Ipertrofia Sarcoplasmatica, Ipertrofia Miofibrillare e Iperplasia – conoscerle per migliorare l’allenamento –

 

ipertrofia-muscolareL’ipertrofia muscolare è l’obbiettivo primario del Bodybuilder tanto da divenire per quest’ultimo una vera e propria ossessione. Così il culturista si mette affannosamente alla ricerca della metodica di allenamento migliore per raggiungere i suoi obbiettivi. Spesso, però, l’atleta si dimentica di ragionare in modo scientifico e cade nel vortice delle mode e del “sentito dire”.

Una conoscenza completa dei vari aspetti dell’ipertrofia muscolare rappresenta per i professionisti del settore un valido alleato per aiutare i propri cliente a raggiungere i proprio obbiettivi a lungo termine.

Le risposte utili per tale conoscenza le troviamo, per l’appunto, nel concetto di ipertrofia muscolare e nella profonda comprensione delle modalità con le quali si manifesta.

Ipertrofia deriva dal greco upèr (troppo) e trofé (nutrimento) e indica quindi l’aumento di volume delle cellule che compongono un organo o un tessuto del corpo umano. In questa sede ci soffermiamo sul concetto di ipertrofia muscolare e di come l’allenamento con i sovraccarichi possa effettivamente creare adattamenti a un muscolo e che tipi di adattamenti otteniamo a seconda degli stimoli a cui lo sottoponiamo.

Ogni qualvolta somministriamo uno stimolo che abbia le giuste caratteristiche di intensità e durata nel tempo otteniamo un adattamento, ovvero il nostro corpo lo contrasta migliorandosi o meglio mettendosi nelle condizioni di migliorare la propria efficienza in risposta ad esso. Un esempio possono essere i calli che compaiono sulle mani di chi si allena coi pesi in modo costante: il corpo si adatta creando un ispessimento dell’epitelio più resistente alla frizione e alla pressione esercitata da manubri e bilancieri.

Analogamente all’interno di ogni fibra muscolare, le strutture interne si adattano in maniera tale da garantire al muscolo un’efficienza maggiore in risposta a quello stimolo specifico, in questo caso il sollevamento di un peso. Tale adattamento comporta l’aumento delle dimensioni delle singole fibre dovuto sia ad un aumento della componente contrattile che alla componente fluido-energetica della fibra.

Vi sono due tipi di ipertrofia:

 

1) Ipertrofia sarcoplasmatica, dovuta all’aumento del sarcoplasma e delle strutture che lo compongono: acqua, proteine non contrattili, organelli e riserve energetiche quali glicogeno e lipidi. La fibra si adatta dal punto di vista strutturale ed energetico adattandosi all’aumentata richiesta di lavoro muscolare. È tipica dei body builder e non comporta un aumento di forza del muscolo pur aumentandone la sezione trasversa.

2) Ipertrofia miofibrillare, dovuta all’aumento delle miofibrille e delle proteine contrattili che le compongono actina e miosina. La fibra si adatta agendo sui dispositivi che direttamente influiscono sulla produzione di forza a livello periferico. Sono responsabili quindi di un diretto aumento della forza. È tipica dei sollevatori di peso.

*Non andrebbe trascurato nemmeno il fattore iperplastico, ma a questo ci arriviamo più avanti.

L’allenamento con i sovraccarichi induce sempre entrambi i tipi di ipertrofia muscolare. L’una può prevalere sull’altra a seconda del tipo di allenamento proposto e dei metabolismi energetici richiesti a soddisfare il lavoro.

Ecco che un allenamento costantemente anaerobico lattacido, tipico del body building, comporta una percentuale maggiore di ipertrofia sarcoplasmatica mentre le serie brevi ad alte percentuali di carico, tipiche dei sollevatori di peso, stimolano maggiormente l’ipertrofia miofibrillare.

