L' iperplasia muscolare è il processo biologico che porta alla crescita del volume del muscolo per aumento del numero delle cellule che lo costituiscono, piuttosto che un aumento del volume delle stesse cellule (ipertrofia muscolare).

Cenni generali

L'iperplasia muscolare fu in origine oggetto di analisi come strategia di adattamento per l'aumento del volume muscolare su animali da laboratorio[1][2]. I critici di questi studi affermarono che i metodi di valutazione, il danno ottenuti sui muscoli campione, così come la degenerazione delle fibre muscolari venissero considerati per l'iperplasia osservata. Tuttavia, alcuni studi condotti poco dopo hanno tentato di correggere questi errori metodologici dimostrando ancora l'iperplasia, ovvero l'aumento del numero delle fibre[3][4]. Diversi studi comparativi tra bodybuilder e powerlifter conclusero che la sezione trasversale del muscolo (CSA) delle singole fibre muscolari dei bodybuilder non fossero significativamente maggiori del normale, pur essendo che questi atleti possedessero muscoli di dimensioni maggiori del normale[5][6]. Queste rilevazioni indcavano che tali atleti possedessero un maggiore numero totale di fibre muscolari rispetto al normale, e l'iperplasia avrebbe potuto spiegare questo incremento. Tuttavia, un altro studio sull'analisi del bodybuilder concluse che questa categoria di atleti possedesse in realtà lo stesso numero di fibre muscolari del gruppo di controllo, ma muscoli di maggiori dimensioni[7]. Questi risultati suggerirono che la maggiore dimensione muscolare dei bodybuilder fosse dovuto puramente all'ipertrofia muscolare delle fibre piuttosto che all'iperplasia. In uno studio di 12 settimane su uomini sul quale venivano usate le tecniche MRI e biopsia per esaminare l'ipertrofia e il possibile aumento del numero del numero di cellule dopo un programma di allenamento con i pesi, uno studio rilevò un evento di iperplasia sui muscoli bicipiti nonostante l'ipertrofia avesse avesse esercitato il maggiore effetto sull'aumento del volume muscolare[8]. Uno studio sull'iperplasia sui gatti indicò che, per fare in modo che si verificasse questa risposta, l'intensità dell'esercizio dovesse essere sufficiente a reclutare le fibre muscolari di tipo 2[1]. Secondo queste evidenze, si sarebbe ipotizzato che solo l'esercizio ad alta intensità potesse causare iperplasia delle fibre muscolari e che l'esercizio con i pesi dovesse prevedere il reclutamento delle fibre di tipo 2 per fare in modo che tale adattamento si verifichi. Studi successivi, osservarono che i powerlifter presentassero un maggiore numero di mionuclei, cellule satellite e fibre di sottile diametro che esprimevano marker della miogenesi, indicando quindi l'iperplasia[9]. Questi effetti sono sembrati aumentati con l'uso di steroidi anabolizzanti[10], che mostra potenzialmente un meccanismo aggiuntivo indotto dall'uso di steroidi sulla crescita muscolare. Nonostante esistano limitate evidenze a supporto dell'iperplasia nell'uomo, esistono alcuni indizi che suggeriscono come l'iperplasia possa verificarsi come risultato dell'esercizio con i pesi. A causa di questi risultati contrastanti, questo tema continua a rimanere controverso e ulteriori ricerche potrebbero risolvere il dibattito. Anche se l'iperplasia nell'uomo non rappresenterebbe l'adattamento principale per le fibre muscolari, potrebbe risultare un adattamento possibile quando alcune fibre raggiungono un limite nelle dimensioni muscolari. Se l'iperplasia si verifica, questa rappresenterebbe comunque solo un 5-10% dell'aumento del volume cellulare.

Stretch e iperplasia

In origine, risultati significativi sull'iperplasia muscolare vennero ottenuti applicando un allungamento statico del muscolo con resistenza, un cosiddetto stretch. Il primo studio su questa tecnica venne condotto da Sola et al. (1973)[11]. In sintesi la tecnica consisteva nel porre l'ala di un volatile (di solito un pollo o una quaglia) sotto sovraccarico lasciando l'altra a riposo (controllo). Sovraccaricando un'ala (solitamente con un carico pari al 10% del peso del volatile), una parte del carico indotta viene riversato sui muscoli della schiena. Il muscolo che di solito è esaminato è il gran dorsale anteriore o ALD (a differenza degli umani, gli uccelli hanno un gran dorsale anteriore e posteriore). Oltre all'osservazione che le singole fibre risposero con una crescita sotto questo stress, Sola et al. trovarono che questo tipo di sovraccarico determinasse un aumento delle fibre muscolari 16% nel ALD (iperplasia). A seguito del lavoro di Sola, diversi ricercatori riutilizzarono questo disegno di studio[4][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22]. Per esempio, Alway et al. (1989)[4] mostrarono che 30 giorni stretch cronico (ovvero 30 giorni con il peso senza riposo), hanno determinato un aumento della massa muscolare del ALD del 172% e un aumento del 52-75% nel numero di fibre muscolari. Antonio e Gonyea condussero alcuni studi utilizzando gli stessi modelli di sovraccarico. Inoltre, venne introdotto il principio del sovraccarico progressivo in base al quale l'uccello venne inizialmente sovraccaricato con un peso pari al 10% del suo peso, seguito da incrementi del 15%, 20%, 25% e 35% del suo peso[23]. Ogni incremento di peso veniva intervallato da un periodo di riposo di 2 giorni. Lo stretch durò per un totale di 28 giorni. Usando questo modello vennero ottenuti i maggiori guadagni di massa muscolare mai registrati su un animale o modello umano della tensione indotta da un sovraccarico, un aumento fino al 334% della massa muscolare, con un aumento fino al 90% in numero di fibre[23][24]. Sulla base dei risultati ottenuti in letteratura, Paoli et al. (2004) elaborarono un modello di allenamento simile a quello testato su animali, ma riadattato ad un contesto umano in podo che potesse essere praticato nell'esercizio con i pesi. Il metodo - denominato stretch contrastato - consisteva nel mantenere una contrazione isometrica in massimo stiramento fino a 15-20 secondi a seguito del cedimento muscolare. Questa tecnica venne confrontata con il rest pause e con le serie multiple tradizionali a moderata intensità (70% 1-RM). Dopo 7 settimane, il gruppo che applicava la tecnica dello stretch contrastato mostrò un incremento della massa muscolare significativamente maggiore rispetto agli altri due gruppi[25]. Questi risultati sono rimasti comunque confinati nel territorio italiano e non valutati dal mondo scientifico internazionale.

