La contrazione muscolare
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La contrazione muscolare

Analisi del meccanismo della contrazione. Le fibre intrafusali e extrafusali: formazione e funzione. Il sistema piramidale (diretto e crociato). Definizione dei 3 tipi di contrazione: concentrica, eccentrica, isomerica

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La contrazione muscolare

La funzione principale del muscolo è quella di generare movimento insieme all'apparato scheletrico. Per far si che questo avvenga il muscolo deve essere in grado di effettuare la contrazione.

Una singola fibra nervosa va ad innervare un determinato numero di fibre muscolari. Le fibre sono formate da diverse fibre nervose definite: fibre intrafusali e fibre extrafusali.

Fibre intrafusali

Sono localizzate all'interno del fuso e sono formate: dai nuclei nella parte centrale e da una parte contrattile ai poli.

Fibre extrafusali

Sono poste esternamente e parallelamente alla fibra e vengono raggiunte dall'alfamotoneurone per la trasmissione del segnale. L'insieme delle fibre muscolari innervate da una fibra nervosa viene definito unità motoria.

Corteccia

Il movimento volontario del muscolo scheletrico è controllato da vie nervose tramite il sistema piramidale. Questo sistema è formato da fasci monosinaptici bineuronali, ciò significa che intervengono due neuroni che effettuano una sola sinapsi.

Il primo fascio è detto piramidale diretto; l'impulso parte da un neurone localizzato nell'area motoria (lobo frontale), scende nel bulbo dove incrocia ed esce dal lato opposto del midollo spinale.

L'altro fascio è definito piramidale crociato; a differenza del primo l'impulso una volta arrivato al bulbo non effettua la sinapsi e procede verso il midollo uscendo dal lato opposto.

Il segnale arriva alla fibra muscolare in un punto chiamato placca motrice o giunzione neuromuscolare.

motoneurone

La trasmissione dell'impulso richiede la liberazione di un neurotrasmettitore: l'acetil-CoA. Questo arriva al recettore postsinaptico posto sul sarcolemma, si propaga lungo i tubuli T e apre le cisterne di ioni calcio consentendone il rilascio. Gli ioni si diffondono nel citoplasma e si legano alla troponina C consentendo l'interazione acto-miosina. L'effetto della combinazione del calcio con la troponina C è quello di rimuovere inibizione che la tropo miosina genera nei riguardi del legame tra actina e miosina.

È stato dimostrato, infatti, che la testa della miosina è provvista di attività ATP-asica ed è in grado di reagire formando il complesso con l'actina. Non appena la miosina si lega all'actina, si ha il rilascio dell'energia immagazzinata attraverso l'idrolisi dell'ATP, cosicché la testa della miosina si fletta trascinando con se il filamento di actina verso il centro del sarcomero. Se una nuova molecola di ATP non si lega alla testa della miosina, il legame diventa stabile e si ha rigidità muscolare(rigor mortis). I complessi stabili, che si formano tra il filamento spesso e quello sottile in assenza di ATP, prendono il nome di complessi rigor. Ciò rappresenta l'estrema rigidità tipica dei muscoli dei cadaveri.

Parlando di contrazione muscolare distinguiamo tre tipi di contrazione

I 3 tipi di contrazione

  • concentrica
  • eccentrica
  • isomerica
contrazioni

Contrazione concentrica

La contrazione concentrica si ha quando il muscolo sviluppa una tensione che dà luogo a una forza sufficiente per farlo accorciare. Questo accorciamento esercita una trazione che avvicina uno all'altro i filamenti scheletrici. Di solito, sebbene la trazione venga esercitata su tutte le ossa dell'inserzione, verrà mosso solo l'osso più lontano dal tronco.

Contrazione eccentrica

La contrazione eccentrica invece si ha quando la tensione esercitata dal muscolo non è abbastanza grande da generare movimento, agendo come freno per controllare la velocità del movimento provocato da un'altra forza.

Contrazione isomerica

Durante una contrazione isomerica, o statica, il muscolo esercita una forza contro una resistenza che si oppone al movimento e non può essere superata, cosi la lunghezza del muscolo non cambia. La componente contrattile delle fibre si accorcia ma il tessuto connettivo si allunga in proporzione, dunque non si ha alcun cambiamento della lunghezza del muscolo.