Quindi, il lavoro muscolare prevalentemente anaerobico-alattacido induce la proliferazione delle cellule staminali del muscolo scheletrico (Cianti, 1998) determinando sensibile iperplasia e lipolisi localizzata. Affinché il processo di maturazione si attui compiutamente lo stimolo allenante costituito da serie portate ad esaurimento in grado cioè di produrre lisi significativa del tessuto muscolare deve essere distanziato di almeno 12–14 giorni (Carraro, 2011), mentre l’incremento del diametro traverso della fibra correlato alla sua ipertrofia sarcoplasmatica si evidenzia pienamente in terza giornata. E’ proprio questa differenza tra allenamento miofribillare e sarcoplasmatico, e loro caratteristiche di recupero e super compensazione, che confondono moltissimi Bodybuilder. La diffusione di metodiche di allenamento miste ipertrofiche – iperplasiche (Weider, Olistic, ecc..), senza differenziazione , ha aggiunto ulteriori fallimenti nel raggiungimento degli obbiettivi da parte di un atleta.

Ipertrofia Sarcoplasmatica e MAX PUMP POINT

L’ipertrofia del sarcoplasma è senza dubbio l’ipertrofia più indotta dal Bodybuilder “medio” . Si tratta ovviamente di quella qualità dei muscoli che li rende gonfi, pieni e duri, simili a “palloncini”. Come detto più sopra, l’ipertrofia del sarcoplasma è fenomeno compensatorio che si attua a carico del glicogeno muscolare depositato appunto nella parte liquida della cellula, il sarcoplasma. Lo si esaurisce con l’esercizio e nel riposo , grazie ad una dieta ricca di carboidrati, si ricostituisce in eccesso, super compensa. E poiché ogni grammo di glicogeno cattura quasi tre grammi di acqua l’incremento del volume muscolare e del peso corporeo è rapido ed evidente, e l’aspetto che ne deriva per il corpo è quello classico “gonfiato” del Bodybuilder.

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Miofibrille al microscopio elettronico. Nel Sarcoplasma di colore giallo si evidenziano in verde i mitocondri mentre i punti neri sono i granuli di glicogeno (foto tratta da netintegratori.it)

 

Esaurimento e Super-compensazione

Quando si lavora coi pesi il concetto base è l’esaurimento. Esaurisci l’impulso nervoso nelle serie di forza massimale, esaurisci i fosfati nella forza esplosiva, esaurisci il glicogeno nella forza resistente. Solo e soltanto quando l’esaurimento è completo abbiamo piena super compensazione, l’ipertrofia sarcoplasmatica non fa eccezione.
La corretta procedura punto per punto è la seguente:

  • LAVORO LOCALIZZATO:

Esaurire contemporaneamente il glicogeno di tutti i muscoli del corpo sarebbe impresa disperata, come spiegato Astrand oltre trenta anni fa occorrerebbero tre giorni consecutivi di lavoro esaustivo e prolungato accompagnato da dieta “zero carbo”, la cosidetta “scarica” che fanno spesso i bodybuilder prima di una gara, un lavoro al massacro. Se invece si fa lavorare un solo gruppo muscolare alla volta, il glicogeno necessario è solo quello del distretto interessato, neppure il glicogeno epatico interviene in modo sostanziale, di conseguenza diviene più facile esaurirne le scorte.

  • ESERCIZIO DI RESISTENZA ALLO SFORZO: IL “POMPAGGIO”:

In questo tipo di esercizio prevale il consumo di glicogeno su altri substrati energetici e questo ci rende proficuo il lavoro. Resistenza allo sforzo significa contrazioni muscolari continue, lente e concentrate, mantenendo il muscolo sotto continua tensione per 30, 50 secondi anche di più, corrispondenti a 12 – 15 ripetizioni per ciascuna serie. I recuperi tra un set e l’altro saranno brevi e incompleti, quel minimo che serve per ripristinare sufficiente ATP per ripetere l’esercizio. Time Under Tension.

  • ARCO DI MOVIMENTO LIMITATO:

La tensione deve essere sempre al massimo, il muscolo non deve rilassarsi. Spesso per la posizione della leva rispetto alla forza di gravità oppure in esercizi multi articolari dove lo sforzo nel cosiddetto movimento completo si trasferisce su altri settori c’è un calo di tensione, il muscolo si rilassa, riposa sia pure impercettibilmente. Il movimento invece deve essere mantenuto nell’ambito del Total Tension Range, l’arco d’azione che non gli consente di riposare.

  • SET AD ESAURIMENTO:

La serie va portata all’estremo della capacità contrattile, quando il blocco della circolazione che deriva dalla continua contrazione del muscolo insieme all’acido lattico prodotto lo intossicano e nonostante ci sia ancora combustibile a disposizione lo costringono all’arresto. A questo punto il muscolo “soffocato” s’ingrippa, non è più in grado di lavorare.

