Recupero da 50 curl eccentrici per bicipiti in uomini e donne giovani e non allenati

Indipendentemente dal fatto che un individuo sia in riabilitazione o in esercizio per la salute generale o per le prestazioni atletiche, l’esercizio di resistenza è una forma di esercizio essenziale quando l’obiettivo è aumentare la massa muscolare, la forza e la funzione. Sebbene l'esercizio di resistenza sia principalmente associato a effetti positivi, può anche causare danni muscolari quando l'esercizio è ad alta intensità e/o non abituale. Questo è noto come danno muscolare indotto dall’esercizio (EIMD) e si riflette in una sostanziale diminuzione della capacità di generare forza ed è spesso accompagnato da gonfiore intracellulare e indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata. A livello cellulare, gli EIMD comprendono la distruzione miofibrillare, la risposta infiammatoria e nei casi gravi di EIMD; necrosi delle miofibre. Sebbene l’EIMD con i suoi sintomi sia chiaramente evidente, i suoi meccanismi sottostanti devono ancora essere pienamente elaborati.

Un'ipotesi interessante riguardante le basi molecolari della diminuzione della forza muscolare come risultato dell'EIMD è correlata allo sforzo di questa modalità di esercizio che causa lo "scoppiamento" dei sarcomeri. Quando i sarcomeri vengono allungati oltre la sovrapposizione actina-miosina, alcuni sarcomeri possono allungarsi eccessivamente. Ciò si traduce in un sovraccarico delle membrane, che porta all'apertura di canali attivati ​​dallo stiramento e successivamente all'afflusso di Ca2+. Livelli elevati di Ca2+ citoplasmatico possono causare la degradazione delle proteine ​​contrattili o delle proteine ​​di accoppiamento eccitazione-contrazione mediata dall'aumento dell'attività della calpaina. Tuttavia, un recente studio di Cully e colleghi (2017) suggerisce un meccanismo protettivo post allenamento di forza con carichi pesanti correlato alla gestione del Ca2+. Cully et al. si è osservata la formazione di vacuoli nei tubuli che collegano longitudinalmente dopo l'esercizio quando si espongono le fibre a 1,3 μM [Ca2+] nel citoplasma. Questi vacuoli forniscono un compartimento chiuso in cui il Ca2+ può essere accumulato, impedendo al Ca2+ di avviare un danno al muscolo. Il ruolo della regolazione del Ca2+ nel recupero della funzione muscolare merita ulteriori indagini e chiarimenti.

Per quanto a conoscenza dei ricercatori, il metodo più valido per stimare l'EIMD è indagare la rottura miofibrillare e, in alcuni casi, la necrosi, nelle biopsie muscolari. Ciò richiede molte risorse ed è piuttosto costoso. Attualmente, il miglior indicatore non invasivo del danno muscolare è il deficit di forza osservato 48 ore dopo l’esercizio. Tuttavia, una misurazione che stima il danno muscolare immediatamente dopo l’esercizio è giustificata perché il deficit di forza immediatamente dopo l’esercizio sarà confuso dall’affaticamento muscolare.

Un nuovo studio condotto da Lacourpaille et al. (2017) hanno mostrato una forte correlazione negativa (-0,80) tra rigidità del tessuto muscolare, modulo di taglio, misurato 30 minuti dopo l'esercizio e picco di forza isometrica misurato a 48 ore dopo l'esercizio e quindi una forte relazione tra il declino della capacità di produzione di forza e aumento della rigidità dopo l'esercizio, suggerendo un possibile metodo per prevedere l'EIMD immediatamente dopo l'esercizio. Tuttavia, è giustificata una prova diretta di questa associazione, con misurazioni del modulo di taglio e dei biomarcatori EIMD, come la proporzione di fibre interrotte e la regolazione del Ca2+ sarcoplasmico.

La capacità di prevedere l'EIMD dopo l'allenamento è di grande interesse per gli atleti, ma anche per i pazienti che soffrono ad es. distrofie muscolari. Essere in grado di prevedere l’EIMD in modo rapido e non invasivo dopo l’esercizio aiuterà a ottenere un recupero ottimale.

Lo scopo di questo progetto è quello di indagare il legame tra il danno muscolare indotto dall'esercizio fisico (EIMD) come cambiamenti nel modulo di taglio mediante elastografia ad onde di taglio ad ultrasuoni, e il danno muscolare osservato nell'analisi delle biopsie muscolari. L'ipotesi è che esista una forte relazione tra la rigidità muscolare acuta post esercizio e il grado di danno muscolare osservato nelle biopsie muscolari. Un obiettivo secondario è quello di approfondire la comprensione dei meccanismi cellulari che causano l'EIMD e il ruolo del Ca2+ nel recupero della funzione muscolare.