Apprendimento Motorio e Fisiologia Muscolare

L’apprendimento motorio è comunemente definito un insieme di esperienze associate all’esercizio che portano un cambiamento relativamente permanente nella prestazione o nelle potenzialità di comportamento (Magill, 2001).

Quindi per definizione l’apprendimento potrà essere identificato come:

un processo che comporta l’acquisizione di nuove abilità;
dipende strettamente dalla correlazione tra esercizio ed esperienza;
non può essere studiato in modo diretto poiché i fattori che lo governano sono unicamente interni;
l’unica prova che l’apprendimento abbia avuto successo è che i cambiamenti richiesti siano diventati permanenti;

La variabilità nell’allenamento

La variabilità nell’allenamento è importante per diverse ragioni. Innanzitutto, dobbiamo ovviamente usare una certa variabilità per evitare di avere un carico monotono degli stessi tessuti, che può portare a lesioni se ripetuto per un periodo di tempo più lungo.

Inoltre, secondo la legge dei rendimenti decrescenti, l’efficacia dell’allenamento diminuirà quando ripeteremo lo stesso stimolo più volte perché il nostro corpo si adatterà e quindi sarà meglio preparato per questo stimolo. Ad esempio, quando introduciamo un nuovo esercizio come un “power clean” nel nostro programma di allenamento, avremo inizialmente un progresso abbastanza veloce, ma i progressi rallenteranno nel tempo. Pertanto, dobbiamo applicare un sovraccarico progressivo aumentando il carico o il numero di ripetizioni e insiemi, oppure possiamo utilizzare le variazioni di un esercizio.

La variabilità può anche essere utile da una prospettiva di apprendimento motorio. L’idea tradizionale nell’apprendimento motorio è che esiste un modello di movimento ideale simile per tutti. Questo modello ideale deve quindi essere ripetuto più e più volte per apprendere in modo ottimale questo schema.

Tuttavia, diversi studi hanno scoperto che gli atleti amatoriali e anche d’élite usano modelli di movimento leggermente diversi, dimostrando che un modello di movimento ideale che è simile per tutti probabilmente non esiste.

Altri studi hanno dimostrato che uno schema di movimento non è nemmeno simile all’interno dello stesso individuo in giorni diversi, durante un singolo giorno o anche durante una sessione di allenamento.

Poiché ogni individuo è leggermente diverso e poiché lo stesso individuo cambia leggermente nel tempo (ad esempio, a causa della fatica, della maturazione o dell’invecchiamento). Questi diversi schemi di movimento probabilmente riflettono un tentativo di eseguire un movimento stabile ed efficiente all’interno del corpo in continua evoluzione.

La variabilità nel movimento è quindi un dovere piuttosto che un requisito facoltativo.

Apprendimento Motorio

L’introduzione di una maggiore variabilità nell’allenamento può aiutare il corpo a trovare il modello di movimento che meglio si adatta all’individuo. Numerosi studi hanno infatti dimostrato che una maggiore variabilità può portare a un migliore apprendimento delle abilità motorie rispetto alla ripetizione della stessa abilità più e più volte.

Questo approccio di variabilità all’apprendimento motorio è noto come apprendimento differenziale. Va notato, tuttavia, che esiste una quantità ottimale di variabilità. L’introduzione di una maggiore variabilità oltre questo punto non migliorerà le prestazioni e potrebbe effettivamente influire negativamente sulle prestazioni inducendo un ulteriore affaticamento.

Il ruolo dei muscoli biarticolari e il timing muscolare nell’allenamento della coordinazione

I muscoli biarticolari hanno un ruolo importante nel trasferimento di energia durante movimenti ad alta intensità come corsa, salto e lancio. Ad esempio, nel salto verticale, il muscolo gastrocnemio biarticolare trasferisce energia dall’estensione del ginocchio alla flessione plantare dell’articolazione della caviglia. Tuttavia, ciò avverrà solo quando rimarranno vicini all’isometrico e quindi essenzialmente agiranno come una corda al momento giusto durante il movimento.

Studi di modellizzazione al computer hanno dimostrato che anche piccoli errori durante il periodo in cui i muscoli sono attivati e disattivati possono causare gravi peggioramenti delle prestazioni perché il trasferimento di energia è subottimale. Ad esempio, è stato osservato un decremento di 10 centimetri con il salto verticale! Negli umani, questo errore è più piccolo (~ 2 cm) rispetto ai modelli del computer, ma può ancora fare la differenza tra vincere o non vincere una medaglia o potenzialmente infortunarsi o non infortunarsi, specialmente per gli atleti d’élite.

