La scienza dell’aumento della massa

Nonostante lo stereotipo di una testa di rapa, in realtà ci vuole un sacco di potenza di cervello per pianificare il modo migliore per costruire i muscoli. La maggior parte di noi sa che allenarsi significa danneggiare i muscoli, e che è questa devastazione che permette ai tuoi bi e tri di costruire di nuovo più grandi.

Ma c’è molto di più che sollevare un peso, strappare il muscolo e riparare fino a quando sei strappato.

Capire cosa succede effettivamente quando ci si allena con la forza – a che punto un curl o una pressa causano quei micro strappi, quali nutrienti aiutano a ripararli – può aiutare a darvi un programma più completo sul modo più efficiente ed efficace per aumentare la massa e bruciare i grassi contemporaneamente. Quindi scambia per un momento la tua cintura da sollevatore di pesi con il tuo cappello da scienziato e preparati a imparare.

Partiamo dall’inizio

Partiamo dalle basi: I tuoi muscoli sono composti da più fibre muscolari e da una rete di tessuto connettivo. E mentre sei probabilmente pronto a saltare ai danni muscolari, in realtà è il tuo sistema nervoso che viene colpito per primo, spiega Marta Montenegro, C.S.C.S., specialista in nutrizione e professore aggiunto di fisiologia dell’esercizio alla Florida International University.

Nell’istante in cui inizi a sollevare un peso, il tuo sistema nervoso fa due cose: rilascia un’ondata di sostanze chimiche e attiva anche i motoneuroni, spiega. Questi motoneuroni trasportano un messaggio ai muscoli dicendo alle fibre di iniziare a sparare, che li fa contrarre.

Nell’allenamento della forza, il sistema nervoso sta comunicando principalmente con le fibre muscolari di tipo IIb – meglio conosciute come a contrazione rapida – ma sta anche attivando a bassa voce le fibre a contrazione lenta di tipo I, tipicamente utilizzate più per l’allenamento della resistenza.

Mentre pensiamo che ogni sessione di sollevamento costruisca i nostri muscoli più forti, il cambiamento chiave che in realtà si sta facendo è allenare il sistema nervoso a comunicare meglio con i muscoli.

È come quando si esce con qualcuno – all’inizio, la comunicazione e l’interazione è un po’ traballante, nervosa per la poca familiarità e quindi non sempre in target. Più tempo si passa insieme, però, più si comincia a capire il modo più ideale di parlare e interagire l’uno con l’altro. “Continuando a fare lo stesso movimento o la stessa routine di allenamento nel tempo, il messaggio e le sostanze chimiche del tuo sistema nervoso iniziano a viaggiare più velocemente e in modo più coeso verso i tuoi muscoli”, spiega Montenegro.

Ecco perché non si vedono i risultati di una nuova routine per sei settimane circa. Il tuo corpo deve prima insegnare ai tuoi neuroni come comunicare con i tuoi muscoli per ottimizzare ogni movimento (curl, squat, salto) in modo da poter poi rompere quelle fibre nel modo più efficiente possibile.

Questo è anche il motivo per cui si diventa forti prima di diventare grandi: “La forza è direttamente collegata a come i tuoi neuroni stanno interagendo con i muscoli, ed è per questo che prima di guadagnare dimensioni, si guadagna forza, poiché quell’adattamento neurale avviene prima”, spiega Allen Lim, Ph.D, fisiologo dello sport, allenatore di ciclismo e fondatore di Skratch Labs, un’azienda di bevande sportive e nutrimento per atleti.

Necessità di carburante

Ok, veloce aggiornamento. Ci sono tre nutrienti che il tuo corpo può usare come carburante: carboidrati, grassi e proteine. I carboidrati sono la prima scelta del tuo corpo perché sono i più facili ed efficienti da convertire in energia, specialmente negli allenamenti di forza o nei movimenti brevi e ad alta intensità come lo sprint, quando sei in uno stato anaerobico, o di basso ossigeno. Il grasso, d’altra parte, ti dà più botto per il tuo dollaro, ma richiede ossigeno per essere convertito in carburante, quindi può essere trasformato solo quando stai facendo qualcosa di più aerobico, come correre o andare in bicicletta. Le proteine sono l’ultima risorsa del tuo corpo per il carburante – qualcosa che non vuoi mai forzare perché vuoi salvare le tue riserve di proteine per ricostruire i muscoli (più avanti).

