Perché ci muoviamo (un modello biomeccanico semplificato della contrazione muscolare) - Parte I

February 10, 2016

Nei tempi in cui, giovane e fiducioso, frequentavo la palestra sperando di aumentare la mia scarsa massa muscolare, mi allenavo seguendo pedissequamente una scheda preparata dal trainer di turno, ed in cui sapevo che ogni esercizio allenava un certo muscolo. Non mi passava minimamente per la testa, a quei tempi, di aprire un libro di anatomia, o di chiedermi come funzionava il movimento umano.

 

Certamente non vale per tutti, ma in generale credo che molti si allenino senza sapere come mai ci muoviamo, cioè in che modo i muscoli siano alla base del movimento. 

 

Il muscolo si contrae, e un arto si muove…ok, ma perché? Quale è  la meccanica alla base del movimento dell’arto?

 

Per qualcuno la risposta sarà ovvia, ma per qualcun altro credo di no, e spero che per questi ultimi i pochi cenni di biomeccanica che daremo qui siano illuminanti tanto quanto lo sono stati per me….
Iniziamo con definire un modello semplificato, partendo da un muscolo monoarticolare (che vuol dire? tempo al tempo…), ad esempio il muscolo brachiale.

 

 

 

 

Ogni muscolo e composto (citando solo i componenti essenziali ai nostri scopi), dal ventre muscolare, la parte che si contrae, e da due capi cui sono collegati i tendini, che a loro volta sono fissati alle ossa.

I punti in cui i tendini si inseriscono nelle ossa sono detti, appunto inserzioni.
Le inserzioni di un muscolo si trovano su ossa distinte, collegate tra loro da una o più articolazioni. 

Nel caso in esame le inserzioni del muscolo brachiale si trovano rispettivamente sull'omero e sull'ulna, e le due ossa sono separate dall'articolazione del gomito. 

 

 

 

 

 

 

Definiamo ora un modello biomeccanico estremamente semplificato di quanto descritto, facendoci aiutare dalle costruzioni di mio figlio…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le due aste sono le ossa, unite dalla vite (che è il gomito), e lo spago è il muscolo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cosa succede durante la contrazione muscolare? Il muscolo si contrae, si accorcia e determina l'avvicinamento dell'avambraccio al braccio…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Riportando ciò nel nostro modello, la contrazione corrisponde a tirare il filo, fenomeno che causa l’avvicinamento dei capi articolari (termine forbito per indicare le ossa che fanno parte dell’articolazione :-) )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si  sono ignorate una serie di forze (es: forze elastiche, attrito) e fenomeni fisiologici che rendono le cose un po’ più complesse, ma in linea di principio questo è più o meno quello che succede.

 

Quindi il movimento non è altro che lo spostamento di un segmento del corpo  a causa dell’accorciamento (o allungamento) del filo che lo unisce ad un altro punto del corpo.

 

Più o meno come il pistone del braccio di questa gru:

 

 

Un altro aspetto su cui è utile riflettere (e che approfondiremo in un altro momento) è che tutti i movimenti effettuati dal corpo sono di tipo rotatorio: anche quando stendiamo un braccio in avanti, il movimento è la risultante della rotazione di tre articolazioni (spalla, gomito polso).

 

Per ora ci fermiamo qui, approfondiremo il discorso in post successivi in cui, oltre ad analizzare modelli più complessi, analizzeremo (o almeno ci proveremo :-) ) come la  variazione degli angoli del movimento modifichi l’efficienza muscolare o addirittura i muscoli coinvolti.

 

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

© 2018 by Federico Carosi 

  • Facebook Social Icon
  • instagram-Logo-PNG-Transparent-Background-download
  • YouTube Social  Icon