Effetti dell'allenamento ad alta intensità
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Effetti dell'allenamento ad alta intensità

Effetti dell'allenamento ad alta intensità su: sistema nervoso simpatico, glucocorticoidi, ormone della crescita, androgeni, ormoni tiroidei, adipochine, fattori di crescita

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Effetti dell'allenamento ad alta intensità

L'allenamento ad alta intensità porta a numerose modificazioni del sistema endocrino che abbiamo visto essere la centrale di controllo del metabolismo. L'alta intensità attiva il metabolismo e promuove il dimagrimento innanzitutto perché agisce a livello endocrino, riadattando il nostro metabolismo su un assetto di maggior dispendio energetico.

Sistema nervoso simpatico

Il sistema nervoso simpatico fa parte del sistema nervoso autonomo ossia di quella parte del cervello che gestisce le funzioni corporee viscerali, ovvero quelle funzioni al di fuori del controllo volontario.

Il sistema nervoso simpatico riduce l'attività vegetativa e prepara il corpo alle situazioni di maggiore attività. In particolare è responsabile dell'aumento della frequenza cardiaca, della dilatazione dei bronchi e dei vasi dei muscoli scheletrici. Sostanzialmente una sua attivazione prepara il corpo ad eseguire sforzi. A livello evoluzionistico il sistema simpatico è considerato quella parte di sistema nervoso che si attiva in situazioni di emergenza e che deve proteggere l'organismo da imminenti pericoli, prepara il corpo ad una situazione di lotta o di fuga.

Di fatto a livello metabolico l'attivazione del simpatico determina un aumento del dispendio energetico.

Finita questa premessa è doveroso dire che il sistema simpatico viene stimolato dall'allenamento ad alta intensità. L'attivazione simpatica è proporzionale all'intensità dello sforzo, questa attivazione produce un maggior rilascio di catecolamine che si protrae per diverse ore finito l'Esercizio. Le catecolamine preparano il corpo ad una risposta tipo "combatti o scappa" pertanto attivano l'organismo per massimizzare le capacità fisiche. Questo incremento di catecolamine promuove l'utilizzo delle riserve energetiche favorendo sia la glicolisi che la lipolisi, inoltre aumenta frequenza e gittata cardiaca promuovendo vasodilatazione nei muscoli sottoposti a sforzo. Questi effetti rimangono per alcune ore finito l'Esercizio, alcuni studi hanno evidenziato un maggiore rilascio di catecolamine fino a oltre 24 ore dopo un Esercizio ad alta intensità. Maggiore è l'intensità dell'Esercizio, maggior è il periodo di rilascio di catecolamine finito l'Esercizio.

L'aumentata produzione di catecolamine è un processo che favorisce il dispendio calorico ed il dimagrimento.

Glucocorticoidi

I glucocorticoidi sono ormoni che regolano la risposta immunitaria e i livelli ematici di glucosio, questi ormoni portano ad abbassare il metabolismo catabolizzando il tessuto muscolare e favoriscono la ritenzione idrica, pertanto bisogna limitarne la produzione da parte dell'organismo se si sta cercando di dimagrire. Sono prodotti in condizioni di stress organico protratto nel tempo e la durata dello stress ne promuove la sintesi, pertanto essendo l'allenamento una condizione di stress, questo non deve essere prolungato, tant'è vero che atleti di endurance, abituati all'attività di tipo aerobica come i maratoneti, hanno livelli basali di glucocorticoidi più alti del normale.

Lunghi allenamenti, anche semplicemente aerobici a bassa intensità promuovono il rilascio di glucocorticoidi riducendo così il metabolismo e favorendo la ritenzione idrica. Le donne sono più sensibili ai livelli di questi ormoni e per questo motivo molte volte si vedono ragazze che fanno tanta attività cardiovascolare con le gambe gonfie. Vi è correlazione tra intensità e durata dell'Esercizio e livelli di glucocorticoidi, per questo gli allenamenti ad alta intensità vanno dosati in maniera appropriata da impedire che questo effetto riduca i benefici dell'allenamento stesso.

