Anatomia Di Una Ripetizione - 5a - Il Sistema Nervoso

8/9/2019 Anatomia Di Una Ripetizione - 5a - Il Sistema Nervoso

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Anatomia di una ripetizione

Parte 5a Il sistema nervoso.

Ok, ci siamo. Abbiamo analizzato un po' il funzionamento del motore e sappiamo come far muovere

la macchina. Ma chi controlla questo motore

Parleremo pertanto di Sistema Nervoso, alcuni accenni (spero corretti...) di quello che l'organo

pi complesso e importante di tutto il nostro corpo, che fra i suoi meandri contiene la nostra co-

scienza e la nostra memoria, i nostri desideri, le nostre speranze. Ma... non vi preoccupate: non

mia intenzione spiegarvi chi siete, da dove venite e dove andate. Parleremo di cose molto stupide al

confronto: cosa accade quando facciamo una ripetizione lenta oppure veloce o, se volete, se me-glio fare le ripetizioni lente o veloci.

Mi spiace anche per la lunghezza di questi pezzi, ma in palestra noi stiamo utilizzando una macchi-

na complicatissima: il nostro corpo. Certo, possibile guidare una macchina senza sapere quasi

nulla del suo funzionamento, e c'erano alcuni miei amici che a 12 anni facevano dei posteggi in sa-

lita che io oggi nelle stesse situazioni cercherei un posteggio in piano a pagamento.

Per questa strategia funziona quasi sempre. Il quasi molte volte la differenza fra sapersi alle-

nare molto bene e tirare fuori il meglio dalle proprie potenzialit.

Ho suddiviso questo pezzo in due parti: in questa prima parte cercher di descrivere quello che io

ho capito del sistema nervoso. E' la parte pallosa. Potete saltarla ma giusto che ci sia. Nella se-conda parte sfrutteremo queste conoscenze per capire come mai la pausa al petto nella panca la

renda pi difficile e altre cosette ganze che vi piaceranno.

Ah... Per quello che mi riguarda, la mia risposta alle domande fondamentali semplicissima: io

sono Paolino, una vita che faccio pesi, e voglio scrivere un libro sui pesi. Ehi, voi chi siete? Per-

ch avete il camice bianco? No, fermi.... cosa mi volete iniettare?

Il sistema nervoso la trattazione pi scarsa che abbiate mai letto

Lo starter

Nel precedente articolo abbiamo parlatodello starter che innesca la contrazione

muscolare tramite una scossettina e-

lettrica. Abbiamo detto che lo starter

chiamato motoneurone, una particolare

cellula nervosa che in generale si chia-

ma neurone.

I neuroni sono i costituenti del sistema

nervoso, le unit minime di elaborazio-

ne delle informazioni, la cui struttura

rappresentata nel disegno precedente.

Ogni neurone ha un nucleo attorniato da

delle ramificazioni dette dendriti che

servono ad aumentare la superficie della


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testa neurale. Dal nucleo parte una lunga protuberanza filiforme detta assone che nella parte finale

si ramifica.

A seconda delle informazioni provenienti da altri neuroni o dai vari sensori posti nel nostro corpo,

il nucleo emette un impulso elettrico che viaggia sull'assone che si propaga fino a tutte le termina-

zioni del neurone stesso.

L'impulso elettrico dovuto a reazioni chimiche iniziate nel nucleo del neurone che si propagano

velocissime lungo l'assone, ed possibile misurare questa tensione che viene chiamatapotenziale

d'azione.

Una terminazione di un neurone tocca la testa di un'altro neurone. Il punto di contatto detto si-

napsi, che rappresenta la giunzione fra due neuroni. Il neurone il cui assone tocca l'altro si dicepre-

sinaptico, la terminazione ha una specie di punta arrotondata che si innesta in una parte complemen-

tare del neurone successivo dettopostsinaptico.

