La legge di Henneman

La legge di Henneman

La legge di Henneman ci spiega come avviene il reclutamento delle fibre muscolari mostrando come le fibre lente siano reclutate prima delle rapide.

Il principio di Henneman, detto anche principio della dimensione, ci fa vedere come le unità motorie vengono reclutate in base alla dimensione delle fibre, poiché la grandezza delle fibre determina la loro capacità di produrre forza. Quando il carico è leggero le fibre maggiormente attivate saranno quelle di tipo I, o fibre lente, mentre se la richiesta di forza aumenta il coinvolgimento delle fibre più grandi di tipo II sarà via via maggiore. Il carico, cioè il peso utilizzato, è di estrema importanza per reclutare il massimo numero possibile delle fibre muscolare.

Il sistema nervoso


Il sistema nervoso, insieme al sistemano endocrino, è il capo supremo di tutto.

Grazie all’elaborazioni di informazioni in entrata ed uscita (informazioni di entrata che possono essere anche informazioni provenienti dall’organismo stesso, interne), l’azione del sistema nervoso permette di essere quelli che siamo; ad esempio, grazie all’elaborazione di parole o atteggiamenti, siamo in grado di provare emozioni diverse, assumendo atteggiamenti che in quel momento riteniamo opportuni o, facendo un altro esempio, siamo in grado di generare una forza molto grande quando lo ci è richiesto (volutamente o meno).

Ogni movimento volontario origina dalla corteccia motoria, costituita da due aree (potremmo dire 3, poichè la corteccia pre-motoria è metà dell’area 6, cioè di una porzione della corteccia celebrale), definite aree 4 e 6 di Brodmann. Nella corteccia sono presenti dei neuroni definiti cellule piramidali, i quali, grazie ai loro assoni, si proiettano verso il midollo spinale, decussando (volgarmente, cambiando di lato anche se circa il 10% non decussa ma procede diretto) a livello di una zona del tronco encefalico definita bulbo.

Una volta avvenuta la decussazione, l’assone del neurone presente a livello superiore fa sinapsi (collegamento tra due neuroni che può avvenire in più punti del neurone stesso) con il motoneurone presente a livello del corno anteriore contro-laterale (lato opposto rispetto a quello da cui è partito l’assone) che, a sua volta, andrà a fare sinapsi (si parla di placca motrice) con diverse fibre muscolari , andando a costituire l’unità motoria.

Ogni motoneurone può innervare da poche a molte fibre muscolari, a seconda della grandezza del muscolo e dal grado di precisione richiesto nei movimenti (nel caso dei muscoli orbicolari, il rapporto tra motoneurone e fibre è pari circa a 1:4).

Il reclutamento muscolare

Come già detto, l’unità motoria è la somma di motoneurone alfa e fibre muscolari (è bene specificare alfa perché esistono diversi motoneuroni e diversi circuiti collegati ad essi), fibre che a loro volta si dividono in diversi tipi: tipo I, tipo IIa, IIb e IIx. Ogni unità motoria presenta una propria soglia di attivazione; ad esempio, le unità motorie a bassa soglia di attivazione sono quelle costituite prevalentemente da motoneurone alfa e fibre di tipo I e vengono definite toniche, in quanto la frequenza di scarica su questo tipo di unità motorie è di tipo continuo e l’intensità degli impulsi non è molto elevata poiché sono le unità motorie che principalmente si trovano all’interno di muscoli deputati al controllo posturale.

Le unità motorie fasiche, invece hanno motoneuroni più grossi, una frequenza di scarica ad intervalli con intensità degli impulsi elettrici molto più elevata (intensità misurabile in hertz) e si trovano principalmente all’interno dei muscoli degli arti e dei muscoli adiacenti ad essi.

Fatta questa premessa, la grandezza del corpo di ogni motoneurone (soma) è direttamente proporzionale alla grandezza dell’assone; come già detto, più il corpo è grande e più è elevata la soglia di attivazione delle fibre da esso innervate, quindi l’intensità dell’impulso che dovrà essere inviato a livello della giunzione neuro-muscolare e quindi la forza che l’unità sarà in grado di generare.

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Nell’immagine si vede come le unità motorie più grandi siano reclutate tanto maggiormente quanto più grande è la richiesta di forza

Sempre per colpa del proprio motoneurone, le unità motorie che ne hanno uno più piccolo rispetto alle altre vengono reclutate prima durante un movimento, viceversa, le unità più grandi verranno reclutate dopo. Dato che ogni muscolo presenta diversi tipi di unità motorie (differenti tra soggetti e muscoli in esame), le unità motorie verranno reclutate secondo un ordine ascendente (Henneman’s size principle) e secondo il principio del “tutto o nulla” (o si raggiunge quella determinata frequenza di scarica o l’unità motoria non si attiva).

Il carico ottimale

Quando si utilizza un sovraccarico, il carico e la sua accelerazione giocano un ruolo fondamentale per sapere quali e quante fibre verranno reclutate.

Il carico ottimale è un carico pesante, quantificato in circa l’80% rispetto al massimale, poiché di reclutare al massimo tutti i tipi di unità motorie, come anche gesti di natura esplosiva (es. balzi, sprint, alzate olimpiche). Nelle attività che prevedono un marcato utilizzo delle componenti elastiche come lo sprint, il reclutamento viene aumentato ulteriormente a causa dell’attivazione del riflesso miotatico (circuito gamma), riflesso che di per sé ha una funzione protettiva sull’attività muscolare, potenziandone la contrazione.

L’ipertrofia muscolare è generata da stress, tra cui il danno muscolare, la tensione meccanica, e lo stress metabolico. E’ certamente utile quindi utilizzare un carico tale da poter coinvolgere tutte le fibre muscolari possibili, ma è altrettanto da tenere presente che carichi sempre uguali nel corso del tempo generano stress uguali, cosa che porta inevitabilmente allo stallo.

Giocare sulle variabili, applicando tecniche di allenamento diverse, tempi di recupero diversi e ripetizioni diverse nell’arco della periodizzazione è tutto ciò che serve per stimolare continuamente le fibre a crescere.

Se si vuole massimizzare la crescita muscolare uno spunto da cui partire è:

– Periodo con un range ipertrofico utilizzando prevalentemente carichi intorno all’80% del massimale
– Periodo in cui si punta ad aumentare la forza, in modo che l’80% del massimale sia un carico superiore al precedente

In esercizi pliometrici e in fasi eccentriche, l’ordine di reclutamento è invertito (prima le unità motorie più potenti e poi quelle meno potenti) e questo, probabilmente a causa della natura risparmiatrice dell’organismo (si sfrutta di più l’energia elastica e la funzione degli elementi elastici in serie e, in più, unità più potenti erogano più forza nonostante ne vengano reclutate meno).

La “qualità” del firing rate neuronale è un fattore importante: più è veloce e ravvicinata è la frequenza di scarica (sommatoria spaziale e temporale degli impulsi, common drive per chi fosse interessato) e più la contrazione è forte. Quando il firing rate è elevatissimo si va incontro a tetano (cioè una contrazione massimale che non lascia spazio al rilassamento delle unità motorie, cosa che può essere sfruttata in allenamento e che permette di sentire i carichi più leggeri dopo serie più pesanti e cosa che può anche essere causa di crampi).

Nonostante la legge di Henneman affermi che con carichi dal 80% in poi si riescano a reclutare tutte le unità motorie, nella realtà dei fatti vi sono alcune unità motorie che rimangono “dormienti”; questo permette alle unità affaticate di poter essere sostituite da unità più fresche.

Articolo a cura di Andrea Laurino.

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