L’affaticamento muscolare si sviluppa con qualsiasi tipo di esercizio sostenuto o ripetitivo. Cioè, le persone diventano progressivamente meno capaci di produrre forza con i muscoli allenati. Nelle persone sane, la fatica muscolare limita l’esecuzione di compiti gravosi e, nei casi più complessi, può compromettere le prestazioni delle attività quotidiane. Anche se alcuni dei processi che portano all’affaticamento muscolare si trovano all’interno del muscolo stesso, i processi nel sistema nervoso possono contribuire in maniera determinante. Abbiamo scoperto che in alcune circostanze, il sistema nervoso centrale è responsabile di oltre la metà della fatica derivante dall’esercizio e per questo si parla di “fatica centrale”. È probabile che i processi in diversi siti nel cervello e nel midollo spinale contribuiscano alla fatica.
Gli studi in corso su volontari sani stanno evidenziando i processi che interessano i motoneuroni nel midollo spinale. Queste sono le cellule nervose che ricevono i segnali dal cervello e poi guidano i muscoli. Durante l’attività muscolare volontaria, i motoneuroni si attivano ripetutamente e questo controlla i tempi e la forza delle contrazioni muscolari. Se il licenziamento dei motoneuroni è ostacolato, ciò contribuisce all’affaticamento.
Indipendentemente dalla loro abilità atletica, la maggior parte delle persone comprende intuitivamente l’affaticamento fisico (o almeno le basi di esso). In poche parole, è l’incapacità di mantenere la potenza in uscita, il punto in cui non è più possibile pedalare abbastanza velocemente, far oscillare il kettlebell abbastanza in alto, o trovare abbastanza energia per l’ultima parte di una gara.
Quando ciò accade, di solito incolpiamo i nostri muscoli e questa è una possibilità distinta. Dalla deplezione del glicogeno all’acidificazione, molte cose possono contribuire alla debolezza muscolare localizzata. Ciò che molte persone non capiscono è che la stanchezza fisica può anche essere un sintomo di un problema più grande.
Come la fatica centrale influisce sul corpo
Una possibilità è un fenomeno chiamato affaticamento del sistema nervoso centrale (noto anche come affaticamento del SNC o normale fatica centrale). La teoria è che i sintomi del sovrallenamento – tra cui affaticamento cronico, prestazioni atletiche ridotte e tempi di recupero più lunghi del solito – possono derivare dall’usura del complesso di nervi nel cervello e nel midollo spinale (cioè il SNC) che controllano i movimenti del tuo corpo.
L’affaticamento neuromuscolare viene generalmente definito come un decremento nella capacità di produrre un movimento. Inoltre, è suddiviso in due componenti:
- La fatica centrale, ovvero l’incapacità da parte del sistema nervoso centrale di creare un’eccitazione da parte della corteccia motoria verso la giunzione neuromuscolare;
- La fatica periferica, ovvero l’incapacità del sistema nervoso periferico di attivare la funzione del ponte acto-miosinico (Edwards 1983; Fitts 1996).
Molti studi hanno osservato un grosso incremento dell’affaticamento dopo uno sforzo sub-massimale o massimale sull’espressione di forza durante uno sforzo isometrico alla leg extension con il muscolo in allungamento piuttosto che in accorciamento (Chan et al. 2001; Hisaeda et al. 2001).
Puoi pensare al tuo SNC come a una rete elettrica cittadina e ai tuoi muscoli come alle fabbriche in periferia che richiedono una quantità sproporzionata di energia. Alla fine, la loro domanda travolge le loro linee elettriche, causando guasti locali all’alimentazione e carenza di energia a livello di sistema.
Anche se i tuoi muscoli volevano sostenere la loro produzione, non possono perché la loro alimentazione è compromessa. Gli scienziati dimostrano questo fenomeno in laboratorio stimolando direttamente il nervo motorio di un muscolo, producendo contrazioni indotte più forti di quelle volontarie del soggetto. In sintesi: c’è più potenziale per il lavoro muscolare di quanto il cervello possa radunare.
Idee sbagliate circa la fatica centrale
Anche se la fatica del SNC è una spiegazione estremamente valida per i problemi di sovrallenamento, ha una storia che viene da lontano. Gli esperti trascorsero gran parte degli anni ’90 identificando erroneamente e incolpando eccessivamente la fatica per la scarsa preparazione atletica (una specie di equivalente sportivo della fibromialgia e della sindrome da stanchezza cronica).
Numerosi studi hanno confermato che qualcosa, o più probabilmente alcune cose, interferiscono potenzialmente a livello cellulare con le prestazioni atletiche a seguito di uno sforzo prolungato o di un allenamento eccessivo.
La fatica centrale non deve essere confusa con l’affaticamento periferico. Secondo Emma Ross, capo della fisiologia presso l’English Institute of Sport, quando si tratta di affaticamento periferico, “stiamo parlando di una riduzione della capacità del muscolo di generare forza.” Questa riduzione può essere dovuta a qualsiasi numero di processi fisici come l’accumulo di acido lattico o l’esaurimento delle riserve di energia. La chiave è che sta accadendo nei muscoli stessi. La fatica centrale, al contrario, è caratterizzato da limitazioni che si verificano a monte della giunzione neuromuscolare. In altre parole, i problemi si verificano prima che i nervi si connettano ai muscoli in questione.
