7. … anche qui ci
sono muscoli
Nell’ingrandimento:
la zona di transizione
tra le due grandi
parti dell'intestino,
cioè dal tenue
(azzurro) si passa al
crasso (beige).
8. … e perfino il nostro cuore
è un «muscolo»
Il cuore è costituito
quasi esclusivamente da
tessuto muscolare
(vedremo più avanti che
è del tipo striato ma
involontario) e
supportato da una
struttura fibrosa detta
«pericardio».
10. Non ci interessa adesso come è fatto un
muscolo guardando il corpo umano
«dall’esterno»
11. Ma al microscopio…
Il muscolo è un tessuto eccitabile
e può essere stimolato elettrochimicamente.
Il muscolo è formato da cellule
• molto allungate
• ben disposte
• in una struttura altamente regolare.
12. Tessuto in anatomia
Tessuto biologico
Il corpo umano è costituito da organi e apparati
Fatti di tessuti
I tessuti sono fatti di cellule e un ulteriore particolare
tessuto chiamato «tessuto connettivo»
(Anche il tessuto connettivo è fatto di cellule).
13. Tessuto in anatomia
Tessuto biologico
DEFINIZIONE:
Un insieme di cellule, anche differenti,
associate per funzione e che per questo svolgono un
ruolo determinante all’interno di un organismo.
14. I tessuti del corpo umano
Tessuto Tessuto Tessuto Tessuto
epiteliale connettivo nervoso muscolare
Tessuto Tessuto Tessuto (Tessuto
connettivo connettivo connettivo connettivo)
cartilagineo osseo adiposo Sangue
15. I tessuti del corpo umano
Tessuto muscolare
Tessuto
Tessuto Tessuto
muscolare
muscolare muscolare
striato
striato liscio
cardiaco
16. Tessuto muscolare striato
Il tessuto muscolare
striato scheletrico al
microscopio si
presenta:
- di aspetto striato
- ed è controllabile
tramite la volontà.
Si tratta del tessuto
muscolare
scheletrico, che è
quello che ci interessa
approfondire.
17. Tessuto muscolare striato
Il tessuto muscolare
striato scheletrico è
composto da cellule
molto allungate con
striatura trasversale,
dette fibre muscolari,
il cui diametro è
compreso fra 10 e 100
µm e la cui lunghezza
può essere pari a
quella dell'intero
muscolo (anche 1 m). Cosa si intende per «striato»
18. Tessuto muscolare liscio
Le fibrocellule del
muscolo liscio al
microscopio si
presentano di aspetto
liscio e non sono
controllabili tramite la
volontà
ma dal sistema
nervoso centrale o
vegetativo.
(Esempi: muscoli
erettili dei peli, vene,
arterie, apparato
gastrointestinale).
19. Tessuto muscolare liscio
Le fibrocellule del
muscolo liscio sono
- piccole e fusiformi,
- con un nucleo
localizzato al centro
della cellula.
20. Tessuto muscolare striato
involontario o cardiaco
Il tessuto striato
cardiaco al
microscopio si
presenta:
- di aspetto striato
- e non è
controllabile
tramite la
volontà.
(Esempio il muscolo
cardiaco).
21. Tessuto muscolare striato
cardiaco
Il tessuto striato cardiaco è
formato da cellule:
- lunghe e cilindriche
- con un nucleo in
posizione centrale.
Le fibre del miocardio
hanno una disposizione
delle proteine contrattili
simile a quelle del muscolo
striato scheletrico.
Infatti il «cardiocito» ha un
solo nucleo ovoidale
centrale, è ricco di
mitocondri, mioglobina e
glicogeno.
22. Tessuto connettivo
Immagine istologica.
Tanto per avere un’idea visiva della
differenza dei tessuti.
23. Tessuto adiposo
Immagine istologica.
Tanto per avere un’idea visiva della
differenza dei tessuti
24. Com’è fatto
un muscolo?
I muscoli sono delle strutture che
rivestono l'organismo e, come è noto, gli
consentono il movimento.
