l motore muscolare assolve tutti i compiti di movimento per mezzo di cellule specializzate contrattili che costituiscono i vari tipi di fibre muscolari. Vi sono fibre muscolari lisce, quelle dei muscoli involontari, ad esempio i muscoli dell’intestino, delle pareti arteriose ecc. Esistono fibre muscolari striate, tra le quali quelle del muscolo cardiaco e quelle dei muscoli dello scheletro. Le fibre muscolari scheletriche sono ulteriormente specializzate in relazione alle diverse necessità di movimento del corpo, i muscoli stabilizzatori o muscoli posturali, che stabilizzano ed equilibrano la posizione del corpo, necessitano di mantenere contrazioni di bassa intensità per periodi prolungati di tempo. I distretti muscolari che invece intervengono negli spostamenti degli arti sono sollecitati per brevi periodi di tempo e per lavori d’intensità elevata. Queste diverse specializzazioni si riflettono in una diversa composizione di questi gruppi motori a livello di fibre contrattili. Esistono muscoli rossi, lenti e resistenti e muscoli “bianchi”, veloci, forti e poco resistenti. Questi muscoli sono costituiti rispettivamente da fibre rosse a contrazione lenta e fibre bianche a contrazione veloce. Le fibre possono essere distinte, oltre che per il loro aspetto, condizionato dal contenuto sarcoplastico di mioglobina, bianche e rosse; anche per le loro caratteristiche contrattili come slow twich (St), lente e fast twich (Ft), veloci. Le rosse sono lente e le bianche sono veloci, con riferimento alla velocità di contrazione e non alla velocità di movimento. Una distensione su panca con un carico massimale sarà eseguita con movimento lento e le fibre stimolate saranno le Ft, a veloce contrazione.
La scissione dell’ ATP è svolta dalla testa molecolare della miosina. Il tipo di miosina posseduto dalle cellule condiziona la velocità dell’ ATPasi, scissione dell’ATP. Esistono sette tipi diversi di miosine, distribuite in maniera diversa nei vari tipi di fibre. In relazione all’attività di scissione dell’ ATP, possono essere distinte in fibre di tipo 1, corrispondenti alle fibre lente, rosse e fibre del tipo 2, rapide o bianche. In relazione al potenziale ossidativo le fibre di tipo 2 sono distinte in:
* 2 A, con elevato potenziale ossidativo
* 2 B, con basso potenziale ossidativo
* 2C, fibre intermedie tra 1 e 2.
I mitocondri sono organelli intracellulari, la cui funzione è quella di produrre ATP attraverso l’ossidazione delle catene idrocarboniose, provenienti da principi alimentari mediante l’ossigeno atmosferico. I mitocondri sono la sede del metabolismo aerobico. Le fibre rosse, lente, sono ricchissime di mitocondri e d’enzimi mitocondriali del ciclo di Krebs e della catena respiratoria. Le fibre bianche, veloci sono invece relativamente povere di motocondri. Tra le fibre di tipo 2, quelle a più alto potenziale ossidativo (2A), sono ricchissime di mitocondri, mentre quelle a basso potenziale ossidativo (2 B) presentano mitrocondri a concentrazione rarefatta.
La glicolisi è l’insieme dei processi enzimatici che porta alla demolizione del glucosio. L’insieme dei processi che si svolge nella frazione solubile delle fibre muscolari, vale a dire al di fuori dei mitocondri, costituisce la glicolisi anaerobica ed è responsabile della produzione d’acido lattico in condizioni d’anaerobiosi. I principali enzimi glicolitici sono le fosforuttochinasi, la piruvico- chinasi e la lattico- deidrogenasi (DLH). Le fibre muscolari veloci, bianche, hanno la necessità di risintetizzare rapidamente ATP attraverso i meccanismi anaerobici e perciò esse sono particolarmente ricche d’enzimi glicolitici. Le fibre lente, rosse, ossidative hanno invece scarse necessità di ricorrere ai meccanismi anaerobici e sono povere d’enzimi glicolitici. Sulla base del bilancio metabolico glicolitico-ossidativo le fibre muscolari sono state distinte in lente-ossidative e veloci-ossidative-glicolitiche e veloci glicolitiche. Nell’uomo non esistono muscoli completamente bianchi o completamente rossi. Ciascun muscolo è costituito da una miscela di fibre lente e rapide.
Le proporzioni tra le due componenti sono variabili in funzione di diversi elementi: Tipo di muscoli, età del soggetto, sesso, stato d’allenamento, costituzione genetica.
