La contrazione isometrica nel Kata

La contrazione muscolare isometrica si divide in :

• contrazione muscolare isometrica massimale:

Il muscolo sviluppa tensione ma non modifica la propria lunghezza e non produce lavoro. La muscolatura seppure sviluppi un'elevata tensione non riesce a superare la resistenza quindi non c'è avvicinamento articolare. Si ottiene un'isometrica massimale mantenendo la tensione per 4-6 secondi. L'immobilità è soltanto apparente. I muscoli sono costretti a lavorare contro una resistenza la quale impedisce loro di compiere dei movimenti. 

Questo sviluppa all'interno del muscolo una forte tensione ! La contrazione tuttavia è mantenuta da un concetto... Quando un muscolo genera forze moderate, normalmente sono chiamate in gioco solo le unità motorie più piccole; quando è necessario sviluppare forze maggiori, vengono reclutate unirò motorie più grandi. Questa corrispondenza tra dimensioni delle unità motorie e ordine di unità di reclutamento è conosciuta con il nome di : principio della dimensione. Quindi c'è un lavoro asincrono  delle fibre muscolari che si contraggono in modo da evitare il sovraccarico di unità motorie.

Quindi... In termini di allenamento si ha un aumento veloce e intenso della forza fisica e le articolazione non sono sottoposte a sforzo.

Per stimolare bene la muscolatura è necessario compiere più ripetizioni e mantenere la posizione almeno 4-6 secondi. In termini di rinforzo ed allenamento sportivo è bene aumentare il tempo di tenuta della posizione ( 10 - 15 secondi ) e ripetere l'esercizio più volte ( anche 4 volte). Attenzione: è un esercizio che non comporta un grande affaticamento fisico ma "lavora" molto a livello muscolare ! quindi tra una serie e l'altra è consigliabile far e circa 30 secondi di pausa e successivamente ripetere l'esercizio. è bene farlo o singolarmente come rinforzo muscolare o prima dell'attività fisica, durante il termine della fase di riscaldamento.

Per il karate nel caso di posizioni quali:

Kiba Dachi 

.... Oppure ...

Shiho Dachi

.... Oppure ...

Kokutso Dachi 

.... Oppure ...

Nekoashi Dachi 

Etc..

é importante mantenere la posizione per il tempo indicato per raggiungere un buon potenziamento muscolare. Più si ripete l'esercizio più è facile raggiungere una buona stabilità static, molto utile per una tecnica " pulita " ed indispensabile per gli agonisti del Kata. 

• contrazione muscolare isometrica di stazionamento:

è una contrazione muscolare che si inserisce nel mezzo di una contrazione concentrica ed eccentrica mantenendo la tensione fino all'esaurimento. 

Nella pratica del karate  sono queste contrazioni che permettono di mantenere le posizioni statiche nel tempo. sono contrazioni migliorabili con l'allenamento in associazione con la contrazione isometrica massimale. Quindi... Andando ad allenare la contrazione isometrica massimale si va ad aumentare la "tenuta" muscolare in posizione statica e di conseguenza una aumento della tenuta della contrazione statica di stazionamento. Durante le posizioni sarà possibile mantenere una certa posizione più a lungo senza oscillare, sbilanciarsi o dovendo per forza cambiare posizione per il troppo affaticamento muscolare.

Gli esercizi di contrazione isometrica massimale appena descritti vanno spesso e volentieri associati ad esercizi muscolari di altro per lavorare globalmente nel raggiungimento di un buon livello muscolare che consenta potenza, velocità e stabilità. 

Altri esercizi verranno spiegati e descritti in altre pagine del Blog.

Length changes of the cat soleus muscle under frequency-modulated distributed stimulation of efferents in isotony.
Kostyukov AI1, Korchak OE.
Author information

Department of Movement Physiology, A. A. Bogomolets Institute of Physiology, National Academy of Sciences, Kiev, Ukraine.ù

Fisiologia, Cindy L.Stanfield, capitolo 12, 342, quarta edizione.

Metabolismo muscolare in pillole

Fisiologia dell'esercizio muscolare in breve:

Al contrazione muscolare così come moltissime altre funzioni cellulari, avviene grazie all'energia liberata dalla rottura del legame fosfoanididrico nella molecola di ATP.

