Anatomia Di Una Ripetizione - Parte 8 - Stimolare Esaurire e... Andare in Riserva

8/9/2019 Anatomia Di Una Ripetizione - Parte 8 - Stimolare Esaurire e... Andare in Riserva

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Anatomia di una ripetizione - Parte 8

Stimolare, esaurire e andare in riserva A tutti noi palestati piace parlare di pesi e carichi. Meno dei meccanismi che stanno alla base delmantenimento della prestazione muscolare: possiamo sollevare dei pesi per un tempo limitato, cuna relazione fra carico spostato e numero di ripetizioni sostenibili.

Tutti sappiamo della presenza dellacido lattico che paralizza i muscoli, molto spesso lo ricerchia-mo. Ma cosa ? In generale, cosa la fatica?

In questo articolo parleremo dei metabolismi energetici, i meccanismi che forniscono benzina ainostri muscoli. Solitamente, questa roba ben pallosa. Il ciclo di Krebbs, di Cori, reazioni chimi-

che a piene mani. In pi la trattazione non mai specifica per chi va in palestra e poche volte viene fatta una distin- zione fra la fatica che si prova in un 3x3 di panca alla morte con 5 di recupero e un 1x20 di squat.

Non che io sia un chimico, ma cercher di dare unidea di quello che succede allinterno del nostrocorpo

Una benzina, molti serbatoi

Il disegno sopra riportato mostra la benzina del nostro organismo, l ATP o adenosintrifosfato cheabbiamo incontrato nella contrazione muscolare: lATP caratterizzato da una struttura complicatacon una catena di gruppi fosforici , i cerchietti con la P, i cui legami contengono energia. Questa e-nergia viene ceduta alle teste di miosina quando un legame si scinde, creando ADP, adenosindifo-sfato, e Fosforo.

LATP risulta perci fondamentale per contrarre i muscoli, la benzina del nostro corpo. La do-manda : chi il benzinaio?

Il corpo umano molto efficiente nella sua lotta alla sopravvivenza, e mette a disposizione di sestesso diverse strategie, basate sulla rapidit e sulla potenza con cui pu risintetizzare lATP. I modicon cui questo avviene vengono definiti metabolismi energetici e possono essere visti come dei ser-batoi da cui attingere ATP.

LATP libero nei muscoli infatti cos scarso che sufficiente solo per un movimento massimalemassimale di pochi decimi di secondo e se non esistesse un meccanismo di fornitura di questa so-stanza, sarebbero impossibili i pi semplici gesti prolungati.

P P P P P P

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Metabolismo anaerobico alattacido

Questo modo di produrre ATP avviene in assenza di ossigeno, anaerobico, e senza produzione delfamoso acido lattico , alattacido.

Nei muscoli presente il creatinfosfato, CP, che si scinde in creatina e in fosforo P. Il fosforo a suavolta verr utilizzato per sintetizzare, a partire dallADP, nuovamente lATP.

Questo serbatoio fornisce benzina, ATP, in maniera pressoch istantanea, per si esaurisce in unamanciata di secondi. In letteratura a seconda degli studi troverete 5, 8, 13 secondi, ma comunquepochi secondi. Tanta energia, movimenti rapidi e potenti, ma per poco tempo.

Una domanda interessante a cui risponderemo in seguito: ma una volta esaurito, come viene reinte-grato? Oltre ai serbatoi che forniscono benzina, deve esistere anche un modo per riempire nuova-mente questi serbatoi!

Metabolismo anaerobico lattacido

Questo modo di produrre ATP avviene in assenza di ossigeno ma con produzione di acido lattico .

Il glucosio, uno zucchero presente nel sangue o nei muscoli sotto forma di una sostanza chiamataglicogeno, si scinde in assenza di ossigeno in ATP e unaltra sostanza, chiamata acido piruvico che,a sua volta, sempre per mancanza di ossigeno, forma l acido lattico.

La reazione del disegno estremamente semplificata, direi da bambini. Stiamo parlando di cascatedi reazioni chimiche, ma lelemento fondamentale che il processo, avvenendo in assenza di ossi-geno, risulta incompleto.

Lassenza di ossigeno impedisce alla reazione di bruciare completamente tutti i possibili scarti,per fare un azzardato parallelo come un motore che produce ossido di carbonio invece di anidridecarbonica perch la miscela daria insufficiente o la reazione troppo veloce per lossigeno di-sponibile.

Lacido lattico, perci, e una specie di scarto metabolico che, come si suol dire, va ad intossicare imuscoli.

Perci queste reazioni portano ad una grande produzione di energia, superiore a quella del metabo-lismo anaerobico alattacido, sebbene con pi lentezza a mettersi in moto.

CPCP

ADPADP

CreatinaCreatina

PP ATPATP

GlucosioAcido Piruvico Acido LatticoO2O2

O2

O2

ATPATP


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Metabolismo aerobico

Lultimo tipo di serbatoio che ci interessa, e che al palestrato piace meno.

Il glucosio in presenza di ossigeno brucia completamente senza alcun tipo di scarto: vengonoprodotti ATP, acqua ed anidride carbonica. Anche in questo caso, le reazioni sono tantissime ecomplicate.

