Giandomenico Pellegrino Coordinatore CSFQT FIGH Campioni si nasce o si diventa? Biologia cellulare...

Giandomenico Pellegrino Coordinatore CSFQT FIGH

Campioni si nasce o si diventa?

Biologia cellulare del muscolo


I muscoli scheletrici

Sono il tessuto più abbondante del corpo umanoE anche uno dei più adattabili


Allenamenti intensivi

Possono raddoppiare o triplicare la massa di un muscoloPossono modificare le fibre in modo da adattarle all’esercizio


Il totale riposo, un infortunio

Possono ridurre la massa muscolare del 20% in 14 giorniPossono modificare la forma e l’aspetto delle fibre


Cos’è un muscolo

Un fascio di cellule tenute insieme da tessuto connettivo


Una singola fibra

È formata da una membranaDa molti nuclei sparsi lungo la fibra, subito sotto la membranaDa migliaia di filamenti, le miofibrille, che costituiscono il citoplasma


Grandezza

Le più grandi fibre raggiungono 30 cm. di lunghezza e 0,05-0,15 mm. di diametro

Contengono diverse migliaia di nuclei


Innervazione

Le cellule nervose motorie, i motoneuroni, si estendono dal midollo spinale a un gruppo di fibre muscolari formando l’unità motoria

1. Fibre

2. Nervo motorio


Numero dei motoneuroni

Nei muscoli della gamba un solo motoneurone

innerva oltre un migliaio di fibreNei muscoli che esprimono precisione un motoneurone

controlla poche fibre


La contrazioneÈ compiuta dai suoi minuscoli componenti, i sarcomeri, che sono collegati alle estremità a formare la miofibrilla.

All’interno due proteine filamentose, miosina e actina, scivolano l’una dentro l’altra causando accorciamento come in un cannocchiale telescopico


La miosina

Determina le caratteristiche funzionali della fibra muscolare con tre differenti varietà di isoforme: I lenta II a intermedia II x veloce


Ibridi

Oltre ai tre tipi base ci sono ibridi contenenti due isoforme di miosina.Le fibre ibride possono avere una qualsiasi proporzione delle due isoformeLe caratteristiche funzionali sono vicine a quelle del tipo dominante


Velocità di contrazione

0102030405060708090

100

velocità

fibra IFibra I I aFibra I I x


Negli animali

E’ stata individuato il tipo II b veloce capace di esprimere ancora maggior potenza del II x E’ stata verificata un’altissima specializzazione dei singoli muscoli


Nell’uomo

La distribuzione delle fibre varia ma nessun muscolo è “bianco” o “rosso”Nei maratoneti l’area trasversale dei tre tipi di fibra è quasi identicaNegli sprinter la distribuzione varia considerevolmente


Distribuzione delle fibre


Plasticità muscolare

Con l’allenamento è possibile una conversione tra i tipi II a e II x Vi sono indizi che un intenso allenamento coi pesi può convertire le fibre I in II Non è dimostrato che possa accadere il contrario se non a lunghissimo termine


Specializzazione


Trofismo

Le fibre muscolari non possono dividersi, così un muscolo può ingrandirsi solo se le fibre diventano più spesse L’ispessimento è dato dalla creazione di altre miofibrille


L’allenamento

Provoca la sintesi di proteine messaggere che attivano i geni che inducono le fibre a produrre più proteine contrattiliInduce la trasformazione delle cellule staminali che prendono il posto delle cellule muscolari distrutte


Cellule satelliti

O staminali, proliferano in risposta alle sollecitazioni del trainingL’esercizio intenso provoca ministrappiLe aree danneggiate attraggono le cellule satellite che si incorporano nel tessuto muscolare aumentando il numero di nuclei e producendo proteine


Inattesi risultati sperimentali

La miosina II x declina come previsto durante gli allenamenti di resistenza, ma quando l’esercizio cessa anziché tornare ai livelli precedenti cresce.


Da cosa dipende la velocità di contrazione?

dai differenti modi di decomporre nella catena pesante della miosina, l’ATP, per ricavarne energia

EE


La resintesi dell’ATP

Poiché l’ATP muscolare è poca, per potere continuare il lavoro è necessario che l’ADP torni a essere ATPI meccanismi di risintesi sono Anaerobico – in assenza di ossigeno Aerobico – con l’utilizzo di ossigeno


Processo anaerobico

Alattacido

Lattacido

EE

EE


Processo Aerobico

ADPGlucosio o grassi+Ossigeno

Molecole di ATPAnidride

carbonicaAcqua

EE


Genetica

Molti campioni Keniani hanno più fibre II di alcuni velocisti bianchi Tutti i campioni Keniani provengono dalla stessa ristretta zona

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