Sono inseriti sullo scheletro.
Alcuni ben visibili, altri meno visibili
perché collocati in profondità
sotto altri muscoli.
25. I muscoli sono inseriti sullo scheletro.
I tendini congiungono i muscoli alle ossa
permettendo così il movimento.
26. I tendini NON sono la stessa cosa dei legamenti.
legamenti sono robuste strutture fibrose che
collegano tra loro due ossa o due parti dello
stesso osso.
Nel corpo umano esistono anche legamenti che
stabilizzano organi specifici come l'utero o
il fegato.
28. Classificazioni dei muscoli
In base al loro PUNTO DI ORIGINE e di INSERZIONE,
i muscoli vengono classificati in:
Muscoli pellicciai
Muscoli scheletrici
Almeno un punto di
Origine e inserzione attacco
nelle ossa. (o l’origine o
La loro contrazione l’inserzione)
muove lo È nel derma.
SCHELETRO. La loro contrazione
muove la PELLE.
29. Classificazioni dei muscoli
In base al numero di
PUNTI DI ORIGINE,
i muscoli vengono classificati in:
muscoli monocipiti: un solo
punto di origine
muscoli bicipiti: due punti di
origine
muscoli tricipiti: tre punti di
origine
muscoli quadricipiti: quattro
punti di origine
30. Classificazioni dei muscoli
In base al numero di PUNTI DI INSERZIONE,
i muscoli vengono classificati in:
muscoli monocaudati: un solo punto di
inserzione.
muscoli bicaudati: due punti di inserzione.
muscoli tricaudati: tre punti di inserzione.
muscoli pluricaudati: più punti di
inserzione.
31. Classificazioni dei muscoli
In base alla FORMA, i muscoli vengono classificati in:
muscoli lunghi: sono quelli in cui la lunghezza prevale sulla
larghezza e sullo spessore
muscoli larghi: sono quelli in cui lo spessore è nettamente
inferiore alla lunghezza e alla larghezza
muscoli brevi: sono quelli in cui la lunghezza, la larghezza e
lo spessore sono pressoché uguali
muscoli anulari: sono quelli che circondano gli orifizi
naturali del corpo
orbicolari: sono quelli che per le loro caratteristiche si
comportano come gli altri muscoli scheletrici;
sfinteri: sono quelli che per le loro caratteristiche si
comportano in maniera particolare, con un accentuato
tono muscolare ed in continua contrazione.
32. Classificazioni dei muscoli
In base alla PRESENZA O MENO DI TENDINI INTERMEDI,
i muscoli vengono classificati in:
Muscoli monogastrici: nessun tendine intermedio.
Muscoli digastrici: un tendine intermedio.
Muscoli poligastrici: più tendini intermedi.
34. Classificazioni dei muscoli
La disposizione delle fibre è associata
alla funzione del muscolo:
i muscoli veloci sono solitamente a fasci
paralleli, quelli forti pennati.
Nel corpo umano sono presenti entrambi
i tipi di muscolo, ma prevalgono quelli a
fasci obliqui.
35. In base al tipo di unione tra fasci
muscolari e tendini
vengono classificati in:
Muscoli a fasci obliqui
Muscoli a fasci paralleli
Muscoli nastriformi: sono quelli che hanno o pennati
fasci muscolari organizzati parallelamente
fra di loro da una estremità all'altra Muscoli pennati: sono quelli che
hanno un tendine centrale sul quale
Muscoli fusiformi: sono quelli che hanno fasci vanno a confluire e a tendersi le
muscolari pressoché paralleli tra di loro e fibre muscolari
che si fanno convergenti su un tendine in
corrispondenza di una o di entrambe le
estremità Muscoli semipennati: sono quelli che
hanno due lamine tendinee fra le
Muscoli larghi: sono quelli che hanno fasci quali sono tese le fibre muscolari
muscolari piatti che si fondono con le
aponeurosi alle estremità
Muscoli pluripennati: sono quelli che
Muscoli a ventaglio: sono quelli in cui i fasci hanno molti tendini di origine sui
muscolari divergono in corrispondenza di quali vanno a confluire e a tendersi
una estremità e convergono su un tendine le fibre muscolari
di inserzione all'altra estremità
38. Ogni muscolo contiene:
• un gruppo di fibre muscolari
che contraendosi determina il movimento;
• un gruppo di fibre nervose specializzate
che registra la forza della contrazione;
• un altro gruppo di fibre nervose
(presenti nei tendini) che misura la tensione
muscolare.
