Effetti dell'allenamento di restrizione del flusso sanguigno di breve durata sui risultati muscoloscheletrici e prestazionali

Spesso dopo i 40 anni a causa della diminuzione dell'attività fisica, la forza muscolare e le prestazioni iniziano gradualmente a diminuire. Tuttavia, un regolare allenamento di resistenza può rallentare il declino correlato all’età del sistema muscolo-scheletrico ed è considerato un fattore importante che contribuisce a ottimizzare la salute e la longevità. Gli effetti benefici dell’allenamento di resistenza includono diminuzione della pressione sanguigna a riposo, miglioramento dei profili lipidici, miglioramento del metabolismo del glucosio, miglioramento della densità minerale ossea, diminuzione del dolore lombare, maggiore flessibilità, aumento del tasso metabolico a riposo, miglioramento della capacità aerobica massima e alleviamento dei sintomi dell’artrite.

Secondo l'American College of Sports Medicine, per mantenere la massa muscolare e la forza sono necessari almeno carichi >70% del massimo di una ripetizione (1RM) di un individuo. Gli esercizi eseguiti con carichi pesanti superiori al 70% dell'1RM individuale vengono talvolta definiti allenamento di resistenza tradizionale o allenamento di resistenza ad alto carico (HLRT). Tuttavia, vale la pena ricordare che l'HLRT potrebbe non essere adatto a popolazioni specifiche a causa dell'eccessivo stress meccanico durante gli esercizi su articolazioni e legamenti che potrebbe causare lesioni. Queste popolazioni possono includere principianti, individui che si stanno riprendendo da un infortunio o che soffrono di malattie croniche, persone con arti disabili e anziani che non possono sopportare il continuo elevato stress meccanico causato da un allenamento di resistenza pesante.

Esistono metodi di allenamento alternativi all'HLRT che non sottopongono a carichi meccanici eccessivi il sistema muscolo-scheletrico, ma possono portare ad un aumento della massa muscolare e della forza. Uno di questi metodi di allenamento è chiamato allenamento con restrizione del flusso sanguigno (BFRT).

Negli ultimi anni, l’allenamento di resistenza a basso carico (<40% 1RM) combinato con la restrizione del flusso sanguigno (BFR) ha guadagnato molta attenzione come alternativa fattibile all’HLRT per mantenere o migliorare la massa e la forza muscolare.

Il BFR viene solitamente ottenuto gonfiando un bracciale pneumatico o elastici appositamente progettati attorno alla regione più prossimale degli arti superiori e/o inferiori. I carichi di allenamento sono generalmente compresi tra il 20% e il 40% di 1-RM, 75 ripetizioni per esercizio (15-30 ripetizioni per serie) o serie fino al cedimento. Durante la BFRT la pressione viene applicata in modo tale da bloccare solo il ritorno venoso mantenendo l'afflusso arterioso ai muscoli. Provoca ipossia nei muscoli. Quando l'esercizio viene eseguito con BFR, si verifica un aumento della pressione intramuscolare sotto la cuffia, che disturba ulteriormente il flusso sanguigno.

Sebbene l’uso del BFRT sembri molto allettante e una valida alternativa all’HLRT, i meccanismi alla base degli adattamenti ipertrofici devono ancora essere completamente determinati. Nel corso degli anni sono state avanzate numerose teorie, ma il consenso generale della comunità scientifica è che durante la BFRT, lo stress metabolico derivante dall’occlusione vascolare e la tensione meccanica derivante dall’allenamento di resistenza possono portare ad aumenti sinergici dell’ipertrofia e della forza muscolare. A livello cellulare sono stati proposti l'accumulo di metaboliti come lattato e specie reattive dell'ossigeno, differenze ormonali, segnalazione cellula-cellula, rigonfiamento cellulare e vie di segnalazione intracellulare.

I metaboliti, che si accumulano durante l'esercizio e che sono noti mediatori dell'ipertrofia muscolare, sono amplificati dalle relative condizioni ischemiche e ipossiche del BFR. Si ritiene che inducano un affaticamento precoce, mediato a livello periferico, con conseguente maggiore reclutamento di unità motorie, come suggerito dal fatto che BFRT ha un reclutamento simile a quello di HLRT. Inoltre, durante la BFRT vengono attivate le fibre muscolari a contrazione rapida di tipo II.

I benefici del BFRT possono anche essere parzialmente spiegati dalla proliferazione e dall’attivazione delle cellule satellite (cellule multipotenti all’interno del tessuto connettivo muscolare responsabili della crescita e della rigenerazione muscolare) dovute all’aumento della produzione di specie reattive dell’ossigeno come l’ossido nitrico derivante dalle fluttuazioni nella disponibilità di ossigeno.

La BFRT può essere eseguita sia a bassa che ad alta frequenza. Per la bassa frequenza si consiglia di eseguire il BFRT 2-3 volte a settimana e l'intervento dura più di tre settimane. Per l'alta frequenza, si consiglia di eseguire la BFRT per meno di 3 settimane 1-2 volte al giorno. Il BFRT ad alta frequenza può essere potenzialmente utile per i medici poiché la tecnica può fornire adattamenti fisiologici positivi in ​​brevi termini.

Esistono numerosi studi condotti su BFRT di breve durata e ad alta frequenza (<3 settimane di intervento). La durata dell'intervento varia da 1-3 settimane e la frequenza delle sessioni di allenamento varia da 6-16 sessioni a settimana a 24 sessioni in 3 settimane. Gli studi BFRT di breve durata hanno effetti positivi sulla forza muscolare, sulla dimensione muscolare, sulle prestazioni, sui livelli ormonali, sui segni infiammatori e sulle cellule satelliti. Tuttavia, ci sono ancora lacune nella ricerca che devono essere colmate.

La differenza tra gli effetti dei protocolli BFRT a frequenza variabile e di breve durata, ovvero alta frequenza e bassa frequenza, sugli esiti muscoloscheletrici e prestazionali, non è ancora chiara. Inoltre, sono stati condotti studi limitati sull’effetto del BFRT sui muscoli prossimali al sito BFR. Spesso gli studi si sono concentrati sui muscoli del torace e delle spalle ma hanno riportato risultati contrastanti. Uno studio ha valutato gli effetti del BFRT degli arti inferiori sui muscoli del tronco (grande gluteo, ileopsoas e legname L4-5), tuttavia, ha riferito che l'allenamento con BFR nella camminata aumenta la massa muscolare nei muscoli del tronco.

Per quanto ne sappiamo, nessuno studio ha valutato gli effetti della BFRT degli arti inferiori sui muscoli addominali. Inoltre, la ricerca ha dimostrato che l’allenamento per l’instabilità può migliorare l’attivazione dei muscoli addominali. Tuttavia, non sono noti gli effetti dell’aggiunta di instabilità durante il BFRT sugli esiti muscoloscheletrici e sulle prestazioni. Pertanto, questo studio è progettato per colmare alcune delle attuali lacune della ricerca esistenti nei protocolli BFRT. Questo studio confronterà gli effetti dei protocolli BFRT di breve durata (alta frequenza vs bassa frequenza) sui risultati muscoloscheletrici e prestazionali. Inoltre, questo studio cercherà di comprendere gli effetti dell'aggiunta di instabilità durante la BFRT sui muscoli addominali.