Il sistema nervoso si divide in due parti: il sistema nervoso centrale e periferico. Ciascuno contiene proprie capacità strutturali e funzionali, ma tutte contribuiscono alla definizione di un sistema altamente integrato e organizzato.

L’affaticamento e il sistema nervoso centrale sono strettamente collegati, in questo articolo spiegheremo come differenti modalità di allenamento possano generare la fatica. Un argomento che ogni personal trainer dovrebbe essere in grado di padroneggiare per gestire al meglio la programmazione dell’allenamento.

Cos’è il sistema nervoso

Il sistema nervoso centrale è composto dall’encefalo e dal midollo spinale con oltre 120 miliardi di neuroni.

Questo grande complesso elabora le informazioni gestendo funzioni fisiologiche differenti. Ad esempio, la percezione del dolore, le funzioni celebrali, la sudorazione e molte altre. Inoltre, tra queste funzioni vi è anche la capacità di generare stimoli per la contrazione e per il movimento dei muscoli scheletrici.

Il sistema nervoso periferico è composto da neuroni e gangli, ovvero un gruppo di corpi di cellule nervose. Questi neuroni si estendono dal sistema nervoso centrale alla periferia per interagire con altri tessuti, come i muscoli, gli organi e le ghiandole (Kraemer, Fleck & Deschenes 2011).

L’affaticamento neuromuscolare: sistema nervoso centrale VS quello periferico

L’affaticamento neuromuscolare viene generalmente definito come un decremento nella capacità di produrre un movimento. Inoltre, è suddiviso in due componenti:

1. 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;
2. 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).

Questo fenomeno è difficile da spiegare, in quanto non sono state trovate differenze di attivazione neurale sia nel muscolo accorciato che in quello allungato.

Tuttavia, è stato osservato che l’affaticamento dipende dal compito che deve essere svolto. Infatti, Linnamo e collaboratori hanno dimostrato che l’affaticamento del sistema nervoso centrale era più alto con un’intensità di contrazione più alta (Linnamo et al. 1998).

In questo modo, riusciamo a dare una spiegazione da una frase spesso citata da tutti bodybuilder, ovvero la famosa “connessione mente-muscolo”, più l’atleta si concentra nell’esecuzione dell’esercizio, maggiore sarà la sua attivazione.

Affaticamento e angoli di lavoro

Uno studio del 2006  ha analizzato l’affaticamento in relazione ai differenti gradi di lavoro, ovvero con il muscolo in massimo allungamento e in massimo accorciamento (Desbrosses et al. 2006).

Il sistema nervoso centrale è affaticato maggiormente dalle contrazioni massime isometriche con il muscolo in accorciamento. Al contrario, con il muscolo in allungamento vi è un maggior stress del sistema nervoso periferico.  Questo fenomeno è spiegabile attraverso il fatto che con il muscolo allungato vi è un grosso stress delle strutture contrattili.

Di conseguenza, l’affaticamento muscolare dipende dal compito che deve svolgere il soggetto.

Come già accennato in precedenza l’affaticamento centrale si verifica prossimalmente agli assoni portando ad una riduzione dell’attivazione dell’unità motoria. Invece, l’affaticamento periferico si verifica all’interno del muscolo stesso con componenti correlate alle giunzioni neuromuscolari e ai rami terminali degli assoni.

In merito a queste osservazioni la letteratura dimostra come l’origine della fatica dipende anche dalla velocità angolare del movimento. Infatti, Gandieva e collaboratori hanno dimostrato come la fatica ottenuta da uno sforzo di 30° al secondo durante un’azione concentrica potrebbe essere dovuta principalmente ad un affaticamento periferico (Gandevia, Herbert & Leeper 1998).

Infine, Pasquet afferma che contrazioni concentriche rapide affaticano il sistema nervoso centrale (Pasquet et al. 2000).

Il ruolo della serotonina nell’affaticamento

Diverse teorie sono state avanzate per spiegare l’affaticamento del sistema nervoso centrale. Infatti la presenza di serotonina, di dopamina e di l’acetilcolina sono al centro di alcune studi.

Le teorie più interessanti riguardano un aumento dell’attività della serotonina a livello cerebrale durante l’attività di lunga durata e bassa intensità. Infatti, si verifica un incremento della produzione di questo neurotrasmettitore che influenza la fatica ritardandone l’insorgenza (Davis & Bailey 1997).

Conclusioni finali

Dunque, il sistema nervoso è una complessa unità morfo-funzionale indispensabile per svolgere le principali funzioni biologiche del corpo umano.

In merito alle osservazioni sopra riportate si può affermare come i lavori con un’elevata intensità nell’esecuzione dell’esercizio affatichino maggiormente il sistema nervoso centrale.

Inoltre, anche gli angoli di lavoro influenzano l’affaticamento del sistema nervoso, quando un muscolo è in massimo accorciamento si affatica di più il centrale, viceversa, quando il muscolo è in massimo allungamento viene affaticato maggiormente il periferico.

Infine, un ruolo importante vede coinvolti alcuni neurotrasmettitori, tra i quali la serotonina, che stressa meno il sistema nervoso ritardando l’insorgenza dell’affaticamento.

A cura del Dottor Samuele Cravanzola

BIBLIOGRAFIA – REFERENCES: