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La miosina non è solo una proteina contrattile: è un trasduttore biomeccanico-neurale, cioè la struttura che permette al segnale elettrico proveniente dal sistema nervoso di trasformarsi in forza meccanica.
Per questo motivo è coinvolta direttamente negli effetti neurofisiologici dell’ipertrofia.
Ma cosa sono miosina e actina? Premettiamo che le miosine costituiscono un ampio gruppo di proteine motrici presenti nelle cellule eucariotiche. Esse permettono il movimento grazie all’interazione con i filamenti di actina.
Actina e miosina, relazione con il sistema nervoso: il ruolo del “cross-bridge cycle”
Ogni potenziamento neurale (con ciò si intende aumento frequenza di scarica, reclutamento unità motorie, riduzione dell’inibizione spinale) si traduce in un aumento del numero di ponti actina-miosina attivati per unità di tempo.
Perciò, più il SNC – Sistema nervoso centrale diventa efficiente, più:
- aumenta la velocità di cycling actina-miosina,
- cresce il numero di cross-bridges formati simultaneamente,
- si raffina la precisione del reclutamento delle fibre ad alta soglia (che hanno isoforme di miosine diverse e più veloci).
Quindi il miglioramento neurale porta a un uso più efficace di questa struttura, aumentando la produzione di forza a parità di massa muscolare.
Le isoforme modificano la risposta neurofisiologica
Le fibre di tipo I, IIa, IIx esprimono isoforme diverse della miosina pesante (MHC). Il sistema nervoso apprende quindi a reclutarle in modo specifico a seconda del tipo di stimolo.
L’ipertrofia allenata a carichi elevati induce:
- un aumento delle isoforme veloci (MHC-IIa → IIx),
- maggiore rigidità dei ponti actina-miosina,
- incremento della velocità di stroking.
Questo comporta un adattamento neurofisiologico: il SNC aumenta la capacità di stimolare unità motorie più veloci e potenti.
Miosina e “meccanotrasduzione”
La miosina, oltre a generare forza, funziona come sensore di tensione.
Durante il training ad alta tensione essa:
- percepisce la deformazione strutturale,
- invia segnali alle vie intracellulari (mTOR, FAK, integrine),
- attiva la risposta anabolica necessaria all’ipertrofia.
Questo meccanismo è una forma di neuro-meccanotrasduzione, perché il segnale nasce da un’azione neurale (scarica motoneuronale) ma si traduce in un adattamento molecolare.
Effetti neurofisiologici dell’aumento di miosina
L’ipertrofia comporta un aumento della quantità totale di questa proteina (più filamenti spessi = fibre più grandi).
Tale aumento produce effetti sulla neurofisiologia:
- Maggiore afferenza propriocettiva
Più tensione significa più attivazione dei fusi e del Golgi e, di conseguenza, adattamenti spinali. - Migliorata sincronizzazione cortico-spinale
L’aumento della forza meccanica per impulso neurale rafforza le tracce sinaptiche motorie. - Riduzione della “noise variability” neuromuscolare
Più proteina contrattile ben organizzata si traduce in contrazione più stabile e, dunque, minor variabilità del firing motorio.
Implicazione neuroscientifica centrale
La miosina è l’elemento che unisce fisiologia molecolare e neuroscienza del movimento.
In altre parole: non esiste adattamento neurale senza miosina e non esiste ipertrofia sostenibile senza adattamento neurale.