Le prestazioni possono diminuire quando la forza di un muscolo migliora senza migliorare la coordinazione intermuscolare.

L’allenamento per la coordinazione intermuscolare (allenamento su come i muscoli cooperano in modo ottimale l’uno con l’altro) è quindi importante per massimizzare le prestazioni, specialmente dopo un periodo di riabilitazione durante il quale alcuni muscoli o gruppi muscolari potrebbero essere stati addestrati in isolamento. Infatti, sia gli studi di modellizzazione al computer che gli studi sperimentali sull’uomo hanno dimostrato che le prestazioni possono effettivamente diminuire quando la forza di un muscolo (gruppo) viene migliorata senza migliorare la coordinazione intermuscolare. Pertanto, oltre al potenziamento muscolare, è importante anche ottimizzare la coordinazione intermuscolare.

Rapporto tra allenamento della forza e allenamento della coordinazione

Sfortunatamente, è impossibile dire che, ad esempio, il 60% dell’allenamento dovrebbe essere focalizzato sulla coordinazione intermuscolare. Il 40% sul miglioramento della coordinazione intramuscolare e di altri adattamenti strutturali, e quindi della forza muscolare. La prima ragione è che è difficile classificare l’allenamento come solo di coordinamento o solo di sovraccarico.

Ad esempio, quando eseguiamo uno squat, potremmo migliorare la forza muscolare attraverso adattamenti strutturali come un’area del muscolo trasversale più ampia, un tendine più rigido e un reclutamento più elevato delle unità motorie. Tuttavia, potremmo anche migliorare la coordinazione intermuscolare tra muscoli come il grande gluteo, il retto femorale e il gastrocnemio se eseguiamo la fase concentrica il più velocemente possibile.

Allo stesso modo, quando eseguiamo uno sprint ad alta intensità, abbiamo bisogno di un tempismo molto preciso del grande gluteo, del retto femorale e dell’attività gastrocnemica durante il push-off. Quindi, questo allena la coordinazione intermuscolare. Tuttavia, probabilmente miglioreremo anche la forza muscolare inducendo adattamenti strutturali e coordinazione intramuscolare.

Quindi, è difficile classificare l’allenamento come coordinazione o allenamento della forza. Quasi tutti gli allenamenti avranno come obiettivo entrambi gli adattamenti, almeno in una certa misura. Tuttavia, molte persone concordano sul fatto che alcuni esercizi sono probabilmente più adatti per allenare la coordinazione intermuscolare e alcuni esercizi più adatti per allenare la forza muscolare.

È difficile classificare l’allenamento come solo coordinazione o sovraccarico o raccomandare la quantità di ciascuna modalità.

Tuttavia, anche quando proviamo a classificare gli esercizi come prevalentemente di coordinazione o allenamento della forza muscolare, è difficile raccomandare quanto di ciascuna modalità debba essere eseguita. Poiché la distribuzione di queste modalità di allenamento probabilmente differisce tra gli sport e tra i singoli atleti. Ad esempio, in alcuni sport la coordinazione intermuscolare può essere di minore rilevanza perché lo sport viene eseguito con meno stress (ad esempio il powerlifting). Mentre in altri sport la coordinazione intermuscolare può diventare molto importante (ad esempio, lo sprint di velocità massima).

Inoltre, gli atleti che hanno eseguito una grande quantità di allenamento di forza isolato, ad esempio in pre-stagione o riabilitazione, possono trarre beneficio da un maggiore allenamento focalizzato sul coordinamento per trasferire questi guadagni di forza in guadagni di prestazioni. Alcuni studi (di periodizzazione) riportavano che era necessario del tempo prima che i guadagni di forza nella sala pesi si trasferissero in miglioramenti nelle prestazioni sportive. I miglioramenti delle prestazioni avrebbero potuto essere realizzati prima se fosse stato incorporato un maggior allenamento al coordinamento.

D’altra parte, le persone che hanno svolto prevalentemente attività di allenamento focalizzate sul coordinamento senza un sovraccarico quantitativo (ad esempio, corridori di distanza che hanno eseguito per lo più corsa lunga, alcuni esercizi ad alta intensità e specifici esercizi in esecuzione come skips) possono trarre beneficio dal fare un po’ più di allenamento che migliora la loro forza muscolare.