Il metabolismo aerobico capace di sostenere il movimento per un tempo indefinito, attingendo alglicogeno muscolare, epatico, agli zuccheri del sangue o ai grassi che vengono a loro volta scissi incomponenti sempre pi semplici per arrivare al glucosio.

Il grafico sopra riportato mostra il perch dellesistenza di questi tipi di reazioni: la disponibilit in-dica quante molecole di ATP possono essere prodotte da ogni meccanismo energetico, la velocit

indica proprio la rapidit con cui questi ATP possono essere prodotti, diciamo la potenza della rea-zione.

Le unit di misura sono le millimoli e le millimoli al secondo , ma per quello che ci riguarda im-portante il confronto relativo e possiamo lasciare queste unit di misura ai chimici dato che siamodei barbari palestrati: se il meccanismo anaerobico alattacido fornisce poca energia, la fornisce inmaniera ben pi rapida del metabolismo anaerobico lattacido che, a sua volta, pi veloce del mec-canismo aerobico che porta il glicogeno a bruciarsi completamente in CO2 e acqua.

Viceversa per le disponibilit di ATP prodotti, con una reazione aerobica con utilizzo di grassi cheha una disponibilit quasi 50 volte superiore a quella che utilizza il glicogeno, infatti la barra vafuori scala.

Lefficienza del corpo umano incredibile e, sulla base dei vari sforzi, butta benzina nel motore at-tingendo da vari serbatoi.

Glucosio O2O2 CO 2CO 2 H2OH2O ATPATP

0

10

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30

40

50

60

70

80

ATPmuscolare

Creatinafosfato

Glicogenomuscolare aacido lattico

Glicogenomuscolare a

CO2

Grasso aCO2

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

Disponibilit

Velocit


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Tutto insieme

Qualsiasi sforzo facciamo, che sia correre per prendere il treno o sollevare dei pesi, alla fine abbia-mo sempre il fiatone se questo sforzo minimamente intenso e prolungato. Il fiatone il modo concui lorganismo cerca di introdurre pi ossigeno nel nostro corpo perch significa che quello nor-malmente utilizzato non sufficiente per le reazioni interne: si parla in questo caso di debitodossigeno.

E importante sottolineare che queste reazioni non avvengono a comparti, come gli stadi di un raz-zo, ma nel tempo si sovrappongono in funzione del tipo di sforzo. Faccio una serie di esempi cheriguardano una volta tanto la palestra e non la bicicletta o la corsa.

Le barrette indicano una ripetizione impegnativa in un dato esercizio, supponiamo nello squat. Illavoro un 3x1 con ampio recupero. Una ripetizione di squat dura circa 5 secondi, il metabolismointeressato quello anaerobico alattacido: di sicuro non si sperimenta bruciore durante un 3x1 con 5minuti di recupero eh

Durante la ripetizione la reazione quella in alto, dove il CP brucia per fornire ATP: i livelli diCP scendono. Durante il recupero, per, il CP viene risintetizzato secondo la reazione inversa sottoriportata, che inizia con lATP. Ma chi lo fornisce questo ATP durante il recupero?

Provate un 10x1 o un 20x1 con un bel recupero: dopo 4 o 5 singole iniziate ad avere il fiatone. Per-ci, se durante lesecuzione delle singole usate il metabolismo anaerobico alattacido, il vostro corpoha anche fatto partire le altre reazioni. Quali che siano, se aerobiche o lattacide o un mix dei due poco importante, mentre fondamentale che comprendiate la contemporaneit dei meccanismi e-nergetici.

Queste reazioni producono ATP che pu essere utilizzato subito o pu servire per far tornarelorganismo in equilibrio. Durante il recupero iniziate a produrre da subito acido lattico per produrreATP per risintetizzare il CP. Se lo sforzo non intenso e il recupero ampio lacido lattico viene asua volta bruciato tramite lossigeno che respirate normalmente, o quasi. La sensazione da acidolattico non percepita, ma ci non significa che non sia prodotto.

Livelli diCreatinfosfato

CP

ADP

Creatina

P ATP

t

Ripetizione

CP

ADP

Creatina

P ATP


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Questo quanto accade in un lavoro a singole impegnative con recupero completo: lacido latticoinizia a crescere poich per fornire lATP consumato, necessario per creare nuovo CP, il glicogenoviene bruciato in maniera anaerobica. Ad un certo punto si raggiunge un equilibrio.

Lacido lattico nei muscoli si scinde in due componenti: ioni lattato, LA-, e ioni idrogeno, H+ . Peressere precisi, acido lattico e lattato sono sinonimi, ma in realt stiamo parlando di due cose diverse.

Gli ioni LA- e H+ dalle fibre prodotte si riversano in altre fibre e nel sangue. La tossicitdellacido lattico data dalla sua acidit, cio dallo ione idrogeno che va ad interferire con certereazioni della fibra che vedremo, rendendo la contrazione sempre pi difficile.

Lacidit si misura in termini di concentrazione di ioni, con un indicatore detto pH : per quello che ciriguarda, un valore di pH pari a 7 indica una situazione neutra, valori inferiori indicano acidit. Nel-la cellula sono presenti dei meccanismi per compensare lincremento di acidit, mentre lo ione latta-to viene a sua volta recuperato.