Le reazioni elettrochimiche che avvengono nella sinapsi hanno il compito di far propagare l'impulso

elettrico al neurone successivo: il potenziale d'azione innesca sulla giunzione il rilascio di sostanze

chimiche dal neurone presinaptico, che vengono recepite dal neurone postsinaptico.


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Queste sostanze chimiche sono dette neurotrasmettitori (alcuni hanno nomi famosissimi quali ace-

tilcolina o dopamina) e provocano sul neurone ricevente la nascita di una nuova corrente elettro-

chimica, facendo propagare l'impulso.

I passaggi elettrico, poi chimico e nuovamente elettrico hanno la funzione di impedire che stimoli

viaggino al contrario, dal neurone post a quello pre: i recettori dei neurotrasmettitori sono presenti

solo nel neurone post, pertanto il passaggio del neurotrasmettitore possibile solo in un verso. La

Natura, come sempre, ingegnosa!

Interconnessioni

Si capisce come il giochino di connettere neuroni possa creare strutture incredibilmente complesse

dato che un neurone pu connettersi a molti neuroni (anche centinaia) e pu ricevere gli assoni di

molti altri (anche in questo caso, centinaia).

Considerate che abbiamo miliardi e miliardi di neuroni, immaginatevi il grado di connessioni pre-

senti nel nostro cervello. La capacit di trasporto e propagazione dei potenziali d'azione di questo

network incommensurabile, altro che la rete di Google, i sistemi elaborativi dei militari o SkyNet.

Fire in the hole!

Possiamo assimilare un neurone all'unit di calcolo elementare del

sistema nervoso, un nanocomputer. Il paragone tutt'altro che az-

zardato e infatti reti che simulano i neuroni e le loro interconnes-

sioni sono state sfruttate con successo nel riconoscimento dei ca-

ratteri, dei volti, e in applicazioni inaspettate con risultati incredi-

bilmente soddisfacenti.

Possiamo immaginare i potenziali d'azione come dei bit, degli u-

no.

Ah... mi raccomando, uno al plurale non fa uni: tanti uno in

sequenza e non tanti uni in sequenza. Come informatico, miinc(beep) molto quando sento uni, un po' come acceLLerazio-

ne con due L. Per come la penso io, chi non conosce la sintassi


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delle parole che usa, o peggio non conosce il significato delle sigle che usa, non ha le idee chiare ri-

guardo quello che sta dicendo. C' gente che scrive streccing invece di stretching, bicipidi in-

vece di bicipiti o non sa che DOMS l'abbreviazione inglese di delayed onset muscular sore-

ness o non sa nemmeno cosa significhi in italiano. Ok ok... ho divagato. Dicevamo...

Un neurone produce il suo uno elaborando gli uno in ingresso. Se la somma di questi uno

oltre una soglia prestabilita detta soglia di attivazione, cablata all'interno nel nucleo, il nostro neu-

rone produrr il suo prezioso uno in uscita.

Nel caso a sinistra un neurone presinaptico invia il suo impulso uno che viene recepito dal nucleo

ed elaborato, la curva rossa. L'elaborazione cos la propagazione dell'impulso all'interno del neu-

rone stesso. Questo singolo impulso non sufficiente a creare una tensione interna superiore a quel-

la di soglia, e non viene prodotto nessun impulso in uscita.

Nel caso a destra, invece, due neuroni inviano il loro uno e questi come se si sommassero all'in-

terno del neurone: la soglia viene superata e...fire! un impulso viene sparato sull'assone. L'impulso

si propagher velocissimo perci a tutte le terminazioni verso altri neuroni, con un meccanismo

complesso che gli permette di non essere attenuato, n di tornare indietro.

La somma degli impulsi di neuroni presinaptici diversi detta somma spaziale.


