La fibra muscolare è l'unità morfologica del muscolo scheletrico o, più semplicemente, una delle tante cellule che lo compongono. Ogni muscolo è infatti formato da un certo numero di fascicoli, a loro volta costituiti da cellule chiamate, appunto, fibre muscolari. Grazie a queste unità cilindriche, l'energia chimica liberata dalle reazioni metaboliche si trasforma in energia meccanica che, agendo sulle leve ossee, realizza il movimento.
Le fibre muscolari, raggruppate in fasci, hanno lunghezza variabile da pochi mm a diversi cm, con un diametro che va dai 10 ai 100 µm (1 µm = 0.001 mm). Per questo motivo l'anatomia le descrive come lunghe cellule cilindriche, polinucletate, perché contengono numerosi nuclei in prossimità della loro superficie. Al loro interno si trovano invece migliaia di filamenti, detti miofibrille, contenenti unità contrattili chiamate sarcomeri.
Le fibre muscolari scheletriche sono le più grandi cellule dell'organismo.
I fisiologi che si occupano di muscoli, ci dicono che le varie fibre differiscono tra loro, non solo dal punto di vista anatomico, ma anche per alcune precise caratteristiche fisiologiche:
All'interno di ogni muscolo si riconoscono diversi tipi di fibre, classificate in base alla velocità di contrazione e alla resistenza alla fatica.
Fibre Bianche a Contrazione Rapida
Le fibre a contrazione rapida (bianche, di tipo II o FT, dall'inglese "Veloce twitch"), intervengono nelle azioni muscolari rapide ed intense. Al loro interno troviamo un'elevata concentrazione degli enzimi tipici del metabolismo anaerobico alattacido e glicolitico.
Le fibre a contrazione rapida vengono innervate dai motoneuroni α, molto grandi e con assoni di grosso calibro, specializzati nella trasmissione veloce di impulsi nervosi.
La densità del letto capillare è piuttosto bassa, soprattutto se paragonata con il secondo tipo di fibre che andremo a descrivere tra qualche riga; ridotto anche il contenuto in mioglobina, mitocondri ed enzimi ossidativi. La velocità di contrazione e la forza sviluppata sono però dalle due alle tre volte superiori.
Le fibre veloci vengono reclutate durante esercizi di breve durata che richiedono un grosso impegno neuromuscolare. Esse si attivano soltanto quando il reclutamento delle fibre a contrazione lenta è massimo.

In risposta ad uno sforzo fisico intenso si attivano per prime le unità motorie più piccole e, mano a mano che l'intensità aumenta, si ha un progressivo maggior reclutamento delle fibre rapide
Al fianco di fibre puramente veloci, che sviluppano forze elevate ma che si affaticano rapidamente (tipo IIb o FF, dall'inglese Veloce fatiguable), esistono altre fibre con una velocità di contrazione leggermente inferiore ma dotate di maggior resistenza (tipo IIa o FR, dall'inglese Veloce fadigue resistant). A causa di queste caratteristiche di transizione, le fibre IIa sono conosciute anche come "fibre intermedie", cioè, come una sorta di punto di passaggio da quelle veloci a quelle lente. Tale transizione è stimolabile, in un senso o nell'altro, attraverso allenamenti specifici protratti e ripetuti per un periodo di tempo sufficientemente lungo.
Nei muscoli scheletrici adulti è presente un terzo tipo di fibre, dette IIx, con caratteristiche intermedie tra le IIa e le IIb.
I muscoli degli sprinters hanno un'elevata percentuale di fibre bianche di tipo IIb.
Fibre Rosse a Contrazione Lenta
Le fibre muscolari a contrazione lenta (rosse, di tipo I o ST, dall'inglese "slow twitch"), vengono reclutate in azioni muscolari di scarsa entità ma di lunga durata. Più sottili delle bianche, le fibre rosse trattengono più glicogeno e concentrano gli enzimi associati al metabolismo aerobico. I mitocondri sono più numerosi e di dimensioni maggiori, proprio come il numero di capillari che irrora la singola fibra. La ridotta dimensione di quest'ultima facilita la diffusione dell'ossigeno dal sangue ai mitocondri, a causa della minor distanza che li separa. E' proprio l'abbondante contenuto di mioglobina e mitocondri a conferire a queste fibre il colorito rosso, da cui deriva il loro nome.
