Fibre Muscolari: tipi e funzioni

I nostri muscoli sono formati da numerosi tipi di fibre muscolari, che si differenziano soprattutto per velocità di contrazione, tensione sviluppata e resistenza. Le principali sono quelle di tipo I, IIa e IIx (o IIb).

All’interno di ogni muscoli troviamo tutti i tipi di fibre, in proporzioni diverse a seconda della funzione del muscolo stesso. Fibre muscolari dello stesso tipo sono innervate da motoneuroni alfa dello stesso tipo e, mentre un motoneurone innerva più fibre, ogni fibra è innervata da un solo motoneurone. L’insieme di motoneurone e fibre innervate è chiamato unità motoria. Per approfondire meglio il funzionamento dei muscoli e della contrazione ti rimando a questo articolo.

 

fibre muscolari microscopio

Fibre di tipo I

Le fibre muscolari di Tipo I, meglio conosciute come fibre rosse o lente, sono quelle con minor velocità di contrazione e tensione sviluppata ma con una lunga resistenza. Caratterizzano i muscoli posturali e quelli che vengono utilizzati attraverso contrazioni prolungate nel tempo. Un esempio è il muscolo soleo, un muscolo monoarticolare facente parte del tricipite surale, che è il maggior responsabile della spinta propulsiva durante la deambulazione. Al contrario dei gemelli presenta infatti una maggior proporzione di fibre di tipo I rispetto alle altre.

Questo tipo di fibra presenta un’alta concentrazione di mitocondri, gli organuli dediti alla produzione di energia dal piruvatoed il NADH attraverso il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa. Vengono maggiormente reclutate durante gli sforzi anaerobici attraverso l’ossidazione dei substrati energetici glucidici (glucosio) e lipidici (trigliceridi/acidi grassi). Risultano di dimensioni ridotte e sono minormente caratterizzate dalla crescita a causa della bassa concentrazione di glicogeno presente in esse e quindi una minor quantità d’acqua richiamata al loro interno per osmosi. Sono di colore rosso poichè sono le più vascolarizzate e contengono un’alta concentrazione di mioglobina, la proteina che permette di legare l’ossigeno al ferro.

La loro contrazione è stimolata da motoneuroni alfa di tipo tonici con frequenze di scarica (dei potenziali d’azione) ridotte, attorno ai 5-25 Hz. Questo ci permette di capire che sono il primo tipo di fibre reclutate durante uno sforzo, e se la nostra corteccia riterrà la loro contrazione non sufficiente andrà ad aumentare la frequenza di scarica andando a reclutare unità motorie di tipo prima IIa ed infine IIb.

Ordine reclutamento Unità Motorie


Fibre di Tipo IIa

Le fibre muscolari di tipo IIa rappresentano una via di mezzo tra le rosse e le bianche poichè possiedono caratteristiche intermedie. Sono reclutate con frequenze di scarica tra attorno ai 40-50 Hz da motoneuroni di tipo fasico.

Possiedono enzimi sia di tipo glicolitico che ossidativo, quindi hanno una buona capacità sia aerobica che anaerobica e riescono ad adattarsi particolamente bene al tipo di allenamento effettuato. Dal punto di vista strutturale, sono anch’esse caratterizzate dalla presenza di una buona vascolarizzazione e di mioglobina, per questo hanno un colore tendente al rosso.

 


Fibre di Tipo IIb

Le fibre di tipo IIb sono bianche poichè hanno una scarsa capillarizzazione ed un ridotto contenuto di mioglobina ed utilizzano quindi come metabolismo energetico la glicolisi. Sono le fibre più grandi e più forti presenti poichè hanno un diametro maggiore delle altre e riescono a sviluppare tensioni molto maggiori seppur per breve tempo. Sono innervate da motoneuroni alfa di tipo fasico che ne permettono il reclutamento in unità di tempo molto ridotte, attorno ai 30-40 ms, al contrario delle rosse che viaggiano sui 100 ms. Vengono reclutate inoltre con frequenze di scarica molto elevate (100 Hz), per questo sono le ultime ad essere reclutate. Un peso sollevato elevato permetterà già dalla prima ripetizione di reclutarle, mentre un peso attorno al 40% del massimale non costringerà la corteccia a reclutarle perchè non ce ne sarà bisogno. Lunghe ripetizioni col 40% del massimale però non faranno aumentare il reclutamento delle fibre perchè il massimo reclutamento viene fatto alla prima alzata a seconda del peso. Risultà così obbligatorio lavorare con carichi sub-massimali (80% RM) per ottenere il massimo reclutamento possibile.

Possiedono una grande quantità di glicogeno al loro interno che rappresenta il tipo di carburante preferenziale a cui attingere attraverso la glicolisi nel caso di sforzi lunghi e quindi dell’utilizzo del metabolismo anaerobico lattacido. In caso di sforzo molto brevi viene utilizzato in particolare quello alattacido partendo dal gruppo fosfato del creatinfosfato e riducendo l’ADP in ATP. Sono chiaramente più utilizzate negli sport di velocità e potenza, a partire dagli sprint nell’atletica fino al sollevamento pesi.


Composizione muscolare

Nessun muscolo possiede un solo tipo di fibra muscolare, tutte e tre le principali sono presenti seppur in proporzioni diverse. Nella tabella sottostante sono elencate le proporzioni tra le fibre nei muscoli più importanti del corpo umano.

Percentuale fibre muscolari
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