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In questo caso la produzione dell'impulso avviene per somma temporale: a sinistra un neurone invia

impulsi troppo distanziati fra di se per ottenere un superamento della soglia del nucleo del neurone

bersaglio, mentre a destra gli impulsi sono sufficientemente ravvicinati da permettere la genera-

zione di un impulso in uscita.

Il neurone in ingresso ottiene che il neurone in uscita sputi il suo uno variando lafrequenza dei

suoi impulsi, che viene dettafiring rate. E' in questo modo che i neuroni riescono a comunicare che

un messaggio pi o meno intenso. Il forte/tanto e il piano/poco sono comunicati tramite la

modulazione della frequenza degli impulsi: tanti impulsi indicano un forte segnale, pochi impulsi un

debole segnale.

Ad esempio, i recettori del dolore (terminazioni nervose che inviano al cervello informazioni sullo

stato dei tessuti) comunicano un dolore elevato con una scarica di impulsi a raffica, mentre un mo-toneurone incrementa l'intensit di contrazione sparando impulsi sempre pi ravvicinati fra loro alle

fibre che innerva.

Non potendo variare l'altezza degli impulsi, il neurone varia il loro numero. Ma come fa un neurone

a aumentare il firing rate?


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Ecco una situazione un po' pi complesa: un neurone invia due impulsi ravvicinati, un'altro un solo

impulso, un altro ancora due impulsi distanziati. Questi impulsi si propagano all'interno del nucleo

generando una tensione che permane per un tempo relativamente lungo oltre la soglia, perci le rea-zioni che generano gli impulsi in uscita permangono per pi tempo, permettendo l'invio di impulsi

sull'assone ravvicinati fra loro.

Cos facendo la frequenza di uscita del neurone risulta proporzionale al peso dei suoi ingressi, e i

neuroni riescono a comunicare, grazie agli impulsi pi o meno ravvicinati, messaggi complessi.

Sintetizzando

i neuroni sono entit elaborative che processano centinaia di dati provenienti da altri neuroni. L'ela-

borazione in se estremamente semplice: impulsi in uscita pi o meno ravvicinati fra loro in fun-

zione di quelli in ingresso, ma il risultato finale si propaga ad altre centinaia di neuroni. Questo per

un singolo neurone.Elaborazioni singolarmente semplici ma interconnessioni incredibili fra gli elementi elaborativi cre-

ano la moltitudine di comportamenti complessi che noi chiamiamo essere umano.


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Questo per me affascinante: dove il confine per cui si passa da cellule e elettricit a quello che

chiamiamo pensiero cosciente?

Perch l'amore, il dolore, il piacere o la tristessa sono dovute a... connessioni di neuroni che singo-

larmente non hanno intelligenza o provano sensazioni! Vabb... di... proseguiamo altrimenti mi

viene da piangere.

La centralina

L'interconnessione dei vari neuroni ha una sua logica e una sua struttura, non che tutti si collegano

a tutti gli altri o le connessioni siano casuali. Nel caso dei motoneuroni, grossolanamente vi una

suddivisione su due livelli, come nello schema sopra riportato.

Il primo livello direttamente nel cervello e per quello che ci interessa potremmo dire che il con-

trollo cosciente del movimento. Da qui partono i segnali dovuti alla nostra volont di effettuare u-

n'azione con il nostro corpo.

Chiaramente, questa regola solo approssimativa, perch noi respiriamo senza un controllo (per

fortuna) cosciente della contrazione dei muscoli respiratori. Per, di... passatemela: i neuroni di

primo livello inviano i segnali per effettuare i movimenti.Il midollo spinale la sede dei neuroni di secondo livello, i motoneuroni veri e propri, quelli che

fanno contrarre i muscoli. Una rappresentazione pi dettagliata la seguente


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Ai lati del midollo spinale, protetto dalla colonna vertebrale, escono dei nervi, cio degli affascia-

menti di assoni neurali. I nervi, dal diametro fino a quello di un dito, si insinuano fra i muscoli fino

al muscolo destinatario, e penetrano in esso solitamente nel punto mediano.