Gli ultimi due gruppi raccolgono le informazioni, le
trasmettono al cervello e limitano l'azione muscolare
(al fine di evitare strappi).
39. Terminologia specifica riferita ai muscoli
TERMINE GENERICO EQUIVALENTE MUSCOLARE
Cellula muscolare Fibra muscolare
o fibrocellula muscolare
Membrana cellulare Sarcolemma
Citoplasma Sarcoplasma
Mitocondri Sarcosomi
Reticolo endoplasmatico Reticolo sarcoplasmatico
Il prefisso sarc deriva da sarkos = carne.
41. Fascio muscolare
Un fascio di fibre
muscolari, tagliate in
sezione trasversale,
mostra la struttura
interna del muscolo.
In alto, in bianco, si
vede un involucro di
connettivo, dove
passano vasi e nervi,
che portano nutrimento
e stimoli al muscolo.
42. Più fasci muscolari formano un muscolo.
Un muscolo piccolo può essere formato solo da alcuni
fasci di fibre, mentre i principali muscoli del corpo sono
costituiti da centinaia di fasci di fibre
(per esempio il grande gluteo).
43. • Più fibre muscolari (disposte secondo un ordine
regolare) formano un fascio.
Fascio muscolare
44. Fibre muscolari
o «cellule
muscolari»
Dal punto di vista funzionale il muscolo
umano si compone di due principali tipi di
fibre: lente e veloci, catalogate, attualmente,
in: I tipo, II tipo A, II tipo B, II tipo C.
45. Fibre muscolari
II tipo I tipo
IIa II c
IIb
Fibre veloci o bianche o di tipo 2 Fibre lente o rosse o di tipo 1
(2A, 2B, X)
- potenti, non resistenti - resistenti, non potenti
allenamento orientato alla potenza allenamento orientato alla resistenza
(sono più adatte per gare veloci di breve - sono più ricche di mitocondri (che sono di
durata come la corsa dei 100 metri o il salto colore rosso scuro).
in lungo). - Si contraggono e si affaticano più
- sono più ricche di proteine contrattili lentamente. Contengono un maggior
(tali proteine sono di colore chiaro). Infatti numero di mitocondri grandi (il “sistema
si contraggono 4 volte più rapidamente di energetico” delle cellule muscolari converte
quelle lente e si affaticano anche prima: il cibo in energia utilizzabile) e producono
esse generano energia anaerobicamente energia aerobicamente (con ossigeno).
(senza ossigeno).
- aumentano per ipertrofia e per iperplasia - ingrossano per ipertrofia
- impulso rapido e potente - impulso lento e debole
- nervo più grosso - nervo sottile
47. Fibre muscolari
Queste fibre sono, per così dire, dei mostri
cellulari. Assomigliano a lunghe salsicce
contenenti moltissimi nuclei. Nella
fotografia si vedono <prominenze > di
nuclei (che creano una serie di piccole
gobbe nel profilo della fibra).
Al loro interno queste fibre contengono
sostanze contrattili, come l'actina (è una
proteina che esiste in tutte le cellule), ma
soprattutto la miosina, tipicamente
muscolare.
Actina e miosina, insieme (e combinata
con altri fattori), danno origine alla
massima contrattilità dei tessuti.
Guardando bene queste fibre muscolari si
intravedono delle striature orizzontali: esse
riflettono le strutture interne. Si tratta di
ingranaggi a <pettine > che scorrono l'uno
dentro l'altro. Essi sono alla base del
meccanismo di raccorciamento della fibra
(contrazione muscolare).