A questo punto il glicogeno non è ancora esaurito, e nessuna scheda è in grado di prevedere quante serie serviranno per farlo. Lo si capisce quando si arriva al punto di massimo pompaggio, il Max Pump Point.

Max Pump Point

Durante la serie la tensione delle fibre sollecitate schiaccia i vasi sanguigni, “pinzetta” le arterie, la circolazione all’interno del muscolo è bloccata. Quando, a serie ultimata, appoggi il bilanciere e rilasci la muscolatura, nell’arco di 10/30 secondi la circolazione locale si riattiva. Siccome è stata a lungo interrotta il sangue si riversa in grandissima quantità, ulteriore forma di super compensazione, nelle fibre che hai sollecitato. Si chiama iperemia reattiva, il flusso aumenta di 10/15 volte oltre la norma. Il muscolo di conseguenza si gonfia, è questo il pompaggio del bodybuilder. Ma attenzione devi dargliene il tempo, se “corri il pump”, cioè se riposi troppo poco tra una serie e l’altra blocchi questo processo. Recuperando parzialmente ma a sufficienza set dopo set, il muscolo si dilata, cresce sempre di più, si gonfia ben oltre il suo volume. Per quanto si deve proseguire, quante serie ancora sono necessarie per esaurire il glicogeno di quel dettaglio muscolare? Non può dirtelo la scheda che è una indicazione generica da adattare alle circostanze sempre diverse di allenamento. Capisci che il tuo lavoro è compiuto quando arrivi al punto in cui anche se continui ad allenarlo il muscolo non si dilata ulteriormente, anzi se insisti inizia a perdere volume. Questo è il punto di Max Pump, il punto che ti dice “Stop, glicogeno esaurito, il combustibile è finito, passa ad un altro esercizio!”. Quante serie ci servono per arrivare al Max Pump Point? Dipende da quanto è grande il muscolo allenato, dalla dieta, ma soprattutto dall’esperienza. Un principiante che è in grado di attivare solo poche fibre alla volta impiegherà molte più serie di un body builder avanzato padrone del massimo reclutamento di unità motorie possibile. Ma soprattutto il Max Pump Point cambia ogni volta, da seduta a seduta per questo dobbiamo affidarci alla percezione sensoriale del pompaggio. Una volta che hai imparato a riconoscerlo ti fermi una serie prima della decrescita e passi ad un altro piano di lavoro, ad altre unità motorie, ad un altro esercizio.

  • TECNICHE DI INTENSITA’ IPERTROFICA:

Sono tutti quei sistemi che prolungano il lavoro sotto sforzo, quindi ripetizioni forzate e negative, peak contraction, pre-stancaggi, POF, superset e serie giganti, circuit training, superlento, down the rack, allenamenti contro il tempo ad elevata densità di stimolo, set a scalare e così via.

La Frequenza di Allenamento

Se non hai prodotto lacerazioni del tessuto, evidenziate dai DOMS (anche se non sempre), puoi allenare di nuovo questo muscolo anche dopo pochi giorni, anche più volte alla settimana. Infatti sono sufficienti 24/36 ore per una super compensazione completa del glicogeno a condizione che la dieta contenga sufficienti carboidrati.

 

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Un rifornimento di carboidrati immediatamente dopo l’esercizio assicura un ripristino più rapido del glicogeno in prima battuta, ma il vantaggio si attenua col passare del tempo, dopo otto ore anche con rifornimento tardivo si ha quasi lo stesso risultato che risulta sovrapponibile 24 ore più tardi (foto tratta da:netintegratori.it)

La velocità della resintesi non è condizionata dall’immediatezza del ristoro alimentare, mentre le modalità migliori per ricaricare il glicogeno post allenamento le ho descritte nell’articolo “Clean Bulk per insulino-resistenti”. Nel caso insorgessero dolori muscolari evidenza di infiammazione dei tessuti e innesco dei fenomeni di iperplasia bisogna attendere diversi giorni (dipendenti anche dall’entità del danno) perché questa si manifesti. Per ovvi motivi di etero cronicità dei fenomeni compensatori è sempre preferibile tenere distinti gli allenamenti pro ipertrofia sarcoplasmatica da quelli ipertrofici mio fibrillari/iperplasici. Un classico esempio di scheda per l’ipertrofia sarcoplasmatica potrebbe essere quello che segue. Tieni sempre presente che l’ipertrofia è per sua natura labile, a cessazione dell’esercizio oppure riducendo drasticamente i glucidi dall’alimentazione la massa muscolare torna alla condizione di partenza.