E' interessante notare come le teste dei neuroni si trovino dentro il midollo spinale e gli assoni siano

estremamente lunghi: gli assoni che innervano i muscoli plantari hanno una lunghezza dell'ordine

del metro!

Ogni motoneurone innerva un certo numero di fibre muscolari e l'insieme fibre-neurone prende il

nome di unit motoria, come detto nell'articolo precedente.

Motoneuroni delle fibre rosse:

innervano poche fibre bassa soglia di attivazione firing rate basso

Motoneuroni delle fibre bianche

innervano molte fibre alta soglia di attivazione firing rate alto

Questo permette di capire perch le fibre rosse si attivano prima: a parit di segnali d'ingresso i mo-

toneuroni generano i loro impulsi contrattili con una soglia pi bassa rispetto a quelli delle fibre

bianche, i cui motoneuroni necessitano di molta attivit elettrica in ingresso per dare impulsi in u-scita.


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Per l'attivazione di un motoneurone bianco permette di far contrarre molte pi fibre, le quali so-

no anche molto pi forti singolarmente rispetto al caso analogo ma a fibre rosse.

Nel midollo spinale non sono presenti solamente motoneuroni, ma cablata un'intera rete di rileva-

zione e elaborazione dei dati, composta da interneuroni, cio dei neuroni che hanno funzionalit di

mediatori fra pi stimoli per pilotare correttamente i motoneuroni

Un interneurone riceve segnali elettrici da una serie di sensori posti in vari punti del corpo uma-

no, come nelle articolazioni, nei tendini, nella pelle.

Questi sensori sono degli organelli che hanno la capacit di trasformare grandezze meccaniche (una

tensione, una velocit, una pressione) in una corrente elettrica proporzionale alla grandezza di par-

tenza. Sono definibili come trasduttori, cio convertitori di un tipo di segnale in un'altro.


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Il nostro interneurone riceve queste informazioni dai sensori del muscolo che innerva ma anche da

quelli degli altri muscoli.

Altri input sono i segnali dagli altri interneuroni del midollo spinale e quelli provenienti dalle vie

discendenti, cio dai neuroni del primo livello.

I due livelli permettono una notevole flessibilit ed efficienza e il midollo spinale capace di gene-rare movimenti volontari come movimenti riflessi. Immaginiamo che siamo a piedi nudi e pestiamo

un oggetto appuntito. La nostra reazione immediata e il piede viene in qualche maniera allontana-

to dal pericolo: i recettori del dolore inviano i segnali agli interneuroni del midollo e questi attivano

i motoneuroni per far contrarre i muscoli della gamba.

Non c' bisogno di passare per il primo livello, con un conseguente percorso elettrico pi lungo e

una minor velocit di attuazione della risposta, n c' bisogno di interessare la coscienza per que-

sto tipo di movimento.

Poi, se siamo masochisti, possiamo anche decidere di premere il nostro piede sopra i cocci di una

bottiglia, e le vie discendenti trasporteranno il segnale relativo alla nostra volont di farci male finoagli interneuroni da attivare: il segnale di premere dato dal cervello sar pi forte di quello dei va-

ri recettori del dolore e noi premeremo il piede piuttosto che sollevarlo.

E' interessante notare che il nostro cervello, per quanto sia il pi potente elaboratore presente sul

mercato, non ha la possibilit di fare CTRL-ALT-CANC e cambiare utente perch quello attivo

idiota, ed possibile perci schiacciare una bottiglia rotta per puro gusto masochistico.

I propriocettori

Con il terminepropriocettore si intende una particolare terminazione nervosa che invia delle infor-

mazioni di ritorno al sistema nervoso sullo stato dei movimenti che l'organismo sta compiendo. E'

grazie a queste strutture che il sistema nervoso pu operare un controllo fine dei movimenti.Esempio: un oggetto fragile vi sfugge di mano, vi muovete rapidamente e lo afferrate, bloccandolo.