Una ricca rete vascolare (in azzurro)
accompagna le fibre muscolari..
48. Una fibra muscolare è formata da unità longitudinali ancora più piccole
chiamate miofibrille, le cui unità di base sono filamenti microscopici chiamati
actina e miosina (proteine che controllano la contrazione).
Visti in sezione al microscopio elettronico questi muscoli rivelano la loro
struttura filamentosa, costituita di un fascio di fibre più sottili, le cosiddette
miofibrille, dal diametro di 1-2 micrometri (milionesimi di metro). Ogni singola
fibra muscolare è coperta da una delicata calza di fibre reticolari, detta
endomisio: nella foto corrisponde ai filamenti aggrovigliati intorno alle fibre.
51. In risposta ad uno sforzo fisico intenso si attivano
per prime le unità motorie più piccole e, mano a
mano che l'intensità aumenta, si ha un progressivo
maggior reclutamento delle fibre rapide.
52. Le FT si stancano velocemente e Le ST incrementano pian
a ogni ripetizione successiva piano la produzione di
riducono la produzione di forza. forza. Però ad un certo
punto anche loro riducono
(gradualmente) la
capacità di produrre forza.
53. I due tipi di fibre sono presenti entrambi in tutti gli esseri umani,
ma:
• Alcune persone ne hanno di più di un tipo e meno di un altro.
È dimostrato infatti, grazie ad alcuni studi, che ognuno di noi
nasce con una certa proporzione di fibre veloci e di fibre lente,
determinata geneticamente. Fino a poco tempo fa si pensava
che non fosse possibile modificare questa proporzione con
l’allenamento, ma recenti studi hanno dimostrato la possibilità di
lavorare su un tipo di fibre veloci (fibre del tipo II A), tramite
l’allenamento aerobico, in modo da farle reagire come quelle
lente.
• Sono distribuite in percentuali diverse a seconda dei muscoli.
54. Sono distribuite in percentuali diverse a seconda dei muscoli.
Percentuale di fibre lente e veloci nei muscoli scheletrici dell’uomo
Dove:
ST = fibre lente;
FTa = fibre veloci con alto potenziale metabolico ossidativo e glicolitico;
FTb = fibre veloci con alto potenziale prevalentemente glicolitico
MUSCOLO %ST %FTa %FTb
Adduttore breve 45 15 40
Grande adduttore 55 15 30
Grande gluteo 50 20 30
Ileo psoas 50 -- 50
Pettineo 45 15 40
Psoas 50 20 30
Gracile 55 15 30
Semimembranoso 50 15 35
Tensore della fascia lata 70 10 20
Vasto intermedio Quadric. Femor. 50 15 35
Vasto mediale Quadric. Femor. 50 15 35
Soleo 75 15 10
Gran dorsale 50 -- 50
Bicipite brachiale 50 -- 50
Deltoide 60 -- 40
Romboide 45 -- 55
Trapezio 54 -- 46
Adduttore lungo 45 15 40
Gemelli 50 20 30
Gluteo medio/piccolo 50 20 30
Otturatore esterno/interno 50 20 30
Piriforme 50 20 30
Bicipite femorale 65 10 25
Sartorio 50 20 30
Semitendinoso 50 15 35
Popliteo 50 15 35
Vasto laterale 45 20 35
Retto femorale Quadric. Femor. 45 15 40
Tibiale anteriore 70 10 20
Retto addome 46 -- 54
Brachioradiale 40 -- 60
Gran Pettorale 42 -- 58
Tricipite brachiale 33 -- 67
Sopraspinato 60 -- 40
55. Sono distribuite in percentuali diverse a seconda dei muscoli.
Quanto velocemente un muscolo si stanca è una
considerazione molto importante nella costruzione della
scheda e nell’abbinamento degli esercizi se vogliamo
ottenere un risultato.
