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I PROCESSI FIOSOLOGICI CHE DETERMINANO L’ADATTAMENTO IPERTROFICO

di Claudio Suardi MFS e Chiara De Nigris DSM


Seicentocinquanta muscoli del nostro corpo si contraggono e si rilasciano consentendoci di compiere tutte le azioni, volontarie e involontarie della nostra vita. La vita inizia con il movimento e termina con l'immobilità e questo ci può fare capire quanto è importante non restare fermi. Che cosa ha di così speciale la massa muscolare? Perché occorre averne in abbondanza? Salute, estetica o entrambi?

La risposta scontata potrebbe essere "perché un corpo muscoloso è bello da vedersi" ma se questo è piuttosto assodato nella mentalità maschile, le donne, paradossalmente, vorrebbero essere toniche ma senza muscoli criticando le ragazze "palestrate" pensando che è un corpo attraente e muscolato sia anti femminile.

FUNZIONALITA’ E SALUTE

I muscoli svolgono un ruolo fondamentale nella salute e nel benessere in tutti noi. Sono un fattore critico nella salute metabolica, controllo del peso corporeo, resistenza ossea, stress e malattie. Secondo molti studi, la sarcopenia (diminuzione della massa muscolare) non è una conseguenza inevitabile dell'età, ma avviene in condizioni di stress ossidativo crescente nel tempo con la formazione di radicali liberi.

Nel sesso maschile è correlata al calo della produzione di testosterone che ha effetti anabolizzanti, in particolare sul metabolismo proteico. Nella sarcopenia la perdita di massa muscolare e la conseguente perdita di forza sono accompagnate anche da una minore funzionalità dei muscoli che può generare:

⦁ Instabilità posturale.

⦁ Alterazioni della termoregolazione.

⦁ Peggiore trofismo osseo (manca lo stimolo della contrazione).

⦁ Modificazione dell’omeostasi glucidica (manca deposito e consumo).

⦁ Riduzione della produzione basale di energia.

Una delle funzioni più importanti dell’apparato muscolo scheletrico nella salute metabolica è la capacità di immagazzinare glucosio (carboidrati) sotto forma di glicogeno e utilizzarlo come combustibile ogni volta che è necessario muoversi. La massa muscolare è essenziale ai fini della riserva di glicogeno. Un chilo di muscolo contiene circa 18 grammi di glicogeno. Questo significa che, quando ingeriamo carboidrati, gli stessi sono immagazzinati nel fegato (1/3), a patto che sia sano e il restante nei muscoli (2/3) a patto che ve ne siano a sufficienza. Più muscoli abbiamo e più zuccheri siamo perciò in grado di immagazzinare. Con pochi muscoli, gli zuccheri, rimanendo nel torrente ematico possono creare nel tempo problemi di salute anche importanti come diabete di tipo II, aumento degli AGE (prodotti finali di glicosilazione), ALEs e grasso viscerale, sottocutaneo e intramuscolare (IMTG).

Nonostante la sarcopenia non possa essere arrestata dall’attività fisica, la scarsità di movimento e soprattutto l’assenza di carichi di forza sul muscolo ne accelerano la progressione. L’inattività aumenta il catabolismo proteico, riduce la capacità di reclutamento muscolare e facilita i fenomeni di denervazione conducendo i soggetti a un più rapido declino delle abilità motorie.

Anche il livello degli ormoni anabolici (il testosterone negli uomini e gli estrogeni nelle donne) decresce con l’età, e questo sembra favorire lo sviluppo della sarcopenia.

COME STIMOLARE L’IPERTROFIA?

L’ipertrofia muscolare è un fenomeno molto complicato che deve creare stress di tipo meccanico, metabolico e ormonale alterando l’omeostasi della muscolatura oltre che dell’intero organismo. L’allenamento deve portare al deposito di nuove proteine attraverso variazioni di pH, aumento di IGF-1, stress e deformazione meccanica oltre che della concentrazione del calcio. Attraverso la variazione dello stimolo allenante sul sistema nervoso, immunitario ecc si va ad agire sulla via dell’IGF-1 e insulina.