In questo senso il lattato un metabolita energetico : pu essere riutilizzato per produrre glicogeno,oltre che ad essere bruciato tramite lossigeno, cio ossidato. Lossidazione avviene nelle fibre mu-scolari che lo hanno prodotto, in quelle attigue, in quelle non impegnate, nel cuore, nei reni.

Perch questa ossidazione avvenga necessario ossigeno, perci inizia il fiatone, anche se stiamoparlando di singole con 4 o 5 minuti di recupero.

Quando i meccanismi tampone dellacidit non ce la fanno pi o lintero ambiente esterno alla fibrache ha prodotto lacido lattico ugualmente acido, la concentrazione di ioni H+ tale per cuilacidit scende sotto un valore tale che le contrazioni muscolari si arrestano.

Non il caso dellesempio prodotto, poich in un lavoro anche in 20x1 non si ha mai la sensazioneda acido lattico ma proviamo un tipo di stanchezza diverso, una specie di stordimento di testa.

t

Livelli diCreatinfosfato

Livelli di acidolattico

Lattato Lattato

Ossidazione (circa )

Ossidazione

(circa )

Glicogenesi (circa )

Glicogenesi (circa )


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Questo invece il caso in cui viene diminuito il recupero fra le singole ripetizioni, diciamo da 4-5minuti a 30-45 secondi: il CP non viene tutto risintetizzato perci ad un certo punto si esaurisce edentra in gioco esclusivamente il metabolismo anaerobico lattacido. Durante le pause il lattato vieneossidato ma non viene smaltito del tutto, come gli ioni H+ che non sono tamponati completamente.Lacidit delle fibre aumenta, come il fiatone per ossidare il lattato, ad un certo punto si raggiunge illivello di acidit che crea la paralisi muscolare. Fine dei giochi.

Nella situazione in alto fra i gruppi di singole vi un recupero completo che elimina tutto lacidolattico e ristabilisce tutto il creatinfosfato: possibile riprendere ad allenarsi. Viceversa, in basso unrecupero incompleto che porta il secondo gruppo di singole ad essere composto da meno ripetizioni.

Estendete il concetto considerando un gruppo di singole come una serie di pi ripetizioni e avremoche il caso in alto un 2x7 a cedimento, quello in basso un 7-5. Perci, o recuperate completamen-te, oppure scalate le ripetizioni, oppure se volete mantenere le ripetizioni scalate il carico.

E importante sottolineare che gli allenamenti in palestra sono di tipo impulsivo : stimolo, recupero.Una serie, per quanto prolungata, ha una durata dellordine di 30 o meno, con delle pause. I meta-

t

Acidit critica

Livelli di acidolattico

t

t


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bolismi interessati sono perci in pratica quelli alattacido e lattacido durante le singole serie. Il me-tabolismo aerobico entra in gioco durante lintera seduta, insieme ai meccanismi di fornitura ossi-geno per ossidare lacido lattico.

Una nota sui consumi energetici

La natura impulsiva dellallenamento con i pesi crea molta confusione quando vengono misurati iconsumi energetici per ora di attivit in palestra. Troppa variabilit che impedisce una chiara misu-ra. Attivit come corsa e bicicletta, invece, basate sulla velocit, pendenza, pulsazioni del cuore,permettono di correlare in maniera pi precisa i consumi ad altri parametri vitali.

Attivit come la bicicletta su percorsi a pendenza variabile oscillano fra laerobico e lanaerobicolattacido: salita, produco acido lattico, percorso pianeggiante, lo smaltisco. Contemporaneamente ilmetabolismo aerobico continua a fornire lenergia necessaria al mantenimento del passo.

Per limpulsivit e la variabilit degli schemi di allenamento la ricerca sui sistemi energetici in pale-stra sempre difficoltosa e difficilmente possibile trovare studi che siano facilmente trasferibili alnostro mondo.

Una sensazione di insoddisfazione

Ho sempre trovato la descrizione dei meccanismi energetici come scolastica e non soddisfacente:una specie di lezioncina che va bene per tutti, senza che rispondesse alle domande interessanti: cdifferenza fra uno squat in 3x3x90% o in 1x20? Perch sono stanco in maniera differente?Chiunque sa che se lacido lattico ha un ruolo primario in un 1x20, di sicuro non ce lha in un3x3x90% con 10 minuti di recupero! Per quale motivo?

Il problema che gli studi sulla fatica sono incentrati sugli sport dove la fatica massima, quelli diendurance , dove lacido lattico scorre a fiumi, il grasso brucia allegramente e il glicogeno si con-suma come candele accese.

Viceversa, attivit brevi e impulsive, intervallate da recuperi anche ampi, dove necessario mante-nere una certa forma esecutiva, sono pi di fino e la semplice spiegazione con i metabolismi e-nergetici limitante. Per affrontare largomento fatica per necessario farsi un po di palle conspiegazioni e concetti complicati. Del resto la fatica insorge quando sottoponiamo il nostro corpo,tutto, ad uno stress: per capire la fatica necessario sapere quali elementi andiamo a stressare.