Quando ingeriamo carboidrati durante il giorno, il nostro corpo li converte in glucosio e li conserva nel fegato e nei muscoli come glicogeno. Per contrarsi ed eseguire il movimento, i muscoli hanno bisogno di glucosio, spiega Montenegro. Tra gli altri segnali che sparano nel vostro sistema, uno è per il vostro metabolismo di tirare dai vostri depositi di glicogeno, convertirlo di nuovo in glucosio, e alimentare i muscoli per il movimento.

Il vostro corpo è sempre in corso questo processo, aggiunge Lim. (È ciò che è noto come il tuo tasso metabolico basale, o la quantità di calorie che bruci senza esercitare). L’unica differenza è che quando si colpisce la palestra, si sta accelerando il gas e quindi ingoiando più carburante per aiutare i muscoli a sparare più velocemente e facilitare quei riccioli, squat e presse, spiega.

Il danno è fatto

Quando si lavora, si sta effettivamente facendo danni al tuo corpo. Si creano piccoli strappi sui muscoli, e questo è ciò che permette alle fibre di ricrescere più grandi e più forti – lo sappiamo tutti. Questo danno, però, è causato da una manciata di fattori diversi.

Il più ovvio è che quando si solleva un peso, questo mette in tensione le fibre muscolari. È davvero solo la metà di ogni mossa in una sessione di forza che fa danni, però.

Prendiamo un curl bicipite per esempio. Quando si porta il peso verso la spalla, questa è la fase concentrica, che è l’accorciamento del muscolo. Quando si lascia il peso verso il basso – noto come la parte eccentrica – è quando il vero danno è fatto. “Anche se c’è la stessa quantità di carico sulla fibra, durante la fase eccentrica sei più rilassato mentre allunghi il muscolo. Senza tanta tensione, il muscolo viene colpito più duramente e si fanno più danni”, spiega Lim.

Il secondo veicolo di danno è il tuo metabolismo extra-stimolato. Il nostro corpo produce naturalmente tossine come sottoprodotti del nostro metabolismo, come lo scarico del motore di un’auto. Quando ti alleni, non solo acceleri la produzione delle tue tossine metaboliche naturali (come gli ioni di idrogeno), ma produci anche quelle uniche per la combustione del glucosio, come l’acido lattico. “Le varie sostanze chimiche che il tuo corpo sta producendo ora contribuiscono al buon microtrauma che stai facendo alle fibre muscolari”, spiega Montenegro.

Ora, improvvisamente, invece di essere lisce e belle, le tue fibre muscolari hanno piccole lacerazioni dappertutto, come crepe in un marciapiede.

Perché la smettiamo

Quello che è stato appena descritto nell’ultima pagina è il danno che fai con ogni curl, squat e salto. Ma cosa succede quando non riesci a sfornare una sola altra ripetizione? Ciò che fa sì che il tuo muscolo getti la spugna è un grande mistero, dice Lim.

I ricercatori hanno fatto esperimenti in cui metteranno degli elettrodi su un muscolo e quando una persona ha fatto così tanti curl che è completamente esaurito, gli scienziati stimolano esternamente il muscolo. Improvvisamente, il suo bicipite è perfettamente a posto e può ricominciare a fare riccioli.

“Ciò significa che non è il tuo muscolo in sé che si affatica, ma il tuo sistema nervoso. La connessione letterale tra il tuo cervello e quel muscolo è ciò che sta iniziando a vacillare”, spiega Lim.

Alcuni esperti pensano che questo sia un failsafe, il modo del nostro cervello di proteggerci dal fare così tanti danni in una sola seduta che non saremo in grado di recuperare. Ci sono anche alcuni fattori metabolici che potenzialmente entrano in gioco – stiamo producendo più acido di quello che i nostri reni possono filtrare, e questa acidosi metabolica potrebbe impedire la contrazione muscolare, Lim offre.

In breve, la giuria è ancora fuori sul perché i nostri muscoli raggiungere la fatica. Ma la cosa interessante è che mentre ci alleniamo e raccogliamo quell’adattamento neurologico, riprogrammiamo quel chip, che è parte del motivo per cui puoi andare più forte e più a lungo una volta che ti sei adattato a un allenamento.

Quando ricostruire

Ricordi tutti quei micro strappi che hai causato alle tue fibre muscolari? Ora il tuo corpo deve rattoppare quel danno.

Quello che sta succedendo a livello microscopico è una cascata, dice Lim. Hai l’insulto iniziale, e ora i domini stanno cadendo per iniziare un processo cellulare molto complesso per sintetizzare nuove proteine.