LUNEDI/GIOVEDI MARTEDI/VENERDI MERCOLEDI/SABATO
Panca Orizzontale Panca Inclinata Croci Orizzontali Gluteus Machine Leg Curl Stacco per Femorali Alzate Laterali 90° Lento con Manubri Tirate al Mento
Lat Machine dietro collo Rematore con Bilanciere Dorsai ai Cavi Leg Extension Squat Affondi con Camminata PushDown French Press Tricipiti con Manubrio
Addome alle parallele Sit Up Calf Machine Polpacci Seduto Curling Bilanciere Curl su Inclinata
12-15 ripetizioni lente e controllate ad esaurimento. 1 minuto di riposo tra le serie Ogni esercizio fino al Max Pump Point Cambiare esercizi se necessario. Nel Bodybuilding si allena il muscolo, non l’esercizio.

Ipertrofia Miofibrillare e cellule satellite (iperplasia)

Il lavoro muscolare prevalentemente anaerobico-alattacido, funzionale per l’ipertrofia miofibrillare, induce la proliferazione delle cellule staminali del muscolo scheletrico (Cianti, 1998) determinando sensibile iperplasia e lipolisi localizzata. Affinché il processo di maturazione si attui compiutamente lo stimolo allenante costituito da serie portate ad esaurimento in grado cioè di produrre lisi significativa del tessuto muscolare deve essere distanziato di almeno 12–14 giorni (Carraro, 2011).

Questi fenomeni si manifestano senza che i nuclei della mio-cellula aumentino di numero nonostante la evidente ipertrofia e le cellule-satellite reclutate possono subire destini funzionali diversi.

Le Cellule-Satellite sono cellule non ancora specializzate, localizzate tra il sarcolemma e la lamina basale della mio-cellula. La loro attivazione va incontro a destini biologici diversi:

  • Maturano in nuove mio-cellule oppure si fondono con la cellula madre
  • Aggiungono nuclei alla cellula madre
  • Possono tornare allo stato di quiescenza (Allen, 1999)

Al momento non è stato ancora chiarito come questa diversificazione possa avvenire.

I muscoli scheletrici dei vertebrati adulti hanno una notevole capacità di rigenerarsi da necrosi, lesioni, naturale apoptosi, atrofia e di aumentare il numero delle mio – cellule con fenomeni di iperplasia – ipertrofia. Alexander Mauro (1961) aveva suggerito che le cellule-satellite localizzate tra il sarcolemma e la lamina basale della cellula muscolare potevano essere considerate come vere e proprie riserve di crescita e di riparazione muscolare. Successivamente si è dimostrato che la loro attivazione avviene grazie al fattore Pax – 7 di trascrizione. Più recentemente (Chen – Ming – Fan et al, 2013) ha osservato come la soppressione di questo gene, fortemente espresso dalle cellule-satellite, impedisca sia la rigenerazione che l’ipertrofia muscolare. Ulteriori studi (Galy, 2013) hanno chiarito che eliminando le cellule – satellite si assiste ad una notevole perdita di tessuto e se ne impedisce la rigenerazione. La ricerca si è ampliata (Kardon, 2013) dimostrando come anche i tessuti connettivi siano parte essenziale della nicchia biologica delle staminali del muscolo scheletrico.