Ancora sulla contrazione muscolare

Sono stato indeciso fino allultimo sullinserimento di questa parte, complicata per una trattazioneper chi va in palestra e vuole solo diventare grosso sbattendo pesi verso lalto, ma se siete i tipi cheingurgitate tonnellate di integratori tipo Polase, sali di Magnesio e Potassio, roba per la fatica, do-vreste sapere a che cacchio servono, e su cosa agiscono, no?

Oramai sappiamo che le fibre muscolari si contraggono perch i filamenti di miosina scorrono suquelli di actina, grazie allATP come carburante. La contrazione inizia con una scossetta da parte

Fibra muscolare

Sarcolemma

Reticolosarcoplasmatico

Canali T


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del motoneurone che tocca con la placca motrice la fibra muscolare. Dobbiamo approfondire que-sto meccanismo!

Una fibra muscolare avvolta da una membrana chiamata sarcolemma , una specie di guaina cheavvolge le miofibrille. Le miofibrille sono a bagno nel sarcoplasma, un fluido intracellulare chepermea le fibre contenente le sostanze nutritive di cui le miofibrille necessitano.

Le singole miofibrille sono avvolte con un reticolo sarcoplasmatico , una complicata struttura che inprecise posizioni ha dei punti di raccolta, dei veri e propri serbatoi che contengono ioni Calcio ,CA2+ (uno ione una sostanza con carica elettrica, positiva o negativa che sia, nel caso del Calciouna doppia carica elettrica positiva, da cui il 2+) Per quello che ci interessa il reticolo sarcoplasma-tico un insieme di condotti capaci di veicolare il Calcio dai propri serbatoi dentro le miofibrille.

Sarcolemma e reticolo sarcoplasmatico sono collegati con ulteriori strutture chiamati Canali T , chepossono essere schematizzati come dei condotti che scorrono dallesterno del sarcolemma versolinterno lungo le miofibrille, con punti di contatto con il reticolo sarcoplasmatico.

Il disegno sopra riportato illustra la disposizione dei canali T sulla superficie della fibra muscolare.Complicato? Non avete ancora visto niente e considerate che per ogni frase che ho scritto ci sonorisme di carta da studiare in dettaglio.

Che ne dite di questo? Un dettaglio della placca motrice per spiegare cosa accade quando arriva unimpulso nervoso:

Assone delmotoneurone

Placca motrice

Canali T

SarcolemmaSpazio intersinaptico

Vescicolesinaptiche

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[Na+] [K+][Na+] [K+]

[Na+] [K+][Na+] [K+]

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Ca2+

[Na+] [K+][Na+] [K+]

[Na+] [K+][Na+] [K+]

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AChNa+

K+

2 Ioni Calcio dallesterno

3 Rilascio acetilcolina

Attivazione scambio Sodio-Potassio

1 Impulso nervoso


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1. Limpulso nervoso che scorre sullassone arriva fino alla placca motrice. Per adesso imma-ginatevi una piccola scossa elettrica

2. Limpulso innesca una serie di reazioni chimiche dentro la placca che portano ad assorbireioni calcio , CA2+ , ontenuti nel sarcoplasma che per questo che viene definito come il flui-do necessario al funzionamento della fibra muscolare.

3. Il Calcio attiva a sua volta il rilascio dellacetilcolina sul punto di contatto della placca conla fibra, in speciali posizioni chiamate vescicole sinaptiche.

4. Lacetilcolina permette la variazione della concentrazione di Sodio e Potassio per far partireun potenziale dazione lungo la superficie del sarcolemma

Ok, un altro piccolo sforzo, non lultimo per. Il sarcolemma polarizzato , presente cio una ten-sione elettrica, un voltaggio, come una pila. Questo dovuto alla presenza di cariche elettriche sottoforma di ioni: Nel disegno trovate le diciture [Na+][K+] , che indicano le concentrazioni dello ione Sodio , Na+ , e dello ione Potassio, K+.

Sodio e Potassio sono presenti sia allinterno che allesterno del sarcolemma, sulla superficie. Perper un giochetto di concentrazioni lesterno risulta pi positivo dellinterno e complessivamente ilsarcolemma ha una carica esterna positiva.

Lacetilcolina ha la capacit di invertire localmente la polarit, come nella figura in alto a destrasempre nel disegno precedente: il sarcolemma diventain pratica negativo allesterno (o meglio,meno positivo della condizione a riposo) e positivo allinterno. Senza entrare nel dettaglio, que-sta condizione ha la capacit di propagarsi lungo tutto il sarcolemma, che diventer negativo in untempo rapidissimo dellordine di 1 millisecondo: la carica elettrica negativa si propaga comeunonda velocissima, e questa carica elettrica viene definita potenziale dazione.

Una volta che il potenziale dazione si propagati si instaura nuovamente la condizione di partenza.Il potenziale dazione perci definito come una corrente elettrochimica dovuta alla variazionedella concentrazione di ioni.

Il meccanismo descritto assolutamente identico a quello che genera limpulso elettrico in uscitadal nucleo del neurone e che viaggia sullassone per comandare la contrazione della fibra! Sempreun potenziale dazione!

