Qual è la differenza tra le fibre muscolari a contrazione lenta e veloce?

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Abner Newton
Qual è la differenza tra le fibre muscolari a contrazione lenta e veloce?

Le fibre muscolari del corpo sono semplici, ma complesse nel modo in cui le comprendiamo e le alleniamo. Il modo in cui ci alleniamo, sia esso forza o aerobico, influenzerà la nostra composizione delle fibre muscolari. Ciò è dovuto alle fibre muscolari che si adattano allo stress che sottoponiamo loro durante il nostro allenamento.

Lo stress causato da varie modalità di allenamento influenzerà la composizione delle miofibrille di un muscolo (una miofibrilla è composta da filamenti di actina e miosina), che è ciò che aiuta le fibre a guadagnare i titoli di Tipo I, IIA e IIX. I muscoli del nostro corpo saranno composti da quantità variabili di ogni tipo di fibra.

  • Tipo I (contrazione lenta) - Attività di lunga durata e resistenza.
  • Tipo IIA (contrazione rapida) - Forza relativa e movimenti esplosivi.
  • Tipo IIX (fast(ehm) contrazione) - Movimenti a base esplosiva.

Ci sono molteplici differenze fisiologiche tra le fibre che fanno guadagnare loro il nome di contrazione rapida e lenta. Alla fine di ogni contrazione, l'uscita della forza è molto simile tra i tipi, ma la velocità di contrazione varia, da qui i loro nomi di contrazione rapida e lenta.

Alcune di queste differenze riguardano il modo in cui i tipi di muscoli utilizzano l'energia, l'ordine in cui vengono reclutati e la velocità con cui producono forza.

Definizioni delle fibre muscolari

Esistono tre metodi per descrivere o scoprire che tipo di fibra è una fibra muscolare (ovvero i metodi che i ricercatori usano quando classificano un muscolo come contrazione lenta o veloce). Questi includono: colorazione istologica della miosina, identificazione dell'isoforma MHC e identificazione da enzimi metabolici.

Tipo I (contrazione lenta): Questa fibra muscolare è efficiente nell'utilizzare l'ossigeno per produrre ATP, che è la forma di energia del nostro muscolo. Si contraggono lentamente e sono più resistenti alla fatica grazie alla loro capacità di utilizzare l'ossigeno a un ritmo più elevato.

Tipo IIA (contrazione rapida): Questa fibra muscolare produce energia in modo anaerobico (aka senza l'uso di ossigeno libero), e si contrae molto più velocemente delle fibre di tipo I. A causa della loro mancanza di metabolismo energetico aerobico, si affaticano rapidamente. La fibra IIA è spesso considerata la fibra intermedia.

Tipo IIX (fast(ehm) contrazione): Simile alla fibra muscolare di tipo IIA, questa fibra crea anche energia anaerobica e si contrarrà rapidamente con lo stesso (ma un po 'più veloce) tasso di affaticamento. Questa fibra muscolare si contrae più rapidamente delle tre, il che la rende la più incline all'affaticamento precoce.

Fibre muscolari e sistemi energetici

I sistemi energetici del corpo avranno un ruolo nel modo in cui ogni fibra muscolare si contrae e viene utilizzata. Il corpo ha tre tipi di sistemi energetici e includono: ATP-PC, glicolitico e ossidativo. Ogni sistema energetico svolgerà un ruolo in diverse attività e le loro stime approssimative dei tempi basate sulle richieste energetiche massime sono condivise di seguito.

  • Sistema energetico ATP-PC: (+/-) 12 secondi
  • Sistema glicolitico: 30 secondi - 2 minuti
  • Sistema ossidativo: 2+ minuti

Se hai una comprensione dei sistemi energetici, puoi vedere come influenzeranno la capacità di contrarsi delle fibre muscolari. Controlla la tabella qui sotto, che fornisce una breve panoramica dei diversi sistemi energetici e delle fibre muscolari che influenzeranno maggiormente.

Tipo di fibra muscolare  Tipo di formazione influenzato
Tipo I - Contrazione lenta Resistenza e movimenti ad alta ripetizione
Tipo IIA - Twitch veloce Corse dure e allenamento della forza relativa
Tipo IIX - Veloce(ehm) Contrazione Sprint e movimenti esplosivi

Tieni presente che la tabella sopra non è un esempio completamente perfetto e asciutto di quali fibre saranno presenti in determinate attività. In ogni attività che svolgi ci sarà una combinazione di quasi tutti i motoneuroni e tipi di fibre muscolari, ma la quantità sarà diversa.

La tabella seguente è un esempio approssimativo di quali atleti d'élite avranno la più alta composizione di ciascuna fibra muscolare. Questa tabella non è ovviamente intesa come uno scenario "per tutti i casi", ma per fornire una visuale di come ogni atleta d'élite si allenerà più spesso per influenzare determinate fibre. Ci sarà sempre un crossover per gli atleti di forza.

Tipo di fibra muscolare  Atleti Elite (forza) 
Tipo I - Contrazione lenta Triatleti e maratoneti
Tipo IIA - Twitch veloce Atleti e culturisti di fitness funzionale
Tipo IIX - Veloce(ehm) Contrazione Sollevatori di pesi e powerlifter

Queste tabelle sono illustrazioni per aiutare a fornire il contesto delle fibre che vedrai più presenti con determinate attività e atleti, che può essere ulteriormente spiegato dal Principio delle taglie.