F.Kadi et al THE EFFECTS OF HEAVY RESISTANCE TRAINING AND DE – TRAINING ON SATELLITE CELLS IN HUMAN SKELETAL MUSCLES The Journ of Physiology 558 August 1, 2004 (1005-1012

L’obiettivo della ricerca era quello di chiarire la risposta delle cellule-satellite e dei nuclei durante l’allenamento strenuo contro resistenze (body building) e successivamente alla sua sospensione. Sono stati reclutati 15 soggetti giovani e sani con una età media di 24 anni. Per 90 giorni sono stati sottoposti ad allenamenti tri-settimanali che comprendevano quattro diversi esercizi per le cosce (hack squat, incline leg press, leg extension, leg curl) insieme ad altri esercizi per la parte superiore del corpo. Il protocollo era costituito da 4-5 sets per 6-10 ripetizioni a sfinimento e a seguire, 90 giorni di sospensione dell’allenamento. Su ciascuno di loro sono state effettuate 8 biopsie della coscia destra (prima, a 30 e 90 giorni durante la fase di allenamento e a 3, 10, 30, 60, 90 giorni della fase di sospensione). Già dopo 30 giorni di allenamento le cellule-satellite erano aumentate quasi del 20% e a 90 giorni oltre il 30. I nuclei cellulari rimanevano praticamente inalterati sia in fase di allenamento che di de-training. L’esperimento ha evidenziato in particolare la grande plasticità del muscolo scheletrico. Vediamo questi risultati più nel dettaglio.

L’iperplasia si evidenzia a 30 giorni con un incremento del 19,3% ma esplode letteralmente a 90 giorni (+31,4%) per aumentare ancora in decima giornata dalla sospensione dell’allenamento confermando in 12-14 giorni il tempo necessario alla differenziazione e proliferazione delle staminali del muscolo. Il fenomeno si realizza in assenza di necrosi, ma rimane correlato alla severità dello stimolo dell’esercizio. Il numero delle neo cellule rimane elevato per almeno 60 giorni e non ritorna mai al livello di partenza. La massima ipertrofia sarcoplasmatica evidenziata dalla sezione trasversa della fibra si osserva in terza giornata dalla sospensione chiarendosi così la etero – cronicità dei tempi di recupero e di super – compensazione. Come si vede dallo schema l’ipertrofia è però altrettanto velocemente perduta. Non si assiste ad un incremento dei nuclei cellulari evidenza di una capacità di estensione del loro dominio in caso di necessità.

La ricerca conferma l’esistenza di precursori indifferenziati quiescenti capaci di dividersi e differenziarsi in risposta ad uno stimolo di accrescimento. Trenta giorni sono sufficienti (in pratica lo si riscontra già a 14 giorni, anche se lo studio non ha previsto questo intervallo) e l’aumento continua nel tempo. Questo incremento di nuove cellule prosegue per almeno 60 giorni dalla sospensione dell’esercizio e non è necessaria la necrosi del tessuto per attivarlo, anche se è sempre proporzionale al danno subito (Grounds, 1998). A questo proposito si deve ricordare che la serie ad esaurimento e l’enfasi sulla fase eccentrica della contrazione muscolare notoriamente inducono la lisi maggiore del tessuto evidenziata dai DOMS che seguono nei giorni successivi. L’ipertrofia si realizza anche in assenza di stimolo specifico di natura anaerobica – lattacida (pompaggio) e senza che vi sia un aumento dei nuclei per estensione temporanea del loro dominio sulla nicchia cellulare.
Si evince, a questo punto, che l’esaurimento di un gruppo muscolare fa si che quest’ultimo necessiti di diversi giorni (fino a 14 giorni) per portare a termine i processi supercompensatori a carico dell’ipertrofia miofibrillare e per il completamento dell’iperplasia data dalla maturazione delle cellule satellite.

Cosa concludere?

Vista queste differenze allenanti, supercompensatorie e di recupero, come applicare le informazioni fino a qui riportate in modo funzionale? E’ semplice, ciclicizzando la preparazione annuale in fasi allenanti distinte! Alternando, secondo le proprie esigenze, mesocicli puramente ipertrofici sarcoplasmatici con mesocicli puramente ipertrofici miofibrillari/iperplastici.

Uno schema possibile potrebbe essere costituito da 2 mesocicli consecutivi prevalentemente ipertrofici sarcoplasmatici seguiti da 1 mesociclo ipertrofico mio fibrillare/iperplastico: una sorta di “gonfia e riempi”.

miosar.jpg

 

La comprensione di queste dinamiche può guidarci con maggior consapevolezza nell’allenamento personale o in quello dei propri clienti, aiutandoci a raggiungere un risultato migliore nel complesso.

Gabriel Bellizzi

Fonti:

http://www.projectinvictus.it 

https://www.netintegratori.it/

 

 

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