ATP + H2O = ADP + H+ +P +Energia disponibile

La cellula muscolare ha a disposizione riserve limitate di ATP, sufficienti solo per lavori massimali della durata di circa un secondo. il nostro corpo ha a disposizione sistemi di energia che gli consentono di risentitizzare continuamente ATP.

Meccanismi di sintesi dell'ATP :

- Lavoro anaerobico lattacido;

-Lavoro anaerobico alattacido;

-Lavoro aerobico;

Per ognuno di questi punti sopra indicati esistono 4 fattori :

-Potenza: massima quantità di energia prodotta nell'unità di tempo.

-Capacità: quantità totale di energia prodotta dal sistema

-Latenza: tempo necessario per ottenere la massima potenza

-Ristoro: tempo necessario per la ricostituzione del sistema

Il lavoro muscolare varia in relazione alla :

Durata

Intensità dell'allenamento

Tipo di esercizio ( continuo o intermittente )

Stato di salute generale dell'individuo

Detto questo dobbiamo capire come le carie attività fisiche vanno ad influire su queste componenti.

- Attività fisica a bassa intensità:  l'energia è fornita principalmente dal metabolismo lipidico, con liberazione di acidi grassi dai trigliceridi del tessuto adiposo. La massima attivazione di acidi grassi viene raggiunta mediamente dopo 20/30 minuti dall'inizio dell'esercizio fisico. Se l'attività fisica è di bassa intensità ma di breve durata, lipidi e carboidrati rispondono in egual misura alla richiesta di energia. Se l'attività fisica è di bassa intensità ma si protrae per almeno un'ora allora c'è una collaborazione anche delle riserve di glicogeno e una maggiore utilizzazione di lipidi ( anche fino all' 80%).

-Attività fisica di media o moderata intensità: Si riduce il ruolo degli acidi grassi plasmatici ed aumenta l'energia derivante dall'ossidazione degli acidi grassi dei trigliceridi muscolari; questo accade fino a che i trigliceridi e gli acidi grassi non " pareggiano " e quindi siamo tecnicamente in una situazione di equilibrio.

-Attività fisica ad elevata intensità: Non può essere protratta per più di 30/60 min anche nei soggetti allenati. Dal punto di vista fisiologico si ha una liberazione di catecolamine, glucagonne ed inibizione della secrezione di insulina. l'assetto che si instaura stimola la glicogeni epatica e muscolare.

In condizioni di riposo od esercizio fisico moderato la risintesi di ATP è garantita dal metabolismo aerobico. Questo sistema energetico permette la completa ossidazione dei due principali combustibili: i carboidrati ed i lipidi in presenza di ossigeno. La miscela di acidi grassi e glucosio cambia con l'intensità di esercizio: a bassa intensità gli acidi grassi sono più coinvolti, aumentando lo sforzo aumenta invece la scissione del glucosio.

Metabolismo aerobico:  

Potenza: poco più bassa dei precedenti, variabile a seconda del consumo di O2 dei soggetti.

Capacità: alta.  Dipende da riserva di glicogeno e di lipidi. La durata di utilizzo dipende da intensità di esercizio e grado di allenamento. A intensità basse il tempo di utilizzo è praticamente illimitato.

Latenza: è maggiore dei precedenti: 2-3'

Ristoro: molto lungo, da 36 a 48 h

Quali sono i vantaggi dell'esercizio aerobico? 

l'ossigeno è il fattore principale per l'utilizzo degli acidi grassi a scopo energetico. se c'è  una scarsa ossigenazione il glucosio è l'unica fonte di energia disponibile, ne consegue un non consumo di acidi grassi. La glicolisi anarerobica ha un rendimento 20 volte inferiore rispetto alla glicolisi aerobica ed è questa che causa la produzione di acido lattico ed abbassa la soglia di resistenza muscolare insieme al ruolo che ha sulle cellule muscolari il sistema creatina-creatinfosfato.

Metabolismo anaerobico alattacido :

Potenza: Elevata (60-100 Kcal/min)

Capacità: Molto bassa (5-10 Kcal)

Latenza: Minima (PC si degrada appena cala la concentrazione di ATP)

Ristoro: Rapido (al cessare dello sforzo o al diminuire dell'intensità gran parte della creatina viene rifosforilata a PC in circa 10").