Ogni volta che un muscolo si contrae, c’è un rilascio di calcio. Più forte si contrae, maggiore è il rilascio. “Si pensa che la combinazione di tensione e calcio sia ciò che invia messaggi nel nucleo di un muscolo che dice, ‘Ehi, abbiamo bisogno di iniziare ad adattarci e fare nuove proteine'”, spiega Lim.

Proprio come hai carboidrati e grassi immagazzinati per il carburante, hai anche un pool esistente di aminoacidi, i blocchi di costruzione delle proteine. Mentre si possono usare tutti e tre per il carburante, si possono usare solo le proteine per riparare i danni muscolari.

L’attenzione si concentra sulla riparazione delle proteine contrattili, il tipo di fibra muscolare incaricata di generare una contrazione muscolare e quindi il tipo che sostiene la maggior parte dei danni. Le proteine contrattili sono per lo più costituite da aminoacidi essenziali che il tuo corpo non produce naturalmente, ecco perché è fondamentale ingerire proteine complete che forniscono questi blocchi di costruzione, spiega Montenegro.

Questo è anche il motivo per cui si vuole evitare di forzare il tuo corpo a bruciare proteine come combustibile, come abbiamo detto prima. Non solo è follemente inefficiente rispetto a bruciare carboidrati o grassi, ma ti priva anche delle scorte necessarie per riparare i tuoi muscoli (non preoccuparti, finché stai mangiando una dieta equilibrata, non sarai così a corto di altri macronutrienti perché questo accada).

Hai una finestra di 60 minuti in cui i tuoi muscoli sono più ricettivi a sfruttare al meglio i nutrienti che dai loro, aggiunge. Pensate a questo: Quando ti alleni, metti in moto il tuo corpo e lo fai uscire dall’equilibrio. Dopo l’allenamento, il corpo sta cercando di tornare alla sua linea di base. La finestra per la sintesi proteica muscolare si restringe dopo 60 minuti, ma rimane aperta per circa 24 ore, secondo una meta-analisi del 2012 in Nutrition & Metabolism, quindi è altrettanto importante fare rifornimento post-allenamento come consumare proteine durante il giorno (circa 25 grammi ad ogni pasto è ideale, dice Montenegro). È anche fondamentale rifornire le tue scorte di carboidrati per alimentare la capacità del tuo corpo di sintetizzare la proteina, aggiunge.

Simultaneamente ai tuoi muscoli che sintetizzano proteine, il tuo sistema immunitario sta reagendo ai danni. L’allenamento della forza è essenzialmente come mettere un martello pneumatico al marciapiede che è la vostra fibra muscolare, dice Lim: Hai danneggiato le fondamenta originali, e ora devi rimuovere le macerie prima di poter versare lo strato di cemento migliore. Il tuo sistema immunitario attiva una risposta infiammatoria che lavora per eliminare i detriti cellulari gonfiando le tue cellule con liquido extra, dilatando i tuoi vasi sanguigni e aumentando le cellule immunitarie per aiutare la riparazione. È questa pulizia da parte del sistema immunitario che si sente come indolenzimento muscolare, aggiunge.

Cos’è che succede effettivamente ai muscoli mentre si riparano? Pensa alle fibre muscolari come agli spaghetti, offre Lim. I vostri muscoli sono costituiti da una manciata di questi spaghetti impilati l’uno sull’altro. Quando si causano microfratture alle fibre, gli aminoacidi entrano e coprono il danno. In realtà non stai creando nuove fibre, ma stai facendo sì che ognuna di esse diventi di diametro maggiore, proprio come gli spaghetti si espandono una volta cotti, spiega. Improvvisamente lo stesso numero di spaghetti o fibre occupa più spazio, facendovi sembrare più grandi, il che si chiama ipertrofia.

Il processo di infiammazione e sintesi proteica muscolare inizia subito dopo un allenamento e continua per alcuni giorni. Se ti alleni ogni giorno, il tuo corpo è perennemente in modalità di riparazione, ecco perché è così importante concedersi un giorno di riposo in modo che il tuo corpo possa recuperare il danno.

Mentre la risposta è la stessa in tutti, la misura in cui le tue fibre si gonfiano varia da persona a persona, in base a una tonnellata di fattori tra cui la dieta, l’intensità di allenamento e, soprattutto, la genetica.

Ecco la scienza che sta dietro al gonfiore.

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