ADATTAMENTI E FORZA: IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE

Una volta iniziato il programma di allenamento di forza con sovraccarichi (pesi), in quanto tempo si ottengono gli adattamenti ricercati? Gli adattamenti del sistema nervoso centrale si realizzano per primi in modo rapido: bastano poche settimane di allenamento per avere miglioramenti tangibili della forza. Scopri come con gli esperti di Cibum dell’Università di Siena

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Consulenza scientifica

Marco Bonifazi

Marco Bonifazi

Specialista in Medicina dello Sport, è Professore associato di Fisiologia
presso il Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e Neuroscienze dell’Università di Siena. Coordinatore tecnico del Centro Studi e Ricerche della Federazione Italiana Nuoto. Ha partecipato, come medico e dirigente tecnico a otto edizioni dei Giochi Olimpici, dal 1988 al 2016.

ALLENAMENTO DI FORZA: GLI ADATTAMENTI

Gli adattamenti del sistema nervoso centrale sono i primi a realizzarsi. I principali sono:

  • Con l’allenamento della forza s’impara, prima di tutto, a reclutare nel medesimo tempo tutte le unità motorie disponibili. Ciò avviene attraverso un processo di sincronizzazione che aumenta la capacità del muscolo di sviluppare tensione. Questo effetto si realizza dopo pochi allenamenti. In una persona non allenata si possono ottenere incrementi rilevanti del massimale (anche del 10-15%) in sole tre o quattro sedute.
  • In seguito, migliora la capacità di generare potenziali d’azione ad alta frequenza da parte dei neuroni motori del sistema nervoso centrale. Con essa aumenta anche la velocità di movimento con un carico e, di conseguenza, la potenza sviluppata durante il movimento stesso. Si ritiene che questo secondo adattamento sia meno stabile del primo e che possa perdersi più rapidamente con il disallenamento.
La figura mostra schematicamente i tempi di adattamento dei fattori nervosi e morfologici conseguenti all’allenamento di forza con sovraccarichi (modificata da: Bosco, 1997).
  • Il miglioramento della forza massimale dipende anche da una maggiore efficienza meccanica della contrazione muscolare legata al miglioramento della coordinazione intra- e inter-muscolare dovuto anch’esso all’affinamento dei meccanismi di reclutamento delle unità motorie e del loro controllo durante il movimento. Dato che quest’ultimo processo coinvolge anche cervelletto, nuclei della base e talamo e processi di apprendimento complessi, si ritiene che esso s’instauri in tempi successivi rispetto ai precedenti, comunque sempre nell’ambito di alcune settimane.
  • Altri adattamenti riguardano il ruolo di sistemi di controllo inibitorio a livello del midollo spinale. Fra questi, le cellule di Renshaw e i riflessi propriocettivi spinali sembrano essere importanti. Le cellule di Renshaw sono interneuroni presenti nel midollo spinale che esercitano un’azione inibitoria ricorrente sui motoneuroni che innervano le unità motorie. Anche le afferenze provenienti dagli Organi tendinei di Golgi, proporzionali all’aumento di tensione sul tendine generato dalla contrazione muscolare contro resistenze elevate, hanno l’effetto di limitare la tensione sviluppata dal muscolo per evitare una tensione eccessiva. Con l’allenamento, per fenomeni di adattamento neuronale, questi effetti inibitori si riducono permettendo al muscolo di sviluppare maggiore tensione aumentando la forza massimale. Oltre al riflesso determinato dagli Organi tendinei di Golgi, di tipo inibitorio, l’altro riflesso spinale è causato dai fusi neuromuscolari ed è di tipo eccitatorio per i motoneuroni spinali. Si ritiene che il suo effetto facilitante rappresenti un adattamento che favorisca il miglioramento della forza esplosiva.
  • Dopo un primo periodo in cui avviene il miglioramento della forza massima per fattori neurogeni, l’allenamento della forza con sovraccarichi induce processi di trasformazione e adattamento morfologico del tessuto muscolare legati allo stimolo della sintesi proteica cellulare. In conseguenza di ciò, un successivo miglioramento della forza massima è determinato da un aumento della sezione trasversa del muscolo (ipertrofia).
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BIBLIOGRAFIA

  1. Bosco C. La forza muscolare. Aspetti fisiologici e applicazioni pratiche. Società Stampa Sportiva, Roma, 1997
  2. Egan B & Zierath JR. Exercise Metabolism and the Molecular Regulation of Skeletal Muscle Adaptation. Cell Metabolism 2013
  3. Kraemer WJ, Ratamess NA. Fundamentals of resistance training: progression and exercise prescription. Med Sci Sports Exerc. 2004

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