Anatomia e fisiologia nell'allenamento EMS
Componenti funzionali di una fibra muscolare striata
- La muscolatura striata costituisce circa il 40% del peso corporeo.
- Funzioni: supporto e mantenimento della postura oltre al movimento (insieme a tendini, ossa e articolazioni).
- Il muscolo è composto, a seconda della dimensione, da più fasci muscolari.
- I fasci sono costituiti da più fibre muscolari.
- La fibra muscolare rappresenta la cellula muscolare.
- La striatura trasversale di una fibra muscolare deriva dalla disposizione regolare delle proteine contrattili actina e miosina.
- Le miofibrille sono suddivise in sarcomeri lunghi circa 2 μm da strisce Z.
- Il sarcomero è la più piccola unità contrattile di un muscolo.
- Il sarcolemma è la membrana cellulare che circonda la fibra muscolare e si continua nei tendini.
Meccanismo di contrazione – meccanismo del filamento scorrevole
- La testa della miosina si lega al G-actina (formazione di ponti trasversali), poiché il sito di legame della miosina viene esposto dal calcio.
- La testa della miosina si inclina da una posizione di 90° a 45° – accorciamento del sarcomero.
- La testa della miosina viene separata dall'actina da una molecola di ATP e "caricata" come una molla.
- L'ATP viene scisso in ADP e Pi dall'ATPasi.
- Il ciclo ricomincia da capo.
Principali tipi di fibre del muscolo scheletrico
Tipo I: fibra lenta, rossa (fibre ST, Slow Twitch Fibres)
- Tempo di contrazione lento, circa 80 ms.
- Maggiore contenuto di mioglobina, ricche di capillari e mitocondri.
- Metabolismo prevalentemente aerobico/ossidativo.
- Bassa attività ATPasi.
- Per lavori di resistenza, ad esempio muscolatura di supporto.
- Vengono attivate per prime durante uno sforzo classico (prima delle fibre FT).
- Ottimale attivazione tramite EMS fino a 30 Hz.
Tipo II: fibra veloce, bianca (fibre FT, Fast Twitch Fibres)
- Tempo di contrazione breve, circa 30 ms.
- Suddivise in fibre ossidativo-glicolitiche (Tipo 2a) e glicolitiche (Tipo 2x).
- Metabolismo prevalentemente anaerobico.
- Alta attività ATPasi.
- Per movimenti rapidi.
- Facilmente eccitabile elettricamente grazie alla bassa soglia di stimolo dei motoneuroni.
- Ottimale attivazione tramite EMS tra 50 e 100 Hz.
- Durante l'allenamento EMS può essere attivata anche prima dell'affaticamento delle fibre ST.
Fornitura di energia
- La degradazione dell'ATP in ADP è la base di ogni contrazione muscolare.
- Metabolismo aerobico: nei mitocondri si formano CO₂ e H₂O.
- Metabolismo anaerobico: glicogenolisi al di fuori dei mitocondri – si forma lattato, che provoca un’acidosi intracellulare e riduce la prestazione.
Dolore muscolare
Perdita di forza
- Danno alle linee Z all’interno delle miofibrille.
- Gli effetti osmotici causano ritenzione idrica nel muscolo.
- Aumento del valore CK come indicatore di danni muscolari.
- La creatinchinasi (CK) viene eliminata attraverso i reni con l’urina.
Dolore
- La degradazione delle sostanze distrutte porta a sostanze che causano dolore (ad esempio l’istamina).
- Le tensioni riflesse aumentano il dolore.
- Bere molta acqua per evitare dolori muscolari e danni maggiori, soprattutto durante l’allenamento EMS, poiché vengono allenati molti gruppi muscolari contemporaneamente.
Trasmissione dello stimolo dalle cellule nervose alle fibre muscolari
- Il punto di partenza del processo di contrazione è l’accoppiamento degli impulsi nervosi elettrici con la contrazione meccanica.
- I motoneuroni hanno origine nelle cellule del corno anteriore del midollo spinale.
- L’insieme delle fibre muscolari innervate da un motoneurone si chiama unità motoria.
- La trasmissione dello stimolo avviene attraverso la placca motrice.
Potenziale di riposo
Ogni cellula ha un potenziale di riposo (nelle cellule muscolari e nervose circa 60–100 mV). L’interno della cellula è carico negativamente, l’esterno positivamente. Il potenziale elettrico di riposo nasce da una distribuzione diseguale di ioni (potassio⁺, sodio⁺ e cloruroˉ).
Conclusione
La muscolatura rossa Tipo I di resistenza si allena al meglio con dispositivi EMS a una frequenza fino a 30 Hertz. Questi muscoli vengono utilizzati durante l’allenamento cardio e hanno un aspetto più atletico.
La muscolatura scheletrica bianca a contrazione rapida e di grande superficie del Tipo II si allena meglio con una frequenza da 50 a 100 Hertz. Questi muscoli appaiono piuttosto massicci e si attivano sotto carichi intensi.