Ok, gran casino ma a che serve questo potenziale dazione? Ecco un altro criptico disegnino! Ilpotenziale scorre sulla fibra, e penetra dentro attraverso i famigerati Canali T. Allinterno dei Ca-

Canale T

Reticolo sarcoplasmatico

5 Diffusione ioni Calcio

6 Contrazione

7 Recupero degli ioni Calcio

Potenziale dazione


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nali T limpulso attiva la diffusione degli ioni Calcio contenuti nei serbatoi del reticolo sarcopla-smatico dentro il sarcoplasma e le miofibrille.

Gli ioni calcio sono necessari per la contrazione muscolare, e rimangono allinterno delle miofibril-le fino a che in atto il potenziale dazione. Poi gli ioni vengono recuperati per tornare allinternodei serbatoi.

Lo so che sembra impossibile che funzioni cos, ma funziona cos. A questo punto vi chiedolultimo sforzo, perch deve essere spiegato a cosa serve il fottuto calcio che viene diffusoallinterno delle miofibrille.

Sappiamo che lATP il carburante che permette lo scorrimento delle fibre. Permette alla miosinadi scorrere sullactina. LATP per libero allinterno delle miofibrille, perci la miosina scorre-rebbe sempre sullactina e le fibre muscolari sarebbero sempre contratte: deve esistere un meccani-smo che impedisce lo scorrimento quando questo non richiesto.

Per quanto vi possa sembrare complicato lo schema della miosina e dellactina che ho presentato inprecedenza, in realt mancano alcuni pezzi fondamentali: come illustrato nella figura a sinistra deldisegno precedente, sullactina scorrono due ulteriori proteine, la tropomiosina e la troponina checostituiscono i lucchetti allo scorrimento.

Nella figura a destra una sezione dove sono presenti lactina al centro e le teste della miosina dalleparti. Sullactina sono presenti dei siti di aggancio della miosina. Questi siti sono coperti dallatropomiosina che, a sua volta, avvolta dalla troponina. In questo modo la miosina non pu veni-re a contatto con lactina e la contrazione non risulta meccanicamente possibile. La troponina pu

legarsi con gli ioni calcio, come indicato nel disegno. Se la concentrazione di questi ioni non ele-vata, non succede nulla.

ActinaTroponinaTropomiosina

Miosina

ActinaTroponinaTropomiosina

Miosina

Actina

Troponina

Tropomiosina

Testa della Miosina

Siti di aggancio della Miosina

Ca2+

Ca2+

Ca2+ Ca2+


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Ma ecco che arriva una bella iniezione di ioni Calcio dai serbatoi del reticolo sarcoplasmatico,grazie al potenziale dazione: questi si legano con la troponina come nella figura a sinistra e quandola concentrazione risulta sufficientemente elevata attivano una reazione per cui la troponina ruotae fa spostare la tropomiosina, come nella figura al centro. A questo punto la tropomiosina non coprepi i siti di aggancio della miosina che pu cos attaccarsi allactina, iniziando la contrazione mu-scolare.

Fino a che ci sono ioni calcio a sufficienza, la contrazione permane. Quando il potenziale dazionecessa e gli ioni calcio vengono risucchiati nei propri serbatoi, la troponina ruoter in senso inverso ei lucchetti si chiuderanno di nuovo. No Calcio, No Party, sorry!

Fiuuuu finita. E stato difficile, capisco. Per adesso abbiamo gli elementi per capire cosa sia lafatica.

La fatica

La fatica un concetto tanto comune quanto difficile da definire, dato che esistono tantissimi tipi difatica, definiti con aggettivi differenti. Una definizione generica ma al contempo precisa per la fati-ca nel campo dellallenamento, o in generale delle attivit che richiedono un impegno fisico, datadallincapacit di mantenere il lavoro da svolgere allintensit richiesta.

Il disegno sopra riportato descrive tutta la catena che genera un movimento. E questa catena che, acausa del movimento ripetuto nel tempo, soggetta a fatica ed per questo che stato necessariodefinire tutti gli elementi in gioco. Leffetto finale della fatica impedire lo scorrimento della mio-sina sullactina: meno scorrimenti, meno contrazioni muscolari, il movimento non pu essere man-tenuto come vogliamo.

E possibile dividere la fatica sulla base delle strutture interessate: una fatica periferica dovuta almalfunzionamento temporaneo dei motoneuroni o di quello che a valle di esse e una fatica cen-trale dovuta allincapacit del Sistema Nervoso Centrale di inviare gli impulsi corretti.

La fatica periferica causa fatica centrale, con molte sfumature. Studi mettono in evidenza come una

fatica periferica protratta nel tempo porti ad una fatica centrale cronica con lalterazione dei livellidei neurotrasmettitori nel cervello, con possibilit di overtraining e depressioni. Ma questo un ef-fetto cronico della fatica, in questo momento stiamo analizzando leffetto acuto e temporaneo.

Sistema nervoso periferico

Sistema nervoso centrale

Midollo spinaleneuroni di secondo livello

Legami Calcio-Troponina

GiunzioneneuromuscolareMotoneurone

Cervelloneuroni di primo livello

Canale T

Fatica centrale Fatica periferica


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Un movimento continuato nel tempo mette sotto pressione le reazioni elettrochimiche del nostro or-ganismo, alterando la concentrazione degli ioni.

