la contrazione muscolare

8/7/2019 La Contrazione Muscolare

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La contrazione muscolare - I diversi regimi di contrazione muscolare - Mezzi

allenanti della forza basati sull'alternanza dei regimi di contrazione e sulla

combinazione di carichi pesanti e leggeri(Cometti e Bulgaro) - Specificitànell'allenamento della forza del calciatore: nuovi indirizzi metodologici

Pre-requisiti teorici Il muscolo è l'organo deputato all'azione motoria del corpo umano.

Un muscolo è composto da un insieme di fibre muscolari,che a loro volta sono

composte da una serie di miofibrille all'interno delle miofibrille vi sonodei miofilamenti, dei quali alcuni sono più spessi(di miosina),alcuni più

sottili(di actina).

Le fibre si dividono in 4 tipi:

1) fibre lente(o di tipo I); 2) fibre veloci di tipo IIa;

3) fibre veloci di tipo IIb; 4) fibre veloci di tipo IIc.

Le fibre lente sono innescate nel meccanismo aerobico:

- sono reclutate da stimoli di bassa frequenza,

- esprimono bassi livelli di forza,

- ma hanno un elevata resistenza alla fatica.

Le fibre veloci di tipo IIa sono innescate nel meccanismo anaerobico lattacido:

- sono reclutate da stimoli di bassa frequenza,

- esprimono medi livelli di forza,

- ma hanno una resistenza alla fatica molto elevata.

Le fibre veloci di tipo IIb sono innescate nel meccanismo anaerobico alattacido:

- sono reclutate da stimoli di alta frequenza,

- esprimono alti livelli di forza,

- ma hanno una scarsa resistenza alla fatica.

Le fibre veloci di tipo IIc hanno invece delle particolari proprietà biochimiche

e sono valutate diversamente da varie teorie:- secondo la teoria di Ribacchi hanno una funzione plastica(sostituiscono cioè le fibre

danneggiate,Ribacchi,86);

- secondo Howald sono delle fibre che sono maggiormente modificabili con

l'allenamento, anche se la trasformazione è più difficile da lente a veloci(Howald,89).



La contrazione muscolare All'interno di una fibra muscolare,come detto,vi sono filamenti proteici

di actina e miosina. Lo scorrimento dei filamenti di actina su quelli di miosina

determina la contrazione muscolare. Essa,nello specifico,avviene per effetto

dell'azione dei c.d. ponti actomiosinici. I ponti actomiosinici sono delle estroflessioniproteiche dei filamenti di miosina. Essi in un primo momento(FASE I) sono distesi

sul filamento di miosina,inibiti dalla troponina C(che è appunto una proteina

"inibitoria");in seguito allo stimolo neurale,si sprigiona Calcio(CA++),il quale fa

cessare l'effetto inibitorio della troponina, e fa "alzare" il ponte(FASE II);ilponte,elevandosi,aggancia il filamento di actina,e lo fa scorrere in maniera trasversale

al filamento di miosina,facendo quindi contrarre il muscolo(FASE III);quando lo

stimolo è terminato,il ponte torna a distendersi sul filamento di miosina,di nuovo

sottoposto all'effetto della troponina C(FASE IV=FASE I);questo vero e

proprio ciclo ha la durata brevissima di 44/200 microsecondi.

L'unità fondamentale della contrazione muscolare è il sarcomero.Il sarcomero vieneindividuato in quella parte delimitata dalla c.d. linea Z,che è quella linea che unisce

trasversalmente i filamenti di actina.

I diversi regimi di contrazione muscolare Prima di analizzare i diversi regimi di contrazione muscolare,è opportuno una

precisazione fondamentale,ai fini anche delle argomentazioni successive.

I muscoli si suddividono in estensori e flessori. I primi hanno la funzione di porre

due segmenti articolari sullo stesso asse(es.:il tricipite brachiale,ovvero quel muscolo

che appunto estende l'avambraccio sulla stessa retta del braccio;si pensi ad unarimessa laterale);i secondi hanno invece la funzione di piegare il piano che individua

due segmenti articolari contigui(es.:il bicipite brachiale,ovvero quel muscolo cheflette l'avambraccio sul braccio;si pensi al lavoro con un pesetto nella mano).

Detto ciò,il muscolo(estensore o flessore) compie 2 tipi di contrazioni: isometriche e

isotoniche. Nelle prime la lunghezza del muscolo rimane invariata,nelle seconde la

lunghezza varia in tal senso:

- nelle isotoniche concentriche:si verifica un accorciamento del muscolo;- nelle isotoniche eccentriche:si verifica un allungamento del muscolo;

- nelle isotoniche pliometriche:si verifica un rapido allungamento/accorciamento delmuscolo.

