Ipertrofia muscolare e allenamento

L'ipertrofia muscolare è il meccanismo biologico che avviene nel muscolo scheletrico quando vi è un'aumentata richiesta funzionale, generata ad esempio dall'esercizio con sovraccarichi svolto ad intensità adeguata.
L'aumento del volume o ipertrofia muscolare, è il risultato delle modificazioni biologiche e biochimiche che possono essere riassunte come segue:

• aumenta il numero e le dimensioni delle miofibrille;
• aumenta il numero e le dimensioni dei mitocondri;
• aumenta il numero e le dimensioni dei capillari;
• si ispessisce il tessuto connettivo;
• aumenta la ritenzione di fosfati e glicogeno.

L'ipertrofia muscolare è un meccanismo complesso, influenzato dagli stimoli innescati dal sistema immunitario, dai fattori di crescita e da quelli ormonali verso le fibre muscolari.
Gli ormoni anabolici e i fattori di crescita che promuovono lo sviluppo muscolare sono: il GH, il testosterone e l'IGF1.
L'allenamento svolto in palestra con sovraccarichi induce degli adattamenti di tipo neurogeno nelle prime fasi, per poi provocare in seguito aumenti nella sezione trasversa muscolare o ipertrofia.
Le unità motorie presenti nei diversi muscoli, appartengono a due categorie principali: ST, o rosse lente; e FT, o bianche veloci che si suddividono in FTa e FTb.
Le unità motorie sono presenti nelle diverse sezioni muscolari in percentuali variabili, dipendenti anche da fattori genetici individuali.
Le fibre rosse, sono coinvolte negli esercizi di resistenza, hanno un volume inferiore rispetto a quelle bianche, i soggetti che possiedono una percentuale maggiore di queste unità motorie, eccellono negli sport di endurance, ma hanno scarsi risultati nelle attività di potenza o nel bodybuilding.
Le fibre bianche, sono coinvolte negli esercizi di forza e potenza, hanno un volume maggiore rispetto a quelle rosse, i soggetti che possiedono una percentuale maggiore di queste unità motorie, eccellono negli sport di forza e velocità, avendo delle ottime potenzialità genetiche per lo sviluppo muscolare.
Eseguendo degli esercizi che prevedono l'utilizzo di percentuali di carico intorno all'85% di quello massimale, si vanno a reclutare prettamente le fibre veloci Ftb; con carichi tra il 75-80% di quello massimale si vanno a reclutare le fibre veloci Fta; con carichi inferiori, si vanno a reclutare le fibre lente ST e si agisce sulla componente mitocondriale e capillare.

Fattori fondamentali per l'ipertrofia muscolare

Parlando di ipertrofia muscolare si sente molto spesso utilizzare il termine ''genetica''.
Per genetica in questo caso è necessario definire una genetica strutturale e una recettoriale.
La genetica strutturale comprende tutte le caratteristiche che ogni soggetto possiede, in particolare, favoriscono l'ipertrofia muscolare:

• leve corte e quindi più vantaggiose;
• ventri muscolari lunghi e ampi, con tendini corti che migliorano la capacità contrattile muscolare;
• maggior numero di fibre muscolari veloci di tipo II o Ft;
• adeguata secrezione di ormoni anabolici;
• struttura scheletrica massiccia adeguata a sostenere l'allenamento con sovraccarichi.

La genetica recettoriale parlando di ipertrofia muscolare, rappresenta il numero di recettori androgeni a livello delle cellule muscolari e la capacità di questi di interagire con gli ormoni anabolici.
Come si può facilmente capire, un maggior numero di recettori androgeni e un'elevata capacità di interazione con gli ormoni anabolici, sono fattori fondamentali che favoriscono e non poco l'ipertrofia muscolare; elementi in grado inoltre di determinare le differenze genetiche sostanziali che ci sono nei soggetti che usano sostanze dopanti che eccellono ad esempio nel bodybuilding.
Per favorire l'ipertrofia muscolare con l'allenamento sono essenziali 3 fattori: il danno muscolare, lo stress metabolico e la tensione meccanica.
Il danno muscolare si instaura dopo 24-36 ore da un allenamento intenso, noto anche come indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata (DOMS), è un meccanismo fisiologico sul quale non si è fatta ancora completamente chiarezza sull'origine, nel corso degli anni diversi studi hanno evidenziato queste possibili cause:

• in seguito all'allenamento si verificano dei microtraumi nella membrana della fibra muscolare, i quali determinano una perdita di enzimi, condizione che provoca la stimolazione dei recettori dolorifici;
• l'allenamento intenso sarebbe in grado di provocare degli spasmi nei muscoli colpiti, inducendo il dolore;
• l'allenamento intenso potrebbe provocare dei microtraumi a carico dei tendini, inducendo il dolore.

