Sovraccarico Progressivo: Aumentare Carichi o Ripetizioni?
Si parla spesso di sovraccarico progressivo ma poi sorgono domande come quella del titolo che evidenziano una mancata comprensione di quelli che sono i meccanismi fisiologici che portano alla crescita muscolare e la conseguente applicazione pratica di questo importantissimo principio.
L'obiettivo di quest'articolo è fare assoluta chiarezza su quest'argomento ma una piccola premessa fisiologica è quantomeno doverosa.
Edit: Come anticipato su Instagram tutti gli articoli che scriverò d'ora in poi saranno soggetti a revisione e aggiornamento costante (mensile?) in vari casi:
nel caso escano nuovi studi di ricerca dei quali voglio mettervi a conoscenza e che possono eventualmente modificare le raccomandazioni dell'articolo
se mi fate notare errori o punti poco chiari (come è successo qualche giorno fa) provvederò ad ampliarli al meglio delle mie capacità
se penso che una parte dell'articolo può essere ampliata potenzialmente con approfondimenti pratici e/o sugli studi di ricerca citati
Come funzionano i muscoli?
Come saprete i muscoli sono composti di fibre muscolari di diverso tipo, fondamentalmente le possiamo distinguere in tipo I e tipo II nonostante ci siano in letteratura delle varianti (a, b, x) di queste che presentano caratteristiche leggermente diverse, ma per la profondità di quest'articolo questa distinzione è più che sufficiente:
Fibre di Tipo I: molto resistenti alla fatica, non in grado di generare forze elevate e scarso potenziale ipertrofico
Fibre di Tipo II: poco resistenti alla fatica, in grado di generare forze elevate e con un maggiore potenziale ipertrofico
Le fibre muscolari sono controllate dalle unità motorie (UM), è attraverso queste che il sistema nervoso centrale (CNS) risponde alle richieste esterne di produzione di forza attivando queste ultime. Le unità motorie hanno dimensioni diverse e possiamo classificarle in due tipi:
Bassa soglia di attivazione (LTMU): controlla piccoli gruppi di fibre muscolari deboli
Alta soglia di attivazione (HTMU): controllano grandi gruppi di fibre muscolari forti
Secondo la legge di Henneman le unità motorie a bassa soglia di attivazione sono "sempre" le prime ad essere attivate, il grafico sotto mostra come il reclutamento sia correlato alla quantità di forza richiesta dal sistema nervoso rispetto a un ideale 100% (massima forza esprimibile).
Se ci pensate è un meccanismo efficiente con cui il corpo utilizza fibre muscolari molto resistenti alla fatica per attività che non richiedono grandi livelli di forza, mentre richiede la partecipazioni di quelle più forti (ma facilmente stancabili) nel momento in cui ad esempio alzate pesi in palestra.
E' quindi chiaro che con carichi elevati vengono reclutate le fibre muscolari che hanno un maggior potenziale di crescita, dalla letteratura sembra che circa l'85% dell'1RM sia sufficiente per ottenere un reclutamento completo.
Che succede quando fate una serie lunga a carichi bassi? Le LTMU si stancano e il CNS attiva le HTMU per continuare a produrre forza, questo è il motivo che se portati a cedimento possiamo avere guadagni ipertrofici simili usando carichi elevati >70% e carichi bassi ~30%.
Questo meccanismo è simile a quello con cui si osservano guadagni ipertrofici simili con carichi leggeri+BFR (fasce di occlusione) e carichi pesanti, l'ipossia e l'accumulo di metaboliti (lattato, fosfati inorganici e ioni idrogeno) nella cellula muscolare risultano in livelli di fatica che portano all'attivazione delle HTMU.
Questo è il motivo se volete allenarvi con carichi estremamente leggeri ad esempio se siete alle prese con fastidi o infortuni è necessario che le serie siano molto vicine al cedimento affinché la risposta ipertrofica sia simile all'uso di carichi pesanti.
Reclutamento = Ipertrofia?