IGF-1:

L’IGF-1 (Insulin Growth Factor-1) si divide in due sottocategorie chiamate rispettivamente IGF-1Ea e IGF1-Ec o Mechano Growth Factor (MGF). È prodotto a livello muscolare e non epatico e assolve la funzione principale nell’attivazione delle cellule staminali muscolari per l’avviamento dei processi di riparazione e d’ipertrofia muscolare. È un agente anabolico sistemico a “lungo termine”. Quando cala MGF, si ha picco IGF, a 7-11 giorni dal danno tissutale. Si lega a una proteina nel sangue che ne stabilizza i livelli, da pochi minuti fino ad alcune ore. L’intervento dell’IGF-1 a seguito del danno ai tessuti avviene indipendentemente dalla presenza dell’ormone GH. L’IGF-1 prodotto in forma sistemica è costituito dall’IGF-1Ea ed è prodotto nel fegato e nei muscoli ed è secreto sempre come risposta allo sforzo muscolare. Ambedue i tipi di IGF-1 promuovono i processi di riparazione e ipertrofia, ma mentre il MGF entra in azione prima dando il via alla fusione delle staminali che aumentano allo stesso tempo di densità, l’IGF-1Ea entra in azione in seguito differenziando le staminali e consentendone la trasformazione in fibre muscolari. Come detto in precedenza riguardo al MGF ed entrando nello specifico, la produzione e il picco di MGF avvengono immediatamente come risposta al danno tissutale (nel giro di 8-10 minuti), rimanendo in circolo per qualche giorno per poi declinare in corrispondenza dell’aumento dell’IGF1-Ea il quale ha il suo picco 7-11 giorni dopo il danno tissutale. Appare dunque evidente quindi come il vero agente anabolico entro poco tempo sia l’IGF-1 non nella sua forma sistemica, bensì in quell’autocrina.

IGF-1 e allenamento al cedimento

La letteratura scientifica riguardo al cedimento come tecnica usata di continuo indica che, nel tempo, porta a una diminuzione della prestazione massimale e a un consistente abbassamento di ormoni quale il testosterone e IGF-1. L’introduzione nel programma d’allenamento di tecniche a esaurimento va molto bene ma devono essere alternate ad altri sistemi e non mantenute sempre e solo per tutto l’anno.

Goldring K, Partridge T, Watt D (2002). Muscle stem cells. J Pathol, 197(4): 457-467

ESTETICA - SALUTE

L’allenamento muscolare deve prevedere:

⦁ Fasi d’eccentrica; dove i recuperi tra un allenamento e l’altro saranno più lunghi (per via di possibili e ricercate lesioni connettivali).

⦁ Fasi di forza; in modo da poter aumentare in seguito i carichi quando lavoreremo con i criteri dell’ipertrofia.

⦁ Resistenza; perché studi recenti la indicano come integrativa ai fini dell’ipertrofia e della completezza dell’allenamento. Lo studio di seguito mostra l’importanza dell’alternanza degli stimoli che devono essere sempre e continui in modo da non lasciare mai nulla al caso.

Lo studio evidenza che soggetti allenati con basse ripetizioni (8-12) rispetto ad alte (30) ha migliorato l’ipertrofia.

Naturalmente, alla base, per fare sintesi proteica, dovrò avere sufficiente energia. Basse calorie, niente sintesi proteica. Durante le diete ipocaloriche il nostro organismo ha bisogno di energia per funzionare utilizza prima di tutto le riserve proteiche piuttosto che quelle lipidiche. Spesso, inoltre alla dieta si associa un aumento dell’attività fisica che necessita pertanto di substrato energetico al fine di aumentare e non intaccare la massa muscolare.

Allenarsi troppo spesso e soprattutto nello stesso modo, farà sì che il muscolo diminuirà le dimensioni per mancanza di stimoli e recuperi che consentono l'adattamento e non il miglioramento. Ogni atleta di livello deve sempre mettere “qualcosa di suo” nell’allenamento e deve sempre essere in grado di capire il limite giornaliero e se e quando variare.

Mediamente, un allenamento condotto ad alto volume e intensità deve prevedere recuperi attorno a 3/4 giorni. Nel caso di muscolo “carente”, avrebbe senso allenarlo solo uno o massimo due volte la settimana? Come possiamo fare a coniugare simmetria, sviluppo, carichi, recupero, obiettivo? Se ad esempio il muscolo da migliorare fosse il gluteo, lo potremmo stimolare con molti esercizi o con enfasi maggiore sull’anca (abduzioni, estensioni, hip thrust, stacchi gamba tese o semitese) o sul ginocchio (squat, lunge, step-up, ecc.) alternando forza, ipertrofia, resistenza, eccentrica, concentrica, cedimento, dropoff, ecc.

Lo squat e gli affondi hanno una rilevanza importante soprattutto nella fase eccentrica e dovranno perciò recuperare maggiormente rispetto alle abduzioni o estensioni dell’anca.

A questo punto l’allenamento potrebbe essere distribuito come segue.

