adattamenti nel muscolo scheletrico in seguito ad allenamenti di forza
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Adattamenti nel muscolo scheletrico in seguito ad
allenamenti di forza
PIRAS ALESSANDRODottorando Fisiologia Applicata
Preparatore Atletico [email protected]
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ADATTAMENTO
Il muscolo scheletrico è un tessuto ad elevata
plasticità, secondo solo al quello nervoso. Esso
si adatta con sorprendente facilità ai cambiamenti ambientali e agli stimoli differenti che modificano la sua
attività contrattile
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Integrazione sensori-motoria:
•Midollo spinale
•Tronco encefalico
•Corteccia cerebrale
La “Bi-direzionalità” del sistema neuromuscolare è alla base dell’adattamento
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Allenamento della Forza
La resistenza alla quale un muscolo genera forza aumenta in modo progressivo!!
Differenti modalità di contrazione:
• isometrica
• isotonica (conc/ecc)
• isocinetica
Lunghezza constante
Massima forza
Lunghezza variabile
Forza costante
Velocità costante
Carico Variabile
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La forza Muscolare aumenta in modo proporzionale ai livelli iniziali
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Gli adattamenti riguardano…
• Modificazioni Metaboliche
• La componente neurale
• Ipertrofia
• Grado di Pennazione
• Conversione delle isoforme
• Accoppiamento E-C
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Modificazioni Metaboliche
• ↓→Densità mitocondriale e capillare
• ↑→ [ATP] & [PCr]
• ↑→ Attività degli enzimi glicolitici ed ossidativi
• ↑↑↑ Forza Muscolare, Potenza & Resistenza alla Forza
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Adattamenti Neurali
• Maggiore sincronizzazione delle unità motorie
• Maggiore reclutamento (tasso di scarica di oltre 100 Hz, normalmente è tra 10-60 Hz)
• Riduzione dell’inibizione autogena (rifl. miotatico inverso)
• Potenziamento dell’inibizione reciproca
• Potenziamento anatomico e funzionale della placca
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Adattamento Muscolare: Ipertrofia
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Adattamento Muscolare: Grado di Pennazione
Cambio dell’architettura:
• ↑ Spessore muscolo
• ↑ Grado di Pennazione delle fibre (PCA > CSA)
La figura mostra l’angolo di pennazione delle fibre muscolari ottenuto nel muscolo vasto laterale a 50% dilunghezza (pre e post l’allenamento).P. Aagaard et al. (2001) Journal of Physiology
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Adattamento Muscolare: Grado di Pennazione
P. Aagaard et al. (2001) Journal of Physiology
Immagine sagittale ottenuta nel muscolo quadricipite del femore a 50% di lunghezza. L’angolo di pennazione delle fibre muscolari del VL (θp) fu definito come l’angolo tra il VL e la profonda aponeurosi che lo separa dal VI
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Adattamento Muscolare: Conversione delle Fibre
“Vennero identificati degli ibridi delle isoforme delle MHC, ovvero di fibre che contengono due o più forme di miosina (J. H. Willmore, D.
L. Costill, 2005):
• fibre di tipo 1 che contengono l'isoforma MHC-1; • fibre di tipo 2a che contengono l'isoforma MHC-2a; • fibre di tipo 2x che contengono l'isoforma MHC-2x; • fibre di tipo 1/2a che contengono l'isoforma MHC-1/2a; • fibre di tipo 1/2x che contengono l'isoforma MHC-1/2x; • fibre di tipo 1/2a/2x che contengono l'isoforma MHC-1/2a/2x; • fibre di tipo 2a/2x che contengono l'isoforma MHC-2a/2x"
queste isoforme ibride potrebbero essere responsabili della cosiddetta "riserva di adattamento muscolare" indotta dalla
specializzazione sportiva.
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Adattamento Muscolare: Conversione delle Fibre
Dopo 19 settimane di allenamento
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Adattamento Muscolare: Accoppiamento Eccitazione-Contrazione
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Adattamenti in seguito a contrazioni eccentriche
Esistono due tipi di segni di danno muscolare che provocano una caduta di tensione
muscolare (60%) dopo che l’atleta viene sottoposto a contrazioni eccentriche:
• “Distruzione” dei sarcomeri
• Danneggiamento del sistema di accoppiamento eccitazione contrazione (E – C).
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• Delayed Onset Muscle Soreness
– Causato da:• Infiammazione acuta• Alterazione nella regolazione cellulare di C++
• Cambiamenti nella pressione Osmotica (ritenzione idrica)
• Spasmi muscolari
DOMS
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• Ogilvie et all. 1988. Dopo corsa in discesa trovarono scioglimento delle linee Z nelle fibre muscolari del soleo del ratto e distruzione delle bande A;
• Friden & Lieber (1998) scoprirono nei conigli un danneggiamento del citoscheletro e regioni con fibre ipercontratte;
• Warren et al. (2001): il 75% della diminuzione di tensione dopo un esercizio eccentrico era da attribuire al processo eccitazione-contrazione (sistema dei tubuli T);
• Miglioramento del segnale da parte dei fusi neuromuscolari (aumenta il livello di attività a riposo per una data lunghezza muscolare)
• La soglia di tensione e la sensibilità degli organi tendinei del Golgi non hanno subito cambiamenti, suggerendo che, l’esercizio non aveva disturbato il normale funzionamento dei recettori
Adattamenti in seguito a contrazioni eccentriche
Muscle damage from eccentric exercise: mechanism, mechanical signs, adaptation and clinical applications. Proske U. & Morgan L. Journal of Physiology, 2001, 537 (2).
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Conclusioni• Miglioramento della lunghezza ottimale dei
sarcomeri in serie;
• Incremento del numero di sarcomeri in serie nelle fibre muscolari;
• Il numero medio di sarcomeri fu dell’11% più elevato nei muscoli degli animali sottoposti a corsa in discesa rispetto alla corsa in salita
Adattamenti in seguito a contrazioni eccentriche
Muscle damage from eccentric exercise: mechanism, mechanical signs, adaptation and clinical applications. Proske U. & Morgan L. Journal of Physiology, 2001, 537 (2).
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Grazie Per l’attenzione!!