In un’epoca dominata dal fitness e dalla bellezza statuaria, tutti sappiamo cos’è un muscolo.
Però, siamo così sicuri di sapere come funzionano i muscoli?
Per prima cosa, sono fatti di fibre muscolari che, quando il nostro cervello lo decide, si contraggono e generano movimento, permettendoci di compiere qualsiasi azione.
Le fibre muscolari non sono tutte uguali: hanno differenze morfologiche e funzionali e diverse fibre compiono lavori differenti.
Cerchiamo di capire qualcosa di più sulle fibre muscolari!
Qui di seguito ti presentiamo le fibre muscolari:
La parola dell’esperto Jessica Dovicchi:
Avrai spesso sentito parlare delle fibre muscolari. Muscoli e fibre muscolari non sono la stessa cosa. Le fibre sono l’unità morfologica del muscolo scheletrico. In altre parole, più fibre muscolari compongono il muscolo.
Le fibre muscolari non sono tutte uguali. Ne esistono tipi diversi per colore e funzione. Ecco per te uno schemino per aiutarti a classificarle:
- fibre di tipo I, o fibre rosse, a contrazione lenta;
- fibre di tipo II, o fibre bianche, a contrazione rapida; a loro volta suddivise in
fibre di tipo IIa (ossidativo), con alta resistenza alla fatica;
fibre di tipo IIx (glicolitico), ricche di glicogeno e ad alta forza di contrazione.
Lo sapevi che …
- le fibre muscolari sono le cellule più grandi del corpo umano? Misurano fino a 100 µm;
- tra le fibre muscolari risiedono delle cellule staminali “microsatellite” pronte ad intervenire per riparare il muscolo, creando nuove fibre al bisogno;
- il movimento muscolare avviene grazie alla trasmissione dell’impulso nervoso. I nervi motori trasmettono il segnale dal sistema nervoso centrale alle fibre muscolari.
Tipi di fibre muscolari
Le fibre muscolari non sono tutte uguali.
Esistono diversi tipi di fibre muscolari, ognuno specializzato nello svolgere una specifica attività. Queste differenze riguardano principalmente la struttura e l’attività contrattile.
Le fibre muscolari si possono dividere in:
- Fibre muscolari scheletriche
- Fibre muscolari lisce
- Fibre muscolari cardiache
Un secondo tipo di classificazione si basa sulla rapidità di contrazione e sulla resistenza e include:
- Fibre muscolari bianche (veloci)
- Fibre muscolari rosse (lente)
- Fibre muscolari intermedie
Non esistono muscoli fatti solo di fibre rosse o bianche: generalmente ogni muscolo del nostro corpo è costituito sia da fibre bianche che da fibre rosse. Ciò che varia è la loro presenza in percentuale.
- Muscolo scheletrico
Quando parliamo di muscoli, pensiamo subito a quelli che diventano visibili con la palestra: bicipite omerale, gluteo, bicipite femorale e tutti quei muscoli che ci fanno muovere.
Si chiamano muscoli scheletrici, proprio perché hanno le loro inserzioni tendinee sullo scheletro e si occupano di muovere le nostre ossa.
Ogni cellula muscolare è “attaccata” in serie a un’altra, fino a formare una struttura allungata chiamata miofibrilla.
Le miofibrille si aggregano a loro volta a formare le fibre muscolari.
Grazie a questa configurazione, i muscoli scheletrici hanno un aspetto striato. Da qui, prendono il nome di muscoli striati.
Le fibre sono tenute insieme da tessuto connettivo e l’intero muscolo è rivestito dalla sua guaina tendinea, il perimisio.
Ogni muscolo scheletrico è costituito da fibre di tipo diverso:
- Fibre rosse (tipo 1)
Le fibre di tipo 1 hanno un metabolismo strettamente dipendente dall’ossigeno per contrarsi.
Sono più adatte per sforzi aerobici, prolungati nel tempo.
Per gestire al meglio l’ossigeno, le fibre di tipo 1 sono ricche di organelli cellulari chiamati mitocondri, che lavorano producendo energia dall’ossigeno. Praticamente, la centrale energetica della cellula.
L’elevata densità di mitocondri conferisce a queste fibre il caratteristico colore rosso (o meglio, più scuro).
