L’attività fisica regolare riduce la mortalità per tutte le cause e l’incidenza di numerose malattie croniche
L’esercizio fisico regolare è una abitudine che produce potenti benefici sia cardiovascolari che generali.
L’allenamento fisico comporta una esposizione ripetuta a molti fattori di stress, di tipo metabolico, termico, meccanico e ossidativo. Queste stimolazioni attivano molteplici vie di segnalazione cellulare che orientano l’espressione genetica e le risposte adattative: fortificando l’organismo lo proteggono dallo sviluppo di molte patologie
ll processo attraverso il quale un organismo si adatta a un fattore di stress specifico per riportare il corpo all’omeostasi è stato inizialmente chiamato “sindrome di adattamento generale” prima di essere ampliato a quella che ora chiamiamo teoria dell’ormesi.
L’ormesi è un meccanismo ben conservato che consente agli organismi di sopravvivere e prosperare in condizioni difficili e di esposizione a sostanze nocive.
Le esigenze metaboliche del muscolo in attività guidano il rilascio di segnali che mobilitano il substrato e migliorano l’erogazione di ossigeno. Per alcune ore la cellula muscolare viene sottoposta ad una condizione che potremmo definire di stress fisiologico controllato.
II muscolo scheletrico quando è in attività funziona come organo endocrino. L’esercizio stimola il muscolo scheletrico a rilasciare miochine, metaboliti e vescicole extracellulari che agiscono sul fegato, sul tessuto adiposo, sul pancreas e sul sistema cardiovascolare. I segnali derivati dai muscoli fanno di più che mantenere l’equilibrio metabolico durante l’attività stessa, attivano anche adattamenti protettivi nei tessuti distali che persistono a lungo dopo che i segnali sono stati eliminati e che proteggono quei tessuti dagli insulti non correlati alle richieste metaboliche originali della contrazione.
I muscoli scheletrici memorizzano le esperienze precedenti (ricordano gli stimoli ipertrofici, come l’esercizio di resistenza) e tale memoria a livello cellulare-molecolare consente loro di costruire risposte adattive di fronte agli stessi eventi, almeno se presentati a breve termine. Questa capacità del muscolo di richiamare stimoli di crescita è dovuta all’accumulo di nuovi nuclei all’interno delle fibre muscolari (mionuclei) e alle modifiche epigenetiche accumulate.
L’entità dei benefici per la salute associati all’esercizio fisico regolare è influenzata, oltre che dalle specificità individuali, da fattori tra cui la frequenza, l’intensità e il tipo di esercizio eseguito. L’ American College of Sports Medicine (ACSM)I ha sviluppato un modello (FITT-VP) per la prescrizione strutturata e personalizzata dell’attività fisica.
- F – Frequency : Il numero di volte a settimana in cui viene svolto l’esercizio.
- I – Intensity : Il livello di sforzo o impegno richiesto durante l’attività (misurato ad esempio tramite frequenza cardiaca)
- T – Time : La durata di ogni singola sessione di allenamento.
- T – Type : La modalità o tipologia di esercizio scelto (es. aerobico, di forza, flessibilità, neuromotorio).
- V – Volume (Volume): La quantità totale di lavoro svolto (combinazione di frequenza, intensità e durata).
- P – Progression (Progressione): Come il programma viene modificato e incrementato nel tempo per garantire miglioramenti continui in sicurezza.
Ci sono due tipi principali di esercizi: esercizio cardiorespiratorio ed esercizio di resistenza. L’esercizio cardiorespiratorio richiede che i sistemi circolatori e respiratorio lavorino insieme per sostenere il metabolismo dei muscoli scheletrici e di altri organi per consentire un esercizio fisico prolungato. L’esercizio di resistenza richiede che i muscoli scheletrici esercitino forza per spingere o tirare contro la resistenza con uno sforzo sufficiente in modo tale che il numero di ripetizioni o la durata delle contrazioni sia limitata a causa dell’affaticamento neuromuscolare.
Quando intensità, durata o frequenza dello stimolo superano la capacità individuale di recupero, l’effetto può cambiare. In studi sperimentali con carichi di allenamento progressivamente crescenti, condizioni di sovraccarico estremo sono state associate a riduzione della funzione mitocondriale e alterazioni del controllo glicemico.
L’alta intensità può rendere più efficiente lo stimolo adattativo, ma l’effetto ormetico favorevole nasce dall’equilibrio fra stato dell’organismo, stimolo e capacità di recupero. Non abbiamo prove per definire uno sport universalmente “più ormetico”.
Una medicina mitocondriale
L’esercizio fisico è anche una medicina mitocondriale, ne regola la funzione. I mitocondri, sono organelli con un proprio DNA che svolgono numerose e vitali e di supporto cellulare. Producono l’energia dall’ossigeno respirato e dai nutrienti ingeriti, governano la segnalazione cellulare, l’omeostasi del calcio, la sintesi ormonale, la morte cellulare programmata (apoptosi).
L’esercizio fisico richiede energia sotto forma di ATP e la maggior parte dell’ATP è fornita dai mitocondri. Tale richiesta è mediata da una pertubazione dell’equilibrio redox operata dall’attività fisica a cui fa seguito una reazione dose-risposta ormetica che attiva la biogenesi mitocondriale, la difesa antiossidante, la proteostasi e le vie di rimodellamento cellulari e la sovraregolazione degli enzimi antiossidanti primari, tra cui superossido dismutasi (SOD), catalasi (CAT) e glutatione perossidasi (GPx). Questa risposta adattiva migliora la capacità di tamponamento nel muscolo allenato, consentendo l’attenuazione delle perturbazioni ossidative a carichi di lavoro svolti.Questo meccanismo assicura che le specie reattive trasducano segnali adattivi evitando danni macromolecolari irreversibili.
I diversi segnali rilasciati convergono sulle vie di controllo della qualità mitocondriale (MQC) nelle cellule riceventi e i segnali transitori vengono convertiti in modifiche epigenetiche durature che mantengono la protezione molto tempo dopo che lo stress iniziale si è risolto.I ROS prodotti durante l’attività fisica, entro una finestra fisiologica, partecipano alla risposta adattativa locale e favoriscono segnali che si estendono oltre il muscolo attraverso exerkine, citochine, peptidi, e altri metaboliti
il muscolo in attività può essere visto non soltanto come il tessuto che subisce lo stress dell’esercizio, ma come un vero organo sensore e trasmettitore dello stress. e regolatore della risposta adattativa ormetica.
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