Importanza della lunghezza delle fasce muscolari

La lunghezza dei muscoli è stata spesso correlata a lesioni e prestazioni. Ad esempio, gli individui con fascette femorali più corte e resistenza inferiore sono stati identificati come individui con un rischio più elevato di infortuni al bicipite femorale. Altri studi hanno rilevato che i velocisti migliori nella corsa e nel nuoto hanno fasce muscolari leggermente più lunghe. Il che suggerisce che la maggiore velocità di accorciamento dei fascicoli più lunghi può essere utile per una produzione più rapida della forza. Entrambi questi risultati suggeriscono che i fasci muscolari più lunghi possono essere utili in alcune situazioni.

Ci sono risultati contrastanti sugli effetti dell’allenamento sulla lunghezza del fascicolo. Ad esempio, sebbene le azioni dei muscoli eccentrici siano più propensi a indurre aumenti della lunghezza del fascicolo. E’ stato anche riscontrato che la lunghezza del fascicolo aumenta dopo l’allenamento concentrico e isometrico. Pertanto, i cambiamenti di lunghezza del fascicolo possono non solo essere una conseguenza della modalità di contrazione muscolare. Anche di altri fattori come la lunghezza e la velocità a cui il muscolo è allenato. Con lunghezze maggiori e velocità più elevate che potenzialmente possono portare a fascicoli più lunghi.

Gli allenatori potrebbero quindi tentare di aumentare la lunghezza del fascicolo dei muscoli posteriori della coscia usando esercizi eccentrici. Tuttavia, dovrebbero essere considerati anche i potenziali svantaggi di tali esercizi in termini di indolenzimento muscolare e mancanza di allenamento di coordinamento intermuscolare.

Quanto influisce la rigidità dei tendini su velocità e potenza. Apprendimento Motorio

Quando un muscolo rilassato si contrae, non provoca immediatamente il movimento delle articolazioni. Quindi il movimento del corpo, perché prima bisogna togliere il muscolo dal suo stato di rilassamento e il tendine deve essere irrigidito. Questi processi sono paragonabili a tirare un’auto con una corda elastica.

Innanzitutto, è necessario dare tensione alla corda. Quando viene data, la corda sarà ulteriormente allungata fino a quando la forza richiesta per allungare la corda è superiore alla forza necessaria per muovere la macchina. Solo a questo punto l’auto inizierà a muoversi.

Qualcosa di simile accade quando il muscolo si contrae da una posizione rilassata. Innanzitutto è necessario rimuovere la tensione. In seguito il tendine sarà allungato fino a quando la forza richiesta per allungarlo non è superiore alla forza necessaria per spostare l’articolazione. Solo a questo punto l’articolazione inizierà a muoversi. Il tendine può anche indietreggiare, il che può comportare un ulteriore movimento articolare. L’intero processo mettere in tensione i tendini può richiedere fino a 100 millisecondi da una posizione rilassata. Poiché il tempo a disposizione per produrre forza è limitato in molte situazioni sportive, questi processi possono quindi limitare le prestazioni.

Grandi quantità di allenamento pliometrico possono causare uno squilibrio nella forza muscolare e nella rigidità del tendine.

Un grande numero di ricerche ha studiato gli effetti dell’allenamento sulla rigidità dei tendini. Una meta-analisi di Bohm e colleghi (2015) ha dimostrato che solo carichi pesanti (> 70% 1RM) sono efficaci nel migliorare la rigidità del tendine, mentre i carichi più leggeri (<70% 1RM) sono generalmente inefficaci. Questi risultati hanno confermato ricerche precedenti che hanno mostrato che il tessuto tendineo era più reattivo a carichi elevati applicati per una durata relativamente più lunga di circa tre secondi. Piuttosto che per durate di carico molto brevi come nell’allenamento pliometrico.

Tuttavia, altri studi hanno anche dimostrato miglioramenti nella rigidità del tendine con l’allenamento pliometrico, ma questi adattamenti potrebbero richiedere più tempo per manifestarsi. Pertanto, potrebbe esserci uno squilibrio nella forza muscolare e rigidità del tendine a causa di grandi quantità di allenamento pliometrico, che può portare a lesioni di tendinopatia.