- Fibre intermedie (tipo 2A)
Le fibre intermedie hanno anch’esse un metabolismo ossidativo. Tuttavia non è efficiente come quello delle fibre rosse.
Contengono meno mitocondri, quindi risultano più chiare.
- Fibre bianche (tipo 2B)
Il metabolismo delle fibre muscolari di tipo 2B è molto meno dipendente dall’ossigeno.
Sono fibre veloci, addette allo svolgimento del lavoro esplosivo, anaerobico e alla contrazione rapida propria di movimenti scattanti come la corsa o il salto.
Rispetto alle fibre 1 e 2A, le fibre 2B contengono pochi mitocondri. Per questo appaiono bianche.
PIÚ MIOFIBRILLE PER TUTTI!
Le miofibrille sono l’unità fondamentale del muscolo. Quando c’è un aumento delle miofibrille si ha la cosiddetta ipertrofia muscolare. Il muscolo s’ingrossa e diventa più forte. Insomma, quel fenomeno che possiamo osservare andando in palestra!
- Muscolo liscio
Il muscolo liscio è diverso da quello striato perché… Non è striato!
Il tessuto muscolare liscio è costituito da cellule di forma ovoidale, più corte e più larghe rispetto a quelle del muscolo scheletrico.
Il muscolo liscio è quello deputato alle contrazioni involontarie, come la peristalsi intestinale o la vasocostrizione arteriosa.
- Muscolo cardiaco
L’apparato muscolare cardiaco è strutturalmente molto simile ai muscoli scheletrici.
Le fibre muscolari cardiache sono striate. Tuttavia il muscolo cardiaco ha tutta una serie di caratteristiche peculiari.
Alcune cellule del muscolo cardiaco sono cellule pacemaker, cioè provvedono a generare automaticamente l’impulso alla contrazione.
L’impulso è regolare e si diffonde attraverso delle vie ben definite, ad alta velocità, coordinando così la contrazione del cuore nella sua interezza. Il ritmo può rallentare o velocizzarsi a seconda delle necessità dell’organismo.
Un’altra caratteristica peculiare delle fibre muscolari cardiache è che sono connesse l’una con l’altra.
Il motivo l’abbiamo già visto: l’impulso deve potersi diffondere tra le cellule in maniera organizzata per far sì che il cuore batta in maniera corretta.
Funzione delle fibre muscolari
Ora sappiamo che esistono molti tipi di fibre muscolari. Ma che se ne fa il nostro corpo di tutta questa diversità?
Semplice: ogni tipo di tessuto muscolare svolge un compito diverso!
Prima di tutto, però, cerchiamo prima di capire come funziona la contrazione muscolare.
Il meccanismo è simile in tutti i tipi di fibre. C’è sempre un impulso iniziale di tipo elettrico, che può essere un impulso nervoso (nel caso di muscolo liscio o scheletrico) oppure da parte di cellule pacemaker (muscolo cardiaco).
L’impulso avvia la depolarizzazione delle cellule muscolari, che genera una corrente che si propaga alle fibre vicine e che, nella stessa cellula, induce importanti modificazioni.
Principalmente, innesca dei meccanismi che, consumando energia, fanno interagire due proteine, l’actina e la miosina, provocando la contrazione muscolare.
Esaurita tutta l’energia, la cellula torna allo stato rilasciato.
Ora che conosciamo impulso, depolarizzazione e contrazione muscolare, vediamo più nel dettaglio i diversi tipi di fibre muscolari!
- Muscolo scheletrico
Il muscolo scheletrico ha i tendini che si “attaccano” alle estremità delle ossa.
La contrazione – che è volontaria per i muscoli scheletrici – è un processo che fa accorciare il muscolo. Quando il muscolo si accorcia, fa muovere la leva a cui è attaccato, cioè le ossa.
Ecco così che, contraendo il bicipite omerale, si avvicina l’avambraccio alla spalla, e contraendo il quadricipite femorale accostiamo la gamba al bacino.
Nonostante abbiano una loro tonicità di base, i muscoli scheletrici possono essere allenati a sviluppare molta più potenza, così da spostare carichi sempre più elevati.
