Lo sviluppo della forza e dell'ipertrofia sono legati fondamentalmente a due tipi di fattori. Il primo è di ordine strutturale, il secondo di ordine nervoso. Per fattori di ordine strutturale si intendono tutte quelle modificazioni che riguardano la composizione stessa dei muscoli e la presenza più o meno di fibre lente o veloci. Per fattori di ordine nervoso si intendono tutti quei processi che portano all'utilizzazione delle fibre muscolari attraverso il loro reclutamento, sincronizzazione e coordinazione intramuscolare. Lo sviluppo della forza e dell'ipertrofia sono legati fondamentalmente a due tipi di meccanismi. Il primo è di ordine strutturale, il secondo di ordine nervoso. 

I FATTORI STRUTTURALI

Per fattori di ordine strutturale si intendono tutte quelle modificazioni che riguardano la
composizione stessa dei muscoli. In particolare l'ipertrofia (sarebbe comunque meglio parlare di aumento della sezione trasversa dei muscoli) è dovuta a: 

1. Un aumento della dimensione e numero delle miofibrille.

2. Un aumento delle guaine muscolari, ovvero del tessuto connettivo che si interpone tra le fibre. 

3. Un aumento del numero e dimensioni dei vasi capillari che vanno ad irrorare le fibre stesse. 

4. Allo sdoppiamento delle fibre muscolari (iperplasia). Quest'ultimo punto è ancora oggetto di discussione fra i ricercatori e non è accettato da tutti.

La possibilità di sviluppare più o meno caratteristiche di forza esplosiva, ipertrofia e forza
resistente è collegata ad un altro fattore strutturale: la suddivisione delle fibre muscolari in lente
e veloci. 

Le fibre muscolari lente (dette anche rosse o slow twitch o di tipo I) sono ricche di mitocondri
(dove hanno luogo le reazioni aerobiche) e di mioglobina; pertanto sono più adatte ad un lavoro muscolare aerobico o di tipo ossidativo. Producono tensioni poco elevate e bassa intensità , tipiche di alcuni sport di resistenza come la maratona. 

Le fibre muscolari veloci (dette anche bianche o fast twitch o di tipo II) non possiedono lo
stesso numero di mitocondri delle fibre lente, ma motoneuroni capaci di elevate frequenze di
impulsi nervosi. Producono tensioni elevate e la loro contrazione avviene attraverso un processo di tipo anaerobico (glicolitico), tipico di alcuni sport di potenza come la corsa dei 100 metri o il bodybuilding. Esse si dividono in ulteriori sotto gruppi in fibre di tipo IIa, IIb e IIc, che differiscono tra loro a seconda della loro capacità ossidativa. 

È stato dimostrato che la possibilità di eccellere in una determinata attività sportiva è
strettamente collegata al tipo di fibre preponderanti presenti nell'atleta e che la loro presenza si
può sì influenzare con l'allenamento specifico; tuttavia è emerso anche che il fattore ereditario è il maggiore responsabile della loro presenza. 

I FATTORI NERVOSI

Per fattori di ordine nervoso si intendono tutti quei processi che portano all'utilizzazione delle
fibre muscolari attraverso il loro reclutamento, sincronizzazione e coordinazione
intramuscolare. 

Per reclutamento delle fibre muscolari si intende il progressivo coinvolgimento dei diversi tipi di fibre muscolari durante una contrazione. Questo meccanismo fa capo alla legge di Hennemen, un ricercatore che ha dimostrato che partendo da un carico minimo fino ad arrivare al massimale (denominato 1RM) aumentano il numero e il tipo di fibre coinvolte nel reclutamento.
Le fibre lente vengono attivate per prime e chiamate in causa da sole fino a circa il 50%
dell'1RM, per qualunque tipo di contrazione. Man mano che il carico aumenta, fino circa al 70%, vengono reclutate oltre alle fibre lente anche quelle intermedie (come le IIa). Quando il carico aumenta ancora, fino ad arrivare all'1RM, oltre alle fibre precedenti vengono chiamate in causa anche quelle più puramente veloci del tipo II. 

Riassumiamo quindi questo importante concetto: in funzione dell'entità del carico vengono
chiamate in causa fibre di diverso tipo. 

Facciamo un esempio. Se il mio massimale su panca è di 100 kg ed io mi alleno con 40 o 50
kg, coinvolgerò solo le fibre lente e svilupperò quindi la loro capacità ossidativa, migliorando la resistenza. Se invece mi alleno con circa 80 kg coinvolgerò in parte anche le fibre veloci e
migliorerò quindi la mia ipertrofia. 

È interessante notare come nel principiante sia scarsa la capacità di reclutamento delle varie
unità motorie. L'aumento di forza molto veloce che riesce a realizzare, specialmente in esercizi
multiarticolari, è dovuto essenzialmente al miglioramento dei fattori nervosi, ovvero della sua
capacità di reclutamento all'unisono delle varie fibre muscolari. Occorrono alcune settimane
affinché egli possa reclutarne un numero sempre maggiore. L'aumento iniziale di forza in un
principiante è dovuto quindi al maggior numero di unità motorie che egli riesce a reclutare,
dovuto ad un miglioramento, in sintesi, delle comunicazioni tra cervello e muscolo. 

L'aumento di forza dovuto puramente all'ipertrofia avviene successivamente, proseguendo con gli allenamenti, quando si riesce a sviluppare una maggiore forza tensiva per unità motoria e quando si realizza un aumento vero e proprio della dimensione delle cellule delle singole unità contrattili. Questo spiega il perché un atleta intermedio o avanzato realizza dei miglioramenti che sono molto modesti in confronto a quelli di un principiante. La sua capacità di reclutamento è già al 100%, i suoi progressi in termini di forza sono dovuti solo al miglioramento di fattori che si realizzano molto lentamente. Sono in parte i fattori strutturali (ipertrofia o aumento di sezione del diametro trasverso dei muscoli), ma soprattutto i fattori nervosi (sincronizzazione e coordinazione intramuscolare). 

Mi sono voluto soffermare su questi concetti perché li ritengo fondamentali per capirne altri. Ad esempio, questo dovrebbe far riflettere sulla necessità di far fare ai principianti e ai soggetti fortemente decondizionati allenamenti che stimolino la loro capacità di migliorare la
"comunicazione elettrica" tra cervello e muscolo. Questo non si realizza certamente
sottoponendoli a grossi carichi e ad un basso numero di ripetizioni. Viceversa un numero di
ripetizioni abbastanza alto come 12 potrebbe essere quello giusto per sviluppare la capacità di
aumentare il numero di unità motorie reclutate. 

La sincronizzazione si sviluppa parallelamente al reclutamento e consiste nella capacità di
reclutare il numero maggiore di unità motorie nello stesso momento. 

Per coordinazione si intende quel meccanismo intramuscolare, mediato da fattori nervosi, che
assicura l'esatta esecuzione del movimento allenante. Molto scarso nel principiante, è invece
una prerogativa dell'atleta avanzato.