A seconda di quanto abbiamo detto riguardo ai muscoli estensori e flessori:

- in una contrazione isotonica concentrica di un flessore si ha la chiusura dell'angolo

articolare;

- in una contrazione isotonica concentrica di un estensore si ha l'apertura dell'angoloarticolare;

- in una contrazione isotonica eccentrica di un flessore si ha l'apertura dell'angolo

articolare;

- in una contrazione isotonica eccentrica di un estensore si ha la chiusura dell'angoloarticolare.



Mezzi allenanti della forza basati sull'alternanza dei regimi di contrazione esulla combinazione di carichi pesanti e leggeri: il Cometti e il Bulgaro L'obiettivo specifico e principale dell'allenamento del calciatore è la trasformazione

della forza in velocità.Gilles Cometti ha ideato una metodica di allenamento della forza che segue proprio

tale direttrice,alternando contrazioni isometriche(che sviluppano la forza

massimale*),concentriche(sviluppano la forza massimale e la forza

esplosiva*),eccentriche e pliometriche (sviluppano la forza esplosiva).Le combinazioni di lavoro di una seduta tipo Cometti possono essere a 2,3 o 4

"elementi"(questi ultimi intesi come tipi di contrazione muscolare).

In una combinazione a 2 elementi si potrebbe così procedere:

a) lavoro isometrico

b) lavoro concentrico

c) sprint finaleCome si può ben notare,il principio della trasformazione della forza in velocità è

assolutamente rispettato,formando una combinazione di lavoro di tipo statico

dinamico.

In una combinazione a 3 elementi si potrebbe così procedere:

a) lavoro isometrico


c) lavoro pliometrico

d) sprint finale

In una combinazione a 4 elementi si potrebbe così procedere:a) lavoro isometrico


c) lavoro eccentrico

d) lavoro pliometrico

e) sprint finale

Dal punto di vista propriamente tecnico,per un lavoro sul quadricipite femorale sipotrebbero utilizzare anche dei tiri in porta(magari dovendo centrare una zona o un

bersaglio);

per un lavoro sul tricipite surale si potrebbero utilizzare dei colpi di testa.

Il metodo Cometti è una stretta derivazione del metodo Bulgaro.Il metodo Bulgaro,più che sull'alternanza dei diversi regimi di contrazione,è basato

sulla combinazione di resistenze più pesanti a resistenze più leggere,tenendo conto

dei carichi massimali individuali.

Logicamente nel periodo di pre-campionato si lavorerà maggiormente su carichiprossimi ai valori massimali(forza massimale dinamica),mentre nel periodo infra-campionato si incrementerà il lavoro sui carichi più inferiori(forza esplosiva).



Struttura del muscolo scheletrico

Calibro:80μ ca. Calibro:

1-2μ ca.



Meccanismo della contrazione muscolare

Scorrimento dei filamenti sottili e accorciamento del sarcomero



Origine dei comandi nervosi e placca motrice

La placca motrice è un centro cruciale di scambio di informazioni chimiche tra

motoneurone e fibra (unità neuromuscolare)



Fattori che influenzano la forza nelle singole fibre muscolari



Fattori che influenzano la forza sviluppata nei muscoli

Contrazione isotonica:

Relazione forza-velocità

Relazione forza-velocità nel muscolo scheletrico nell’intervallo di forza tra 0 e 2 P0

La potenza massima viene sviluppata a 1/3 di P0 e si ha a circa 1/3 V maxNel muscolo scheletrico rapido dell’uomo V max = 6 l0/s

P0 è intorno a 280 KPa



Fonti energetiche della fibra muscolare

Metabolismo anaerobico alattacido

Metabolismo

anaerobico

lattacido

Plasticità muscolare nell’età evolutiva

Non tutte le qualità motorie fondamentali possono essere allenate in età evolutiva.

In particolare, al di sotto del 14° anno di età, è possibile allenare la destrezza (basetecnica), la mobilità articolare e la resistenza.

Destrezza: Il sistema nervoso, in particolare le vie motorie discendenti, completa la

sua maturazione solo nell’adolescenza

Resistenza: Capacità di lavoro aerobico (V02 max) particolarmente favorevole nei

soggetti di età evolutiva (già dai 4-5 anni di età). La capacità di prestazioni

prolungate aumenta in entrambi i sessi, senza variazioni significative fino ai 13 anni

di età, raggiungendo il massimo valore nella femmina tra i 12 e i 14 anni, nel maschiotra i 14 e 17 anni.



