ADATTAMENTI FIBRE MUSCOLARI

M.Marella

IrrorazioneFibra a riposo In attività

5 mml. Ogni 100 g 4 litri minuto

02 +70 volte =100ml ogni 100g. tessuto

Di conseguenza anche l’estrazione dell’ossigeno aumenta, passandodal 25% di O2 a riposo all’ 80% di ossigeno estratto durante un esercizio massimale .(O.Hänninen, A. Mustafa 1998)

Abbreviazioni: FT, fast twich (rapide); FG, fast glycolitic (elevata attività glicolitica); FOG, fast, oxidative, gliycolitic (rapide, ossidative, glicolitiche).SO, slow, oxidative (lente, ossidative); FF, fast, fatiguable (veloci, che si affaticano rapidamente); FR, fast resistant (veloci, resistenti); S slow (lente).

Kraus,W.E.:Skeletal musclealaptationto chronic low-frequency motorneruestimulation. «Exerc. Sport Sci Rev» 22-313 1994

FibreL Le fibre di tipo I (lente) hanno come caratteristica:•        Una minor concentrazione di miosin-ATPasi;•        Una bassa soglia di eccitazione che permette contrazioni

relativamente deboli ma prolungate nel tempo;•        Una maggior attività degli enzimi del ciclo dell’acido citrico, e una

minor attività degli enzimi glicolitici (Keul 1969);•        La fibra nervosa è ridotta; •        La velocità di conduzione assonale del segnale risulta bassa, 30Hz

modulati in modo continuo;•        Le fibre lente utilizzano la via aerobica (ossidativa) alla quale

contribuiscono:-        la rete capillare-        un elevato contenuto di mioglobina-        una grande quantità di mitocondri-        una elevata attività di enzimi ossidativiP Per queste fibre è stata anche proposta la sigla SO (Slow Oxidative).Per queste fibre è stata anche proposta la sigla SO (Slow Oxidative).

FibrefiLe fibre di tipo II (rapide) hanno come caratteristica:•        una elevata velocità di trasmissione del potenziale d’azione;•        Una elevata soglia di eccitazione, sono glicolitiche;•        Una elevata concentrazione di miosin-ATPasi;

• La possibilità di aumentare rapidamente la concentrazione citoplasmatica del calcio in seguito all’eccitazione (possiedono un reticolo sarcoplasmatico molto sviluppato);

•     Un’elevata velocità di aggancio e sgancio dei ponti della miosina;

•  Possiedono un’elevata capacità anaerobica e utilizzano il metabolismo gli colitico: per questo hanno una elevata attività degli enzimi glicolitici, presentano un elevato contenuto di glicogeno, pochi capillari e poca mioglobina e piccoli mitocondri;

Fibrele Fibre di tipo II si distinguono in:•        IIa (ossidative glicolitiche) con caratteristiche di transizione, e cioè con elevata velocità di contrazione e discreta capacità sia aerobica (elevata concentrazione dell’enzima succinico deidrogenasi) sia anaerobica (elevata concentrazione dell’enzima fosfocreatin-chinasi). Alcuni indicano queste fibre con la sigla FOG (Fast Oxidative-Glycolytic).

•        IIb, puramente glicolitiche, e per loro si utilizza la sigla FG (Fast- Glycolytic);

Esiste anche un tipo IIc, descritto nel corso dei processi di reinnervazione che coinvolgono modificazioni delle caratteristiche morfologiche e funzionali (Komi e Karlsson 78)[1]

[1] Komi, P.V., and Karisson, J.: Skeletal muscle fiber types, enzyme activities and physical performance in young males and females. Acta Physiol. Scand., 103:210, 1978 .

Differenze nella velocità di accorciamento delle fibre (vo)

Nell’uomo, i valori di Vo ottenuti sperimentalmente suggeriscono l’esistenza di una differenza di circa 10 volte tra la massima velocità di accorciamento delle fibre lente tipo 1 e le fibre veloci tipo 2X (0.26 l/s tipo 1; 2.42 l/s tipo 2X, 12 °C) (Bottinelli et al., 1996) con valori intermedi per le fibre pure 2A e le fibre miste 1-2A e 2A-2X (rispetto ai corrispondenti valori delle fibre pure) (Larsson & Moss, 1993; Bottinelli et al., 1996b).