Esempio: ipetrofia del deltoide posteriore, tricipiti (con + FT) allenati con i pettorali (+ ST) ecc.
56. Distribuzione a seconda
del soggetto
Diventa evidentissima agli estremi, cioè osservando gli atleti d’élite
(i campioni) nei vari sport.
Gli atleti di resistenza come i maratoneti hanno anche l’80% di fibre
lente.
I velocisti, quelli che gareggiano a livello mondiale, anche l’80% di fibre
bianche.
60. Distribuzione a seconda
del soggetto:
a cosa serve conoscerla?
Per allenarsi in modo da avere risultati.
61. Distribuzione a seconda
del soggetto:
COME conoscerla?
Biopsia del muscolo.
Utilizzo di tabelle (generiche e puramente indicative)
Vari "test" da provare in allenamento basati sul numero di
ripetizioni eseguibili con una data percentuale di carico
massimale.
62. Distribuzione a seconda
del soggetto:
in conclusione
È interessante conoscere i principi basi della teoria delle fibre
muscolari ma al momento nella pratica è applicabile in
modo limitato.
Comporre la tabella (durate e numero di serie e ripetizioni)
non dipende solo e solo dalla genetica del soggetto ma
anche e soprattutto da cosa sta cercando di raggiungere (i
suoi obiettivi).
64. Distribuzione a seconda
del soggetto:
in conclusione
La pratica, prove ed errori sul soggetto da allenare oltre alla
conoscenza dei vari principi d’allenamento permetteranno
di allenarsi con risultato anche senza % e biopsie
perché la teoria delle fibre muscolari comunque sta alla base
ed è parte della spiegazione della validità di quanto sopra.
65. Distribuzione a seconda
del soggetto:
in conclusione
Numero di ripetizioni Effetto
<6 Per l’allenamento della forza muscolare. Sono stimolate e portate
all’ipertrofia le proteine contrattili della fibra muscolare.
6-8 Per l’ipertrofia muscolare. Aumenta il numero delle proteine contrattili della
fibra muscolare.
10-12 Per l’ipertrofia muscolare. Si sviluppano le membrane muscolari e il
sarcoplasma, aumenta il numero e lo spessore delle membrane cellulari e il
contenuto liquido della cellula (sarcoplasma) che stimola la sintesi proteica
compensatoria.
15-25 Per l’ipertrofia muscolare. Si forza la formazione di energia.
> 30 Per allenare alla resistenza. Si sviluppano i vasi sanguigni e mitocondri;
aumentando l’apporto di sangue al muscolo si ha l’effetto della
vascolarizzazione.
66. Distribuzione a seconda
del gruppo muscolare
Per quanto ci siano differenze
soggettive nella distribuzione delle
fibre muscolari, esistono delle
somiglianze di composizione valide
per tutti.
67. Rivestimenti
Endomisio riveste ogni fibrocellula
• Perimisio riveste gruppi di fibrocellule
(fascetti )
• Epimisio circonda più fascetti
72. Sarcomero
è l'unità morfofunzionale e contrattile
del muscolo striato scheletrico
I componenti peptidici principali sono:
• miosina (filamenti spessi disposti lungo il sarcomero)
• actina (filamenti sottili disposti lungo il sarcomero)
• altre proteine strutturali che permettono e favoriscono il mantenimento
della struttura
Al microscopio si possono riconoscere alcune microstrutture, cioè:
la banda I (regione in cui troviamo solo filamenti sottili)
la banda A (regione in cui troviamo entrambi i filamenti)
la zona H (regione in cui troviamo solo filamenti di miosina)
la linea M (una linea scura che corre al centro del sarcomero, su cui si
inseriscono i filamenti miosinici)
la linea Z (inizio e fine del sarcomero, linea su cui si inseriscono i filamenti di
actina).
73. Come avviene la
contrazione
muscolare?
Quando un impulso nervoso
(l’onda verde) arriva all’actina e
alla miosina una serie complessa di
eventi fa sì che
la miosina si attacchi e avanzi
lungo i filamenti di actina.
