Il reclutamento delle fibre muscolari: buffer o cedimento?

Durante l’allenamento con i pesi le fibre muscolari vengono reclutate dal sistema nervoso, nello specifico dai motoneuroni, per generare la forza richiesta. 

Due variabili regolano la forza della contrazione muscolare: 1) il numero di unità motorie reclutate e 2) la frequenza di scarica, ovvero ogni quanto i motoneuroni, delle unità motorie reclutate, generano un potenziale d'azione.

Il primo segue il principio della dimensione di Henneman, secondo cui le unità motorie vengono reclutate in ordine di grandezza, dalla più piccola alla più grande, dalla più debole alla più forte, fino a che la forza prodotta equivale quella richiesta. 

Questo perché le unità motorie a contrazione lenta, di tipo I, contengono meno fibre di quelle a contrazione rapida, di tipo II, d’altro lato questo permette un più preciso controllo dei movimenti.

Inoltre, la dimensione delle fibre muscolari e il diametro dei motoneuroni delle unità motorie a contrazione lenta sono più piccoli di quelli a contrazione rapida, questo risulta in una minore soglia di attivazione dei primi, che di fatto sono reclutati a minori livelli di forza. Al contrario, motoneuroni più grandi hanno soglie di attivazione più elevate e sono reclutati ad alti livelli di forza richiesti. Quindi man mano che la richiesta di forza aumenta vengono reclutate più unità motorie (più grandi).

Principio della dimensione di Henneman

Quindi, alti carichi, sub-massimali, attivano l’intero spettro delle unità motorie.

Sebbene il principio di Henneman descrive la relazione tra il carico esterno e il reclutamento muscolare, esistono due complicazioni: 1) l’esecuzione esplosiva di una ripetizione e 2) l’influenza della fatica muscolare. 

L’accelerazione rapida del carico incrementa la produzione di forza prodotta dal muscolo, e quindi, secondo il principio di Henneman, le unità motorie più grandi vengono reclutate.

Mentre quando il muscolo inizia ad accumulare fatica, ripetizione dopo ripetizione, il reclutamento delle unità motorie aumenta nel tempo per compensare la perdita di forza prodotta delle unità motorie attivate all’inizio della serie.

In conclusione, il carico esterno determina, nel primo istante in cui ha inizio la contrazione, quali unità motorie vengono reclutate al fine di raggiungere la forza sufficiente a sollevarlo, man mano che il muscolo si contrae, le fibre delle unità motorie reclutate vanno incontro ad affaticamento e il loro contributo di forza viene meno, così il sistema nervoso centrale continua a reclutare unità motorie spostandosi verso quelle più grandi.

Quindi il raggiungimento dell’esaurimento muscolare, indipendentemente dal carico usato, recluterà tutte le unità motorie, fino a quelle più grandi, negli ultimi secondi della contrazione.

Nella pratica, indipendentemente dal carico utilizzato, qualsiasi serie portata al cedimento permette di reclutare tutte le unità motorie, in più, per soddisfare la richiesta di forza la velocità di esecuzione inevitabilmente si riduce e di conseguenza si instaura il massimo numero di ponti actina-miosina, secondo la relazione forza-velocità: si generare la massima tensione meccanica. 

Modello del volume di Beardsley - Numero di ripetizioni stimolanti in serie da 1-15 ripetizioni portate a cedimento

Quindi, lo stimolo delle fibre di tipo IIb, quelle con maggior capacità di aumentare il numero di miofibrille (ipertrofia), si ottiene nelle ultime 5 ripetizioni di una serie portata al cedimento.

Il rep range ideale sembra, quindi, essere tra 6-15 ripetizioni. Infatti, ripetizioni inferiori a 6 portano ad un numero di ripetizioni stimolanti ridotte, il che necessità di maggior serie per ottenerne lo stesso numero. Mentre un numero di ripetizioni superiore a 15 determinano un accumulo di stress neuromuscolare e di stress metabolico, il quale può essere ricercato o meno. 

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