No e sono almeno due i motivi evidenti dalla letteratura per cui il reclutamento non è sufficiente:
Singole al 90% 1RM non sono sufficienti a stimolare l'ipertrofia
Contrazioni veloci portano a un massimo reclutamento ma risultano in poca ipertrofia
Nel primo caso il motivo è dovuto al tempo sotto tensione, affinché le fibre muscolari crescano è necessario che vengano stancate a sufficienza e questo non può succedere con tempi sotto tensione troppo brevi.
Nel secondo caso il discorso è diverso, sappiamo che la capacità di esprimere forza delle fibre muscolari dipende dalla quantità di ponti actina-miosina che riescono a formarsi contemporaneamente, e le contrazioni troppo veloci non permettono di massimizzare questo numero (lo sappiamo ad esempio da studi sullo scarso effetto ipertrofico degli esercizi di pliometria, es. balzi).
Concentratevi solo sulla parte destra del grafico (le contrazioni concentriche dove il muscolo si accorcia), a velocità di contrazioni basse le fibre riescono a produrre molta forza per via del maggior numero di ponti actina-miosina, a velocità alte succede il contrario.
Tensione meccanica
La tensione meccanica non è altro che la forza di allungamento a cui il muscolo è sottoposto, e si ha in due casi:
tensioni attive
il muscolo si accorcia contro la resistenza esterna (concentrica)
il muscolo si contrae ma non vince la resistenza esterna (isometrica)
il muscolo si allunga mentre controlliamo il carico (eccentrica)
tensioni passive (stretching)
E' probabile che le fibre muscolari siano in grado di percepire la differenza tra questi due tipi di tensione.
Ricordate il discorso fatto precedentemente sulla fatica? Quando questa sopraggiunge e le HTMU vengono reclutate, le velocità di contrazione si riducono e, alla fine di una serie, la tensione meccanica prodotta dalle singole fibre e la velocità di contrazIone sono simili ad una serie a carichi elevati(infatti si osservano risultati ipertrofici simili).
E' importante sottolineare che la relazione forza-velocità venga osservata a livello delle fibre muscolari, relativamente al muscolo si osserveranno espressioni di forza e velocità. Basta pensare a cosa accade se muoviamo un carico leggero a grande velocità: generiamo forze esterne (movimento dell'arto) elevate per accelerare rapidamente un carico leggero (forza = massa x accelerazione), comunque le fibre muscolari non esprimono livelli elevati di tensione e non reclutiamo HTMU, poiché la resistenza esterna non è abbastanza elevata.
Stesso discorso si può fare per muovere volontariamente in modo lento un carico leggero, le fibre muscolari possono esprimere maggior forza, ma la tensione meccanica a cui sono esposte non è sufficientemente elevata, motivo per cui sappiamo che non è produttivo lavorare con carichi leggeri e contrazioni lentissime per l'ipertrofia.
Meccanismi dell'ipertrofia
Il Dr. Schoenfeld qualche anno fa propose un modello che spiegasse quali sono i meccanismi con cui viene stimolata l'ipertrofia, ovvero:
tensione meccanica
stress metabolico
danno muscolare
Abbiamo parlato della tensione meccanica e lo stress metabolico, soprattutto il secondo è un tema su cui secondo me c'è molta speculazione nel suggerire modalità di lavoro (dropset, rest pause, ecc.) che potenzialmente potrebbero offrire benefici additivi ma su cui non possiamo dire nulla di certo e forse mai potremo, poiché al momento non c'è modo di strutturare uno studio di ricerca in cui uno dei gruppi sia sottoposto a stress metabolico e non a tensione meccanica (stesso discorso vale per il danno muscolare).
Quello che sappiamo sul danno muscolare è che generalmente è amplificato nel caso di:
esercizi che sovraccaricano il muscolo in posizione di allungamento (es. RDL bilanciere, curl su inclinata)
contrazioni eccentriche
introduzione di nuovi esercizi (Novel Stimulus)
la frequenza di lavoro di un gruppo muscolare influisce sulla quantità di dolori percepiti (Repeated Bout Effect)
cedimento muscolare
utilizzo di tecniche metaboliche (altro motivo per cui è difficile studiare questi meccanismi in modo isolato)
incrementi del volume di lavoro settimanale
incremento del volume di lavoro nella singola sessione
Il secondo motivo aveva portato addirittura a ipotizzare che le sole contrazioni eccentriche potessero risultare superiori rispetto a contrazioni dinamiche complete (concentrica + eccentrica), ma ad sappiamo che ridurre i danni muscolari non ha effetti negativi sull'ipertrofia, e che al fine di massimizzare l'ipertrofia necessitiamo di entrambi i tipi di contrazione.