Bisogna inoltre aggiungere che anche se a fine allenamento il livello di questi ormoni sale, la pratica regolare di allenamenti di potenziamento muscolare, quindi di attività ad alta intensità, riduce il livello basale di cortisolo (il principale glucocorticoide umano), riducendo così gli effetti negativi di questo ormone e favorendo così il dimagrimento.

Ormone della crescita

L'ormone della crescita è responsabile della crescita dei tessuti. IL GH viene secreto soprattutto durante l'infanzia e la gioventù e promuove appunto la crescita corporea. Dopo i 20 anni, la sua sintesi diminuisce velocemente al punto che di solito la concentrazione di tale ormone in una persona di 50 anni è circa la metà di una di 20. Anche se questa sostanza viene sintetizzata soprattutto durante la crescita non bisogna pensare che essa non sia importante nell'età adulta, infatti garantisce il trofismo muscolare ed osseo nell'adulto, promuove la rigenerazione cellulare di tutti i tessuti, favorisce la mobilizzazione dei grassi e stimola la lipolisi promuovendo il dimagrimento.

La secrezione di ormone della crescita aumenta in risposta all'Esercizio fisico e raggiunge il suo picco tra i 25 e i 60 minuti di attività,  non mostrando ulteriori aumenti oltre questo tempo. Inoltre cresce in risposta all'intensità e sembra che l'accumulo di acido lattico ne favorisca la produzione.  In base a questi dati per stimolare al massimo la produzione di ormone della crescita tramite l'allenamento è necessario utilizzare protocolli di esercizi anaerobici per allenamenti di breve durata, che promuovono la produzione di acido lattico. Sostanzialmente gli allenamenti ad alta intensità sono il modo migliore per favorire la produzione di questo ormone particolarmente benefico per il nostro corpo e per il dimagrimento.

I benefici di una maggior produzione di GH non riguardano solo il dimagrimento ma anche l'elasticità e l'idratazione cutanea, la resistenza delle ossa e l'efficienza del cervello, in pratica produrre maggiore quantità di questo ormone mantiene il corpo più giovane.

Androgeni

Gli androgeni sono gli ormoni responsabili delle caratteristiche secondarie maschili. Oltre a garantire la produzione di spermatozoi, promuovono lo sviluppo della massa muscolare e la riduzione del tessuto adiposo. Sono ormoni presenti in basse concentrazioni anche nelle donne, prodotti in questo caso dalla corteccia surrenale. Gli esercizi di forza promuovono la produzione di questi ormoni durante e dopo l'allenamento, mentre gli allenamenti di resistenza, come la corsa, a lungo andare ne riducono la produzione durante e dopo l'allenamento. Chi pratica attività di endurance ha livelli di testosterone a riposo inferiore alle persone sedentarie e questo effetto non promuove certo il dimagrimento. Inoltre si è visto come l'incremento della produzione di androgeni inizi immediatamente con l'Esercizio per raggiungere il picco dopo 20 minuti e poi declinare progressivamente. Per tali motivi l'allenamento che può favorire al massimo la produzione di androgeni e quindi sfruttarne il loro potere dimagrante e stimolante per il metabolismo è l'alta intensità con sedute brevi ed intense.

Ricordo infine che diversi studi su atleti che praticano sport di forza dimostrino come la produzione di androgeni aumenti in seguito all'allenamento.

Ormoni tiroidei

Gli ormoni tiroidei sono i principali regolatori del metabolismo e dei processi di attività cellulare. Variazioni nei loro livelli determinano variazioni nel consumo calorico cellulare e pertanto sono strettamente correlati con il dimagrimento.

La tiroide produce 2 ormoni: il maggiormente attivo T3 ed il meno attivo T4.

Facendo attività fisica di endurance il corpo tende a produrre un minore quantità dell'ormone T3 rispetto al T4. Inoltre alcuni studi hanno evidenziato come la riduzione del volume di allenamento per atleti già allenati e quindi che sostengono allenamenti già intensi promuova la produzione di tutti gli ormoni tiroidei.

Adipochine

Le adipochine sono sostanze con azione ormonale prodotte dal tessuto adiposo. Sono sostanze scoperte molto recentemente e pertanto ancora non si conoscono in pieno i loro effetti. Queste sostanza agiscono sia a livello locale sul tessuto adiposo stesso, regolando la deposizione di grasso, sia a livello centrale controllando il senso di sazietà.

