I muscoli sono classificati in tre tipologie:

• gli striati, definiti anche volontari poiché si attivano dietro nostro preciso comando, e che hanno connessioni con la struttura ossea. Sono interessati dal SNC (sistema nervoso centrale);
• quelli lisci, che costituiscono gli organi interni ed il cui funzionamento non è direttamente comandabile dalla nostra volontà. Sono interessati dal sistema neuro vegetativo;
• i cardiaci.

Per ovvi motivi concentriamo il nostro interesse sul primo tipo.
Il muscolo striato è sensibile all’allenamento mirato, ed è suscettibile di crescita, sia in termini di aumento della forza che di aumento delle dimensioni.
Tale fenomeno è noto come ipertrofia muscolare.
I muscoli striati sono composti da fasci di fibre, che a loro volta presentano fibre più piccole, dette miofibrille, immerse in un fluido, detto sarcoplasma. A loro volta le miofibrille presentano al loro interno due tipi di strutture, dette filamenti. Sono l'actina (piuttosto sottile) e la miosina (di maggiore spessore). Si tratta in entrambe i casi di strutture proteiche che, in seguito ad un preciso impulso elettrico, scivolano le une sulle altre, e permettono la contrazione muscolare.
Ciò che consente questo fenomeno è la presenza di ATP, che si trova legata alla miosina. Quando l’ATP (adenosina tri-fosfato) cede un fosfato, si trasforma in ADP (adenosina di-fosfato), e si genera l’energia necessaria al processo di contrazione muscolare.
Approfondimento su muscoli e fibre muscolari.

L’ATP è la forma molecolare di base per le celle muscolari da cui queste ricavano energia per i loro processi. In assenza di ATP non è possibile avere contrazione muscolare. L'ATP, in quanto energia, viene incamerato in speciali compartimenti all'interno della cellula detti mitocondri.
L'ATP può formarsi in tre modi:

• tramite la presenza di fosfocreatina (che permette di ricaricare l’ADP ed ottenere nuovamente ATP, senza la presenza di ossigeno).
  Questo tipo di energia può supportare richieste per 8-10 secondi;
• tramite la parziale degradazione di glicogeno (glicolisi anaerobica, senza la presenza di ossigeno, si forma in questo caso anche acido lattico).
  Questo tipo di energia può supportare richieste per 30-120 secondi;
• tramite il sistema aerobico (con la presenza di ossigeno) che comporta la completa ossidazione dei carboidrati e successivamente degli acidi grassi. L’acido lattico qui non si forma perché il suo precursore (acido piruvico) viene demolito in acqua e co2.
  Questo tipo di energia può supportare richieste con durata superiore ai 120 secondi.

L’acido lattico, che, con il persistere dell'attività oltre i tempi sopra indicati, tende a formarsi nei primi due casi, richiede circa 2-3 ore per essere completamente smaltito. Viene eliminato in parte nelle urine e nel sudore, in parte viene riconvertito in glicogeno muscolare ed epatico, in parte degradato ad acido piruvico, per poi essere definitivamente demolito in acqua e co2.

Le fibre muscolari costituenti la muscolatura striata sono classificate in base alla loro velocità di contrazione. Si tratta della capacità di reazione che evidenziano nella risposta ad un certo stimolo. Possiamo avere:

• fibre lente (rosse), tipo I, con modesto tasso di contrazione;
• fibre veloci (bianche), tipo II, con elevato tasso di contrazione.

Le fibre lente dispongono di una elevata capacità ossidativa e si prestano al lavoro di resistenza. Le fibre veloci hanno le migliori caratteristiche per la ipertrofia e sono divise in due gruppi:
- tipo IIa: a contrazione rapida e con discreta resistenza alla fatica;
- tipo IIb: a contrazione rapidissima e bassa resistenza alla fatica.
Queste ultime sono le fibre che in assoluto permettono di ottenere la massima ipertrofia.
In generale, per sviluppare al massimo il nostro potenziale muscolare, è comunque opportuno prendere in considerazione protocolli di allenamento tesi a stimolare ogni tipo di fibra, che siano in grado di assecondare le peculiari caratteristiche di ciascuna.
Le fibre lente necessitano di carichi modesti ed un elevato numero di ripetizioni, con una tensione costante lungo tutto l’arco di movimento.
Le fibre veloci tipo IIa sono invece sensibili all’utilizzo di carichi medi, con numero di ripetizioni inferiore a 20, ed una esecuzione che privilegi la velocità nella contrazione concentrica e la lentezza nella contrazione eccentrica.
Le fibre veloci tipo IIb necessitano di una stimolazione che preveda l’impiego di carichi forti, un numero basso di ripetizioni, e di una esecuzione esplosiva.
E' necessario precisare che non vi sono muscoli costituiti da sole fibre veloci o da sole fibre lente. Normalmente sono presenti entrambe, con variazioni percentuali che possono favorire l'una o l'altro tipo.