Ross e il suo team hanno scoperto che la fatica centrale può diminuire le prestazioni del 15%. In termini pratici, ciò significa che i tuoi avversari hanno un vantaggio del 15% se la evitano e tu no. “Ora è davvero ben stabilito che si verifica la stanchezza centrale”, afferma Ross. “E si verifica perché l’esercizio, particolarmente continuo, prolungato, ad alta intensità, di tipo di resistenza, provoca cambiamenti nell’eccitabilità della corteccia motoria e nella capacità del cervello di guidare il muscolo completamente“.
Dibattiti sulla fatica centrale
Come l’esercizio intenso sia esattamente la causa di questi cambiamenti è una questione di dibattito. La teoria più accettata è stata delineata in uno studio condotto da ricercatori belgi sulla rivista Sports Medicine.
La sintesi è l’esercizio intenso che comporta un aumento dei livelli del neurotrasmettitore correlato al sonno (5-HT) causato da una diminuzione dei livelli ematici di aminoacidi a catena ramificata (BCAA), come accade durante l’esercizio. C’è una cascata di processi biochimici che spiegano perché questo potrebbe essere così, ma basti dire che sebbene possa non essere l’intera storia, il cambiamento del rapporto BCAA-5HT sembra essere una componente chiave.
C’è anche qualche discussione sul fatto che la fatica centrale sia una brutta cosa. Dopo uno sforzo intenso, questa condizione potrebbe semplicemente essere il modo del corpo di lanciare un segnale di cautela e costringerci a rallentare i nostri sforzi prima di infliggere danni seri (e forse permanenti) a noi stessi.
La situazione diventa più complicata nello sport agonistico, in particolare nelle attività di resistenza come corsa, ciclismo, canottaggio e nuoto, il che implica il massimo dei limiti fisici per raggiungere un livello competitivo. Ciò che è necessario nell’allenamento di resistenza è un approccio controllato che non rischi di fare danni. In linea di massima, lavorare vicino al proprio massimo regolarmente ma raramente è una buona cosa, ma farlo troppo spesso richiederà quasi certamente un “pedaggio”.
“C’è una certa fatica centrale che si verifica in quasi tutte le sessioni di allenamento, ma questo di solito scompare in tempi relativamente brevi“, afferma Mark Davis, Ph.D., direttore dei programmi di specializzazione in fisiologia applicata presso la University of South Carolina, Columbia. “Questa è più pronunciata con allenamenti / competizioni estreme, come maratone o triathlon, ma il corpo di solito fa un buon lavoro per affrontarla. Potresti solo impiegare un po’ più del solito per riprenderti completamente, specialmente se sono coinvolte lesioni tissutali, ma ti riprenderai.”
Quanto è troppa fatica?
Per gli atleti competitivi, la fatica è una parte attesa dell’allenamento ma se quella fase non è gestita correttamente, può passare rapidamente da un problema acuto a un problema cronico con l’atleta bloccato in un ciclo perenne di affaticamento centrale. Questo non solo crea problemi durante l’allenamento ma porta a difficoltà crescenti soprattutto durante le gare.
Come si evita di diventare uno “schiavo della fatica”? Con il recupero. I primi passi sono la creazione di un piano di allenamento intelligente e periodizzato, un numero sufficiente di ore di sonno e l’assegnazione di priorità. Puoi anche limitare il rischio con alcune modifiche chiave della dieta.
Se gli scienziati hanno ragione riguardo alla connessione della serotonina, mangiare carboidrati e amminoacidi a catena ramificata (BCAA) sufficienti durante l’allenamento dovrebbe aiutare a impedire al cervello di assumere troppe sostanze “del sonno”. Buone fonti di BCAA comprendono proteine del siero di latte e caseina, fagioli, manzo, pollo e soia.
Un pizzico di caffeina e il mantenimento di livelli normali di glucosio nel sangue aiuta anche a modificare la dieta per combattere l’infiammazione (ad esempio, aumentando il consumo di frutta, verdura e pesce ricco di omega-3 e riducendo l’assunzione di carboidrati raffinati e trans grassi). Alcuni supplementi possono anche aiutare, tra cui la quercetina, che gli studi suggeriscono sia un potente anti-infiammatorio.
Conclusioni finali
Dunque, il sistema nervoso è una complessa unità morfo-funzionale indispensabile per svolgere le principali funzioni biologiche del corpo umano.
Un ruolo importante vede coinvolti alcuni neurotrasmettitori, tra i quali la serotonina, che stressa meno il sistema nervoso ritardando l’insorgenza dell’affaticamento.
Nel complesso la fatica centrale è in gran parte inevitabile. Quasi tutti coloro che eseguono allenamenti intensi la sperimenteranno. Ma con allenamenti appropriati, riposo e nutrizione, non diventa un ostacolo per il raggiungimento degli obiettivi.