Differenza tra sessi

All’interno delle fibre rapide in uno studio condotto su 45 maschi e 70 femmine di 16 anni, le fibre di tipo “A” sono pari al 30-35% quelle di tipo “B” 12-15%. (Heiss H. W., Barmeyer I., Wink et al 1975)

Distribuzione delle fibre

Controllo neuromuscolareLe Unità Motorie, intese come complesso funzionale costituito da un motoneurone spinale alfa e dalle fibre muscolari che innerva.(Nemete 85)

Le diversità tra le unità neuromotorie non riguardano solo la tipologia delle fibre muscolari. Infatti, nel caso di unità costituite da fibre di tipo rapido, i motoneuroni alfa spina quindi anche i relativi assoni sono di calibro maggiore spetto a unità composte da fibre di tipo lento.

Modificato da Lieber, R. L.: Skektal Muscle Structure and Functùm: Implicationsfor Rehabilitation and Sports Medicine. Baltimore, Williams &1992

Fibre muscolari e allenamentoIn media, maschi e femmine adulti e in età adolescente possiedono il 45-55 di fibre di tipo lento nei muscoli delle gambe e delle braccia (Bell R.D., 80, Dudiey, G.A., 83).

Bell R.D., et all.: Muscle fiber types and morphometric analysis of skeletal' muscle m six-year-old children. Med. Sci. Sport, 12:28, 1980 .Dudiey, G.A., et al.: Muscle fìber composition and blood ammoma leveis after intense exercise in humans. J. Appi. Physiol., 54:582, 1983.

 

Le fibre rapide, si distribuiscono equamente tra tipo IIa e tipo IIb. Non esistono differenze legate al sesso, ma grandi differenze interindividuali. La composizione è relativamente simile in tutti i grossi gruppi muscolari.

Fibre e disciplina sportiva

SS metri 100 – 200 MM femmine 800 – 1500 MaschiMaschi 800 – 3000 DD sci di fondo JJ salti in atletica leggera LL lanci in atletica leggera (Saltin et altri 1976)

Fibre e velocità

A DESTRA Come possiamo notare nella tabella nella corsa veloce metri 30, esiste una correlazione diretta tra quantità di fibre rapide ( r = 0.73) e la velocità . A SINISTRA la correlazione è inversa nelle distanze di 200° metri, cioè con l’aumentare delle fibre veloci abbiamo una diminuzione nella prestazione

Dimensioni delle fbre e allenamentoGli atleti di resistenza hanno fibre lente di calibro sostanzialmente normale (Edstrom, L.,).I sollevatori di pesi e altri atleti coinvolti in specialità di potenza hanno fibre muscolari, in particolare quelle rapide, di calibro elevato (Tesch, PA ‘82- Thorstensson, A ’76) >almeno del 45% rispetto a un soggetto sedentario o atleta di resistenza di età simile (18). Questa diversità dipende dall'effetto specifico che deriva dall'allenamento di forza che induce un aumento della componente contrattile, oltre che del contenuto intracellulare di glicogeno (MacDougall, J.D ‘77e ’79).

Edstrom, L., and Ekblom, B.: Differences in sizes of red and white muscle fìbers in vastus lateralis of musculus quadriceps ofnormal individuais and athletes: relation to physical performance. Scand. J. Clin. Lab.Invest., 30:175, W2.

Tesch, PA., and Larsson, L.: Muscle hypertrophy in body builders. Eur.]. Appl. Physiol., 49:301, 1982Thorstensson, A.: Muscle strength, fiber types and enzyme activities in man. Acta Physiol. Scand. 443(Suppl.):l, 1976MacDougall, J.D., et al.: Biochemical adaptation of human skeletal muscle to heavy resistance training and immobilization. J. Appl. Phijsiol., 43:700, 1977.MacDougall, J.D., et al.: Mitochondrial volume density in human skeletal muscle following heavy resistance training. Med. Sci. Sports, 11:164,1979 .

Fibre muscolari e allenamentoSe l’obiettivo è quello di creare atleti che abbiano: 1) Impegni esclusivamente esplosivi, grande impegno esplosivo,

recuperi adeguati (l’organismo si adatta alla risintesi di ATP per via l’organismo si adatta alla risintesi di ATP per via anaerobica mediata dal creatinfosfochinasi; tempi di lavoro anaerobica mediata dal creatinfosfochinasi; tempi di lavoro brevissimi, tempi di recupero molto lunghi-a secondo del livello di brevissimi, tempi di recupero molto lunghi-a secondo del livello di adattamento dell’atleta-).adattamento dell’atleta-). Questa metodica di allenamento non migliorerà l’adattamento dell’ossidazione anaerobica dei carboidrati né la risintesi dell’ATP per via aerobica.

