dedicato in special modo agli sportivi....
LE BASI DI FISIOLOGIA PER LO SPORT
L'eccitazione
nervosa si propaga lungo i nervi e arriva ai muscoli. Se lo stimolo nervoso
che arriva alla fibra muscolare è superiore al valore di soglia
S si ha la contrazione muscolare, se è inferiore non succede
nulla. Non si ha quindi una contrazione di una fibrilla debole o uan contrazione
forte, una contrazione lenta o veloce: si ha una contrazione o non la si
ha. La fibra muscolare ha dunque un valore di eccitabilità che scatta
o meno con la legge del "tutto o nulla".
Ma la nostra esperienza ci dice che i muscoli non si contraggono mai del
tutto o per niente: noi siamo in grado si regolare la velocità
della contrazione di un braccio e di una gamba, e di imprimervi più
o meno forza. Possiamo decidere di correre, di nuotare, di muoverci con
più o meno forza, e questa scelta comporta uno sforzo maggiore e
o minore. E un consumo maggiore eo minore di energia.
La continuità del movimento di un muscolo secondo la nostra esperienza viene spiegato semplicemente immaginando che molte fibre muscolari (o meglio, come spiegato in una nota, molte "unità motorie") si passino le consegne, e provvedano a rendere più lento o rapido, più forte o più dolce un gesto, la trazione delle mani sull'acqua o il lancio di un giavellotto. Ciascun movimento muscolare che a noi pare semplicissimo e addirittura automatico (dal camminare al dare uno schiaffo) è insomma frutto di un avvicendamento molto complesso di muscoli e di gruppi di muscoli, alla base dei quali vi è un movimento, uno scatto completo da una fase di riposo a una fase di massima contrazione, e da questa di nuovo a una fase di riposo.
Questo ciclo (riposo - massima contrazione - riposo) è
chiamato "una contrazione delle fibre muscolari".
Risulta chiaro che lo sforzo e le energie impiegate sono dunque in fuznione
del numero di fibre messe in moto: mettere im moto molte fibre significano
la scomposizione di molto "combustibile" (glucosio) mettere
in moto meno fibre significa conuamare meno energia.
Questa considerazione può spiegare un fenomeno vistoso: quando
una persona è allenata (ad esempio a nuotare) compie un movimento
molto più "giusto", efficiente di una persona che sta
a galla starnazzando e agitandosi come può.
Significa che un nuotatore provetto consuma meno energie (compiendo un
movimento più finalizzato) di un nuotatore mediocre (che compie
un movimento meno selezionato) e di chi sa nuotare poco o nulla e che "spreca"
una grande quantità di movimento.
La cosa può essere detta anche da un altro punto di vista: a parità
di prestazione (una corsa di un chilometro o dieci vasche a nuoto) una
persona allenata spende molte meno energie rispeto ad una perosna non allenata.
A parità di prestazione una persona allenata si affatica ancor meno,
perchè ha sviluppato plasticamente dei muscoli che servono specificamente
al suo sport.
In altre parole, una persona allenatissima a nuotare ha più fiato di un'altra non allenata anche se decisono di giocare a football. Ma è ancora più resistente alla fatica se (la persona allenata a nuotare) nuota...
alcuni dati
L'onda di eccitazione viaggia dal cervello ai muscoli con una
velocità di circa 10 metri al secondo. L'onda per altro invade contemporaneamente
l'intero muscolo. La propagazione dell'onda di eccitazione passa dal nervo
(assone) ad un certo nuemro di fibre muscolari. Questo gruppo va in contrazione
o in rilasciamento tutto insieme, perchè comandato da un solo assone,
e quindi una signola fibra che appartiene a questo gruppo non può
fare a sè, contraendosi o rilasciandosi per conto suo. Questo gruppo
di fibre viene chiamato "unità motoria", ed è la
più piccola parte del muscolo che può entrare in attività
in modo indipendente dalle altre.
L'eccitabilità è espressa come E=1/S,
ovvero è l'inverso del valore di soglia.
Se si misura l'atività elettrica di una fibra muscolare (=si fa
un miogramma) si vede che si ha un tempo di latenza (106 m.sec) una
fase di contrazione (406 m.sec) e una fase di rilasciamento (506 m.sec).
In totale 1/10 di secondo.
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I nervi trasmettono gli impulsi nervosi ai muscoli. Ciascun assone (in azzurro) invia il segnale "tutto o nulla" ad un gruppo di fibre, che costutuiscono l'unità motoria. Questo stimolo termina in un decimo di secondo: se serve tenere contratto il muscolo per compiere una certa azione (cosa che avviene normalmente per qualunque gesto) occorre che queste unità motorie si avvicendino tra di loro. Ad esempio, al posto della contrazione dei muscoli attivati (disegnati in rosso) si attiveranno le fibre non attive, disegnate in grigio. |
Si è detto che un movimento muscolare macroscopico
lento o veloce, forte o dolce non comporta la contarzione più o
meno forte delle singole fibre, ma solo uan diversa aggregazione del loro
movimento che è sempre massimo. Questo movimento è anche
alternato, nel senso che più unità motorie (vedi nota) possono
"passarsi il compito" per tenere ad esempio fermo un braccio
in contrazione menter tiene sollevato un peso, senza passare alla fase
di rilasciamento e far cadere a terra il bilancere. Un braccio in contrazione
( e in generale un muscolo) ha delle onde di contrazione non fuse,
che si avvicendano anche se in apparenza sta fermo.
Solo così si ha una ragionevole resistenza alla fatica.
- Se le singole fibre o meglio le singole unità motorie si prendono
il compito di tenere fermo un arto o un muscolo con delle azioni troppo
ravvicinate tra di loro infatti si ha subito fatica intenssima.
- Se il compito di ciascuna unità motoria viene loro attibuito sopra
una certa frequenza (nei mammiferi circa 40 al secondo) ecco che si ha
un fenomeno di contrazione spasmodica chiamato "tetania" o contrazione
tetanica del muscolo.
Il muscolo in contrazione tetanica va subito in una situazione di inefficienza
ai fini del movimento volontario, di affaticamento e accumulo di acido
lattico.
Il nome tetania suona come l'effetto di una malattia (il tetano)
ma naturalmente le contrazioni tetaniche che si vedono ben raramente sono
provocate dal tetano, che tra l'altro è una malattia infettiva (trasmessa
dal microorganismo "clostridium tetani").
Il riuscire a impiegare un avvicendamento lento di unità motorie
comporta invece una resistenza illimitata allo sforzo richiesto....