L’ipertrofia muscolare può prendere due direzioni di sviluppo: quella sarcoplasmatica e quella delle miofibrille. Ricordiamo che il sarcoplasma è il fluido che avvolge le miofibrille.
In genere le due modalità si intrecciano, e non è operazione facile privilegiare l'una o l'altra, è quindi utile cercare di portare entrambe al loro massimo.
L’ipertrofia sarcoplasmatica è sollecitata attraverso allenamenti con carichi moderati, ripetizioni elevate, e un certo controllo sui tempi di esecuzione. Questo tipo di ipertrofia agisce sulle dimensioni della sezione trasversale del muscolo, e non ha risvolti particolarmente importanti sotto il profilo funzionale e del guadagno di forza vera e propria.

L’ipertrofia delle miofibrille significa invece l’incremento del numero di miofibrille, con un conseguente incremento di forza e dimensione muscolari. L’obiettivo di ipertrofia delle miofibrille si raggiunge lavorando con pesi elevati, attuando una esecuzione esplosiva, e con poche ripetizioni.
Come detto la ipertrofia sarcoplasmatica non ha un immediato ritorno sotto il profilo funzionale, ma promuove indirettamente lo sviluppo dell’altro tipo di ipertrofia, quella della miofibrille. Queste, quando vengono a lavorare in un sarcoplasma più denso e voluminoso, trovano un ambiente ideale per il loro sviluppo. Spiegata quindi l'importanza di dare il giusto peso ad entrambe i tipi.
Aggiungiamo una ulteriore riflessione a corredo di tale affermazione.
Ciascun individuo presenta delle unicità che lo rendono irripetibile e soventemente non confrontabile con le statistiche. Potrà quindi presentare, se confrontato con altri, una combinazione nella presenza di fibre diversa da quella standard. Le rilevazioni statistiche sulla presenza di un certo tipo di fibre anziché un altro all’interno di certi distretti muscolari (ad esempio gli arti inferiori, il dorsale, i bicipiti brachiali, ecc.) sono in effetti in grado di indicarci la ripartizione di fibre di un certo muscolo, e possono aiutarci molto nel selezionare un protocollo mirato di allenamento per le aree muscolari che abbiamo più carenti. Ma poichè la nostra storia biologica potrebbe averci effettivamente allontanato da quei parametri è bene in ultima istanza optare per protocolli misti, tesi a sviluppare sia l’uno che l’altro tipo di ipertrofia. Meglio evitare valutazioni non appropriate che nel medio e lungo termine potrebbero rivelarsi scelte fallimentari. In aggiunta le ultime ricerche indicano che talune fibre muscolari possono essere “finalizzate”, modificate cioè nella loro natura, quando vengono esposte con regolarità ad un certo tipo di allenamento. In particolare si ritiene che le fibre lente, se sottoposte ad esercizi con carichi progressivamente crescenti e sub massimali, possano essere convertite, almeno parzialmente, in fibre veloci di tipo IIa. Il processo non varrebbe invece in direzione opposta, cioè non sarebbe possibile modificare le fibre veloci in fibre lente. 

Come visto all'inizio, il muscolo è composto da vari fasci muscolari che vengono definiti "unità motorie". Le unità motorie sono formate da cellule, o "fibre muscolari", in numero compreso tra 5 e 2000. Più è basso il numero di fibre e maggiore è la precisione di intervento di quella particolare unità motoria, o fascio muscolare.
Ogni fibra è costituita a sua volta da "miofibrille". Si tratta di strutture filiformi che contengono più unità contrattili, dette "sarcomeri". I sarcomeri hanno una delimitazione rappresentata da linee Z che concorrono a definire la particolare natura striata del muscolo.
Un sarcomero è formato da Actina e Miosina, strutture proteiche dalla forma intrecciata, che corrono parallele tra loro. Quando l'impulso nervoso raggiunge il muscolo, si creano dei ponti tra Actina e Miosina, grazie alla presenza di ioni calcio. Il calcio viene conservato all'interno della cellula muscolare in speciali serbatoi prossimi alla membrana esterna.
A questo punto, con la determinante partecipazione dell'ATP, la risorsa energetica presente all'interno dei mitocondri, si completa il processo e avviene la contrazione muscolare.
La contrazione muscolare è in sostanza un accorciamento del sarcomero, e corrisponde ad un avvicinamento delle linee Z, viste poc'anzi. Il calcio dunque permette di creare dei ponti di collegamento tra le strutture Actina e Miosina, mentre l'ATP interviene rompendo tali ponti e imponendo un progressivo attacco/distacco di Actina e Miosina, che si concretizza nella contrazione muscolare. Quando termina lo stimolo nervoso, gli ioni calcio rientrano negli spazi predisposti e il muscolo può rilassarsi e allungarsi nuovamente.