Il principio della morfofunzionalità significa creare adattamenti a secondo dell’allenamento, tre tipologie di atleti diversi:

a     con caratteristiche di forza adatti a impegni esplosivib     con caratteristiche di forza capaci di produrre sforzi di media durata

ad alta intensitàc     con caratteristiche di forza capaci di produrre sforzi di moderata

intensità ma di lunga durata.

Fibre muscolari e allenamento

L’allenamento, infatti, determina, per azione dei metaboliti, quali proteine verranno utilizzate, e il carico globale dell’allenamento determina le variazioni ormonali.La sintesi proteica d’adattamento si realizza durante il periodo di recupero, anche se le diversità di efficacia si spiegano con la sensibilità dell’apparato genetico.

Allenamento e fibreL’attività fisica riveste un ruolo principe nelle modificazioni strutturali dei muscoli scheletrici;

ruolo cruciale è svolto dai motoneuroni alfa la cui modalità di scarica determina il tipo di modificazioni che si producono.

I vari I vari “adattamenti”“adattamenti” possono interessare possono interessare• l’apparato miofibrillare, l’apparato miofibrillare, • il reticolo sarcoplasmatico, il reticolo sarcoplasmatico, • le proteine coinvolte nella regolazione dellaconcentrazione le proteine coinvolte nella regolazione dellaconcentrazione

del calcio intracellulare, del calcio intracellulare, • sistemi enzimatico-mitocondriali coinvolti nel metabolismo sistemi enzimatico-mitocondriali coinvolti nel metabolismo

energetico energetico • incremento del pool dei substrati energeticiincremento del pool dei substrati energetici

Fibre muscolari e allenamento

Tipi di Allenamento

Sviluppo della ForzaSviluppo della Resistenza

Sviluppo della Resistenza alla Forza

Sintesi delle proteine contrattiliSintesi delle proteine mitocondriali

Sintesi delle proteine con capacità tampone degli Isoenzimi resistenti al PH basso

Sviluppo della Velocità

Sintesi delle proteine e Reticoli Sarcoplasmatici

Viru (1981) e Jakowlew (1983)

[

Fibre muscolari e allenamento•        Esercizi di forza portano alla

sintesi delle proteine delle miofibrille;•  Esercizi di massima intensità e di breve durata portano alla sintesi del reticolo sarcoplasmatico;

•        Esercizi sub-massimali che prevedono la copertura incompleta del debito d’ossigeno portano all’accumulo di metabolici non completamente ossidati, alla diminuzione del PH, alla sintesi degli enzimi che catalizzano la glicolisi e delle proteine

caratterizzate da un elevata capacità tampone;

• Esercizi di lunga durata portano alla sintesi delle proteine mitocondriali.

Protagonisti della forza• Sistema muscolo-scheletricoSistema muscolo-scheletrico • Sistema nervoso• Per i meccanismi molecolari della contrazione Per i meccanismi molecolari della contrazione

muscolare maggiore è il numero ei ponti muscolare maggiore è il numero ei ponti actomiosinici maggiori saranno le capacità di actomiosinici maggiori saranno le capacità di sviluppare la forza (*)sviluppare la forza (*)

• Il sistema nervoso regola l’aumento della frequenza di scarica dei motoneuroni che determinano un reclutamento temporale e spaziale delle unità motorie (**)

Bibliografia(*) (*) Ahtiainen JP, Pakarinen A., Alen M., Kraemer WJ, Hakkinen K.,Ahtiainen JP, Pakarinen A., Alen M., Kraemer WJ, Hakkinen K.,Muscle hypertrophy, hormonal adaptations and strength development duringMuscle hypertrophy, hormonal adaptations and strength development duringStrength training in strength-trained and untrained men. Eur.J.Appl Physiol 2003Strength training in strength-trained and untrained men. Eur.J.Appl Physiol 2003

