Bioenergetica e fisiologia della contrazione muscolare - seconda parte
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Bioenergetica e fisiologia della contrazione muscolare - seconda parte

Bioenergetica e fisiologia della contrazione muscolare applicata alla preparazione atletica degli sport di potenza.

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Inizialmente avviene l'idrolisi dell'ATP ad opera dell'enzima ATPasi:

ATP + H20 + H -----> ADP + Pi + H + energia

La CP viene scissa in C (creatina) e Pi (radicale fosforico che verrà utilizzato per riformare ATP) grazie all'intervento dell'enzima creatinfosfochinasi CKP.

ADP + CP -----> ATP + C

A questa reazione va ad aggiungersi quella catalizzata dalla miochinasi MK che porta due molecole di ADP alla formazione di ATP e AMP

ADP + ADP -----> ATP +AMP

La contrazione muscolare avviene secondo un complesso processo fisiologico, utilizzando, come precedentemente illustrato, l'energia data dalla scissione dell'ATP.
Dalle corna anteriori della sostanza grigia del midollo spinale, e precisamente dai motoneuroni ivi collocati, si diparte un segnale precedentemente elaborato dalla corteccia motoria, e qui giunto tramite il fascio corticospinale (o piramidale).
Esso viaggia come potenziale d'azione, generatosi per un preciso gioco di ioni intra ed extracellulari (essenzialmente sodio Na+, e potassio K+). Attraverso il sistema nervoso periferico, l'impulso giunge fino alla fibra muscolare, generando una depolarizzazione che altera la permeabilità della membrana cellulare. In breve, l'impulso, grazie ai tubuli-T giunge fino all'interno della fibra, nel reticolo sarcoplasmatico, dove vengono liberate grosse quantità di ioni calcio Ca, contenuti in apposite cisterne in condizioni di riposo ed importanti perché consentono l'inibizione del sistema troponina-tropomiosima, che normalmente inibisce la contrazione.
La fibra muscolare è un sincizio funzionale costituito dal susseguirsi delle unità funzionali rappresentate dal sarcomero.
Il sarcomero è caratterizzato da alternanza tra bande chiare I (isotrope) e bande scure A (anisotrope). L'alternanza di bande chiare e scure determina la striatura tipica della muscolatura scheletrica volontaria e cardiaca (diversa della muscolatura involontaria liscia). Essa è determinata dalla sovrapposizione (banda A) o meno (banda I) di specifiche proteine muscolari che costituiscono i miofilamenti. Essi sono miofilamenti sottili (actina) e miofilamenti spessi (miosina).

Ad essi è associato il già menzionato complesso troponina-tropomiosina: si tratta di altre due proteine muscolari le quali, in condizioni normali, cioè di riposo, inibiscono come già detto la contrazione.
La troponina infatti possiede tre subunità globulari capaci ciascuna di legarsi alla tropomiosina (subunità TNT), alla actina (TNI) ed agli ioni calcio (TNC). In condizioni di riposo essa và ad occupare il sito di legame dell'actina con la miosina, impedendo quindi all'una di scorrere sull'altra.
La depolarizzazione della membrana invece, causa liberazione degli ioni calcio, i quali fisicamente spostano il complesso troponina-tropomiosina, consentendo il legame tra actina e miosina.
Utilizzando l'energia ricavata dall'idrolisi dell'ATP può dunque avvenire lo scorrimento dei filamenti di actina su quelli di miosina, attraverso il cosiddetto "colpo di forza" esercitato dai ponti della miosina che tirano a sé i filamenti di actina.