- Muscolo liscio
Il muscolo liscio svolge una funzione COMPLETAMENTE diversa rispetto al muscolo scheletrico.
Innanzitutto, il sistema muscolare liscio è involontario.
Questo significa che la contrazione di questi muscoli è indipendente dalla nostra volontà: non abbiamo modo di decidere coscientemente quando contrarre un muscolo liscio. Anche perché se così non fosse, potrebbe essere un problema!
Infatti i muscoli lisci sono controllati da quello che si chiama sistema nervoso autonomo attraverso un bilanciamento di impulsi diversi, anch’essi indipendenti dalla volontà.
Hai presente il mal di pancia che ti prende quando hai molta ansia?
Beh, tu non stai decidendo di far contrarre i muscoli dell’intestino. Tu hai solo l’ansia che, attraverso il sistema nervoso autonomo, dà come effetto secondario la contrazione muscolare delle pareti intestinali. Giusto per capire meglio.
I muscoli lisci li troviamo nella parete intestinale, dove si occupa di spingere il contenuto dell’intestino in avanti (peristalsi).
Li troviamo attorno alle ghiandole e, schiacciandole, le aiutano a secernere ormoni e sostanze.
Li troviamo negli occhi e ci permettono la messa a fuoco, nella vescica. Li troviamo anche nelle arterie e sono preposti a regolarne il calibro e in molti altri organi.
Insomma: il muscolo liscio è dappertutto ed è un sistema davvero indispensabile per il corretto funzionamento dell’organismo.
- Muscolo cardiaco
Il muscolo cardiaco è quello che costituisce il cuore.
Come abbiamo già detto, è un muscolo striato che però, al contrario del muscolo scheletrico, si contrae involontariamente.
A dare l’impulso alla contrazione sono delle cellule presenti nel contesto della muscolatura cardiaca stessa, radunate a formare il così detto nodo senoatriale.
Da qui, l’impulso percorre una via rapida e fa contrarre, in maniera sincrona, prima gli atri e poi i ventricoli.
Solo così il cuore può spingere efficacemente il sangue all’interno dell’aorta, per mandarlo a tutti gli organi del nostro corpo!
NON SOLO CONTRAZIONE
La principale funzione del muscolo è accorciarsi, ma puoi anche allungare le fibre muscolari! Lo stretching, ad esempio, è un’ottima pratica per il rilassamento muscolare e ridurre gli infortuni. Anche la dinamica del cuore dipende molto dall’allungamento delle fibre muscolari.
Fibre muscolari rapide e fibre muscolari lente
Mai sentito parlare di fibre muscolari fast-twitch (FT) e slow-twitch (ST)?
Non temere. In realtà è una classificazione basata sulla velocità di contrazione e sulla capacità di resistenza delle fibre muscolari. Nulla di troppo complesso ma estremamente importante, per capire bene come funzionano i muscoli.
La differenza di velocità tra i due tipi di fibra dipende da quanto si contraggono velocemente. A sua volta, la velocità di contrazione dipende da quanto rapidamente la fibra usa l’ATP (energia cellulare).
Anche la resistenza dipende da quanto rapidamente queste fibre consumano ATP.
Le fibre ST e FT sono entrambe presenti in ogni gruppo muscolare. A cambiare è la percentuale di reclutamento, nonché la percentuale assoluta.
Una composizione muscolare con prevalenza di fibre FT o ST è molto influenzata dal tipo di sport che gli atleti praticano.
- Fibre slow-twitch (lente)
Le fibre slow-twitch comprendono le fibre di tipo 1 che abbiamo visto prima.
Si tratta di fibre a lunga resistenza e a contrazione lenta. Sono le fibre maggiormente coinvolte in attività isometriche, come il controllo della postura e la stabilizzazione di ossa e articolazioni.
Sono quelle maggiormente reclutate quando chiamiamo il nostro corpo a svolgere attività di endurance, come una corsa per lunghi tragitti, il nuoto o il ciclismo.
Un po’ tutte le attività aerobiche.
- Fibre fast-twitch (rapide)
Le fibre fast-twitch comprendono le fibre di tipo 2A e 2B che abbiamo visto prima.