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Willoughby DS.,Nelson MJ. Myosin heavy-chain mRNA expression after a single Willoughby DS.,Nelson MJ. Myosin heavy-chain mRNA expression after a single Session of heavy-resistence exercise. Med. Sci.Sports Exerc.2002Session of heavy-resistence exercise. Med. Sci.Sports Exerc.2002

(**)PattenC., Kamen G. Adaptations in motor unit deischarge activity with force control training in young and older human adults. Eur. J. Appl Physiol.2000

McCarthy JP, Pozniac MA JC. Neuromuscolar adatations to concurrent strength and endurance training. Med. Sci.Sports Exerc. 2002

Kamen G., Knight CA. Training-related adaptations in motro unit discharge and endurance training Med. Sci. Sports Execr. 2002

Hakkinen K., Pakarinen A., Alen M., Kauhanen H., Komi PV. Neuromuscolar andhormonal responses in elite athletes to two successive strength training sessions in one day Eur.J.Appl Physiol Occup Pysiol 19888Eur.J.Appl Physiol Occup Pysiol 19888

Conseguenze• Un impegno submassimale sviluppa l’ipertrofia• Un impegno massimale migliora la sincronizzazione

intramuscolare• Il primo adattamento è di tipo metabolico, il secondo

è di tipo neurogeno

Freund HJ., Motor unit and muscle actyvity in voluntary motor control . Physiol. Rev.1983

Esercizio intenso e di breve durataPorta a:•   forte sollecitazione della glicogenolisi anaerobica (permette che da una molecola di glicogeno si sintetizzino tre molecole di ATP, formando due molecole di lattato).

•   Un accumulo di lattato nel citosol: una parte, con il piruvato viene ossidata nel mitocondrio (Brooks ’99, Gladen ’00) mentre il resto viene trasportata attraverso il sarcolemma, fuori della fibra muscolare, nello spazio interstiziale e nei capillari sanguigni (Brooks ’00) . Questo lattato, una volta trasportato dal sangue, una parte viene ossidato nel miocardio soprattutto dalle fibre ossidative (ST) dei muscoli poco impegnati e una parte viene utilizzata come precursore della neoglicogenesi che ricostruisce il glucosio

Cambiamento da attività aerobicaL’aumento di attività enzimatica che si ha in seguito ad allenamento di endurance, riguarda soprattutto per fosforilazione ossidativa dell’ATP, ed ha alla base un aumento di circa il doppio della concentrazione degli enzimi della via aerobica. Non si tratta di un aumento di attività enzimatica per unità di massa mitocondriale ma di un aumento globale di massa mitocondriale, il che comprende anche la quantità di enzimi della via ossidativa (come riportato in Katch and Katch, 1998).Con l’allenamento aerobio, parallelamente ad un miglioramento dei compartimenti

cellulari addetti alla produzione di energia, si assiste inoltre ad uno spostamento dal metabolismo glicolitico a quello lipidicodal metabolismo glicolitico a quello lipidico, utilizzando nella performance come principale substrato energetico gli acidi grassiacidi grassi a risparmio del glicogeno muscolare ed epatico

Il processo di plasticità mitocondriale coinvolge tutti i tre Il processo di plasticità mitocondriale coinvolge tutti i tre tipi di fibre muscolari ed in modo particolare le fibre di tipo tipi di fibre muscolari ed in modo particolare le fibre di tipo IIA piuttosto che quelle di tipo I e IIX (Howald et al., 1985).IIA piuttosto che quelle di tipo I e IIX (Howald et al., 1985).

Fibre muscolari e allenamentoL’allenamento di resistenza è:a) l’aumento del numero e del volume dei mitocondri, una maggior attività enzimatica ossidativi (Saltin, Gollnick 1983).

Quando l’esercizio di resistenza è sufficientemente intenso: a) l’incremento di enzimi mitocondriali è uguale in tutti i tipi delle

fibre muscolari (Terjung 1976); di conseguenza, accade che le fibre glicolitiche (IIa e IIb) divengono “più ossidative” (Coyle e Holloszy 1984)

Saltin, B., P. D. Gollnick: Skeletal muscle adaptability: significance for metabolism and performance. In: Hand-book of physiology, section 10, skeletal muscle, pp. 555-631. Peachey, L. D., et al. (eds.). Bethesda 1983

