Il Muscolo e in particolare ;Corrispondenza fra massa muscolare e Forza assoluta

Spesso si tende a fare l'errore di pensare che la forza che viene sviluppata durante un esercizio di sollevamento pesi abbia una diretta corrispondenza con la massa muscolare.
L'affermazione "Più Muscoli , più forza" non è vera in senso assoluto!
Certo di norma se osservate un bodybuilder professionista e allenato avrà una massa muscolare imponente e solleverà nelle distensioni alla panca anche 130-150 Kg , tuttavia vi faccio notare come i migliori powerlifter non presentano una massa muscolare imponente eppure eseguono lo stesso esercizio con pesi equali e a volte anche superiori.
Quindi per allenarsi  e promuovere la massima ipertrofia muscolare insieme anche alla forza dovremmo applicare strategie particolari che coinvolgano un allenamento che vada a stimolare le corrette miofibrille della muscolatura.
Per capire come,  è necessario introdurre un piccolo ma chiaro vademecum sulla anatomia e fisiologia del muscolo scheletrico.
La funzione fondamentale del tessuto muscolare è la contrazione, durante la quale il muscolo sviluppa forza e
si accorcia spostando un carico e producendo un lavoro meccanico.

Senza entrare nello specifico ecco come è fatto un muscolo e quali sono le sue parti coinvolte nel processo di attività contrattile:

Miofibrilla: filamenti sottili (actina) e spessi (miosina), disposti a formare una sequenza ripetitiva di

bande chiare (I) e scure (A). L’unità anatomo-funzionale del muscolo, cioè la più piccola struttura muscolare in grado di sviluppare forza ed accorciarsi, è il sarcomero, (tra due linee Z). 

Quindi il  SARCOMERO   rappresenta l'unità di base anatomica e funzionale del muscolo

Dopo aver visto come sono disposti i filamenti nel Sarcomero di seguito i vari tipi di filamenti:

FILAMENTO SPESSO

FILAMENTO SOTTILE

L’accorciamento del sarcomero durante la contrazione muscolare avviene grazie allo scorrimento dei filamenti spessi e sottili l’uno sull’altro.
Quindi la contrazione muscolare avviene grazie alla interazione fra Actina e Miosina
La forza generata dal muscolo dipende dall’azione dei ponti trasversi (crossbridge).
Durante l'esercizio questi ponti generano una forza che fa scorrere i filamenti di actina lungo quelle di Miosina che in modo ciclico e ripetuto  determina l'accorciamento di tutto il muscolo.
La forza muscolare dipende proprio dal numero di queste interazioni e varia linearmente con il grado di sovrapposizione dei miofilamenti.
L'attivazione ciclica dei ponti è regolata dalla concentrazione intracellulare di ioni Calcio che dal reticolo sarcoplasmatico delle cellule muscolari viene rilasciato in seguito a potenziale d'azione(generato da un segnale chimico-elettrico nella placca neuro-muscolare) nel citoplasma delle cellule muscolari.
Una proteina chiamata Troponina  si lega agli ioni calcio e sposta un'altra proteina chiamata Tropomiosina che si trova fra i filamenti di actina,e che impedisce l'interazione fra actina e miosina.
Quindi quando il muscolo è a riposo la Tropomiosina si inserisce sui filamenti di actina impedendo l'interazione di questa con la miosina, quando il muscolo entra in contrazione l'aumento degli ioni Calcio che si legano alla Troponina determinano lo spostamento della Tropomiosina e lo scorrimento dell'actina può avvenire con conseguente contrazione del muscolo.
L'energia per la rotazione delle teste di miosina che spingono l'actina verso il centro del sarcomero viene fornita dall'idrolisi di molecole di ATP

Possiamo quindi riassumere quali sono gli eventi della contrazione muscolare:

1) Stimolazione della fibra muscolare

2) Genesi e propagazione del potenziale d'azione 

3) Accoppiamento elettromeccanico

4) Propagazione depolarizzazione

    nel tubulo T

5) Liberazione Ca2+ dal Reticolo Sarcoplasmatico

6) Legame tra Ca2+  Troponina

7) Liberazione del sito di interazione actina-miosina mediante spostamento della Trpomiosina

4) Contrazione

L’ATP svolge tre ruoli importanti nella contrazione muscolare:

1. Distacco della miosina dall’actina

2. Trasferimento di energia alla testa della

      miosina

3. Trasporto attivo del Ca2+ nel reticolo sarcoplasmatico dopo la contrazione

La concentrazione di ATP muscolare  è sufficiente per una contrazione tetanica di circa 2 sec.