Lo stress metabolico viene generato dai sottoprodotti del metabolismo anaerobico che si creano in seguito ad allenamenti intensi con sovraccarichi, svolti con un numero medio-alto di ripetizioni per serie e pause ridotte.
Per generare il massimo stress metabolico, il tempo di recupero deve essere incompleto tra le serie compreso tra i 60-90'', in modo da mantenere i livelli di ATP bassi, condizione che favorisce la formazione di poliribosomi, in grado a loro volta di favorire la sintesi proteica adattiva specifica, meccanismo alla base dei processi ipertrofici muscolari.
La tensione meccanica è altrettanto importante per favorire l'ipertrofia muscolare, i carichi di allenamento per ottenere una tensione meccanica ottimale, sono compresi tra il 70-80% di quello massimale, con il quale solitamente si compiono circa 8-12 ripetizioni (Bosco, Viru; 1995). Sempre secondo i due studiosi, le ripetizioni devono essere eseguite con una potenza espressa tra il 70-80% di quella massimale, vale a dire compiendo la fase eccentrica in 3'' e quella concentrica in 2''.
Come detto in precedenza la secrezione di ormoni anabolici è fondamentale per favorire l'ipertrofia muscolare; gli ormoni principalmente coinvolti nei processi alla base della sintesi proteica sono il testosterone e il GH.
Con l'allenamento è possibile favorire la produzione di questi due ormoni, in particolare compiere gli esercizi con alti carichi compresi tra l'80-90% di quello massimale intervallati da pause lunghe 3' sembra favorire una maggior secrezione di testosterone (Bosco et al., 1993).
Compiere invece esercizi con carichi compresi tra il 70-80% di quello massimale intervallati da pause brevi 60-90'' provoca un notevole aumento nella secrezione di GH che è emerso essere il maggior acceleratore dei processi anabolici muscolari (Kraemer et al., 1992).
Per favorire l'ipertrofia muscolare è molto importante inoltre che la durata dell'allenamento non sia eccessiva, infatti già dopo 30' di attività fisica intensa si può notare un notevole decremento di testosterone, legato ad un progressivo aumento dell'ormone catabolico per eccellenza il cortisolo, l'incremento di questo ormone avviene inevitabilmente nelle attività di durata dove gli zuccheri circolanti nel sangue diminuiscono (Kraemer et al., 1992).
Sempre secondo lo stesso studio, dopo circa 45' di allenamento intenso si registra il massimo picco di GH, arrivando all'ora di allenamento si assiste ad un aumento ancor più spiccato nella secrezione degli ormoni: cortisolo, adrenalina e noradrenalina, a discapito della secrezione di testosterone e GH.
Si può quindi ipotizzare, alla luce dei dati raccolti dallo studio che probabilmente un allenamento intenso non debba durare più di 45', per risultare anabolico e non catabolico.
L'allenamento con sovraccarichi, induce con certezza degli adattamenti ipertrofici a livello muscolare, un processo che non è ancora stato chiarito scientificamente che possa avvenire è invece l'iperplasia, ossia l'aumento del numero di fibre muscolari.
Ad oggi infatti, non esistono prove scientifiche sufficienti a supportare l'ipotesi che in seguito all'allenamento, il numero di fibre muscolari possa variare.
L'ipotesi che si è fatta strada negli ultimi anni, supportata da alcuni studi, è che le cellule muscolari satelliti quiescenti, possano essere riattivate, in seguito ad allenamenti molto intensi basati su contrazioni eccentriche, promuovendo il processo di adattamento dell'iperplasia.