Coyle, E. F., J. M. Hagberg, B. F. Hurley, W. H. Martin, A. A. Ehsani, J. 0. Holloszy: Carbohydrate feeding during prolonged strenuous exercise can delay fatigue. J. appl. physiol. Respirat. Environ. Exerc. Physiol. 55 (1983), 230-235

In esercizi meno intensi l’effetto è alle sole fibre muscolari ossidative lente (Winder, Balwin 1974). Nell’allenamento di velocità non migliora la capacità ossidativa muscolare in quanto le fibre interessate sono solo le glicolitiche (Jacobs, Esbjornsson et al. 1987). L’interval training anaerobico aumenta l’attività enzimatica agendo da catalizzatore per la glicogenolisi anaerobica e per i processi ossidativi (Pfister, Moesch, Howald, 1989) [

Negli esercizi di potenza si dovrà tener conto dell’obiettivo “gara” la potenza espressa per un saltatore è diversa da quella di un pallavolista

MODIFICAZIONI DELLE FIBRE DA ALLENAMENTO AEROBICO

Dal punto di vista della tipologia delle fibre muscolari l’allenamento di resistenza aerobico, porta ad una modificazione delle fibre IIX verso il gruppo delle IIA. La modificazione della tipologia di miosina espressa nelle fibre (da miosina IIX a IIA) si accompagna ad aumento della dimensione e del numero dei mitocondri, della concentrazione degli enzimi del ciclo di Krebs e della catena respiratoria.

Sottoponendo le fibre muscolari rapide a stimolazione Sottoponendo le fibre muscolari rapide a stimolazione cronica, usando stimoli tipici delle unità motorie lente, si cronica, usando stimoli tipici delle unità motorie lente, si assiste alla modificazione del comportamento funzionale assiste alla modificazione del comportamento funzionale delle fibre rapide che diventa simile a quello delle fibre delle fibre rapide che diventa simile a quello delle fibre lente.lente.

ALLENAMENTO DELLA FORZAL’allenamento di forza migliora• la potenza del sistema esoergonico anaerobicoesoergonico anaerobico• una significativa ipertrofiaipertrofia muscolare.muscolare. L’aumento di massa muscolare legato all’allenamento alla

forza ha come conseguenza 1. l’aumento della forza isometrica, 2. l’aumento della velocità di accorciamento muscolare a

parità di carico e l’aumento della potenza. Tra i principali adattamenti funzionali si ha • un potenziamento degli enzimi della via glicolitica un potenziamento degli enzimi della via glicolitica

interessando principalmente le fibre rapideinteressando principalmente le fibre rapide • un aumento della capacità di produrre lattato nel corso di un aumento della capacità di produrre lattato nel corso di

esercizi massimali.esercizi massimali. Quest’ultimo aspetto deriva da una maggiore disponibilità di glicogeno, dalla capacità di resistere alla fatica nel corso di sforzi estrenui e da un aumento della capacità degli enzimi glicolitici.

VARIAZIONI BASALIVariazioni delle concentrazioni basali di CP, Creatina, ATP e Glicogeno in seguito a 5 mesi di allenamento di Forza e Potenza osservati in nove soggetti maschi.  Variabile Controllo Dopo allenamento Differenza in %Differenza in %

CP 17.07 17.97 +5.1+5.1

Creatina 10.74 14.52 +35.2+35.2

ATP 5.07 5.97 +17.8+17.8

Glicogeno 86.28 113.90 +32.0+32.0

 

“Da MacDougall, J.D. 1977 come riportato in Katch and Katch, 1998) e coll.: Biochemical adaptation of human skeletal muscle toheavy resistance

training and immobilization.”

Forza di un muscoloGli studi che provengono dall’allenamento hanno dimostrato come l’aumento della forza eccede in intensità e precede temporalmente l’ipertrofia muscolare (Moritani e de Vries 1979)

Questa discrepanza è stata attribuita all’intervento di fattori neurali atti ad incrementare l’attivazione del muscolo da parte del SNC che attiva un maggior numero di UM. Welle (1999)

Se immobilizziamo un muscolo avremo il seguente effetto:•dopo 5 settimane il rapporto tra fibre può cambiare e la sezione si riduce del 30%;•dopo 15 settimane le fibre di tipo I si riducono del 47%; le fibre di tipo II del 38%;

Forza di un muscolo

Secondo Saltin e Gollnick (1983) le fibre di tipo II possono essere mantenute con contrazioni isometriche.