Esistono muscoli posturali, ad esempio gli estensori della colonna, costituiti in prevalenza da fibre lente, rosse. I muscoli che intervengono nel salto, catena estensoria dell’arto inferiore: gemelli, quadricipiti ecc, sono più ricchi di fibre rapide, bianche. L’evoluzione filogentica della specie umana ha condizionato la distribuzione delle fibre nei vari distretti muscolari. Riguardo all’età, con l’avanzare degli anni si riduce la percentuale di fibre veloci a favore di quelle lente. Per questo motivo i praticanti di discipline di fondo sono longevi dal punto di vista atletico. I maschi possiedono una maggiore percentuale di fibre veloci, bianche rispetto alle femmine. Gli atleti che si dedicano alle specialità di resistenza incrementano la propria percentuale di fibre rosse. Sebbene non esistano riferimenti scientifici a riguardo, ritengo che sia possibile anche il contrario, vale a sostenere che attività di forza e resistenza locale, tipiche del Body Building, Culturismo, possano incrementare il numero di fibre bianche, veloci, per iperplasia. Probabilmente l’anossia è una delle cause principali. Non potendo confrontare campioni di tessuto muscolare (biopsia) nel tempo, nello stesso soggetto, non resta che riflettere sull’incredibile aumento di dimensioni e forza muscolare degli atleti professionisti di Body Building. Tali risultati suggeriscono questa tesi.
La modulabilità della composizione in fibre della muscolatura in conseguenza alle stimolazioni motorie, allenamento, non deve mistificare la realtà. La composizione percentuale delle fibre è determinata sostanzialmente dal patrimonio genetico individuale. Per questo motivo la predisposizione ed il successo in una particolare attività sportiva, sono determinati essenzialmente dalla predisposizione genetica e non dall’allenamento.
Le caratteristiche morfostrutturali sono definite dal neurone che controlla le fibre muscolari. . Tutte le fibre facenti parte della medesima unità motoria presentano caratteristiche uniformi. Scambiando l’innervazione tra muscoli rapidi e lenti, le fibre muscolari cambiano in funzione del nervo che le controlla. (esperimenti di trasposizione nervosa). Per questi motivi ed alla luce di questi brillanti esperimenti, si preferisce la terminologia: unità motorie lente e unità motorie rapide.
Gli atleti con la maggior percentuale di fibre lente sono i maratoneti, gli sciatori di fondo ed i ciclisti su strada. Le fibre lente, infatti, grazie alla loro struttura metabolica, sono scarsamente affaticabili e possiedono una migliore efficienza. Al contrario gli atleti con la maggior percentuale di fibre veloci, bianche sono i velocisti, i pesisti ed i culturisti. Nelle specialità intermedie 400 – 800 – 1500 mt, la percentuale di fibre sarà intermedia tra gli estremi.
Le fibre lente, rosse, hanno la più bassa soglia di attivazione perciò, sono le prime ad entrare in attività in qualsiasi tipo di movimento. Nei movimenti lenti con erogazione di forza inferiore al 20% circa della massima forza disponibile sono attivate unicamente le fibre lente. Le fibre veloci, bianche, entrano in azione nei movimenti veloci oppure anche quando l’intensità della forza di contrazione richiesta supera il 20 % della massima forza disponibile. Le fibre veloci sono reclutate nei movimenti lenti che richiedono erogazione di forza elevata. Anche se si contraggono lentamente producono molta forza. La loro azione si somma a quella delle fibre lente, rosse che vengono comunque e sempre reclutate.
Conclusioni:
* L’allenamento in palestra con macchine, panche e pesi si pone l’obiettivo di sfinire le fibre bianche, veloci. Queste fibre per adattamento migliorano il loro tono, ipertrofizzandosi. L’ipertrofia muscolare è rappresentata da un aumento del numero di miofibrille nella cellula o fibra muscolare
* Le attività che stimolano esclusivamente le fibre rosse sono a bassa intensità, entro il 20 % della forza massimale disponibile. Per questo motivo, le attività elettive sono rappresentate da movimenti poliarticolari: passeggiata, corsa lenta, bicicletta ecc. La dove ogni distretto muscolare collegato ad un’articolazione è minimamente sollecitato. E’ assai improbabile poter lavorare aerobicamente con macchine, manubri e pesi. Lavorare con 10, 20, 30 ed oltre ripetizioni non stimola il metabolismo aerobico, lipidico, ma quello anaerobico lattacido.
* Le fibre rosse, lente sono sempre reclutate, in tutti i tipi di movimenti ed a tutte le intensità. La variabile riguarda esclusivamente il possibile intervento delle fibre veloci, bianche. L’intervento delle fibre bianche è condizionato quantitativamente dall’intensità e durata della contrazione muscolare.
* Non è possibile in nessun caso escludere le fibre rosse, lente, dalla contrazione. Anche con lavori tipo pesista con basse ripetizioni e carichi consistenti. Le fibre rosse possono essere considerate come i motori diesel, non possono mai andare fuori giri.
* L’acido lattico è un agente inquinante che blocca la contrazione muscolare, interponendosi tra i ponti di actina e miosina. L’increzione d’acido lattico è possibile unicamente attraverso il metabolismo anaerobico lattacido, a carico delle fibre bianche, veloci.
* Il patrimonio ereditario o predisposizione genetica influenza principalmente le percentuali di fibre dal punto di vista tipologico tra individuo ed individuo. L’allenamento può modificare le condizioni esistenti solo in minima parte.