Le principali adipochine sono l'adiponectina e la leptina. La prima aumenta la sensibilità all'insulina e riduce la sintesi dei trigliceridi, la cui produzione viene incrementata dagli esercizi ad alta intensità. La seconda invece diminuisce il senso della fame (effetti anoressizzanti) ed aumenta la spesa energetica, favorendo la riduzione del peso corporeo e della massa grassa.

È stato verificato che le persone obese hanno minore sensibilità alla leptina, pertanto percepiscono meno i suoi effetti ed hanno elevati livelli cronici di questa sostanza. Allenamenti con sovraccarichi hanno dimostrato ridurre la produzione di questa sostanza nelle persone in sovrappeso rendendole così più sensibili alla sua azione e di conseguenza quindi di promuovere il dimagrimento.

Fattori di crescita

I fattori di crescita regolano la proliferazione e la differenziazione cellulare, sono numerosi ormoni proteici con funzioni differenti tra loro e meccanismi d'azione molto complessi di cui non parleremo in questo contesto. Di fatto l'allenamento ad alta intensità promuove la produzione di alcuni di questi ormoni come l'IGF-1, FGF, MGF, HGF, TGF-β ed altri.

Regolazione glucidica

La regolazione glucidica (dello zucchero nel sangue) è controllata dagli ormoni insulina e glucagone. Il primo abbassa la glicemia promuovendo l'assorbimento del glucosio da parte delle cellule, mentre il secondo la alza favorendone il rilascio epatico e la produzione dello stesso dal metabolismo di altri substrati.

La capacità delle cellule muscolari di assorbire il glucosio in risposta all'azione dell'insulina è fondamentale per impedire che i livelli di zuccheri in eccesso finiscano nelle cellule grasse per produrre ulteriore tessuto adiposo. Questa funzione se male regolata è alla base di diverse patologie come la sindrome metabolica ed il diabete tipo II. Numerosi studi hanno evidenziato come allenamenti ad elevata intensità promuovano la produzione del trasportatore del glucosio GLUT-4 delle cellule muscolari responsabile dell'assorbimento del glucosio da parte del muscolo in risposta all'azione dell'insulina. Inoltre è stato visto come in seguito ad allenamenti ad alta intensità cambi la curva glicemica (l'esame che permette di visualizzare con che velocità il corpo regola i livelli di glucosio nel sangue),  dimostrando che il corpo è molto più sensibile alla concentrazione di zucchero nel sangue e riesce a regolarla meglio. Anche la produzione di insulina in seguito ad allenamenti ad alta intensità si riduce, ciò avviene perché il tessuto muscolare è più sensibile all'azione di questo ormone.

livelli di glucosio
Babraj et al. BMC Endocrine Disorders

I 3 grafici mostrano i livelli di glucosio, insulina ed acidi grassi liberi nel sangue in seguito all'ingestione di 75 grammi di glucosio prima e dopo un protocollo di 6 allenamenti ad alta intensità.

Una maggiore sensibilità all'insulina da parte del tessuto muscolare favorisce il dimagrimento in quanto il glucosio viene utilizzato meglio dal muscolo e non viene convertito in trigliceridi dal fegato e dagli adipociti dove viene successivamente depositato in grasso.

Il dott. Timmons, che ha condotto vari esperimenti sugli effetti dell'attività fisica ed il controllo glucidico, si spinge ancora oltre affermando che l'attività aerobica non previene il rischio di insorgenza di patologie cardiovascolari e dell'insulino resistenza, mentre secondo i suoi studi, sono più efficace per raggiungere questo obiettivo tre minuti al giorno di allenamento ad alta intensità.

"The efficacy of a high intensity exercise protocol, involving only ~250 kcal of work each week, to substantially improve insulin action in young sedentary subjects is remarkable. This novel time-efficient training paradigm can be used as a strategy to reduce metabolic risk factors in young and middle aged sedentary populations who otherwise would not adhere to time consuming traditional aerobic exercise regimes." - Extremely short duration high intensity interval training substantially improves insulin action in young healthy males.
John A Babraj, Niels BJ Vollaard, Cameron Keast, Fergus M Guppy, Greg Cottrell, and James A Timmons.