Jansson (1978) avvalora questa tesi dimostrando che mentre la forza può aumentare del 50%, la sezione muscolare solo del 20%.

L’ipertrofia avviene sia a carico delle fibre di tipo I sia di quelle di tipo II.

In contrazioni volontarie di intensità crescente le UM sono reclutate secondo la loro dimensione (Henneman 1965) cioè le più grandi e più forti vengono reclutate per ultime ed eccitate con una tensione crescenti di scarica fino allo sviluppo della forza massima. (Narici 1993)

Attività dell’IEMG

L’aumento dell’attività dell’IEMG (attività elettromiografica integrata) sembra essere attribuibile:     all’eccitamento delle UM con soglia di attivazione più elevata a

seguito di una maggiore attivazione della corteccia motoria;

    Altri ancora suggeriscono che questo fenomeno abbia origine riflessa per mezzo dell’eccitazione dei fusi neuromuscolari;

Altri ancora hanno attribuito l’aumento del IEGM alla sincronizzazione di scarica delle UM osservata nei body builders

(Komi 1985)]Sicuramente l’aumento della attività elettromiografica integrata,

specialmente nella prima metà dell’allenamento,è stata osservata da molti autori (Moritani e de Vries 1979), (Komi 1986), (Hakkinen 1983),(Narici1989).

L’IEMG aumenta con l’allenamento di forza e ciò si produce durante i primi 2 – 3 mesi.

Durante la sospensione dell’allenamento si osserva che la perdita di forza è in gran parte imputabile (soprattutto inizialmente) a fenomeni nervosi.

Per il braccio allenato, l’aumento di forza è accompagnato da un aumento dell’elettromiogramma integrato (IEMG) e da un aumento della massa muscolare. La forza aumenta anche nel braccio non allenato, ma è associata soltanto ad un accrescimento dell’IEMG. Questo dimostra che l’effetto allenamento incrociato è il risultato di un adattamento nervoso ( Moritani e De Vries 199)[1]..

Moritani, T.,H.A. de Vries: Neural factors vs hypertrophy in time course of muscle gain. Am. J. Phys. Med. Rehab. 58 (1979), 115-130

 

Effetto dell’allenamento incrociato è il risultato di un adattamento nervoso ( Moritani e De Vries 199).

Moritani, T.,H.A. de Vries: Neural factors vs hypertrophy in time course of muscle gain. Am. J. Phys. Med. Rehab. 58 (1979), 115-130 

Nel braccio allenato si nota una diminuzione della pendenza che indica che, a parità di forza, l’attività nervosa è più bassa.

CSA superficie anatomica, IEGM elettromiografia integrata, MCV massima forza in contrazione isometrica volontaria

•  LLa superficie anatomica rimane abbastanza simile in ambedue gli arti. La risposta elettromiografica sale in ambedue gli arti (maggiore in quello allenato); • la massima forza di contrazione isometrica volontaria diminuisce nell’arto non allenato;

Narici (1989) •       

PUÒ UNA FIBRA MODIFICARSI TANTO DA CAMBIARE GRUPPO

Negli anni settanta e ottanta gli specialisti del settore si concentrarono sulla dimostrazione che la capacità delle fibre muscolari possono cambiare tipo e dimensioni (una caratteristica chiamata plasticità muscolare)Nelle persone paraplegiche, a causa di una grave lesione del midollo spinale l'assenza di impulsi nervosi e il mancato uso del muscolo si ha una enorme perdita di tessuto.

Allenamenti con i pesi- I muscoli sottoposti ripetutamente a un carico, il numero di fibre veloci IIx (IIb) diminuisce per la loro trasformazione in fibre veloci IIa. I nuclei cessano di esprimere il gene IIx e iniziano a esprimere il IIa. Se l'esercizio intenso continua per un mese o più, le fibre muscolari IIx si trasformano completamentemente in fibre IIa. Nello stesso tempo le fibre aumentano la loro produzione di proteine e diventano più spesse.

PUÒ UNA FIBRA MODIFICARSI TANTO DA CAMBIARE GRUPPO

All'inizio degli anni novanta Geoffrey Goldspink del Rovai Free Hospital di Londra affermò che:“ il gene veloce IIx rappresenta una specie di «configurazione di base» del muscolo”.