Queste fibre muscolari generano una contrazione più rapida, esplosiva e forte. Tutta questa potenza, però, si esaurisce più velocemente, si affaticano più facilmente.
Sono le fibre più reclutate quando si parla di azioni muscolari di potenza e di rapidità.
Esempi di attività sono i 100 metri di corsa, lo sprint, il sollevamento pesi.
Fibre muscolari: danni e malattie
Come tutto ciò che fa parte del corpo umano, anche le fibre muscolari possono danneggiarsi, deteriorarsi, o avere dei problemi intrinseci nel loro funzionamento.
Questi sono alcuni esempi di danni e malattie che coinvolgono diversi tipi di fibre muscolari. Tuttavia, le condizioni patologiche che coinvolgono i muscoli possono essere molte di più.
- Crampi muscolari
Si tratta di un dolore molto intenso ma, fortunatamente, passeggero.
Il crampo sopraggiunge quando una fibra, un insieme di fibre o tutto il muscolo si contraggono in maniera erronea e involontaria.
La contrazione provoca dolore, che può essere ridotto stirando il muscolo o cambiando la posizione che ha evocato il crampo.
- Lesioni muscolari (strappo e stiramento)
Quando si applica al muscolo una tensione troppo forte (sia in contrazione che in allungamento) questo può danneggiarsi.
Nello stiramento le fibre muscolari restano intatte. Tende a risolversi completamente in un paio di settimane.
Lo strappo invece comporta la rottura di un gruppo di fibre muscolari. La ripresa è molto più lenta e può richiedere più di 40 giorni.
Strappi e stiramenti si verificano soprattutto durante l’attività sportiva o in seguito a incidenti d’auto.
- Distrofie muscolari
Si tratta di una serie di malattie a carattere progressivo, che conducono i muscoli a una perdita lenta e costante di forza e massa muscolare.
- Asma
Che c’entra l’asma coi muscoli?
Abbiamo parlato di muscolo liscio, ricordi? Ebbene, questo tipo di muscolo tappezza anche le vie bronchiali ed è responsabile del controllo del calibro dei bronchi.
L’asma è una patologia caratterizzata da una iper-reattività bronchiale, che riduce il flusso attraverso le vie aeree.
Questo significa che la muscolatura liscia dei bronchi lavora in maniera anomala e si contrae troppo in seguito a vari stimoli che, normalmente, non dovrebbero essere in grado di “irritarla”.
- Patologie coronariche
Il muscolo liscio controlla anche il calibro delle arterie.
Quando la parete muscolare delle arterie coronarie (quelle che danno nutrimento al cuore) si contrae in maniera inappropriata, si parla di spasmo vascolare.
Questo può ridurre il flusso sanguigno al cuore e, nei casi più gravi, portare a ischemia e infarto del miocardio.
RICORDA
Molti nervi hanno come compito quello di muovere i muscoli. Alcuni tipi di paralisi possono sembrare dovute a problemi muscolari, ma è possibile che nascondano un danno a carico dei nervi, più che dei muscoli!
Fonti:
- Gli effetti degli allenamenti di forza, di potenza, di resistenza sul cambiamento del tipo di fibra muscolare – PubMed – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21912291/
- Tipi di fibre muscolari scheletriche – Study – https://study.com/academy/lesson/types-of-skeletal-muscle-fibers.html
- Depolarizzazione muscolare – ScienceDirect – https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/depolarization
- Come funziona il muscolo cardiaco – Nhlbi – https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/how-heart-works
- Studio: abbondanza di fibre muscolari fast-twitch nei sollevatori di pesi professionisti – Journals Plos – https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0207975
- Il tipo di fibra influenza sostanzialmente il tempo di recupero dall’esercizio ad alta intensità – Pubmed – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31999527/
- Differenza nella composizione in fibre dei muscoli scheletrici nei sessi – ncbi – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4285578/
Francesco è un web writer Freelance e laureando in Medicina & Chirurgia, autore di oltre 500 articoli su blog e riviste online. Le sue grandi passioni sono il corpo umano, la salute, il benessere e il fitness. Sono proprio questi gli argomenti di cui si occupa ogni giorno, con grande attenzione ad informare i lettori con informazioni accurate e sempre aggiornate.