Immaginate migliaia di questi
filamenti che lavorano all’unisono.
74. Cos’è la
contrazione muscolare?
La contrazione di un muscolo non implica
necessariamente che il muscolo si
accorcia o che sposti un peso: significa
solo che è stata generata tensione.
75. DEFINIZIONE
«contrazione muscolare»
La contrazione di un muscolo non implica
necessariamente che il muscolo si
accorcia o che sposti un peso: significa
solo che è stata generata tensione.
76. Classificazione delle
contrazioni muscolari
Statiche Dinamiche
Il muscolo sviluppa Il muscolo sviluppa
tensione ma non tensione e modifica la
modifica la propria propria lunghezza
lunghezza e non producendo lavoro.
produce lavoro.
La distanza tra le
inserzioni varia
durante la
contrazione.
77. Classificazione delle
contrazioni muscolari
Statiche
Isometrica: (uguale
lunghezza). Il muscolo
sviluppa tensione ma
non cambia la sua
lunghezza.
Esempi:
tirare un asciugamano da
tutte e due i capi;
contrarre in simultanea
bicipiti e tricipiti.
Il carico è uguale alla
forza o è immobile.
78. Classificazione delle
contrazioni muscolari
Dinamiche
Isotonica
Isocinetica
Auxotonica Pliometrica
79. Classificazione delle
contrazioni muscolari
Isotonica Isotonica (uguale peso).
Il muscolo si accorcia man mano che
sviluppa tensione (fase concentrica
positiva). Nella fase opposta (eccentrica
negativa) il muscolo si allunga man mano
che sviluppa tensione.
Ha un "punto difficoltoso” e un “punto
morto”, cioè lo sforzo non è continuo
crescente.
Esempi:
il braccio solleva un manubrio, il braccio
riabbassa il manubrio.
80. Classificazione delle
contrazioni muscolari
Auxotonica (crescita del peso).
Auxotonica
Si tratta di una contrazione a sforzo
variabile continuo crescente.
È una variabile della contrazione isotonica
classica.
Esempi:
si ottiene con l’utilizzo di estensori, carrucole,
pulegge.
La più moderna espressione di una contrazione
auxotonica può venire data dall’utilizzo di una
macchina dotata di particolari cammes.
81. Classificazione delle
contrazioni muscolari
Isocinetica (uguale velocità).
Isocinetica
La tensione sviluppata dalla contrazione del
muscolo, che si accorcia a velocità costante, è
massima per tutto l'arco di movimento.
Esempi:
si ottiene con le apposite apparecchiature
isocinetiche cioè strumenti che consentono di
effettuare esercizi muscolari a velocità costante
lungo l'intero arco di movimento grazie ad un
dispositivo di controllo idraulico o robotico.
L'esercizio isocinetico è infatti finemente modulabile
per cui può essere impiegato sia in pazienti
estremamente deboli, sia in pazienti molto forti.
84. Classificazione delle
contrazioni muscolari
Pliometrica.
Pliometrica
Si ottiene con una rapida inversione da una
contrazione eccentrica ad una concentrica
sfruttando l'energia elastica del muscolo
accumulata nel primo tipo di contrazione.
Esempi:
salto a terra da sopra un rialzo con immediato
rimbalzo in alto.
Calcio ad un pallone.
86. Grafico di Hill
Hill ha dimostrato
matematicamente che la
velocità è inversamente
proporzionale alla forza.
Di conseguenza alla velocità
massima la forza è uguale a
zero, mentre a velocità zero (o
negativa) la forza è molto
elevata.
In altri termini:
la forza espressa è massima
durante contrazioni eccentriche
(ripetizioni negative), si riduce in
quelle isometriche e ancor di più
in quelle concentriche.
87. Grafico di Hill
Questo fa capire la base
razionale di molti principi
d’allenamento coi pesi.
88. Nella prossima lezione:
Le leggi dell’allenamento
e i principi dell’allenamento
di bodybuilding.