Alterazione dei meccanismi contrattili

Come abbiamo visto, una causa di fatica dovuta allesaurimento delle scorte di ATP, Creatinfosfa-

to, glicogeno. Banale: finisco la benzina da tutti i serbatoi, mi fermo.Le reazioni metaboliche di fornitura dellATP creano, nel tempo in cui permane il movimento, dellecondizioni di squilibrio elettrolitico: uno squilibrio della concentrazione delle cariche elettriche in-terne alla fibra, in questo caso degli ioni.

Questi squilibri portano allimpossibilit di proseguire il movimento anche se la benzina comun-que presente. La tossicit dellacido lattico un esempio: il metabolismo anaerobico lattacido portaad un accumulo di ioni H+ e incremento dellacidit allinterno delle miofibrille. Gli ioni H+ hannola capacit di interferire con gli ioni Calcio necessari per la rotazione della troponina, perci lecontrazioni possibili diminuiranno. La presenza di acido lattico perci fa diminuire la forza anche senon si arriva alla classica sensazione di stop.

La scissione di ATP in ADP e Fosforo durante la contrazione porta allaumento della concentrazio-ne di Fosforo che ha la capacit di stimolare la scissione di glucosio per produrre ATP, ma allo stes-so tempo un inibitore della contrazione delle fibre.

Ipossia

Un altro elemento fondamentale nella fatica la mancanza di ossigeno o ipossia . Le contrazionimuscolari strizzano i capillari presenti nei muscoli e impediscono al sangue di affluire corretta-mente, creando una situazione in cui lossigeno non pu arrivare ai muscoli. Questo tipico sia de-gli esercizi statici o eseguiti in maniera molto lenta, sia di quelli a elevata durata dove i muscoli de-vono rimanere contratti per molte ripetizioni.

Non arrivando ossigeno, non possibile ossidare lacido lattico o iniziare i meccanismi aerobici. Alterazione dei meccanismi elettrici

Il potenziale dazione che scorre lungo il sarcolemma dato dalla variazione delle concentrazioni diSodio e Potassio. Il Sodio scorre dentro i Canali T per il rilascio del Calcio dai serbatoi del retico-lo sarcoplasmatico: il Sodio rimane intrappolato nei Canali T e il segnale elettrico inizia a degra-dare. A questo punto la concentrazione di Calcio dai serbatoi decresce non permettendo di mantene-re il solito livello di contrazione.

La variazione della concentrazione di Sodio porta ad una impossibilit del mantenimento del poten-ziale dazione sul sarcolemma, petanto anche se la placca motrice invia impulsi, questi non si pro-pagano correttamente sul sarcolemma. Senza questi segnali la contrazione delle miofibrille non puiniziare.

Anche la placca motrice ha un limite nella trasmissione di acetilcolina per iniziare il potenzialedazione, pertanto ad un certo momento il punto critico diventa proprio la giunzione neuromuscola-re che impossibilitata ad instaurare un potenziale dazione.

Infine, i segnali elettrici che scorrono sugli assoni dei vari motoneuroni sono dovuti a variazionedella concentrazione di Sodio e Potassio, perci alla fine anche questo meccanismo si esaurisce e lafatica diventa di tipo nervoso-periferico: i motoneuroni non sono pi in grado di mantenere i trenidimpulsi necessari per la contrazione muscolare.

Fatica centrale

Risalendo verso la spina dorsale e il cervello i meccanismi di fallimento elettrochimico sono glistessi, ma molto pi difficile stabilire il punto di contatto fra fatica fisica, cio veicolata da pre-cise alterazioni elettrochimiche, e mentale, cio dovuta a sensazioni.


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Uno scenario

Quale la differenza fra uno squat 1x20 e uno in 3x3x90% con ampi recuperi? Proviamo ad imma-ginare i due scenari.

Squat 1x20

Le fibre coinvolte sono una parte del totale che compongono i muscoli coinvolti dato che il carico lontano dal massimale.

Poich non tutte le fibre sono coinvolte contemporaneamente, vi anche una alternanza di segnalielettrici e dei potenziali dazione, come mostrato in figura. Un minor coinvolgimento dei meccani-smi responsabili della generazione dei segnali elettrici permette di posticipare la fatica di tipo ner-voso.

La durata dellesercizio tale per cui lo stop dato essenzialmente dallacido lattico che con i suoiioni H+ intossica le fibre muscolari interferendo con gli ioni Calcio necessari alla contrazionemuscolare. Lacidit raggiunge un livello tale per cui lo stop dovuto allinterruzione del normalefunzionamento dei meccanismi contrattili interni alla fibra.

Questo tipo di esercizio, infatti, non difficile nellesecuzione dei singoli movimenti, ma nel per-severare nel proseguimento delle ripetizioni, vincendo la fatica nel senso pi letterale del termine.Il fiatone che caratterizza questo tipo di esercizio durante la sua esecuzione proprio dovuto allanecessit di ossidare ingenti quantitativi di acido lattico che deborda dalle fibre nei tessuti circostan-ti e nel sangue.

Squat 3x3x90%

Le fibre coinvolte sono quasi la totalit, comprese quelle a soglia di attivazione pi alta che necessi-

tano di segnali elettrici molto pi intensi.Essendo coinvolte praticamente tutte le fibre muscolari non possibile una alternanza come nel ca-so precedente, perci ogni motoneurone, ogni giunzione sinaptica e ogni sarcolemma deve attivarsiad una frequenza maggiore del caso precedente.