Il movimento che fate dato dalla somma di tantissime informazioni e non solo dall'atto volontario

di afferrare l'oggetto. Nell'attimo che stringete la mano le informazioni visive vengono integrate con

quelle pressorie e tattili, in modo che le dita si stringano velocemente ma non stritolino l'oggetto

quando questo stato preso. Voi volontariamente stringete la mano, ma la rete interneurale si occu-

pa di rilassare i muscoli che stringono e di attivare gli antagonisti per tirare indietro le dita quanto

basta per generare una stretta adatta al tipo di oggetto.

Altro esempio: prendete un manubrio leggero e fate dei curl veloci, ad un certo punto bloccate il

movimento in modo che l'avambraccio sia parallelo al terreno. Nel momento in cui bloccate l'avam-

braccio non oscilla, ma si ferma e basta. Il vostro sistema nervoso ha attivato il tricipite in modo dabloccare la salita, non solamente ha rilassato il bicipite. Se avesse fatto solo quello il movimento

non si sarebbe bloccato ma l'avambraccio avrebbe continuato a salire per quanto dolcemente, dato

che state facendo un curl veloce.

Tutto questo questo possibile grazie alla presenza di sensori che forniscono informazioni sullo

stato dei movimenti e da una rete intermedia (il secondo livello) che integra tutte queste informa-

zioni insieme agli impulsi volontari che voi inviate.

Analizzeremo i due pi importanti propriocettori, i fusi neuromuscolari e gli organi del Golgi, poi-

ch hanno un impatto diretto su quello che facciamo in palestra.


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Consideriamo una rappresentazione supersemplificata di un arto superiore, composta da braccio,

avambraccio e due muscoli fra loro antagonisti, bicipite e tricipite. Il termine antagonista indica che

i due muscoli svolgono funzioni opposte e quando uno si contrae l'altro deve decontrarsi, altrimenti

il movimento dell'avambraccio risulterebbe impossibile.

I fusi neuromuscolari

All'interno dei muscoli sono presenti delle particolari strutture organiche chiamatefusi neuromusco-

lari. In pratica alcune fibre muscolari sono avvolte con delle terminazioni nervose che si propagano

verso i motoneuroni e gli interneuroni del midollo spinale.

Queste terminazioni sono dette afferenti indicando con questo termine il trasporto del segnale dagliorgani periferici al sistema nervoso, al contrario di quelle efferenti che trasportano il segnale dal si-

stema nervoso agli organi bersaglio.


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La struttura di un fuso neuromuscolare raffinata e intrigante: si tratta di un sensore che registra sia

l'entit dell'allungamento muscolare, sia la velocit con cui questo allungamento avviene. La rap-

presentazione nel disegno non rende giustizia a questo piccolo capolavoro di ingegneria genetica, in

quanto all'interno della capsula le fibre intrafusali e le relative terminazioni sensoriali sono di tipo-

logie diverse per i due compiti che devono svolgere.

Il meccanismo in linea di principio questo: le fibre si stirano in funzione dell'allungamento del

muscolo e deformano le spire delle terminazioni sensitive. Le terminazioni convertono questo sti-

ramento meccanico in un segnale elettrico proporzionale e lo inviano verso il midollo.

Questo disegnino ipersemplificato rappresenta i due muscoli antagonisti e i motoneuroni che li in-

nervano. Ho indicato solo un fuso neuromuscolare sul bicipite, ma spero che sia chiaro che:

la situazione simmetrica per l'altro muscolo pi importante: un muscolo innervato da migliaia di motoneuroni e invia informazioni di


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ritorno grazie a migliaia di fusi neuromuscolari. Lo so che siete intelligenti e questo

offensivo per voi, ma... non si sa mai.

