Muscoli a fasci paralleli e muscoli pennati

L'orientamento delle fibre muscolari all'interno del muscolo ne determina la forza e l'ampiezza di contrazione. Rispetto al suo asse longitudinale, le cellule possono disporsi in modo parallelo (seguendo il decorso delle fibre tendinee) oppure obliquamente. Tutto ciò, come dicevamo, ha un'enorme importanza nella meccanica muscolare.

Le fibre parallele all'asse longitudinale del ventre carnoso possiedono una lunghezza ad esso simile e permettono al muscolo un maggiore accorciamento, generando, così, un movimento ampio (maggiore escursione articolare) e veloce. I muscoli che le contengono vengono definiti muscoli a "fasci paralleli".

Le fibre con direzione obliqua hanno invece una lunghezza nettamente inferiore a quella del ventre e possono sviluppare una contrazione altrettanto limitata. I muscoli che le contengono sono definiti a fasci obliqui o pennati (le fibre sono disposte come le barbe di una piuma rispetto al calamo). Anche se la contrazione e limitata, la pennazione permette di compattare un gran numero di fibre in un'area trasversale minore; di conseguenza, il maggior numero di fibre garantisce lo sviluppo di una forza notevole, superiore rispetto a quella generata dai muscoli a fasci paralleli.

La disposizione delle fibre è associata alla funzione del muscolo: i muscoli veloci sono solitamente a fasci paralleli, quelli forti pennati.

Nel corpo umano sono presenti entrambi i tipi di muscolo, ma prevalgono quelli a fasci obliqui. Questi ultimi si possono ulteriormente suddividere in diverse categorie (unipennati o semipennati, bipennati e multi pennati) a seconda delle modalità di attacco sui tendini.

Nei muscoli semipennati l'attacco delle fibre muscolari si ha su due linee di attacco lineari e contrapposte (es. flessore lungo del pollice); nei muscoli bipennati le fibre convergono da due diverse linee di origine sulle due facce di un tendine centrale che entra nel muscolo (es. retto del femore); nei multi o pluripennati, infine, si riconoscono diversi fasci tendinei, con un origine comune, che penetrano nel muscolo e sui quali si inseriscono diversi gruppi di fibre (es. deltoide).

EFFETTO DELL'ANGOLO DI PENNAZIONE SULLO SVILUPPO DELLA FORZA:

Le fibre parallele (muscoli a fasci paralleli) trasmettono tutta la loro capacità contrattile al tendine; quelle pennate, invece, ne trasmettono solo una parte; un angolo di pennazione pari 30°, per esempio, trasmette al tendine circa l'87% della tensione esercitata dalle fibre (cos(30°)=0,866).

L'angolo di pennazione è l'angolo compreso tra l'asse del muscolo e l'asse delle sue fibre.

 

Anche se comporta una perdita del potere contrattile, la pennazione consente di compattare un gran numero di fibre in un'area trasversa minore e di produrre, così, una forza maggiore.

Oltre un certo limite di volume muscolare, i muscoli pennati subiscono un cambiamento dell'angolo di pennazione, che aumenta e diviene sempre più sfavorevole, limitando le possibilità di espressione di forza da parte del muscolo. Anche per questo motivo, oltre una certa soglia, la linearità tra aumento di volume del muscolo (ipertrofia) ed aumento di forza perde di linearità. Superata questa soglia l'ipertrofia può comunque aumentare, ma è accompagnata solamente ad un modesto incremento di forza.

I muscoli a fasci paralleli si possono suddividere, sulla base della loro forma macroscopica, in nastriformi, fusiformi, piatti e a ventaglio.

Nei nastriformi, i fascetti, appiattiti e lunghi, rimangono organizzati parallelamente da un'estremità all'altra (es. m. sartorio). Nei fusiformi, invece, i fascetti, lunghi e più voluminosi, si fanno convergenti su un tendine in corrispondenza di una o di entrambe le estremità (es. m. bicipite brachiale); questa particolare disposizione delle fibre, come dice la parola stessa, dona al muscolo una forma affusolata, voluminosa nella parte centrale ed appiattita alle estremità.

I muscoli laminari o larghi, sono appiattiti e di grandi dimensioni, provvisti di aponevrosi, come il diaframma e i muscoli della parete addominale.

Nei muscoli a ventaglio, infine, le fibre si sviluppano a formare una struttura triangolare, come nel muscolo temporale (divergono in corrispondenza di una estremità e si inseriscono sullo stesso tendine di inserzione all'altra estremità).