L'utilizzo di eccentriche sovramassimali rimango una tecnica d'intensità in uso che può avere degli effetti additivi sull'ipertrofia ma che probabilmente va contestualizzata all'interno del microciclo al fine di limitare i danni muscolari che ne seguono.
C'è da notare inoltre che di recente si è mostrato come contrazioni eccentriche e concentriche possono portare a risultati ipertrofici diversi a livello della fibra muscolare, con le prime che stimolano incrementi in lunghezza e le seconde in diametro (nello specifico le differenze si sono evidenziate su angolo di pennazione e lunghezza del fascicolo), motivo per cui il metodo di misurazione utilizzato negli studi che mostrano guadagni maggiori con le eccentriche potrebbero aver influenzato le conclusioni.
Che succede dopo gli stimoli iniziali?
Sappiamo che qualsiasi sia lo stimolo viene generata della tensione meccanica, questo segnale meccanico viene tradotto dai meccanosensori FAK (Fochal Adesion Kinase) tra cui probabilmente l'integraina svolge un ruolo importante in segnali chimici attraverso l'attivazione del pathway mTOR che ad oggi sappiamo essere il segnale principale legato all'ipertrofia.
Oltre a questo c'è un'elevazione dell'MPS (Muscle Protein Synthesis), che però fino a qualche tempo fa non si riusciva a dimostrare essere correlata con l'ipertrofia, e il motivo è probabilmente da ricercare nel fatto che dopo l'allenamento si attivano dei meccanismi di rimodellazione e riparazione dei tessuti, pertanto era necessario isolare il danno muscolare nella valutazione della correlazione tra MPS-ipertrofia cosa che è stata fatta di recente.
Questo tra l'altro va a rafforzare l'idea che probabilmente la riparazione dei danni muscolari non influisce sulla crescita muscolare e che forse la misurazione dell'MPS post-workout negli studi di ricerca non è così utile nel valutare i risultati ipertrofici del protocollo.
Infine una piccola nota sulla fatica, i danni muscolari sono uno dei tre tipi di fatica generati a causa dell'allenamento, insieme a quella periferica e sistemica che sono di più breve durata. E' importante sapere che i danni muscolari portano a una riduzione della capacità di esprimere forza delle fibre, probabilmente è un meccanismo di protezione del CNS, ed è quindi importante per massimizzare l'ipertrofia minimizzare i danni muscolari.
In quest'ottica l'utilizzo dei microcicli introduttivi del Dr. Zourdous e in generale incrementi graduali di volume o inserimento degli stimoli metabolici sono metodologie di programmazioni utili al fine di minimizzare i danni muscolari di un nuovo mesociclo e indirettamente aumentarne il risultato ipertrofico.
Punti chiave
Per quelli che hanno letto fin qui o quelli che hanno scrollate per saltare la parte forse più noiosa (sicuramente non per me!), questi i punti chiave che vorrei teniate a mente:
per stimolare l'ipertrofia abbiamo due possibilità:
utilizzare carichi leggeri portati a cedimento (anche fino al 30%1RM)
utilizzare carichi moderati vicini a cedimento (60-85% 1RM)
carichi elevati probabilmente (>85%) risultano in un massimo reclutamento ma non permettono di esporre le fibre a sufficienti tempi sotto tensione per stimolare al meglio l'ipertrofia
contrazioni troppo veloci o troppo lente non sono ottimali per l'ipertrofia ne in eccentrica ne in concentrica non permettendo alle fibre di esprimere la massima tensione
lo stress metabolico è un meccanismo indissolubile dalla tensione meccanico e ad oggi è speculativo pensare che sia uno stimolo additivo
il danno muscolare non è un meccanismo necessario per l'ipertrofia ma una conseguenza di elevate tensioni, contrazioni eccentriche e sovraccarichi in allungamento
Ripetizioni efficaci
A questo punto dovrebbe essere chiaro il ruolo del cedimento in tutto questo:
reclutamento completo delle unità motorie
contrazioni lente che risultano in elevata tensione meccanica
Se combiniamo tutto questo a un tempo sotto tensione sufficiente (un numero ragionevole di ripetizioni nelle condizioni di cui sopra) il risultato è la relazione volume-ipertrofia di cui si sente molto parlare, ma notate che fino a qui non ho mai nominato la parola "serie".
