Ipertrofia muscolare: fibre e reclutamento

 

Per un corretto allenamento finalizzato all'ipertrofia è necessario conoscere il meccanismo che sottostà alla crescita muscolare.

Cellule satelliti nell'ipertrofia del muscolo scheletrico

Il componente chiave dell'ipertrofia sono le cellule satelliti, che solitamente sono dormienti, ma si attivano quando la fibra muscolare subisce un trauma, danno o lesione portato ad esempio da un carico allenante.
Questo trauma che viene percepito a 24 – 48 h dallo stimolo come dolore muscolare (DOMS – Dolore muscolare ad insorgenza ritardata) attiva un azione biologica per riparare o sostituire il tessuto muscolare danneggiato, fondendo tra loro le cellule satelliti che, dopo la moltiplicazione, sono attratte nel sito danneggiato del muscolo dove donano i loro nuclei alla fibra. Ogni nucleo è responsabile per una parte ben definita all'interno della fibra muscolare, questo concetto viene definito "dominio mionucleare".
Questa attivazione delle cellule satellite dura fino a 48 ore dopo il trauma causato dallo stimolo allenante.

DOMS
L'indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata, acronimo DOMS dall'inglese Delayed Onset Muscle Soreness, è un fenomeno che è stato a lungo associato a un aumento dello sforzo fisico. Questo viene in genere riscontrato da tutti gli individui indipendentemente dal livello di allenamento, ed è una normale risposta fisiologica a sforzi maggiori, o lo svolgimento di attività fisiche a cui non si è abituati. Il dolore e il disagio associato ai DOMS solitamente raggiunge il picco tra le 24 e le 48 ore a seguito dell'esercizio fisico, e si estingue entro 96 ore.
Generalmente, una percezione di dolore maggiore avviene con sforzi di maggiore intensità, e una più frequente esecuzione di attività sconosciute. Altri fattori che influiscono sulla formazione del DOMS sono la rigidità muscolare, la velocità della contrazione, la fatica, e l'angolo di contrazione.

Il sistema immunitario in risposta ai traumi muscolari

Il sistema immunitario, in risposta ai traumi muscolari, attua delle complesse risposte che portano all'infiammazione¹.
Il ruolo della risposta infiammatoria è quello di limitare i danni, ripararli e ripulire l'area danneggiata dai materiali di scarto.
All'inizio i macrofagi, che sono coinvolti nella fagocitosi delle cellule danneggiate, si dirigono verso la zona lesa e secernono citochine, fattori di crescita e altre sostanze.

Le citochine sono proteine che servono per gestire il sistema immunitario e sono responsabili della comunicazione tra le cellule. Inoltre stimolano l'avvento di linfociti, monociti, neutrofili e altre cellule benefiche sul sito della lesione per riparare il tessuto danneggiato.
Le tre importanti citochine in questo contesto sono:

1. Interleuchina-1 (IL-1)
2. Interleuchina-6 (IL-6)
3. Fattore di necrosi tumorale (TNF)

Queste citochine producono la maggior parte della risposta infiammatoria, motivo per cui sono chiamate "citochine infiammatorie o proinfiammatorie²". Queste sono responsabili della scomposizione delle proteine, della rimozione delle cellule muscolari danneggiate, e dell'aumento della produzione di prostaglandine.

Fibre muscolari ed ipertrofia

Classificazione delle fibre

La forza generata da un muscolo dipende dalla sua sezione trasversa e dalla tipologia di fibre di cui è composto, le fibre si dividono in 2 categorie principali che sono classificabili a seconda della velocità contrattile, delle differenze neuro muscolari, della concentrazione di glicogeno e di lipidi, dalla densità capillare del muscolo e per l'effettiva risposta all'ipertrofia.

Il principio della dimensione fu descritto in origine da Henneman². Indica che le unità motorie sono per la maggior parte reclutate in ordine di dimensione crescente dalle più piccole (Tipo 1) alle più grandi (Tipo 2x) poiché la dimensione (diametro) del gruppo di unità motorie è direttamente correlato alla sua capacità di produrre forza³.