Il principio delle dimensioni

Questo principio è un concetto della scienza che afferma che il nostro sistema nervoso recluta i motoneuroni con fibre muscolari in un ordine predetto. L'ordine coinvolge tipicamente i neuroni più piccoli ei muscoli più lenti che vengono reclutati per primi, quindi le fibre muscolari grandi e più veloci reclutate per ultime.

Ad esempio, pensa di eseguire un chin-up per 10 ripetizioni. Se questo movimento è facile per te, potresti scoprire che le tue prime 4-5 ripetizioni sono fortemente influenzate da motoneuroni più piccoli / muscoli a contrazione lenta, e poi i grandi neuroni / fibre a contrazione rapida si attivano intorno alla ripetizione 6+. Al contrario, se questo movimento è difficile, i tuoi neuroni più grandi / fibre a contrazione rapida entreranno in azione molto prima.

In molte impostazioni di ricerca questo principio è vero, ma c'è un problema. Uno studio del 2014 fa emergere il punto che è molto più difficile valutare i modelli di reclutamento con vari cambiamenti della forza vitale reale. Ad esempio, un atleta che esegue più movimenti in una sequenza potrebbe subire una fluttuazione in diversi modelli di reclutamento. Questo concetto rende difficile definire il Principio della taglia con una chiara definizione di come il nostro corpo recluta i diversi tipi di fibre muscolari.

Puoi aumentare la quantità di fibre muscolari?

Insomma, sì e no. Possiamo in una certa misura.

È generalmente accettato che siamo nati con un numero di fibre a contrazione lenta e veloce pari a 50/50. Mentre ci alleniamo, influenziamo l'efficienza di ogni tipo di muscolo mirato. Ciò porterà ad un aumento delle dimensioni e della velocità con cui possiamo produrre forza con quel muscolo (pensa, sovraccarico progressivo nel nostro allenamento). Sappiamo di poter aumentare le dimensioni di una fibra, ma possiamo cambiare qualcosa come una fibra di Tipo I in una di Tipo II?

Ancora una volta, la scienza è in conflitto su questa risposta. Molte ricerche suggeriscono che possiamo influenzare circa il 10% della nostra composizione muscolare, ma non possiamo cambiare completamente alcune fibre in altre. Ad esempio, non possiamo trasformare il nostro corpo in una macchina snella a contrazione rapida di tipo IIX al 100% (… se solo).

Prima di perdere la speranza, uno studio del 2012 ha concluso che abbiamo la capacità di influenzare le fibre intermedie. Ad esempio, possiamo cambiare alcune fibre di tipo IIA in tipo IIX (questo è il modo in cui diventiamo più potenti con l'allenamento nel tempo). Il corpo è in grado di adattare e modificare una fibra a contrazione rapida intermedia (Tipo IIA) per produrre una contrazione ancora più rapida, che lo ha reso un Tipo IIX. Inoltre, i ricercatori sottolineano che in eventi di maggiore durata, il corpo potrebbe essere in grado di convertire le fibre di tipo IIA in tipo I.

Le fibre intermedie dimostrano la più alta capacità di cambiare dall'allenamento (si suggerisce che ciò sia dovuto alla loro maggiore capacità di ossigeno). Il blocco implica il passaggio tra le vere fibre di Tipo I e Tipo IIX. Quest'area di ricerca è ancora carente.

Commenti finali

Siamo composti da più tipi di fibre muscolari e quando nasciamo sono distribuite in modo abbastanza uniforme. Man mano che progrediamo nella nostra carriera nel sollevamento pesi, influenziamo il modo in cui il nostro corpo si adatta e risponde allo stress in base alla velocità con cui possiamo produrre forza. Alcuni atleti avranno naturalmente quantità maggiori di certe fibre rispetto ad altri (o la capacità di adattarsi meglio).

Alla fine della giornata, è molto importante allenarsi in un modo che ti faccia sviluppare in modo ottimale ed eccellere nel tuo sport.

Nota del redattore: Maria Dalzot, dietista registrata, Mountain / Trail Runner e lettore di BarBend, ha detto questo dopo aver letto questo articolo:

Come atleta di resistenza, sembra che l'unica volta che i miei muscoli a contrazione rapida si attivino sia quando raggiungo il cibo dopo una corsa di 4 ore in montagna. Parlando di cibo, i sistemi energetici del corpo (ATP-PC, glicolitico e ossidativo) non solo giocheranno un ruolo nel modo in cui ogni fibra muscolare si contrae e viene utilizzata, ma determineranno anche quale carburante viene utilizzato per l'ossidazione. I carboidrati sono una fonte di carburante efficiente durante l'esercizio anaerobico quando il corpo non è in grado di elaborare abbastanza ossigeno per soddisfare le sue esigenze. Man mano che più ossigeno diventa disponibile durante un esercizio meno intenso, il grasso diventa la fonte di carburante predominante, risparmiando le riserve di glicogeno muscolare. Ma proprio come nel modo in cui ogni attività che svolgi, ci sarà una combinazione di
neuroni motori e tipi di fibre muscolari coinvolti, il tuo corpo utilizzerà una combinazione di carboidrati e grassi come carburante. Non esiste alcun interruttore che attivi o disattivi completamente l'ossidazione dei carboidrati o dei grassi. Niente nel corpo accade in isolamento.


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