I motoneuroni sono detti alfa perch vi sono tre tipi di neuroni, alfa, beta, gamma. La suddivisione

del perch di questi nomi non ci interessa.

Vorrei solo far notare che gli scienziati certe volte sono ultra-iper-conservatori. Le lettere sono sem-pre alfa, beta, gamma, delta, le grandezze incognite si indicano sempre conx, y o, se si parla di an-

goli, con theta. Mai che le incognite si indichino con Uper Ugo o G per Gino. Comunque, mai pi

monotoni dei militari con i loro bravo, tango, charlie. Si, si, lo so... continuo.

Notate il piccolo neuroncino indicato conI: si tratta di un interneurone detto inibitorio, che ha cio

l'effetto di inibire gli impulsi di un neurone, inviando dei segnali chimici sulla sua sinapsi che po-

tremmo paragonare a dei meno uno. In questo modo la somma di tutti gli uno in ingresso ad un

neurone diventa algebrica, e l'interneurone inibitorio pu cancellare l'uno di un altro interneurone,

impedendo che il motoneurone produca il suo impulso in uscita.

Il meccanismo di funzionamento descritto dallo schema il seguente: immaginiamo... che so, che vilancino dall'alto un sacchetto pieno di cemento (tecnicamente detto dalle mie parti ballino, dal peso

standard di 25Kg), voi volontariamente contrarrete i vostri bicipiti che saranno comunque sottoposti

ad uno stiramento rapido ed improvviso.

I fusi neuromuscolari inviano una raffica di impulsi di ritorno per segnalare questa situazione, e

questi impulsi arrivano in ingresso ai motoneuroni che innervano le fibre dei bicipiti, sommandosi

agli impulsi inviati dal vostro cervello. Il segnale dei fusi intensifica l'input sui motoneuroni, per-

mettendo un segnale d'uscita a pi alta frequenza d'impulso. In pratica, i motoneuroni invieranno ai

muscoli uno stimolo pi forte a contrarsi, potenziando la generazione volontaria della forza.

Avete ottenuto un riflesso da stiramento (o se volete essere very cool, stretch reflex), detto anche ri-

flesso miotatico.

I fusi innervano anche gli interneuroni inibitori dei muscoli antagonisti, pertanto l'effetto sar una

decontrazione degli antagonisti in modo da impedire una situazione in cui i bicipiti non possano la-

vorare bene.

Notate come anche gli interneuroni siano sotto il controllo del sistema nervoso centrale, in modo da

poter creare comportamenti modulati e complessi.

Il riflesso miotatico un meccanismo protettivo dei muscoli in quanto sotto sforzo una condizione

di stiramento, magari veloce, interpretata come l'impossibilit a frenare un carico o un movimen-

to, cio una potenziale situazione dipericolo. Perci la reazione l'incremento della contrazione dei

muscoli coinvolti, un potenziamento del segnale volontario in modo da essere pi forti per soprav-vivere al pericolo incombente, che sia una bilanciere che scende al petto o la lavatrice che stiamo

traslocando per le scale e che ci sta comprimendo le spalle.

Il riflesso da stiramento permette di spiegare perch gli esercizi in cui vi una contrazione eccentri-

ca prima di quella concentrica siano pi performanti di quelli dove l'eccentrica non c': lo stiramen-

to dato dall'eccentrica potenzia la generazione di forza nella concentrica nel momento in cui vi

l'inversione del movimento.

Provate questi esperimenti:

confrontate l'esecuzione della panca in versione canonica eccentrica-concentrica con quellain cui fate una pausa al petto di 2-3 secondi, e poi con quella in cui partite direttamente dalpetto (fatevi aiutare da due vostri amici a posizionare il bilanciere): le difficolt sono

crescenti, perch state via via eliminando l'effetto del riflesso da stiramento.