Queste ripetizioni prendono nomi diversi sul web:
Chris Birdsley le chiama effective reps
James Krieger invece parla di hypertrophic reps
Knuckols parla di hard sets
le Myo Reps di Fagerli prendono spunto da questi meccanismi (motivo per cui sono un ottimo metodo di allenamento)
La sostanza comunque è la stessa:
le ultime ripetizioni di una serie vicina al cedimento sono quelle con la maggiore risposta ipertrofica.
Il grafico che segue esprime numericamente questo concetto mostrando in rosso scuro il numero di ripetizioni efficaci per che si hanno eseguendo un certo numero di ripetizioni (colonna) con un determinato carico (riga).
Sovraccarico progressivo
L'ultimo anello mancante è un doveroso discorso sulla forza, anche se vi allenate per l'ipertrofia state spostando dei carichi e questo risulta nei seguenti adattamenti:
aumento della dimensione delle fibre
migliore capacità di esprimere forza delle fibre
migliore capacità di reclutamento
aumento della stiffness muscolo-tendinea
Questi adattamenti risultano nella capacità di muovere carichi maggiori e questo significa che se continuiamo a eseguire lo stesso numero di ripetizioni per lo stesso carico essendo diventati più forti il numero di ripetizioni efficaci della serie sarà minore rispetto alla volta prima.
Aumentare il carico o le ripetizioni è un modo per mantenere elevate il volume efficace di una serie in risposta agli incrementi di forza dovuti agli stimoli precedenti.
A questo punto dovrebbe essere chiaro come incrementare le serie non è necessariamente una forma di sovraccarico progressivo, tornando al grafico di prima immaginate un 3x8 @ 15RM ovvero 0 ripetizioni efficaci, che succede se facciamo un 5x8 @ 15RM? Potremmo argomentare che la fatica accumulata nelle serie precedenti potrebbe risultare nelle condizioni di cui sopra e risultare in 1-2 ripetizioni efficaci, ma non sarebbe più semplice aggiungere qualche kg o fare più ripetizioni?
Per semplificare i conti supponiamo un carico di 100 kg, fare una ripetizione in più significa 100 kg in più di tonnellaggio, fare una serie da 8 in più risulta in 800 kg in più sul tonnellaggio, che impatto avrà sulla fatica tutto questo? E di questi 800 kg in più di stress articolare quanti sono (massimamente) ipertrofici?
Riassumendo:
è necessario un certo numero di contrazioni (ripetizioni efficaci) nelle condizioni di reclutamento/fatica/tensione di cui sopra per avere una risposta ipertrofica ottimale
esiste una relazione dosaggio-risposta tra volume (efficace) e ipertrofia, maggior volume = maggior ipertrofia
questa relazione non è lineare (diminishing return)
c'è un limite oltre il quale il risultato diventato negativo perché supera le nostre capacità di recupero (MRV)
progressioni su carichi e/o ripetizioni sono un metodo per mantenere costante (o crescente) il volume efficace in risposta all'incremento del livello di fitness del soggetto
aumentare le serie mantenendo costante l'intensità relativa porta a un aumento importante del volume efficace ma va trovato un compromesso con le proprie capacità di recupero
So che è stato un percorso lungo e intricato ma spero di aver risposta alla domanda del titolo e aver fatto chiarezza su cos'è il sovraccarico progressivo e come implementarlo nella pratica, se avete dubbi/curiosità/critiche non mancate di commentare l'articolo, le parti sottolineate sono i riferimenti bibliografici agli studi di ricerca a cui ho attinto (mi risparmio di metterli qui in fondo).