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LA RESISTENZA - Gli aspetti biologici (1) - Apparato muscolare e la resistenza

Gli aspetti biologici che favoriscono la performance di resistenza sono identificabili innanzitutto in alcune particolari caratteristiche degli apparati

  • muscolare;
  • cardio-circolatorio;
  • respiratorio.

La performance di resistenza è ulteriormente influenzata dall'efficienza dei metabolismi energetici:

  • metabolismo energetico aerobico;
  • metabolismo energetico anaerobico lattacido;
  • metabolismo energetico anaerobico alattacido.

Vedremo in seguito come ciascuno di questi metabolismi incide sulle performance di resistenza.

Apprato muscolare e resistenza

Il sistema muscolare è la componente attiva dell'apparato locomotore, (la componente passiva è rappresentata dallo scheletro).

Nell'organismo umano sono presenti tre tipologie di tessuto muscolare:

  • tessuto muscolare liscio, la cui contrazione muscolare è indipendente dalla nostra volontà;
  • tessuto muscolare cardiaco, presenta le tipiche striature che caratterizzano il tessuto muscolare striato, ma si contrae indipendentemente dalla nostra volontà;
  • tessuto muscolare scheletrico, presenta le caratteristiche striature e si contrae secondo la nostra volontà.

Il tessuto muscolare scheletrico

Sono i motori del movimento umano. Rimandano i dettagli del meccanismo della contrazione muscolare all'apposita sezione, i muscoli scheletrici si inseriscono sulle ossa grazie a delle terminazioni, chiamate tendini. In questo modo trasmettono il movimento ai segmenti ossei e il nostro corpo o parti di esso, compie movimenti nello spazio.

I muscoli sono formati da fasci di fibre, i quali a loro volta sono formati da fibre muscolari. Le fibre muscolari sono le vere e proprie cellule che formano il tessuto muscolare. Le fibre muscolari sono costituite da miofibrille, le quali sono costituite da miofilamenti di actina e da miofilamenti di miosina, le due proteine che permettono, attraverso un determinato meccanismo, al muscolo di contrarsi (proteine contrattili).

La fibra muscolare ha un diametro variabile da 10 a 100 µm, la sua lunghezza può variare da alcuni millimetri, fino a 50 centimetri (in alcuni muscoli degli arti inferiori si possono trovare cellule di questa lunghezza).

MitocondrioLa struttura della cellula muscolare prevede, come per tutte le cellule del nostro organismo, una membrana cellulare (il sarcolemma), al cui interno sono presenti, il liquido cellulare (sarcoplasma), diversi nuclei cellulari (caratteristica particolare della cellula muscolare striata è avere molti nuclei), e tutte le altre strutture tipiche della struttura cellulare.
Nella cellula muscolare, i mitocondri oltre che i granuli di glicogeno e gli enzimi dei metabolismi energetici, hanno una particolare importanza.

La particolare struttura striata della fibra muscolare è dovuta dalla presenza delle proteine contrattili actina e miosina, le quali formano, lungo tutta la lunghezza della miofibrilla (e quindi lungo tutta la lunghezza dell'intera cellula muscolare) numerosi sarcomeri, le vere e proprie unità funzionali della cellula muscolare striata (sono proprio i sarcomeri stessi a conferire le striature)

Le diverse tipologie di fibre muscolari

Si distinguono tre tipi di fibre muscolari:

  1. Fibre rosse. (o fibre a contrazione lenta, o fibre di tipo 1);
  2. Fibre bianche (o fibre a contrazione rapida, o fibre di tipo 2);
  3. Fibre intermedie.

Tabella riassuntiva delle caratteristiche delle fibre di tipo 1 e delle fibre di tipo 2

Caratteristica Fibre di tipo 1 Fibre di tipo 2

Diametro
Colore
Grado di vascolarizzazione
Quantità di mioglobina
Quantità di sarcoplasma
Numero di mitocrondri
Quantità di lipidi presente
Attività dell'enzima lipasi
Quantità di enzimi ossidativi
Quantità dell'enzima fosforilasi
Quantità di glicogeno
Velocità di contrazione

Largo
Bianco
Basso
Bassa
Bassa
Piccolo numero e sparsi nel sarcoplasma
Bassa
Bassa
Bassa
Elevata
Elevata
Elevata

Piccolo
Rosso
Elevato
Elevato
Elevato
Numerosi
Elevata
Elevata
Elevata
Bassa
Bassa
Lenta

Le fibre intermedie presentano delle caratteristiche per le quali possono essere collocate a metà tra le fibre rosse e le fibre bianche. La loro specializzazione verso uno o l'altro tipo è particolarmente dipendente dal tipo di allenamento alle quali vengono sottoposte.

La distribuzione dei diversi tipi di fibre muscolari all'interno dei muscoli

Il rapporto tra la quantità di fibre lente e di fibre veloci e la loro distribuzione all'interno dell'organismo, dipende da diversi fattori. In modo particolare dipende da caratteristiche soggettive prevalentemente ereditarie.

L'allenamento, comunque gioca un ruolo determinante: ricerche hanno dimostrato che in chi pratica sport di durata, prevalgono le fibre rosse. Mentre, sempre per quanto riguarda la quantità di fibre rosse, i soggetti che praticano sport di velocità presentano la stessa quantità presente nei soggetti sedentari.

L'unità motoria

Gli impulsi nervosi giungono ai muscoli attraverso le fibre nervose. Una singola fibra nervosa che conduce gli stimoli di contrazione al muscolo, si divide in molte terminazioni, ciascuna delle quali è connessa con una singola fibra muscolare.
L'insieme fibra nervosa e le fibre muscolari che innerva formano l'unità motoria
Le fibre muscolari che appartengono ad una determinata unità motoria hanno le seguenti caratteristiche:

  • sono sparse entro un ampio volume di muscolo, non si limitano ad essere confinate solo in una determinata parte del muscolo;
  • quando ricevono l'impulso di contrazione, si contraggono tutte.

Il numero di fibre muscolari per unità motoria è dipendente dal grado di precisione dei movimenti ai quali quel determinato muscolo partecipa: movimenti fini, unità motorie con poche fibre muscolari; movimenti grossolani, poco precisi, unità motorie con un numero elevato di fibre muscolari.

L'attività muscolare

L'attività muscolare praticata ad una certa intensità comporta l'aumento delle dimensioni del diametro della fibra muscolare (ipertrofia). Le caratteristiche del muscolo ipertrofico sono, oltre alle maggiori dimensioni rispetto ad un muscolo ipotrofico:

  • maggior rendimento delle contrazioni, grazie alla diminuzione della percentuale di energia persa trasformandosi in calore);
  • maggiore capacità di forza, grazie al maggior diametro delle fibra muscolare;
  • il muscolo ipertrofico immagazzina una maggior quantità di glicogeno e lipidi, fonti per la produzione di energia.

Ripetiamo che i presupposti per ottenere l'ipertrofia muscolare sono il praticare un'attività muscolare che abbia una certa intensità. Non è sufficiente praticare un'attività di blanda intensità seppur per un lungo periodo di tempo (bisogna fare fatica!!!!).

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