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L'arma segreta della forza muscolare: sai come aumentare la forza attraverso il reclutamento delle unità motorie?
La forza di un muscolo non dipende solo dalle sue dimensioni, ma anche dal reclutamento delle unità motorie. Il reclutamento delle unità motorie si riferisce all'attivazione di più unità motorie per aumentare la forza di contrazione muscolare. Un'unità motoria è composta da un motoneurone e da tutte le fibre muscolari da esso innervate. Queste fibre muscolari sono intrecciate e diffuse in tutto il muscolo e, quando un motoneurone viene attivato, tutte le fibre muscolari coinvolte vengono stimolate e si contraggono.
L'attivazione di un motoneurone determina una contrazione muscolare debole ma discreta, ma più motoneuroni si attivano, più fibre muscolari verranno attivate, determinando una contrazione muscolare più forte.
Quanto più elevato è il reclutamento delle unità motorie, tanto più forte sarà la forza della contrazione muscolare. Secondo il principio dimensionale di Henneman, le unità motorie vengono generalmente reclutate in ordine dal piccolo al grande: ciò significa che i piccoli motoneuroni vengono attivati per primi, seguiti dai motoneuroni più grandi e infine dai motoneuroni più grandi. Yuan.
Meccanismi di reclutamento neurale
Henneman ha ipotizzato che i motoneuroni più piccoli abbiano una superficie minore e quindi una maggiore resistenza della membrana. Ciò fa sì che i motoneuroni più piccoli siano in grado di produrre variazioni di tensione (depolarizzazioni) maggiori quando giungono potenziali postsinaptici eccitatori. Tuttavia, con il progredire della ricerca, gli scienziati hanno scoperto che questa opinione non era inconfutabile. Burke et al. hanno anche scoperto che l'ampiezza dell'attività sinaptica diminuisce esponenzialmente dai piccoli ai grandi motoneuroni.
Esiste una certa controversia riguardo alla classificazione delle unità motorie. Burke e i suoi colleghi hanno suddiviso le unità di movimento in tre categorie principali: S (lento), FR (resistenza veloce) e FF (affaticamento veloce). Questa classificazione era un tempo ampiamente utilizzata, ma la ricerca moderna suggerisce che le unità motorie muscolari umane potrebbero essere più complesse.
Tipi di unità motorie reclutate
Durante la contrazione muscolare, i modelli di reclutamento delle unità motorie possono cambiare, il che si ritiene sia dovuto all'interazione tra input neurali eccitatori e inibitori. Secondo la regola dimensionale di Henneman, le unità motorie più piccole (tipo S) vengono reclutate per prime, seguite da quelle di tipo FR e infine da quelle di tipo FF per i compiti che richiedono molta energia.
Codifica della frequenza della forza muscolare
La forza generata da una singola unità motoria dipende in parte dal numero di fibre muscolari presenti in quell'unità. Ciò che è più importante è la frequenza con cui le fibre muscolari vengono stimolate dai neuroni. La frequenza di attivazione delle unità motorie può variare da bassa (che produce una singola contrazione) ad alta (che produce una contrazione forte e sostenuta). Tali cambiamenti possono aumentare la forza dei muscoli durante un lavoro intenso da 2 a 4 volte.
Controllo proporzionale della forza muscolare
La distribuzione delle dimensioni delle unità motorie mostra una relazione inversa tra il numero di unità motorie e la forza prodotta da ciascuna unità motoria. Ciò significa che ci sono più piccole unità motorie e meno grandi unità motorie. Con l'aumento del reclutamento, gli incrementi di forza diventeranno sempre più grandi.
Applicazioni dei test elettrodiagnostici
Nei test elettrodiagnostici medici, l'analisi delle dimensioni, della forma e del modello di reclutamento dei potenziali d'azione delle unità motorie può aiutare a determinare se un paziente è affetto da una malattia muscolare o da una neuropatia.
La forza muscolare è in effetti il risultato di un controllo preciso da parte del sistema nervoso, il che solleva un'importante domanda: vi siete mai chiesti perché alcuni atleti riescono a dimostrare una forza straordinaria?
