di Eugenio Spagnuolo (fonte Gazzetta dello Sport)
Quanto dobbiamo sforzarci e, soprattutto, quanto peso dobbiamo sollevare per far crescere i muscoli? A dircelo presto sarà una formula… matematica. Alcuni ricercatori dell'Università di Cambridge hanno infatti sviluppato un modello matematico che può indicarci che sforzo serve al nostro corpo per far crescere un muscolo e in quanto tempo. Applicandolo a un software o un’app, potrebbe anche suggerirci quale esercizio fare per ottenere risultati migliori in termini di volume muscolare, in base alla nostra personale fisiologia.
LA CRESCITA MUSCOLARE—I ricercatori sono partiti dall’assunto che i muscoli possono sopportare un carico massimale per un tempo molto breve ed è questo carico che allenamento dopo allenamento attiva il meccanismo che porta alla sintesi di nuove proteine muscolari. Al di sotto di un certo valore un peso può essere insufficiente e, per compensarlo, il tempo in cui ci alleniamo dovrebbe aumentare in modo esponenziale. In realtà il peso o la quantità di sforzo che fa crescere i muscoli dipendono dalla nostra fisiologia personale. E possono essere diversi anche tra persone che hanno caratteristiche simili.
IL MISTERO DEI MUSCOLI-- Tuttavia non è molto chiaro in che modo ciò accada a livello molecolare. "Sorprendentemente, non si sa molto sul perché o sul modo in cui l'esercizio costruisce i muscoli: ci sono molte conoscenze aneddotiche e saggezza acquisita, ma molto poco in termini di dati concreti o provati", afferma il professor Eugene Terentjev del Cavendish Laboratory di Cambridge. I muscoli sono costituiti da singoli filamenti microscopici, più piccoli delle dimensioni della cellula muscolare. "Per questo motivo, parte della spiegazione su come avviene la crescita muscolare deve essere su scala molecolare", commenta il co-autore dello studio Neil Ibata. "Le interazioni tra le principali molecole strutturali nei muscoli sono state scoperte solo 50 anni fa. E non è ancora del tutto chiaro come le proteine accessorie più piccole si inseriscano nel quadro".
MUSCOLI E MATEMATICA— Nel 2018, i ricercatori hanno avviato un progetto per capire come le proteine nei filamenti muscolari cambiano sotto sforzo, scoprendo quale di esse era responsabile della segnalazione dei cambiamenti nella forza applicata e dunque del fenomeno della crescita muscolare. “Queste conoscenze in futuro potrebbero permetterci di risparmiare tempo e risorse evitando allenamenti poco produttivi e massimizzando il potenziale degli atleti con sessioni più intense”, commentano Ibata e Terentjev.
IL MODELLO MATEMATICO DELLA CRESCITA MUSCOLARE— A Cambridge hanno prima sviluppato un modello matematico semplice che teneva traccia delle molecole di titina (la terza proteina più presente nei muscoli con actina e miosina, ndr), che si attivavano sotto sforzo, avviando la cascata di segnali che portano un muscolo a svilupparsi. Lo hanno quindi reso più complesso, aggiungendo informazioni come lo scambio di energia metabolica, i tempi dell’esercizio e il recupero. Risultato: "Col nostro modello siamo rusciti a dare un fondamento fisiologico all'idea che la crescita muscolare avvenga principalmente al 70% del carico massimo, che è l'idea alla base dell'allenamento per la forza ", spiega Terentjev. "Al di sotto di questa soglia, infatti, il meccanismo di azione della titina si riduce. Ma al di sopra, il rapido esaurimento impedisce un buon risultato. Usando la matematica possiamo prevedere la soglia esatta per attivare la crescita muscolare con l’allenamento per la forza". Il modello matematico di Cambridge affronta anche il problema dell'atrofia muscolare, che si verifica durante lunghi periodi di riposo o per gli astronauti in condizioni di microgravità, mostrando per quanto tempo un muscolo può permettersi di rimanere inattivo prima di iniziare a deteriorarsi e quale potrebbe essere il modo per recuperarlo più in fretta.
UN’APP PER ATLETI E ATLETE— Nel breve futuro i ricercatori vorrebbero mettere il loro modello a disposizione di app o programmi per PC che possano generare regimi di esercizio personalizzati per ciascuno, in base a obiettivi specifici. Nel frattempo lavorano anche a migliorare il modello, estendendo la loro analisi anche alle donne. E anche questa è una piccola rivoluzione, visto che la gran parte degli studi sull'esercizio fisico fino ad oggi sono stati fortemente sbilanciati verso gli atleti di sesso maschile.