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un classico: accosciatevi, fate una pausa, poi saltate verso l'alto e registrate l'altezza a cuiarrivate toccando con una mano un riferimento. Poi ripetete accosciandovi e saltando senza

effettuare la pausa: salterete di pi, perch l'accosciata ha generato il riflesso da stiramento

la seconda trazione alla sbarra viene meglio della prima, e non perch rimbalzate o altro, maperch la prima ripetizione, in partenza, un movimento concentrico, mentre la seconda

ripetizione eccentrica-concentrica.

In realt i fusi neuromuscolari, come indicato nel disegno, hanno anche dei neuroni che li innerva-

no, detti neuroni gamma. La Natura ha creato un sensore che si adatta a tutte le esigenze: il neurone

gamma invia degli impulsi che fanno contrarre le fibre intrafusali, indurendole o ammorbidendo-le e permettendo il potenziamento o l'inibizione del segnale di ritorno. Il neurone gamma a sua

volta pilotato dai motoneuroni e dal sistema nervoso centrale.


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Cos facendo si possono adattare i livelli di segnale a tutte le esigenze possibili: se sto facendo mo-

vimenti intensi inutile che i fusi neuromuscolari rilevino continuamente situazioni di pericolo ine-

sistenti perch i muscoli sono sottoposti a tensione, mentre se sto effettuando movimenti fini bene

rilevare le pi piccole variazioni di velocit. Un sistema sensoriale talmente flessibile da essere per-

fetto!

Infine, interessante notare come la Natura sia efficiente: l'introduzione di un neurone di tipo inibi-

torio permette di ottenere comportamenti differenti a partire dal solito segnale informativo. I fusi

neuromuscolari inviano sempre lo stesso tipo di informazione, e l'elaborazione varia in funzione del

neurone di destinazione.

Se cos non fosse, dovrei avere due segnali differenti in uscita dal fuso: uno eccitatorio verso i mo-

toneuroni dello stesso muscolo e uno inibitorio verso i motoneuroni del muscolo antagonista. Due

segnali, un raddoppio delle connessioni verso il midollo, cio pi fili in giro per l'organismo con

tutto quello che comporta, mentre cos ho un segnale solo e due differenti tipi di processori elabora-

tivi.

Gli organi del Golgi

Gli organi del Golgi sono un altro tipo di propriocettore, posti al confine fra tendini e muscoli. Le

terminazioni nervose sono intrecciate fra le fibre di collagene dei tendini.

Questi sensori registrano variazioni della forza dovute alla contrazione muscolare, e forniscono in-formazioni complementari rispetto ai fusi, che registrano gli allungamenti. Questo diverso compor-

tamento dovuto proprio all'essere cablati nei tendini: in fase di stiramento un tendine sempre pi

duro del corrispondente muscolo a cui attaccato, perci il muscolo che cede piuttosto che il

tendine, mentre in fase di contrazione il muscolo e il tendine esibiscono le stesse caratteristiche di

durezza, e le fibre di collagene si stirano in proporzione alla contrazione del muscolo stesso.

Questo stiramento, deformando le terminazioni nervose dell'organello, genera un segnale elettrico

proporzionale all'entit della deformazione delle fibre di collagene e perci proporzionale alla forza

di contrazione. Le terminazioni afferenti propagano l'informazione verso il midollo spinale.


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In questo caso l'organo del Golgi va a pilotare un neurone inibitorio che agisce sul muscolo che

contiene l'organo stesso. Questo significa che al crescere della tensione rilevata aumenta l'inibizione

sul motoneurone del muscolo stesso: l'organo del Golgi ha una funzione protettiva impedendo al

muscolo di contrarsi in maniera pericolosa.

