Esercizio fisico ed effetti sulle funzioni psicologiche
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Esercizio fisico ed effetti sulle funzioni psicologiche

L'esercizio fisico ha effetto sulle funzioni psicologiche, ma ogni tipologia di esercizio ha un effetto differente. Classificazione delle tipologie di esercizio

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Esercizio fisico ed effetti sulle funzioni psicologiche

Esercizio aerobico vs anaerobico

Gli studi che hanno valutato gli effetti dell'esercizio fisico sulle funzioni psicologiche, hanno utilizzato una grande varietà di protocolli.
L'esercizio praticato dai partecipanti può essere classificato secondo le modalità di progressione (costante o incrementale), secondo l'intensità e la durata e secondo i due processi metabolici generali che forniscono l'energia al muscolo (aerobico e anaerobico).

La tabella sottostante mostra, in accordo con gli studi di Tomporowski ed Ellis (1986), alcune modalità di esercizio, diversificato per quanto riguarda la durata, l'intensità e il processo metabolico utilizzato.

Tipo di esercizio Durata Intensità Processo metabolico Esempio
Esercizio a carico costante Molto breve < 3 min. > 100% VO2MAX Anaerobico Handgrip alla forza massima
Esercizio a carico incrementale Moderata - dai 10 ai 25 min. > 100% VO2max Aerobico e anaerobico Test VO2MAX
Esercizio a carico costante Da breve a moderata - da 5 a 60 min. 30 to 80% VO2MAX Aerobico Camminata su treadmill
Esercizio a carico costante Lunga > 60 min. 30 to 80% VO2MAX Aerobico Maratona

L'intensità dell'esercizio è stata definita secondo le capacità di ciascun soggetto.
Sono stati utilizzati diversi indici per cercare di determinare la stessa intensità di esercizio per ogni partecipante:

  • Percentuale di utilizzo di ossigeno (VO2MAX)
  • Percentuale della massima potenza espressa
  • Percentuale di soglia ventilatoria
  • Percentuale di soglia lattacida
  • Massima frequenza cardiaca
  • Fatica percepita

L'esercizio aerobico di durata moderata, descritto nella terza riga della tabella, sembra essere la categoria di esercizio più interessante per studiare gli effetti positivi dell'esercizio sulla cognizione.
Ciò è dovuto a tre ragioni:

  1. I partecipanti si esercitano allo steady-state per tutta la sessione di allenamento e il meccanismo aerobico è la principale fonte di energia subito dopo l'inizio e fino alla fine dell'esercizio
  2. Un compito cognitivo diversificato può essere eseguito simultaneamente all'esercizio
  3. La fatica sia centrale che periferica è limitata, diversamente delle altre 3 categorie di esercizio

Gli altri tre tipi di esercizio mostrano tutti qualche svantaggio nel riuscire a studiare gli aspetti psicologici-cognitivi dei soggetti. Per esempio, l'allenamento incrementale descritto nella seconda riga della tabella, porta a delle modificazioni nello stato psicologico dei partecipanti durante la sessione, dovuti al cambiamenti del meccanismo metabolico usato, alla percezione della fatica che aumenta durante l'avanzare dell'esercizio e l'impegno mentale richiesto per continuare l'esercizio.

Esercizio cronico vs acuto

Vi è un'altra importante differenza per quanto concerne i protocolli utilizzati per studiare gli effetti dell'esercizio sulla cognizione; sia l'esercizio cronico sia l'esercizio acuto sono stati largamente utilizzati negli studi, ma devono essere distinti poiché inducono cambiamenti differenti nell'organismo (vedi Tabella 2).
Mentre l'esercizio acuto comprende un singolo tipo di esercizio, quello cronico consiste nella ripetizione di diversi tipi di esercizi nel corso del tempo, della durata da settimane ad anni.

Tipologia di effetto Modalità di esercizio Tipologia di cambiamento fisiologico Meccanismo cerebrale
Acuto Singolo tipo di esercizio Transitorio Modulazione dell'attività della rete neurale
Cronico Esercizio regolare Durevole Cambiamenti anatomici nella struttura del cervello

I cambiamenti psicologici e del comportamento indotti da un singolo tipo di esercizio generalmente appaiono rapidamente dopo l'inizio dell'esercizio (da secondi a minuti) e scompaiono velocemente dopo la sua cessazione (da minuti a ore).
I cambiamenti neurofisiologici, che stanno alla base dei cambiamenti transitori sopra citati, possono essere visti come una modulazione transitoria dell'attività neuronale coinvolta nel compito cognitivo o nello stato mentale di interesse.
Al contrario, l'esercizio cronico porta a cambiamenti strutturali e duraturi nell'organismo, come l'angiogenesi, la sinaptogenesi o la neurogenesi.

I cambiamenti psicologici e del comportamento indotti dalla pratica regolare di attività fisica solitamente appare dopo poche settimane dall'inizio del programma di allenamento e possono essere mantenuti per parecchie settimane dopo il suo termine. I cambiamenti neurofisiologici alla base dei cambiamenti psicologici e di comportamento stabili, possono essere visti come cambiamenti anatomici durevoli nella struttura del cervello possibili a diversi livelli (neurorecettori, sinapsi, neuroni, rete neuronale, struttura cerebrale).

Il compito psicometrico usato per esaminare gli effetti acuti che l'esercizio causa ai processi psicologici, include una grande varietà di processi sensomotori e cognitivi. Si devono quindi distinguere questi due livelli di elaborazione delle informazioni.

Da un lato, il livello sensomotorio può essere concepito come interfaccia tra il cervello e il suo ambiente.
Dall'altro lato, il livello cognitivo è sostenuto da un apparato dotato di una ricchezza di strutture della neocorteccia e della corteccia limbica ed è in grado di elaborare una grande varietà di stati mentali che caratterizzano funzioni cerebrali superiori.

Il livello sensomotorio principalmente funziona in maniera reattiva, ma possiede propri cicli adattivi, mentre il livello cognitivo anticipa eventi e funzioni, in modo predittivo, sulla base di rappresentazioni astratte di mondi esterni e interni memorizzati nella memoria a lungo termine.
Ad esempio, l'elaborazione delle informazioni può essere divisa in una

  • Fase sensoriale
  • Fase percettiva
  • Fase decisionale
  • Fase motoria

Mentre i processi esecutivi possono essere separati in tre funzioni fondamentali:

  1. Inibizione di risposte impulsive
  2. Memoria di lavoro in aggiornamento
  3. Spostamento tra attività o regole

Entrambi questi livelli di elaborazione delle informazioni, possono essere separati in diversi moduli, stadi o funzioni.