Un’unit? motoria ? costituita da un neurone alfa motore insieme a tutte le fibre muscolari che stimola. Poich? il corpo umano contiene, in media, 250,000,000 di cellule muscolari e circa 420,000 motoneuroni, un’unit? motoria sar? generalmente costituita da un singolo motoneurone accoppiato con molte fibre muscolari. Nell’allenamento della forza, i primi guadagni di forza visti dai novizi spesso non sono aumenti di dimensioni o numero di fibre muscolari, ma attivazione di unit? motorie che erano state precedentemente dormienti.
Il motoneurone ? un tipo specializzato di cellula nervosa che corre tra il sistema nervoso centrale e i muscoli. I neuroni consistono tipicamente di un corpo cellulare – l’assone – e i dendriti. Se un neurone dovesse essere visto come un albero, l’assone sarebbe analogo al tronco e i dendriti ai rami. I neuroni trovati nel cervello normalmente hanno assoni relativamente corti, ma i neuroni che fanno parte di un’unit? motoria – poich? devono connettersi ai muscoli del corpo – hanno assoni allungati che attraversano il midollo spinale e si estendono alle fibre muscolari associate. Ogni fibra muscolare ? connessa a un particolare dendrite ed ? attraverso i dendriti che i messaggi vengono trasmessi tra il sistema nervoso centrale e la fibra muscolare.
Le fibre muscolari sono cellule allungate, specializzate per svolgere le funzioni dei muscoli specifici di cui fanno parte. Questo ? vero per i muscoli cardiaci del cuore, i muscoli lisci che compongono il rivestimento di molti organi interni e i muscoli scheletrici. Solo i muscoli scheletrici, tuttavia, sono sotto controllo cosciente. La dimensione e la forma della fibra muscolare dipendono dalla sua funzione, con le cellule muscolari lisce che vengono appiattite e simili a piastrelle; cellule muscolari scheletriche, lunghe e simili a corde; e cellule muscolari cardiache aventi alcune propriet? delle altre due.
Un singolo muscolo di solito consiste in un numero di unit? motorie che lavorano insieme, noto come pool di motori. Quando il sistema nervoso centrale richiede un contratto muscolare, un segnale elettrico viene inviato lungo il motoneurone, stimolando la contrazione delle fibre muscolari. Normalmente, ogni contrazione ? seguita da un breve periodo di rilassamento delle fibre muscolari, e questo schema si ripete in uno schema ondulato, noto come contrazione. Le fibre muscolari scheletriche possono essere suddivise in fibre a contrazione lenta e a contrazione rapida, a seconda del tempo richiesto per la contrazione e il rilassamento. Le fibre a contrazione lenta sono associate alla resistenza, mentre le fibre muscolari a contrazione rapida sono associate alla potenza.
Gli individui possono avere una preponderanza di un tipo di fibra muscolare o dell’altro, o una combinazione dei due. Tutte le fibre muscolari all’interno di un’unit? motoria saranno di un solo tipo, ovvero contrazione rapida o contrazione lenta. Ci? pu? includere fino a 1,000 fibre muscolari, come nei grandi muscoli quadricipiti della coscia, o meno di dieci, come si vede nelle unit? motorie che richiedono un alto grado di precisione, come i muscoli che controllano il movimento degli occhi.
Dopo la contrazione, l’unit? motoria pi? piccola, cio? quella associata con il minor numero di fibre muscolari, ? normalmente la prima attivata. Man mano che la contrazione avanza, vengono messe in gioco unit? motrici pi? grandi. La contrazione muscolare efficiente dipende dal fatto che le unit? motorie all’interno di un muscolo lavorano efficacemente insieme. Un regolare allenamento fisico facilita questo tipo di coordinazione.
Occasionalmente, un’unit? motoria riceve una serie di stimolazioni contrattili rapide in una successione cos? rapida che la piscina del motore non ha tempo di entrare nella fase di rilassamento di ogni contrazione. Quando ci? si verifica, pu? accumularsi in uno stato di contrazione massima, noto come contrazione tetanica. Significativamente pi? forte di una contrazione naturale, la contrazione tetanica pu? derivare da una serie di cause, come la malattia o una reazione avversa al farmaco. Uno dei motivi pi? noti di questo fenomeno ? associato alle infezioni da tetano.