Vantagi dell'esercizio anaerobico alattacido : questo sistema è importante in quelle attività che richiedono forza e velocità. ATP e PC stivate nei muscoli vengono usate contemporaneamente nel corso di sforzi brevi ed intensi. Utilizza le riserve muscolari di fosfocreatina (PC) come fonte di ATP. é interessante parlare di metabolismo anaerobico alattacido perché questo sistema non utilizza ossigeno e non produce lattato. inoltre è un metabolismo modificabile e migliorabile con l'allenamento fisico.

Acido Lattico

L'acido lattico è un composto tossico per le cellule, prodotto anche in condizioni di completo riposo.Riconvertito a glucosio tramite il ciclo di Cori (fig.1)Utilizzato anche dal cuore a scopo energetico.Il suo accumulo – per inefficace smaltimento – corrisponde alla comparsa di fatica muscolare (NB: non dolore!)--> quindi il " dolore muscolare " che è possibile avvertire il giorno dopo l'allenamento non è : acido lattico nel muscolo. Ma si parla di : dolore muscolare ritardato, dovuto alla riparazione dei micro traumi che il tessuto muscolare ha subito durante l'esercizio fisico.

 Fig.1

Nel muscolo sottosforzo la produzione di acido lattico è massiccia soprattutto nelle fibre veloci o pallide che hanno un potere glicolitico anaerobico superiore a quelle rosse o resistenti.  Alla stessa intensità di esercizio, se un atleta ed un sedentario corrono alla stessa velocità, quest'ultimo produce molto più acido lattico rispetto al primo e lo smaltisce con maggiori difficoltà (differenza di circa 20%).

 Metabolismo anaerobico lattacido:

Non utilizza ossigeno. Nel citoplasma delle cellule il glucosio muscolare viene trasformato in acido lattico:

ADP + P + Glucosio = ATP + Lattato 

Potenza: Inferiore alla precedente (50 Kcal/min)

Capacità: Molto maggiore della precedente (fino a 40 Kcal)

Latenza: 15-30 secondi

Ristoro: Subordinato alla eliminazione dell'acido lattico con resintesi di glucosio

Questo sistema di resintesi è importante nelle attività intense di durata compresa tra i 15" ed i 2' (es. corsa da 200 a 800m, scatto, salita in bici intensa e di breve durata ).

TEMPO	ATTIVITA’ MOTORIA	PRESTAZIONE
Fino a 10 secondi	ANAEROBICA ALATTACIDA	ALTA
Fino a 45 secondi	ANAEROBICA LATTACIDA	MEDIO-ALTA
Fino a 4 minuti	ANAER. LATT. cala, aumenta AEROBICA	MEDIO-BASSA

Soglia lattacida o anaerobica:

Per soglia lattacida o meglio soglia anaerobica si intende il momento della prestazione fisica in cui il metabolismo anaerobico lattacido interviene massivamente in sostegno di quello aerobico. Tale condizione determina una produzione di lattato superiore alla capacità di smaltimento muscolare e sistemico. Oltre questo punto la produzione di anidride carbonica (CO2), la ventilazione (atti respiratori al minuto), ed il livello di acido lattico prodotto crescono rapidamente. La soglia anaerobica si correla alla capacità di sostenere un esercizio prolungato. Lo sforzo praticato sopra o sotto la soglia include una differenza essenziale dell'impegno metabolico. Sotto la soglia lattacida, i muscoli coinvolti nell'esecuzione del gesto atletico mantengono un'attivazione aerobica costante ed un impegno anaerobico lattacido persistente ma blando.

Importante calcolare la soglia anaerobica lattacida?

Rilevare la soglia lattacida assume un'importanza fondamentale sia nell'atleta che nel soggetto che pratica sport-terapia (contro ipertensione, diabete, obesità, dislipidemie, sindrome metabolica, ecc). Svolgere esercizi in soglia lattacida consente di allenare appieno il metabolismo aerobico innalzando tale capacità ed avvicinandola il più possibile al massimo consumo d'ossigeno (potenza aerobica, espresso da VO2 max). Ciò comporterà una combustione di una miscela a maggior contenuto di acidi grassi. Spesso, il livello di allenamento di un soggetto sedentario è talmente basso   da coinvolgere il metabolismo lattacido anche a bassissime intensità.