Questa ipotesi è stata confermata in seguito da vari studi, “secondo cui le persone sedentarie hanno una più alta percentuale di miosina IIx nei muscoli rispetto alle persone più attive”.

Inoltre fu trovata“ una correlazione positiva fra miosina IIa ed esercizio muscolare”

Conversione fra le fibre lente e veloci

Andersen, Schjerling e Salin proposero a sprinter di altissimo livello, un periodo di 3 mesi con pesanti allenamenti di resistenza con brevi intervalli di corsa.Mona Esbórnsson e colleghi del Karolinska Institut di Stoccolma riportarono scoperte simili in uno studio che coinvolgeva una decina di soggetti.

Ambedue le ricerche conclusero che: un programma di intenso allenamento con i pesi, affiancato da altri esercizi anaerobici, converte non solo le fibre IIx in IIa, ma anche le fibre I in IIa.

Conversione fra le fibre lente e veloci

De Vries, Housh (1994)De Vries, Housh (1994) hanno evidenziato che l'ipertrofia delle fibre rapide porta all'aumento del loro peso specifico nel muscolo rispetto alle fibre lente e favorisce l'incremento del potenziale di velocità dei muscoli. I carichi di intensità relativamente scarsa e di lunga durata producono prevalentemente un aumento della densità dei mitocondri delle fibre lente e delle fibre di tipo A. Un lavoro intervallato di intensità elevata favorisce soprattutto i cambiamenti nelle fibre rapide di tipo B.

Conversione fra le fibre lente e veloci

-        Per chiarire quanto la composizione muscolare dipenda dall'effetto dell'allenamento piuttosto che dal patrimonio genetico, è stato fatto uno studio su 6 soggetti maschi sottoposti a un allenamento al cicloergometro della durata di 5 mesi.La biopsia muscolare, effettuata dal muscolo quadricipite prima e dopo l'allenamento,non ha rivelato alcuna modificazione della composizione muscolare, anche se tutti i soggetti presentavano un considerevole miglioramento della capacità lavorativa e in particolare della potenza aerobica.

Conversione fra le fibre lente e velociGonyea (1986)Gonyea (1986) un allenamento della forza che prevedeva l'utilizzazione di sovraccarichi di peso elevato e poche ripetizioni svolto per due anni produceva non solo l'aumento della forza dei muscoli e la loro ipertrofia, ma anche un incremento significativo (9%) del numero totale di fibre muscolari

Noth (1991)Noth (1991) ha dimostrato che se fibre rapide vengono stimolate secondo il principio della stimolazione delle fibre lente, in esse aumenta l'attività degli enzimi ossidativi, la stimolazione delle fibre lente secondo la stimolazione delle fibre rapide porta all'aumento in esse dell'attività degli enzimi glicolitici.

Jansson, Kaiser (1977)Jansson, Kaiser (1977) L'allenamento della resistenza è in grado di aumentare notevolmente le possibilità del meccanismo ossidativi non solo delle fibre rapide di tipo A ma anche in quelle di tipo B. Le fibre rapide di tipo A allenate alla resistenza hanno capacità ossidative superiori di quelle lente di un soggetto

Conversione fra le fibre lente e veloci

18 settimane di allenamento aerobico seguito da 11 settimane di allenamento anaerobico“un aumento della percentuale delle fibre di tipo IIa e una diminuzione delle fibre di tipo I.” “Risultato opposto si otteneva alla fine della fase di allenamento aerobico (30)”.

Un altro studio rivela che dopo 6 settimane di allenamento di scatto “si verifica un aumento del 23 % della percentuale delle fibre rapide(28)”.

I risultati di questi lavori suggeriscono quindi la possibilità di una trasformazione da tipo I a tipo II e viceversa

 

Ma che cosa succede quando l'allenamento cessa?

9 giovani danesi sedentari sono stati sottoposti a un ciclo di pesanti allenamenti di resistenza, della durata di 3 mesi, volti soprattutto al rafforzamento del muscolo quadricipite; sono stati effettuati 3 biopsie; prima, alla fine dei 3 mesi di lavoro e dopo 3 mesi di relativa inattività.

Durante l'allenamento la quantità relativa dell'isoforma veloce IIx della miosina nel vasto laterale dei soggetti si è ridotta

da una media del 9 % a circa il 2 %

Nella biopsia finale la quantità relativa di miosina IIx aveva raggiunto un livello del 18%.