Nel complesso quadro del movimento umano, la struttura e la disposizione dei muscoli sono cruciali. Diverse architetture muscolari gestiscono la trasmissione della forza e l'efficienza del movimento in modi unici. Il tipo di architettura muscolare, come i muscoli paralleli e pennati, determina la produzione della forza e la sua applicazione nelle nostre attività quotidiane. Questo articolo esplorerà le caratteristiche dei muscoli paralleli e pennati e rivelerà come influenzano la velocità e la potenza del movimento.
I muscoli dall'addome, dagli arti al torace possono solitamente essere suddivisi in muscoli paralleli, muscoli pennati e muscoli di idratazione. Queste strutture muscolari influenzano la produzione di forza e l'efficienza meccanica del movimento. Innanzitutto, dobbiamo comprendere le caratteristiche di base dei muscoli paralleli e dei muscoli pennati.
I muscoli paralleli sono caratterizzati dalla disposizione delle loro fibre muscolari parallele all'asse di generazione della forza, che li rende adatti a movimenti rapidi o ad ampia gamma.
Un muscolo della cinghia è come una fascia le cui fibre muscolari si estendono nella direzione della contrazione. L'accorciamento di questi muscoli può raggiungere dal 40% al 60%. La disposizione longitudinale delle fibre muscolari fornisce un'eccellente flessibilità. Ad esempio, il sartorio, il muscolo più lungo del corpo umano, è fondamentale per la flessibilità nel movimento umano.
I muscoli del fuso sono larghi al centro e affusolati ad entrambe le estremità. La forza è concentrata in modo tale che muscoli come i bicipiti mostrano una grande potenza quando vengono contratti.
Le fibre di questo tipo di muscolo sono concentrate in un tendine ad un'estremità e si aprono a ventaglio all'altra estremità. Sebbene i muscoli convergenti come il grande pettorale siano relativamente deboli, la loro flessibilità consente loro di cambiare la direzione della forza in diverse situazioni.
Le fibre muscolari del muscolo pennato sono disposte ad angolo rispetto all'asse di produzione della forza, solitamente inserendosi verso un tendine centrale.
Nel muscolo monopennato, tutte le fibre muscolari si trovano su un lato del tendine e questa struttura, come i muscoli del polpaccio sul lato, fornisce una maggiore trasmissione della forza.
Le fibre muscolari del muscolo bipennato sono disposte lungo entrambi i lati, il che consente a muscoli come il retto femorale di produrre forze maggiori aumentando il numero di fibre muscolari.
Questo tipo di muscolo, come il muscolo deltoide della spalla, ha fibre muscolari disposte ad angoli multipli, fornendo controllo ed equilibrio del movimento complesso.
L'architettura muscolare influenza direttamente la generazione della forza, inclusi parametri quali volume muscolare, lunghezza delle fibre, tipo di fibre e angolo di sfumatura. Il volume muscolare è determinato dall'area della sezione trasversale e la produzione effettiva della forza è correlata all'area fisiologica della sezione trasversale (PCSA) del muscolo. Quando un muscolo esercita una forza, sia la lunghezza delle fibre che l'angolo di pennazione rispetto all'asse di generazione della forza influenzano l'effettivo trasferimento della forza.
L'angolo pennato è l'angolo tra l'asse longitudinale dell'intero muscolo e le sue fibre, che aumenta all'aumentare della tensione delle fibre muscolari.
Nei muscoli pennati, quando le fibre muscolari si accorciano, l’angolo pennato aumenta, influenzando così la produzione di forza. Tali caratteristiche strutturali rendono i muscoli pennati più efficienti nel fornire forza.
La chiave dell’efficienza del movimento è il rapporto dell’architettura muscolare, che implica il rapporto tra la velocità di contrazione dell’intero muscolo e la velocità di contrazione delle singole fibre muscolari. Man mano che l'angolo di sfumatura si regola, la geometria dell'azione del muscolo cambia, il che è fondamentale per le prestazioni.
L'esercizio può alterare l'angolo di apertura di un muscolo e la massima efficienza nella produzione di forza. Con un rapporto di trasmissione elevato, la velocità di contrazione dell'intero muscolo sarà significativamente superiore a quella di una singola fibra muscolare, il che consente al muscolo di eseguire azioni ad alta velocità con una forza leggermente indebolita.
In sintesi, il tipo di architettura muscolare non influenza solo le nostre prestazioni sportive, ma determina anche la generazione di forza e l’efficienza in diverse esigenze sportive. Comprendere i misteri di queste strutture può aiutare gli atleti ad allenarsi in modo mirato. In che modo il funzionamento dei vari muscoli influisce effettivamente sulle prestazioni sportive?