La maggior durata delle contrazioni muscolari dipende dalla riformazione di ATP attraverso:

 Fosfocreatina, glicolisi e fosforilazione ossidativa.

Glicolisi anaerobia:   Il Glucosio  viene convertito in piruvato e in assenza di ossigeno in 

acido lattico che poi viene riciclato nel fegato per riprodurre Glucosio.

Questo processo è poco efficiente poiche da 1 molecola di glucosio si ottengono solo 2 ATP.

Glicolisi aerobia: In presenza di Ossigeno, il  piruvato entra nel ciclo di Krebs e vengono prodotte 36 ATP.

In condizioni aerobie, il muscolo può utilizzare anche gli acidi grassi, come substrato per produrre ATP mediante beta ossidazione a aprtire dall'intermedio Acetil-CoA.

Di seguito una tabella chiarisce l'efficienza energetica di ogni processo:

Come forse saprete i Muscoli sono fatti di Fibre che si trovano  in diverso tipo e ciascuna con particolari caratteristiche fisiologiche e meccaniche.

Abbiamo le Fibre Bianche a  contrazione rapida  (FT) dette anche Fibre di tipo II reclutate nei movimenti di breve durata in cui è necessario un notevole sforzo e intervengono solo quando  sono già state reclutate tutte le fibre dell'altro tipo cioè le Fibre Rosse a contrazione lenta (ST) dette anche Fibre del tipo I.

Fibre tipo I: dette anche lente o rosse, presentano una contrazione molto bassa ma una elevata resistenza alla                    fatica, la potenza sviluppata è bassa ma la durata di intervento può superare l'ora.La densità                           mitocondriale risulta essere elevata.

Le Fibre del tipo II  presenta dei sottogruppi con caratteristiche intermedie:

Fibre tipo IIA: dette intermedie moderatamente veloci con una resistenza alla fatica abbastanza elevata,                                potenza sviluppata Media mentre il loro intervento si protrae al max per 30 minuti,densità                               mitocondriale elevata.

Fibre tipo IIx: dette intermedie bianche, Veloci, resistenza alla fatica intermedia, potenza sviluppata  elevata,                         mentre il loro intervento si riduce a meno di 5 minuti, densità mitocondriale media. 

Fibre tipo IIB: dette solo bianche molto veloci, resistenza alla fatica bassa,potenza sviluppata molto elevata,                          mentre il loro reclutamento dura  sotto il minuto. Densità mitocondriale bassa.

Da tutto questo possiamo riassumere che in base a quali fibre muscolari vengono reclutate durante l'allenamento avremo risposte differenti.

Poichè le fibre coinvolte maggiormente nella crescita muscolare sono quelle del tipo IIB ci si aspetterebbe che un bodybuilder abbia abbondanza di queste fibre o comunque un numero piu elevato rispetto ad un atleta  con meno massa muscolare.In realtà in uno studio condotto alcuni anni fa (2008  venne fuori in modo sorprendente che tali individui  avevano una massa muscolare ricca di fibre del tipo I e IIA e poco o niente fibre del tipo IIB.

Cioè i Bodybuilder erano quasi privi di fibre per la Forza IIB, quindi di conseguenza l'allenamento ottimale per questi bodybuilder il cui scopo principale era l'ipertrofia muscolare si è rilevato   quello in cui vengono reclutate sopratutto le Fibre del tipo IIA che coniugano la Forza  alla durata.

Se siete curiosi continueremo la prossima volta dove cercheremo di proporre l'allenamento ottimale in base alle proprie esigenze.