Di Andrew Golin,
Il movimento è una delle caratteristiche più distintive della vita umana. Il movimento del corpo è facilitato da cellule specializzate chiamate fibre muscolari ed è controllato dal nostro sistema nervoso (1).
Esistono tre grandi classi di fibre muscolari: scheletriche, cardiache e lisce. Le fibre muscolari scheletriche sono fibre lunghe e multinucleate che hanno un aspetto esterno a strisce incrociate al microscopio (1). I muscoli scheletrici sono comandati volontariamente, cioè l’uomo è in grado di controllare coscientemente le fibre scheletriche. Questa classe di fibre muscolari sono attaccate alle nostre ossa da tendini, ed esempi comunemente noti di fibre muscolari scheletriche sono il bicipite e il tricipite. Anche le fibre muscolari cardiache sono a righe incrociate, ma il nostro sistema nervoso autonomo, che controlla il nostro sistema nervoso involontario, regola il movimento di queste fibre (1). I muscoli scheletrici e cardiaci sono striati a causa della sovrapposizione e dell’incrocio dei miofilamenti. I miofilamenti sono catene di proteine di actina e miosina, che sono il tessuto predominante in tutti i muscoli. A differenza delle fibre muscolari scheletriche e cardiache, le fibre lisce non sono striate (1). L’attività delle fibre muscolari lisce è regolata dal nostro sistema nervoso autonomo. Gli organi del corpo possiedono la maggior parte delle fibre muscolari lisce (1).
Le fibre muscolari possono essere ulteriormente distinte in due sottocategorie: fibre a contrazione lenta e veloce. Le fibre a contrazione lenta, note anche come fibre di tipo I, contengono più mitocondri e molecole di mioglobina delle fibre a contrazione rapida (2). I mitocondri sono organelli in cui si verificano i processi biochimici che generano carburante per la cellula attraverso la respirazione cellulare. Le proteine della mioglobina sono funzionalmente simili alle molecole di emoglobina. Le proteine della mioglobina trasportano e conservano le molecole di ossigeno nelle cellule muscolari. Poiché i mitocondri generano combustibile dalla respirazione cellulare, essendo le molecole di ossigeno il reagente principale, le fibre di tipo I sono energeticamente alimentate da processi aerobici (2).
Le fibre a contrazione rapida, o fibre di tipo II, hanno meno mitocondri e proteine di mioglobina rispetto alle fibre a contrazione lenta (2). Nonostante la minore quantità di mitocondri, le fibre di tipo II sono ancora in grado di sintetizzare grandi quantità di energia attraverso processi anaerobici. I processi anaerobici non richiedono ossigeno e utilizzano il glucosio, una semplice unità di zucchero, come fonte di energia primaria. Anche se le fibre di tipo I e di tipo II hanno diverse fonti di energia, le conseguenze di entrambi i processi di sintesi energetica sono simili: produrre adenosina trifosfato (ATP), una molecola che contiene grandi quantità di energia (2).
Il corpo utilizza ATP come fonte primaria di valuta energetica. Ma prima che l’ATP possa essere convertito in energia, il cervello deve inviare impulsi elettrici ai muscoli per avviare le contrazioni (1). Questi impulsi elettrici viaggiano rapidamente attraverso i rivestimenti o “guaine” all’esterno delle cellule nervose per aumentare la velocità. La sclerosi multipla è una malattia autoimmune in cui il corpo attacca le proprie guaine mieliniche. Se il danno è minore, gli impulsi nervosi continueranno a viaggiare con interruzioni minime. Se il danno è sufficiente a causare la sostituzione della mielina con tessuto cicatriziale, gli impulsi nervosi potrebbero non viaggiare affatto (4). La lista dei sintomi della Multiple Sclerosis Society of Canada include estrema fatica, mancanza di coordinazione, debolezza, formicolio, sensazione alterata, problemi di vista, problemi alla vescica, deterioramento cognitivo e cambiamenti d’umore (4). Le fibre a contrazione rapida generano contrazioni più rapide rispetto alle fibre a contrazione lenta, a causa del maggiore spessore delle loro guaine mieliniche (3). Più spessa è la guaina mielinica, più velocemente gli impulsi nervosi possono viaggiare dal cervello al muscolo (3). Pertanto, le fibre a contrazione lenta hanno guaine più sottili delle fibre a contrazione rapida (3). Una volta che il segnale raggiunge le fibre muscolari, l’ATP viene utilizzato in cambio di contrazioni.
Le fibre di tipo I non si affaticano così rapidamente come le fibre di tipo II (2). Ciò è dovuto ai diversi sottoprodotti chimici che derivano dai processi aerobici o anaerobici. I sottoprodotti delle fibre di tipo I sono anidride carbonica e acqua, che non causano un affaticamento rapido dei muscoli. Il principale sottoprodotto dei processi anaerobici a contrazione rapida è l’acido lattico. L’acido lattico aumenta l’acidità dei muscoli e provoca un rapido affaticamento delle fibre. Rimanere idratati durante le attività fisiche, respirare profondamente durante i periodi di riposo e mangiare cibi ricchi di magnesio aiuterà a diminuire l’accumulo di acido lattico durante le sessioni di allenamento.
Gli esercizi aerobici sono attività fisiche eseguite a bassa o moderata intensità. Esempi comuni sono il jogging, il nuoto, il ciclismo e la camminata. Gli esercizi anaerobici sono attività fisiche eseguite ad alta o massima intensità. Lo sprint, il sollevamento pesi olimpico e il salto sono attività anaerobiche. Gli esercizi aerobici possono essere eseguiti per lunghi periodi di tempo, mentre le attività anaerobiche sono spesso eseguite in intervalli di alta intensità. Mentre entrambe le forme di esercizio utilizzano tutti i tipi di fibre muscolari, le attività aerobiche utilizzano più fibre a contrazione lenta, mentre gli esercizi anaerobici impiegano più fibre muscolari a contrazione rapida.
Comprendendo quali fibre sono utilizzate nelle attività aerobiche o anaerobiche, le persone possono configurare le loro sessioni di allenamento per concentrarsi su fibre muscolari specifiche. Gli individui coinvolti in attività anaerobiche dovrebbero configurare i loro allenamenti verso lo sviluppo delle contrazioni veloci. Lo sviluppo della contrazione rapida richiede schemi di ripetizioni a basso volume, alta intensità e bassa frequenza (3). Gli individui coinvolti in attività aerobiche dovrebbero modificare le loro sessioni di allenamento verso alti volumi, bassa intensità e alte frequenze di ripetizione (4).
Applicando le conoscenze di cui sopra, le sessioni di allenamento possono essere configurate per aumentare la specificità ottimale, e quindi l’efficacia ottimale verso i propri obiettivi.
1. Gardner, Ernest Dean, Donald James Gray e Ronan O’Rahilly. “Sistema muscolare. “Anatomia: A Regional Study of Human Structure. Filadelfia: Saunders, 1975. 28-30. Stampa.
2. Sogni. Tipi di fibre muscolari_Produzione di energia e cardiovascolare(n.d.): n. pag. Web. 3 Oct. 2015.
3. “Ipertrofia muscolare specifica: Petto, tricipiti e spalle di Menno Henselmans.”
SimplyShreddedcom. N.p., n.d. Web. 03 Oct. 2015.
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4. “Multiple Sclerosis Society of Canada.” Cos’è la SM? – Società di SM del Canada. N.p., n.d. Web. 03 Oct. 2015.