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Fibre lente |
Fibre veloci |
Fibre intermedie |
Produzione ATP |
Fosforilazione ossidativa |
Fosfocreatina |
Fosforilazione ossidativa (aerobico) Glicolisi (anaerobico lattacido) |
Enzimi ossidativi | Abbondanti | Scarse | Caratteristiche intermedie |
Enzimi glicolitici | Scarsi | Abbondanti | |
Colore (mioglobina) |
Rosso Intenso |
Chiaro |
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Mitocondri |
Numerosi |
Scarsi |
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Substrati energetici | Principalmente lipidi | Principalmente glucidi | |
Diametro fibra |
Piccolo con molti capillari |
Grande con pochi capillari |
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Caratteristiche motoneurone |
Piccolo assone e corpo cellulare, bassa velocità di conduzione e frequenza di scarica |
Grande assone e corpo cellulare, elevata velocità di conduzione e frequenza di scarica |
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Velocità di affaticamento |
Lenta |
Rapida |
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Caratteristica |
Mantengono attività tonica per lunghi periodi |
Mantengono un attività esplosiva e potente per pochi istanti |
Fibre tipo I (rosse o lente) |
Fibre tipo IIa (intermedie) |
Fibre tipo IIx (bianche intermedie) |
Fibre tipo IIb (bianche o veloci) |
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Tempo di contrazione | Lento | Moderatamente Veloce | Veloce | Molto Veloce |
Dimensione dei motoneuroni | Piccola | Media | Grande | Grande |
Resistenza alla fatica | Elevata | Abbastanza elevata | Intermedia | Bassa |
Tipo di attività a cui sono preposte | Aerobica | Anaerobica prolungata | Anaerobica a breve termine | Anaerobica a breve termine |
Massima durata d'uso | Ore | < 30 minuti | < 5 minuti | < 1 minuto |
Potenza Prodotta | Bassa | Media | Elevata | Molto Elevata |
Densità Mitocondri | Elevata | Elevata | Media | Bassa |
Densità Capillare | Elevata | Intermedia | Bassa | Bassa |
Capacità ossidativa | Elevata | Elevata | Intermedia | Bassa |
Capacità glicolitica | Bassa | Elevata | Elevata | Elevata |
Principale carburante di deposito | Trigliceridi | Fosfocreatina, glicogeno | Fosfocreatina, glicogeno | Fosfocreatina, glicogeno |
La conduzione dello stimolo nervoso non è rapida come nel caso precedente, ma molto più continua e stabilenel tempo . I motoneuroni che innervano le fibre rosse sono infatti più piccoli rispetto a quelli che trasmettono l'impulso nervoso alle fibre veloci. Mentre i primi scaricano continuamente a basse frequenze, i secondi scaricano ripetutamente con scariche a elevata frequenza.
Nei maratoneti, nei ciclisti su strada e negli altri atleti impegnati in discipline sportive di durata, si osserva un netto predominio delle fibre lente: una caratteristica in parte di origine genetica ed in parte dovuta al processo di adattamento delle fibre intermedie.
Lo sapevi che: la forza sviluppata da una fibra muscolare dipende dalla sua lunghezza all'inizio della contrazione. Essa deve avere un valore ottimale, al di fuori del quale (muscolo retratto o eccessivamente allungato) la prestazione di forza si riduce.
I muscoli bianchi, ricchi di fibre di tipo IIb (ma anche di tipo IIa), sono detti MUSCOLI FASICI, perché capaci di contrazioni rapide e brevi.
I muscoli rossi, ove prevalgono le fibre di tipo I, sono detti MUSCOLI TONICI, per la capacità di rimanere a lungo in contrazione.
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