Tecniche di allenamento per l'ipertrofia muscolare

PI (piramidale inverso)

Nel piramidale inverso si abbassa progressivamente il carico, aumentando il numero di ripetizioni.
È un sistema piramidale molto efficace per i soggetti allenati, dato che all'inizio dell'esercizio, dopo un adeguato riscaldamento, si vanno ad utilizzare dei carichi elevati, in un momento in cui si è ancora efficienti dal punto di vista psico-fisico.
Nel proseguo delle serie, aumentando le ripetizioni, si vanno ad esaurire le riserve energetiche e ad aumentare la concentrazione di lattato, fattori molto importanti ai fini dell'ipertrofia muscolare.

Stripping

Consiste nell'eseguire un certo numero di ripetizioni con un carico fino al cedimento muscolare, per poi continuare ad eseguirne delle altre, abbassando il carico di volta in volta, senza pause.
Il carico deve essere abbassato ogni volta almeno del 20% per poter eseguire un numero di ripetizioni adeguato.
Nel corso dello stripping, si vanno a reclutare e a rendere esauste molte unità motorie, è per questo un buon metodo per aumentare l'intensità della seduta di allenamento, riducendone in questo modo la durata complessiva.

Ripetizioni con contrazioni di picco

Consiste nell'enfatizzare volontariamente la contrazione muscolare, per qualche secondo alla fine della fase concentrica dell'esercizio.
Le contrazioni di picco, provocano un momentaneo blocco della circolazione periferica, intensificando in questo modo l'accumulo di acido lattico; un importante acidosi a livello muscolare, sembra secondo alcuni studi aumentare la secrezione di GH.
Le contrazioni di picco sono più efficaci, se eseguite alle stazioni poliercoline, dove i cavi mantengono la tensione muscolare costante per tutto l'arco di movimento.

Rest-pause

Il rest-pause è una tecnica di allenamento ad alta intensità, molto utilizzata nelle periodizzazioni per la forza massimale.
Consiste nell'eseguire con un carico circa dell'85-90% di quello massimale, il massimo numero di ripetizioni possibili, dopo aver recuperato per 15-20'', con lo stesso carico si riprende ad eseguire altre ripetizioni fino a raggiungere il cedimento muscolare.
Il rest-pause, permette di intensificare il reclutamento delle unità motorie più refrattarie veloci Ftb.

Ripetizioni negative

Le ripetizioni negative, consistono nell'enfatizzare la fase eccentrica dell'esercizio mantenendo il controllo muscolare.
La fase concentrica dell'esercizio, viene compiuta grazie al supporto di uno o due assistenti.
Eseguendo solo ripetizioni eccentriche, si possono utilizzare dei carichi di lavoro del 40% maggiori, rispetto a quelli massimali concentrici.
La fase negativa dell'esercizio, è quella in cui avvengono i maggiori traumi a livello delle miofibrille e del tessuto connettivo, per questo motivo un allenamento basato sulle ripetizioni eccentriche, proposto con parsimonia a soggetti molto allenati, può risultare molto produttivo ai fini dell'ipertrofia muscolare.

Ripetizioni in tensione continua

Consiste nell'eseguire le ripetizioni dell'esercizio, nell'arco di movimento in cui la tensione muscolare è maggiore, senza pause.
Negli esercizi svolti ai cavi la tensione rimane costante per tutto l'arco di movimento, negli esercizi liberi con manubri e bilancieri, si dovrà sfruttare l'arco di movimento in cui c'è la massima tensione muscolare.
Un'esecuzione di questo tipo, provoca una sensazione di ''bruciore'' a livello muscolare, data dal maggior accumulo di acido lattico.

Serie interrotte

Utilizzando un carico pari all'80% di quello massimale si eseguono 5 ripetizioni, un numero inferiore rispetto a quelle possibili circa 8.
Dopo aver recuperato 30'' se ne eseguono altre cinque, senza variare il carico e così via fino a raggiungere il cedimento muscolare.
Questa tecnica di allenamento, ha il vantaggio di reclutare in breve tempo un gran numero di unità motorie e allo stesso tempo di causare una forte deplezione di fosfati e glicogeno, condizione quest'ultima, molto importante per incrementare la secrezione di GH e quindi favorire l'ipertrofia muscolare.