⦁ Lunedì: squat forza (4x5/6) (maggiore enfasi sulla zona bassa del gluteo e sull’articolazione del ginocchio); maggiore enfasi in eccentrica. Da abbinare a esercizi tipo step-up (alte ripetizioni).

⦁ Martedì: hip thrust8-12 ripetizioni (maggiore enfasi sulla zona alta del gluteo e sull’articolazione dell’anca), da abbinare più stacco semitese (più concentrica).

⦁ Giovedì: affondi (ginocchia, eccentrica) da abbinare ad adduzioni ai cavi (anca, concentrica).

⦁ Venerdì: estensioni dell’anca, abduzioni da abbinare a leg curl (ginocchio) con ripetizioni >20 (resistenza).

L'attività muscolare durante un esercizio è strettamente legata alla tensione muscolare (Alkner et al., 2000; Miller, 2014) fondamentale per stimolare un muscolo a crescere (Schoenfeld, 2010). Il muscolo cresce solo recuperando e adattandosi a uno stimolo per crearne poi uno nuovo. La bassa attivazione muscolare equivale a scarsa tensione che porta a stimolo basso e a relativo breve tempo di recupero. L'alta attivazione muscolare equivale a tensione alta, che porta a uno stimolo maggiore e che richiederà un tempo di recupero e di adattamento più lungo.

Se consideriamo lo squat e l’hip thrust, allo squat, il picco di tensione avviene in basso, quando i glutei sono allungati. Per il thrust il picco di tensione avviene in alto, quando i glutei sono accorciati.

Tradotto in pratica, esercizi a ROM maggiore e alti carichi richiedono tempo di recupero superiore (squat, lunge, ecc), quelli a ROM minore (thrust, abduzioni, ad esempio), di recupero inferiore probabilmente perché carichi alti e maggior lavoro in eccentrica portano maggiore rottura connettivale (e relativo rilascio CPK) che stimolerà le cellule satellite alla riparazione e di conseguenza all’ipertrofia. Gli studi sul lavoro in eccentrica hanno dimostrato la necessità di maggior tempo di recupero tra un allenamento e l’altro di almeno settantadue ore (Clarkson et al., 1986; Gibala et al., 1995; Gibala et al., 2000; Nosaka et al., 2002). Rispetto al lavoro maggiore in concentrica (24 ore di recupero).

Un esempio di esercizio di enfasi in eccentrica è lo squat completo poiché il controllo del carico e la tensione aumentano con la discesa. D'altra parte, abduzioni con elastici sono pesanti nella spinta in alto e più leggeri quando si scende (perché la resistenza elastica diminuisce). È chiaro che lo squat completo enfatizza la parte eccentrica del movimento, Hip thrust quella concentrica. L’adattamento potrebbe riguardare il recupero, tre giorni per lo squat, uno per il thrust. McHugh & Pasiakos, 2004; Nosaka et al., 2005; Soares et al., 2015.

Una recente meta-analisi ha concluso che lavorare un gruppo muscolare due volte la settimana porta a risultati superiori per l'ipertrofia rispetto a una volta la settimana (Schoenfeld et al., 2016). Per la mia esperienza e studi sul campo da minimo due volte la settimana per tutto il corpo fino a sei volte la settimana (300% di lavoro in più) per i muscoli carenti. Un muscolo carente DEVE essere allenato in modo maggiore, a volte ricercando lo scarso sviluppo in cause posturali, altre in quantità e qualità di lavoro insufficiente. La variazione continua di carico, sistema, esercizio porta sempre a risultati, allenarsi meno no!

Riferimenti bibliografici:

⦁ Paoli Antonio, Toniolo\ Luana, Basi fisiologiche dell’ipertrofia muscolare gennaio 2009

⦁ Heinemeier KM, Olesen JL, Schjerling P, Haddad F, Langberg H, Baldwin KM, Kjaer M. Short-term strength training and the expression of myostatin and IGF-I isoforms in rat muscle and -tendon: Differential effects of specific contraction types. J Appl Physiol, 2007 Feb;102(2): 573-81

⦁ Hill M, Goldspink G. Expression and splicing of the insulin-like growth factor gene in rodent muscle is associated with muscle satellite (stem) cell activation following local tissue damage. J Physiol, 2003 giu 549 (2): 409-18

⦁ Zanchi NE, Lancha AH Jr. Eur. Mechanical stimuli of skeletal muscle: implications on mtor/p70s6k and protein synthesis Eur J Appl Physiol 2008 Feb; 102 (3): 253-63,

⦁ Goldspink G, Harridge SD. Expression of IGF-I splice variants in young and old human skeletal muscle after high resistance exercise. J Physiol 2003 Feb 15; 547 (Pt1): 247-54


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