Per la natura stessa del lavoro lenergia fornita dal metabolismo anaerobico alattacido che suffi-ciente al compimento del lavoro. In questo caso il meccanismo di generazione dello stimolo elet-trico che va in crisi, proprio perch questo che viene stressato: forti impulsi elettrochimici richie-dono di mantenere inalterate le concentrazioni di Sodio, Potassio, dei vari neurotrasmettitori e delCalcio extracellulare.

In pi, rispetto al caso precedente, vengono utilizzate fibre che richiedono impulsi neurali pi po-tenti, perci lo stress elettrico sicuramente pi intenso. Lelettromiografia mostra che i segnali


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elettrici nel tempo vanno a decrementarsi, a dimostrazione che i motoneuroni non riescono a man-tenere i necessari treni dimpulsi.

Fatica centrale

I due esercizi terminano perci per motivi diversi: fatica metabolica-contrattile nel primo caso,fatica neurale-elettrica nel secondo caso. Queste fatiche risalgono indietro verso il cervello co-me sensazioni del tutto diverse, ben conosciute da chi pratico di questi schemi di allenamento:

Nel primo caso la sensazione di bruciore, di impastamento dei muscoli, e va combattutaforzandosi letteralmente a proseguire oltre la soglia del dolore che piace tanto al palestrato.E necessario mantenere la concentrazione sulla singola ripetizione e non su quante ne man-cano, necessario saper recuperare con il bilanciere sulle spalle a respiri profondi.

Nel secondo caso la sensazione di avere i muscoli che diventano deboli, che non rispondo-

no pi ai comandi della testa, la forza che si volatilizza. E necessaria la grinta compressa inun periodo limitatissimo di tempo, ma esplosiva, riuscire a mantenere la concentrazione per-ch il movimenti rimanga fluido e corretto, coordinando tutti i muscoli nel modo migliore.

A parit di recupero complessivo, ipotizziamo 15 minuti, una nuova ripetizione dell1x20 pi fat-tibile del 3x3x90%. Nel primo caso se le 20 ripetizioni non vengono effettuate, comunque possibi-le arrivare oltre le 10, forse 14-15, mentre nel secondo caso al massimo si pu arrivare a 1-2 ripeti-zioni al massimo.

I lavori nervosi sono pi tassanti di quelli metabolici, probabilmente perch pi complicatoristabilire lattivit elettrica. Per questo motivo possibile, dopo un intenso lavoro neurale, passa-re con successo ad un lavoro pi metabolico: il primo non ha alterato lequilibrio delle sostanze

interno alle miofibrille, il secondo non ha bisogno di un coinvolgimento intenso del sistema nervo-so. E possibile anche il viceversa, con pi difficolt e a patto di aver recuperato completamente illavoro metabolico.

Lallenamento con i pesi, essendo di tipo impulsivo, caratterizzato da tipi di fatica che coinvolgo-no tutta la catena di generazione della contrazione, mentre le attivit di endurance, per quanto inter-vallate, alla fine coinvolgono essenzialmente i meccanismi metabolici.

Integratori per la fatica

A questo punto dovrebbe essere chiaro il motivo per cui esistono integratori a base di elettroliti ,cio sostanze che disciolte in acqua creano una carica elettrica: lidea di ristabilire gli equilibri in-

terni ed esterni alle strutture muscolari.Funzionano? Permettetemi la mia opinione.


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Come sempre, in palestra c lattenzione maniacale a particolari che negli sport di endurance non sicagano manco di striscio. Errori, entrambi. Ovviamente, parlo a livello di massa di partecipanti, poici sar quello bravissimo in queste cose sia in palestra che in bici.

Bere per evitare la disidratazione, mangiare roba fra le serie, prima dellallenamento, dopolallenamento. Integratori a base di roba che dovrebbe reintegrare livelli di altra roba che calataRagazzi, ma quanto pensate di faticare in palestra? La palestra non una attivit di endurance dove,invece, un integratore di maltodestrine al momento opportuno o qualcosa per ristabilire il pH cellu-lare pu fare la differenza fra continuare o scoppiare al bordo della strada!

Se in palestra vomitate, siete cotti, avete i crampi, non andate un cazzo, ok, bevete qualcosa, beveteun Polase, ma pi che altro identificate il problema perch vi state allenando sicuramente a cazzo. Adifferenza di una attivit continuativa, lallenamento con i pesi ha dalla sua la variabile del tempo direcupero. Perci, sfruttatela.

Spendete i soldi come volete, tanto sono vostri. Potete anche fare un bel causa-effetto, della serieio non so una mazza di elettroliti, per se prendo questo mi sento meglio. Ok, benissimo. Attentialleffetto placebo, per. E alle idiozie per fregarvi: se il Calcio importante per la contrazione mu-scolare, perch non utilizzare un bellintegratore a base di Calcio? Magari succhiare una stalattite oun guscio duovo eh

I tamponi, i riequilibratori elettrolitici, tutta la roba per contrastare la fatica deve essere correttamen-te valutata, poich non detto che introdurla dallesterno faccia s che arrivi dove serve, quando vo-lete voi. Perci, come sempre, attenti.