Voci correlate

Note

  1. ^ a b Gonyea WJ. Role of exercise in inducing increases in skeletal muscle fiber number. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1980 Mar;48(3):421-6.
  2. ^ Ho et al. Skeletal muscle fiber splitting with weight-lifting exercise in rats. Am J Anat. 1980 Apr;157(4):433-40.
  3. ^ Gonyea et al. 'Exercise induced increases in muscle fiber number. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1986;55(2):137-41.
  4. ^ a b c Alway et al. Regionalized adaptations and muscle fiber proliferation in stretch-induced enlargement. J Appl Physiol (1985). 1989 Feb;66(2):771-81.
  5. ^ MacDougall et al. Muscle ultrastructural characteristics of elite powerlifters and bodybuilders. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1982;48(1):117-26.
  6. ^ Tesch PA, Larsson L. Muscle hypertrophy in bodybuilders. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1982;49(3):301-6.
  7. ^ MacDougall et al. Muscle fiber number in biceps brachii in bodybuilders and control subjects. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1984 Nov;57(5):1399-403.
  8. ^ McCall et al. Muscle fiber hypertrophy, hyperplasia, and capillary density in college men after resistance training. J Appl Physiol (1985). 1996 Nov;81(5):2004-12.
  9. ^ Kadi et al. Cellular adaptation of the trapezius muscle in strength-trained athletes. Histochem Cell Biol. 1999 Mar;111(3):189-95.
  10. ^ Kadi F. Adaptation of human skeletal muscle to training and anabolic steroids. Acta Physiol Scand Suppl. 2000 Jan;646:1-52.
  11. ^ Sola et al. Hypertrophy and hyperplasia of adult chicken anterior latissimus dorsi muscles following stretch with and without denervation. Exp Neurol. 1973 Oct;41(1):76-100.
  12. ^ Alway et al. Muscle fiber formation and fiber hypertrophy during the onset of stretch-overload. Am J Physiol. 1990 Jul;259(1 Pt 1):C92-102.
  13. ^ Antonio J, Gonyea WJ. Role of muscle fiber hypertrophy and hyperplasia in intermittently stretched avian muscle. J Appl Physiol (1985). 1993 Apr;74(4):1893-8.
  14. ^ Antonio J, Gonyea WJ. Ring fibres express ventricular myosin in stretch overloaded quail muscle. Acta Physiol Scand. 1994 Dec;152(4):429-30.
  15. ^ Ashmore CR, Summers PJ. Stretch-induced growth in chicken wing muscles: myofibrillar proliferation. Am J Physiol. 1981 Sep;241(3):C93-7.
  16. ^ Gollnick et al. Muscular enlargement and number of fibers in skeletal muscles of rats. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1981 May;50(5):936-43.
  17. ^ Gollnick et al. Fiber number and size in overloaded chicken anterior latissimus dorsi muscle. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1983 May;54(5):1292-7.
  18. ^ Holly et al. Stretch-induced growth in chicken wing muscles: a new model of stretch hypertrophy. Am J Physiol. 1980 Jan;238(1):C62-71.
  19. ^ Kennedy et al. Nascent muscle fiber appearance in overloaded chicken slow-tonic muscle. Am J Anat. 1988 Feb;181(2):203-15.
  20. ^ McCormick KM, Schultz E. Mechanisms of nascent fiber formation during avian skeletal muscle hypertrophy. Dev Biol. 1992 Apr;150(2):319-34.
  21. ^ Winchester et al. Satellite cell activation in the stretch-enlarged anterior latissimus dorsi muscle of the adult quail. Am J Physiol. 1991 Feb;260(2 Pt 1):C206-12.
  22. ^ Winchester PK, Gonyea WJ. Regional injury and the terminal differentiation of satellite cells in stretched avian slow tonic muscle. Dev Biol. 1992 Jun;151(2):459-72.
  23. ^ a b Antonio J, Gonyea WJ. Progressive stretch overload of avian muscle results in muscle fiber hypertrophy prior to fiber hyperplasia. J Appl Physiol (1985). 1993 Sep;75(3):1263-71.
  24. ^ Antonio J, Gonyea WJ. Ring fibres express ventricular myosin in stretch overloaded quail muscle. Acta Physiol Scand. 1994 Dec;152(4):429-30.
  25. ^ Paoli A., Neri M., Bargossi A.M., Velussi C., Reggiani C. Aspetti metabolici, fisiologici e metodologici dell'ipertrofia muscolare nel recupero funzionale. Eur Med Phys,40(Suppl 1 to No. 3); 915-9, 2004.

Bibiografia

Collegamenti esterni

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