L'allenamento permette sia di innalzare la soglia di attivazione degli organi del Golgi, sia una inibi-

zione degli interneuroni che deprimono i motoneuroni. Questo uno dei motivi per cui si ha un mi-

glioramento della forza a parit di massa corporea: una miglior efficienza nello sfruttare quello che

si ha a disposizione

Le cellule di Renshaw


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Le cellule di Renshaw sono un particolare tipo di interneurone che a noi interessa per i nostri alle-

namenti. E' un interneurone di tipo inibitorio che va ad agire, facendo riferimento allo schema ripor-

tato qua sopra, sia sui motoneuroni del muscolo che si contrae, sia sugli interneuroni inibitori del

muscolo antagonista, in una struttura a retroazione particolarmente incasinata.

Le cellule di Renshaw sono responsabili di quella che si chiama inibizione ricorrente o autoinibi-

zione:

immaginatevi il motoneurone alfa a destra che aumenta la sua frequenza di scarica, per farcontrarre maggiormente il bicipite.

Il motoneurone connesso alla cellula di Renshaw che invia un segnale inibitorioproporzionale e contrario verso il motoneurone stesso, facendo diminuire la sua frequenza di

scarica

Il motoneurone cos facendo viene limitato, inibito, ma essendo lui stesso che pilota lacellula di Renshaw, possiamo parlare di autoinibizione.


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Contemporaneamente la cellula inibisce l'interneurone inibitorio dell'antagonista che percieffettua peggio la sua azione. Il motoneurone alfa dell'antagonista pu perci funzionare

meglio, e la contrazione dell'antagonista risulta essere pi forte.

Considerate che la cellula di Renshaw del disegno innerva anche altri motoneuroni del bicipite, co-

me altre cellule di Renshaw che non ho riportato innervano il motoneurone del disegno: vi la pre-

senza di una rete che auto-limita la contrazione muscolare e pi i motoneuroni vogliono far contrar-

re i muscoli, pi le cellule di Renshaw impediscono questo!

Ohib... ma questa follia! Come si dice dalle mie parti, farsi la frusta per il proprio culo! Per-

ch mai la Natura vorrebbe sprecare tempo per autolimitarsi!

La rete di autoinibizione o di de-sincronizzazione ha funzioni protettive ed evita che le contrazioni

muscolari avvengano ad intensit troppo elevata o che le fibre contraendosi contemporaneamente

portino alla generazione di uno stress meccanico eccessivo.

E' un meccanismo di controllo molto efficiente, perch la modulazione della contrazione globale

non affidata ai singoli motoneuroni, che dovrebbero cos essere pi complessi, ma ad una rete aparte che per sfrutta sempre i soliti elementi semplici.

Questo principio sempre vantaggioso perch pi facile tirare pi fili fra elementi semplici che

rendere complessi i singoli elementi stessi.

Le cellule di Renshaw sono sotto il controllo del cervello, e di tutti gli altri interneuroni, risultando

cos adattabili e flessibili alle varie situazioni.

L'allenamento fa si che la de-sincronizzazione sia meno forte. Poich all'esterno notiamo una mi-

glior sincronizzazione fra le fibre muscolari, parliamo di aumento di sincronizzazione ma in realt

dovremmo parlare di inibizione della de-sincronizzazione.

A noi queste celluline interessano per i motivi espressi nel disegno qua sopra, dove riporto l'anda-

mento della generazione della forza nel tempo per un ipotetico esercizio in due condizioni di sin-cronizzazione, di cui una migliore dell'altra.

Una miglior sincronizzazione della contrazione delle fibre muscolari porta a


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a parit di tempo ta una maggior produzione di forza (da Ta a Tb) a parit di forza (tensione) Tb un minor tempo per produrla (da tb a ta)

La sincronizzazione allenabile ed una delle caratteristiche che distingue un atleta principiante da

uno intermedio-avanzato. Una buona sincronizzazione non porta ad un aumento della forza massi-

male, ma della velocit con cui questa forza viene generata, ed una caratteristica fondamentale perottenere movimenti rapidi ed impulsivi, come vedremo nel prossimo articolo

Anatomia Di Una Ripetizione - 5a - Il Sistema Nervoso

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