Allenamento alla fatica ovvero stimolare ed esaurire

Come sappiamo, lallenamento uno stimolo che stressa il nostro corpo per creare un adattamento.La fatica leffetto di questo stimolo: l esaurimento che questo stimolo crea sul sistema bersaglio.La fatica, perci, necessaria perch lo stimolo ottenga leffetto voluto.

Lorganismo innesca i suoi processi di adattamento che lo portano a contrastare meglio la fatica nelfuturo, in modo che possa sopportare meglio lo stesso stimolo stressante. A seconda del tipo di fa-tica si avr un diverso tipo di adattamento, pi neurale o pi metabolico.

Poich la catena di reazioni estremamente complessa, i vari stimoli colpiranno preferibilmentepunti diversi della catena, anche se esistono molte sovrapposizioni. Allenamenti a basse ripetizionie medi recuperi stimoleranno la resintesi del CP, altri a ripetizioni elevate esalteranno la resistenzaallacidosi delle miofibrille, mentre carichi elevati e recuperi abbondanti forzeranno il sistema ner-

voso a creare una intensa attivit elettrica.

Un corretto allenamento deve perci esaurire tutti i punti della catena, ma abbiamo visto che non possibile che ci avvenga contemporaneamente, per questo motivo necessario variare le tipologiedi stimolo, sia durante la seduta, che fra le sedute.

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E

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CP

E

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CP

E

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CP E

L

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L

CP


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Nel disegno sopra riportato una esemplificazione dove sono state indicate le macrocomponenti distress elettrico, E, stress lattacido, L, stress alattacido, CP. Ogni allenamento sar caratterizzato datipologie di stress diverse, e lo stress complessivo deve essere calcolato anche sul periodo.

Nella selezione dei mezzi allenanti necessario tenere in considerazione anche le abilit del sogget-to che viene colpito dallallenamento stesso: il corpo funziona in maniera globale e lacquisizione diuna abilit permette di stressarne altre.

Ad esempio, un principiante non ha la capacit di sfruttare i suoi neuroni per inviare stimoli a tuttele sue miofibrille: non sa reclutare correttamente i suoi muscoli. Meno tessuto muscolare coinvolto,meno capacit di generare acido lattico. Perci, inutile stressarlo subito con allenamenti ad alta in-tensit e alte ripetizioni, meglio invece elevare i suoi livelli di forza con laffinamento delle capacitneurali. Questo il senso di corretta scelta dei mezzi allenanti.

Cedimento si o cedimento no

Allenarsi a cedimento inteso in palestra come tirare una serie fino allincapacit muscolare acontinuare il movimento. Questa una errata interpretazione dello stimolare ed esaurire.

Lesaurimento implica sempre il cedimento di qualcosa, perch solo portando al limite un ele-mento della catena della fatica questo si adatter allo stimolo, diventando pi forte.

Il punto non se il cedimento vada raggiunto oppure no, ma come raggiungerlo.

E estremamente tassante per il sistema nervoso generare stimoli elettrici senza che sia presente lacontrazione muscolare: le sensazioni di ritorno, il sapere che i muscoli sono andati in pappa, ciforza in uno sforzo spasmodico per tentare di farli contrarre: a fronte del fallimento della contrazio-ne muscolare il cervello continuer ad inviare segnali elettrici e cos i motoneuroni, come se stessi-mo dando tensione ad un motore elettrico che non gira.

Questa intensa attivit elettrica porta al degrado della stessa con conseguenti tempi lunghi per poter-la ristabilire. Questo il motivo per cui il cedimento muscolare viene evitato nei lavori di forza: civorrebbe troppo per recuperare.

Un corretto esaurimento deve essere svolto massimizzando lesposizione allo stimolo allenante.Nessuno si allena per un 400 entra in pista e schianta un giro alla morte, ma si allena in 4x300 o5x200: accumula acido lattico in ogni prova e lotta per gestirlo al meglio, ma ogni prova non massimale in modo che il suo corpo sia esposto allacido lattico per pi tempo possibile.

Per lo stesso motivo un 2x10 di squat pi allenante di un 1x20: maggior carico, maggior coinvol-gimento di fibre esposte allacido lattico, maggior volume di lavoro.

Ancora, un 5x2x85% con un recupero medio pi allenante di un 3x3x90% con ampio recupero,meno stress da carico, pi concentrazione su quello che viene fatto, recupero pi breve: minor im-

pegno elettrico, posso esporre il mio corpo ad un maggior numero di stimoli nello stesso arco ditempo.

Nessuno ha elementi per determinare quale sia il corretto livello di esaurimento di un sistema e-nergetico, ma lesperienza insegna sempre che il troppo non sia sempre lottimo.

Se per lallenamento deve risultare efficace, la fatica nelle sue varie manifestazioni deve comun-que verificarsi, perch proprio questa che determina ladattamento, e perci lefficacia dello sti-molo allenante stesso.

La chiave per lipertrofia da ricercarsi allinterno di questa catena di eventi che parte dal cervellofino allultimo sarcomero. Ma questo sar oggetto di altri articoli.

Anatomia Di Una Ripetizione - Parte 8 - Stimolare Esaurire e... Andare in Riserva

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