Capacità anaerobica lattacida (attività della durata di qualche decina di secondi,

fino a 40-45 secondi) massima verso i 20 anni

Capacità di lavoro anaerobico alattacido(attività di potenza, della durata di 4-5 secondi) massima verso i 15-16 anni

La massima forza isometrica

progredisce linearmente fino alla pubertà per poi aumentare in maniera esponenziale

dipendendo dal livello di produzione ormonale:testosterone, tiroxina e ormone della crescita.

Inoltre, nel periodo che va dalla terza infanzia alla pubertà, non si è ancora raggiunta

la completa e definitiva capacità di resistenza al carico delle strutture dell’apparato

locomotore

Pertanto le caratteristiche bioenergetiche del soggetto in età evolutiva sono tali da

consentirgli buone prestazioni di resistenza (metabolismo aerobico) e di brevissimadurata (metabolismo anaerobico alattacido), mal sopportando alte concentrazioni di

acido lattico nei muscoli (circa il 35% in meno rispetto all’adulto). L’allenamento della forza in età evolutiva può risultare pericoloso.

COMPONENTI DEL MUSCOLO

Il muscolo è formato da cellule cilindriche allungate, le fibre muscolari serate.

Ogni fibra è circondata da un sottile strato di tessuto connettivo (l’endomisio) e le

singole fibre sono poi riunite in fasci da uno strato più spesso, sempre di natura

connettivale, il perimisio.L’intero muscolo è poi circondato dall’ epimisio.

IL SARCOMERO

Le fibre muscolari a loro volta sono formate da sottili filamenti chiamati miofibrille

che a loro volta contengono l’unità funzionale del muscolo: il sarcomero



FIBRE MUSCOLARI E GRANDEZZA DEI MOTONEURONI

Le fibre muscolari si distinguono nelle seguenti categorie:- Tipo I = fibre muscolari rosse a contrazione lenta e grande resistenza alla fatica;

sono innervate da piccoli motoneuroni e possiedono una ricca vascolarízzazione

capillare;- Tipo II B = fibre muscolari bianche a contrazione rapida e poco resistenti alla

fatica; sono innervate da grossi motoneuroni e caratterizzate da una attività intensa

ma per un tempo breve;

- Tipo II A = fibre muscolari a contrazione rapida, dotate di una maggiore resistenzaall'affaticamento rispetto a quelle di tipo II B

UNITA’ MOTORIA

L'unità funzionale del muscolo è l'unità motoria: è l'insieme del motoneurone e

delle fibre muscolari che esso innerva.

Il punto di innesto o terminazione della fibra nervosa motrice è detto placca

motrice o sinapsi neuromuscolare.

POTENZIALE DI MEMBRANAEsistono due metodi fondamentali mediante i quali i potenziali di membrana

prendono origine:

la "pompa sodio - potassio" ATP dipendente (meccanismo di trasporto attivo di ioni

contro il gradiente elettrico e quello di concentrazione, sostenuta dall'acido

adenosintrifosfato o ATP), che provoca uno sbilanciamento tra cariche negative e

positive presenti ai due lati della membrana: gli ioni sodio vengono portatidall'interno verso l'esterno e quelli potassio dall’esterno all'interno; la diffusione di ioni attraverso la membrana, conseguente ad una differenza diconcentrazione tra i due lati della membrana stessa.

PARAMETRI DI STIMOLAZIONE1. L’intensità dello stimolo

2. La durata dello stimoloEntrambi questi fattori devono essere considerati; infatti è il loro rapporto

(rapporto intensità-durata) ad essere determinante nell’eccitazione del tessuto. “Tale rapporto inoltre non è costante per tutti i gruppi muscolari, ma varia in

funzione dei distretti corporei in cui i muscoli si trovano”.

TETANO MUSCOLARE

Se una fibra muscolare viene stimolata ripetutamente a brevi intervalli di tempo nerisulterà una fusione delle singole scosse, fino a formare una contrazione continua detta ”tetano muscolare”, di gran lunga maggiore di quella della singola scossa.

Le fibre muscolari lente dei muscoli rossi richiedono 20 stimoli al secondo per

formare il tetano, mentre quelle rapide dei muscoli bianchi da 60 a 100 stimoli alsecondo.



RECLUTAMENTO DELLE FIBRE MUSCOLARI

L'ordine di reclutamento dei motoneuroni risponde al principio della grandezza:

minore è il loro diametro e più facile risulta la loro attivazione (più bassa soglia di

attivazione).Le fibre muscolari di tipo lento sono innervate da motoneuroni più piccoli e sono le

prime ad essere attivate nel movimento volontario.

Durante le normali attività i motoneuroni più piccoli, a più bassa soglia, scaricano a

bassa frequenza per lunghi periodi di tempo, mentre i motoneuroni a più alta soglia,innervanti le fibre di tipo veloce, vengono attivati solo occasionalmente in brevi

scariche ad alta frequenza.

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