La tensione meccanica
La tensione meccanica non è la tensione generata da un distretto muscolare sottoposto ad un carico esterno bensì un parametro che descrive la forza che ogni singola fibra muscolare genera. Ci sono due modi per un muscolo di generare forza:
Cambiamento nel numero di fibre attive, ovvero un aumento del numero di unità motorie reclutate
Cambiamento nel totale della forza che una fibra può esprimere, questo dipende dalla relazione forza-velocità. Una singola fibra esprime la massima forza quando si accorcia lentamente, e poca forza quando si accorcia velocemente. Questo perché un accorciamento lento permette l’instaurarsi di più ponti actina-miosina, e la loro quantità determina quanta forza una fibra può sviluppare
Quindi la relazione forza velocità determina la forza espressa da una singola fibra, mentre la forza espressa dall'intero muscolo dipende sia dalla relazione forza-velocità sia dalla quantità di unità motorie reclutate.
Ad esempio, spostare un carico leggero con tempi di esecuzioni molto rapidi, vedrà chiamare in causa anche le unità motorie più forti, per produrre la maggiore accelerazione. Questo però non permetterà ad ogni singola fibra muscolare di esprimere la massima tensione meccanica di cui è capace, tramite il ciclo dei ponti actina-miosina.Invece, spostare un carico leggero ma con un tempo di esecuzione lento, non permetterà di reclutare le unità motorie più forti, ma ogni singola fibra esprimerà un'alta forza, e quindi un'alta tensione meccanica, data la relazione forza-velocità.
Quindi, la tensione meccanica a cui è sottoposto tutto il muscolo è diversa da quella espressa da ogni fibra muscolare. La forza muscolare, e quindi la tensione meccanica, con un basso carico, si riduce passando da un esecuzione veloce a un esecuzione lenta, ma la forza di ogni singola fibra, e quindi la tensione meccanica, aumenta sostanzialmente nella stessa condizione.
Alti carichi non producono alta tensione meccanica sulle fibre muscolari. Infatti, quando un muscolo si contrae lentamente, le sue fibre esprimono la massima forza, e tensione meccanica, per la relazione forza-velocità.È importante sviluppare un’alta forza muscolare, quindi usare un alto carico, per reclutare la maggior quantità di unità motorie nello stesso tempo, questo è ciò che stimola le fibre più responsive all’ipertrofia miofibrillare, controllate dalle unità motorie ad alta soglia di attivazione, permettendo la crescita di tutto il muscolo. Nonostante, analizzando nel dettaglio la modalità di reclutamento delle fibre muscolari, anche le fibre più forti (IIB) possono essere reclutate prolungando una serie con un basso carico, fino al completo cedimento muscolare.
Riepilogando, la tensione meccanica è indipendente dalla tensione totale sperimentata dall’intero muscolo (carico esterno), dipendendo esclusivamente dalla legge forza-velocità.Qual è l'applicazione pratica nell'allenamento contro resistenza? Effettuare delle ripetizioni con un buon controllo del carico, e avvicinarsi al cedimento muscolare, permette il reclutamento massimo delle fibre muscolari insieme alla massima tensione meccanica, stimolo fondamentale per innescare i meccanismi di ipertrofia miofibrillare.
Meccanocettori
La tensione meccanica viene percepita a livello delle singole fibre muscolari da meccanocettori posti sulla membrana cellulare, che innescano una cascata di segnali cellulari al fine di stimolare i processi anabolici di crescita muscolare e aumentare il tasso di sintesi proteica con conseguente aumento delle strutture contrattili e del volume cellulare (ipertrofia miofibrillare).Il principale recettore meccanico è l’integrina, l’interazione di questi recettori con lo stimolo meccanico da il via ad una serie di reazioni enzimatiche a cascata che favoriscono l’anabolismo proteico a scapito del catabolismo.
Bibliografia
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