Il massimo reclutamento delle unità motorie si ottiene quando vengono coinvolte anche le fibre di tipo IIx, che intervengono per ultime, da carichi moderati fino a carichi molto elevati, un principio che è stato denominato anche come “legge di Henneman⁴”.
La proporzione e le tipologie di fibre muscolari variano notevolmente tra gli adulti e tra gli atleti dei diversi tipi di disciplina in relazione alle prerogative organico-muscolari dello sport praticato.

Le fibre sono:

Tipo 1

Sono note anche come rosse o lente ossidative, maggiormente coinvolte nel mantenimento della postura e nel sostegno dello scheletro.
In questi muscoli si presenta un'alta densità capillare, poiché sono muscoli coinvolti nell'attività aerobica di resistenza, perché tali fibre sono in grado di generare tensione per lunghi periodi di tempo.
Le fibre lente possono sviluppare ipertrofia ma in maniera minore⁵, questa ridotta capacità dipende dal metabolismo specifico della fibra stessa che, data l'alta concentrazione di mitocondri e utilizzo massiccio di ossigeno deve essere di ridotte dimensioni per favorire una veloce diffusione dell'ossigeno.
La fibra di tipo 1 viene stimolata anche con carichi importanti (70-90% RM) anche se non mostra ipertrofia ad alte intensità.

Tipo 2

Le fibre di tipo 2 possono essere trovate in maggiore concentrazione nei muscoli che richiedono più forza per brevi periodi di tempo; per questo sono reclutate meno frequentemente e sono più predisposte all'ipertrofia.

Le fibre di tipo due possono essere ulteriormente classificate nei sottotipi:

2a

Note anche come intermedie o a contrazione veloce ossidative glicolitiche (FOG) sono ibridi tra le fibre di tipo 1 e le 2x, e presentano caratteristiche di entrambi i tipi.
Utilizzano metabolismi anaerobici e aerobici ossidativi per mantenere la contrazione.
Con un allenamento di resistenza le fibre 2x possono essere convertite in 2a che presentano ipertrofia anche se sottoposte ad esercizio di resistenza, con la mancanza dello stimolo di resistenza le fibre 2a tornano a differenziarsi in 2x

2x

Queste sono fibre veloci glicolitiche (FG) e si basano unicamente sul metabolismo anaerobico per produrre energia per la contrazione, proprio per questo motivo al loro interno presentano numerosi enzimi glicolitici.
Generano, tra tutte, la maggior quantità di forza dettati anche da particolari doti neuro muscolari quali: altissima velocità di conduzione dei neuroni e una maggior quantità di eccitazione per far partire il potenziale d'azione. Anche se questa fibra sprigiona una forza maggiore rispetto alle altre, è in grado di mantenerla per tempi brevissimi.
Le fibre di tipo 2x si convertono in 2a se sottoposte a esercizio di resistenza

Reclutamento in risposta ad un carico allenante

Le fibre di tipo 1 vengono reclutate da 0 a circa il 69% (1RM). Attorno al 20% vengono reclutate anche alcune fibre di tipo 2a, ma il loro massimo reclutamento avviene a circa il 75-80%. Le fibre di tipo 2x non iniziano ad essere reclutate fino a circa il 60-65% e continuano ad esserlo fino a circa l'85%⁶.
Per il massimo reclutamento si ottiene con un carico minimo pari all'85% (1RM), corrispondente a circa 6 ripetizioni.

Questo range di ripetizioni è utilizzato per allenare la forza massima, tuttavia è stato riconosciuto come molto efficace anche per produrre ipertrofia. È stato riscontrato che la massima crescita muscolare nei soggetti allenati si verfichi con carichi tra l'80 e il 95%⁷.

Articolo pubblicato su Non solo Fitness