La fatica da esercizio

Dr Cristani Alessandro Azienda ospedaliero-universitaria Policlinico di Modena

16/04/2008

La fatica da esercizio
“Vi sentite stanchi o affaticati? Non abbiate paura poichè il vostro problema potrà essere risolto con una rivoluzionaria pillola che ridà energia ai muscoli”. Un avviso pubblicitario?, uno spot televisivo? Niente di tutto questo, semplicemente una notizia giornalistica tratta dalla Gazzetta dello Sport del 6 marzo scorso che così prosegue: “il nuovo farmaco sperimentale è già stato testato in modo positivo sugli animali ed è in grado di arrestare una delle cause della fatica, ovvero il rilascio di calcio nei muscoli. Le cavie trattate con questo prodotto alla Columbia University di New York, sono riuscite a correre dal 10 al 20% in più rispetto agli animali non trattati”.

Questa notizia offre l’occasione per spiegare cosa si intenda per fatica da esercizio, quali siano i meccanismi fisiologici che la determinano, quali i correttivi attuali utilizzati nello sport agonistico, infine su quale di questi i ricercatori citati intendano agire.
La fatica, sebbene sia conosciuta personalmente da ognuno di noi, è un concetto non facile da definire e le cause che la determinano sono complesse ed influenzate da eventi che interessano sia il Sistema Nervoso Centrale che quello Periferico.
Vi è accordo nel distinguere una fatica periferica (muscolare), caratterizzata da un decremento della forza massimale e da una risposta muscolare ridotta ed una centrale (cerebrale) a sua volta caratterizzata da riduzione delle capacità cognitive di performance e\o abbassamento della soglia di eccitazione dei motoneuroni. I mediatori coinvolti sono la serotonina, la modulina, la dopamina, le catecolamine (1).
Si ritiene molto improbabile che un singolo meccanismo possa rendere ragione della fatica in tutte le circostanze; verosimilmente se ne sommano diversi che risultano legati a disturbi dell’equilibrio elettrolitico, ad alterazioni a carico del sistema eccitazione-contrazione, ad accumulo di metaboliti, ad esaurimento dei substrati.
Propongo una sintetica descrizione dei meccanismi che possono generare la fatica, precisando che studi recenti hanno dimostrato che quella centrale precede la periferica (2); per chi volesse approfondire il problema nei particolari biochimici può fare riferimento alla letteratura riportata.

1) la perdita di potassio derivata dalla contrazione muscolare si ritiene sia implicata nella genesi della fatica insorta durante un esercizio intenso e prolungato (3). La perdita determina una riduzione della eccitabilità di membrana e contribuisce a determinare l’acidosi intracellulare

2) la mancata attivazione della coppia eccitazione-contrazione è probabilmente coinvolta nella genesi della fatica.(4); tra le possibili cause quella che ha maggior credito è legata ad una riduzione del rilascio del calcio dal reticolo sarcoplasmatico (il reticolo che si trova nei muscoli striati) (5); un certo numero di complessi meccanismi sono stati proposti come responsabili di questa perdita (6)

3) alterazioni nel rifornimento di energia possono essere coinvolti nella fatica da esercizio (7); può accadere durante un esercizio di lunga durata che si abbia una deplezione di glicogeno con conseguente ipoglicemia. L’assunzione di carboidrati prima e durante l’attività si associa ad un miglioramento delle capacità di performance di durata

4) i rimanenti fattori implicati nella genesi della fatica includono la disidratazione e la ipertermia con conseguente riduzione di attività del reticolo sarcoplasmico e della funzionalità mitocondriale, verosimilmente perchè si realizza un danno ossidativo dovuto all’incremento di attività da parte dei radicali liberi (8). Sono in corso studi che possano chiarire la possibile relazione tra supplementazione con antiossidanti (Vitamina C ed E) e performance di resistenza.

Esistono oggi delle opportunità nutrizionali che consentano di prevenire la fatica ? La risposta è si, almeno per quella muscolare! Negli atleti ad alta capacità di performance un ruolo nell’ attuare detta prevenzione è attribuito al supplementatore creatina (presente nei muscoli e nel cervello, dopo un processo di fosforizzazione viene usata come fonte energetica per la sintesi di adenosina trifosfato), ma qualche Autore (9) sostiene che l’assunzione di 8 grammi di creatina al giorno per 5 giorni riduca anche la fatica mentale.
Una analisi condotta su lavori eseguiti negli ultimi 20 anni conferma il ruolo della serotonina cerebrale e delle catecolamine nella genesi della fatica ed individua la possibilità che un intervento nutrizionale sui precursori di questi neurotrasmettitori possa ritardarne la comparsa. Tuttavia evidenze scientifiche non sono state raggiunte nel senso che mentre esistono alcuni studi che supportano il concetto che l’assunzione di aminoacidi a catena ramificata (BCAA) e tirosina possano influire positivamente sulla percezione dello sforzo eseguito e su alcune performance mentali, altri non hanno dimostrato alcun effetto positivo sulla capacità di eseguire una prestazione. (10)

Per concludere: i ricercatori della Columbia University intendono agire farmacologicamente sul secondo dei meccanismi esposti, bloccando (riducendo?) il rilascio del calcio nel sarcoplasma; tra qualche anno, se verrà dimostrata l’efficacia della molecola nel ridurre la fatica muscolare anche nell’uomo, si apriranno nuovi scenari che verosimilmente coinvolgeranno anche gli atleti.
Con possibili implicazioni etiche in quanto si passerebbe da supporti nutrizionali consentiti ad un vero e proprio intervento farmacologico; pertanto è ipotizzabile ed anche augurabile (forse la fatica è un sintomo che va interpretato come protettivo, atto a prevenire la degenerazione delle fibre muscolari) che il futuro farmaco possa finire nella lista delle sostanze la cui assunzione è vietata.

BIBLIOGRAFIA

1) Sesbouè B, Guincestre JY. Muscolar fatigue. Ann Readapt Med Phys 2006; 49(6): 257-64.
2) Rietjens GJ, Kuipers H, Adam JJ. Physiological, biochemical, and psychological markers of strenous training-induced fatigue. Int J Sports Med. 2005;26(1):16-Favero TG. Sarcoplasmic reticulum Ca2+ release and muscle fatigue. J Appl Physiol 1999; 87: 471- 83.
3) McKenna MJ. The role of ionic process in muscolar fatigue during intensive exercise. Sports Med 1992;13:134-45.
4) Green HJ. Menbrane excitability, weakness, and fatigue. 2004; 29(3); 291-307.
5) Allen DG, Lamb DG, Westerblad H. Impaired calcium release during fatigue. J Appl Physiol 2008; 104(1): 296-305.
6) Sahkin K, Tonkonogi M, Soderlund K. Energy supply and muscle fatigue in humans. Acta Physiol Scand 1998;162:261-6.
7) Rietjens GJ, Kuipers H, Adam JJ. Physiological, biochemical, and psychological markers of strenous training-induced fatigue. Int J Sports Med. 2005;26(1):16-26.
8) Alessio HM. Exercise-induced oxidative stress. Med Sci Sports Exerc 1993;25:218
9) Watanabe A, Kato N, Kato T. Effects of creatine on mental fatigue and cerebral hemoglobin
Oxygenetion. Neurosci Res. 2002; 42(4): 279-85.
10) Meeusen R, Watson P, Dvorak J. The brain and fatigue: new opportunities for nutritional
interventions? J Sports Sci 2006; 24(7): 773-82.
Sigla.com - Internet Partner