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Il network muscolo-cervello: perché l’attività fisica può essere considerata una medicina

Dalle neuroscienze e in particolare dalla Psiconeuroendocrinoimmunologia risulta sempre più evidente che la salute dipenda da un equilibrio corretto di molti sistemi: muscolare, psicologico, neurologico, endocrino e immunitario. In questo complesso network l’attività fisica gioca un ruolo importante proprio perché riesce a condizionare tutti questi sistemi; vediamo come.

L’attività fisica, soprattutto se praticata costantemente, aiuta in maniera determinante il nostro corpo a trovare l’equilibrio per stare in salute. Essa infatti ha effetti positivi non solo per il sistema cardiovascolare, respiratorio e metabolico, ma anche immunitario ed ormonale. Questo meccanismo di adattamento è chiamato allostasi ed è la base per far sì che il nostro corpo risponda positivamente alle situazioni destabilizzanti che quotidianamente si trova ad affrontare. (1)


Il nostro corpo è costruito secondo il modello della tensegrità, cioè “sta in piedi” grazie all’equilibrio tra forze tensive (contrazioni, stiramenti) e compressive (forza di gravità). Queste forze sono gestite rispettivamente dal sistema miofasciale (muscoli e fascia) e dalle nostre ossa. I muscoli e le ossa ormai sono ben conosciute, mentre la fascia, la cui importanza si è scoperta solo negli ultimi anni, possiamo descriverla in maniera semplicistica come un rotolo di cellophane che, senza mai spezzarsi, avvolge ogni nostro muscolo dalla testa ai piedi. Essa estendendosi come una ragnatela in tutto il nostro corpo, mette in comunicazione muscoli, articolazioni, visceri, nervi e attraverso di essa vengono trasportate sostanze nutritive per le cellule del nostro corpo, ormoni, sostanze di scarto, ecc. Ecco perché una postura sbagliata, infiammazioni, cicatrici e tessuti più contratti o più lassi del normale possono portare nel tempo problematiche anche a strutture anatomicamente distanti. (2,3,4)


I muscoli e la fascia, essendo riccamente innervati, costituiscono anche le prime sentinelle che informano il nostro cervello riguardo a contratture, infiammazioni, disidratazione, lesioni, ecc. del nostro corpo. Contratture ed infiammazioni nel muscolo e nella fascia possono alterare l’informazione nervosa proveniente dal tessuto miofasciale stesso e questa informazione viene usata dal cervello per capire cosa sta succedendo in modo da poter adattarsi al meglio. Nel sistema miofasciale infatti sono presenti moltissime fibre nervose sensoriali, in particolare le fibre lente C che proiettano le informazioni al nostro cervello, in particolare ad aree sensoriali, motorie, emotive e associative. Ciò implica che lo stato di tensione nel corpo influenza la salute psicofisica di una persona. (8)


Questo legame stretto tra muscoli e cervello vale però anche nel senso opposto: in caso di stress, di qualsiasi tipologia esso sia, il sistema nervoso autonomo tramite il rilascio di sostanze infiammatorie (citochine infiammatorie) trasforma le cellule che formano la fascia (fibroblasti) in cellule capaci di contrarsi (miofibroblasti) e quindi in grado di generare una tensione miofasciale nel corso del tempo. In poche parole, questa pellicola di cellophane cambia la sua struttura modificando lo stato di tensione nell’intero corpo. È un po' come quando rovesciamo la marmellata sulla maglietta: quando si asciuga la zona diventa rigida e compaiono come conseguenza delle lunghe pieghe di tensione in tutte le direzioni. Inoltre, su queste cellule modificate intervengono adrenalina, noradrenalina e cortisolo, che a loro volta aumentano la produzione di queste citochine infiammatorie, stimolando i miofibroblasti a contrarsi ulteriormente causando delle progressive aderenze nel tessuto. Si instaura così un circolo vizioso che scatenerà tensione e infiammazione, che se non verrà risolto porterà ad aderenze e/o fibrosi. (5,6)


In virtù di questa particolare relazione nervosa il corpo ha sviluppato un particolare tipo di sensibilità chiamata interocezione, ovvero la capacità conscia e inconscia di capire cosa sta succedendo all’interno del nostro corpo. Essa è correlata a moltissimi processi: dolori, sintomi spiegabili e non, emozioni negative, ansia, disturbi affettivi, presa di decisioni, autoconsapevolezza, disturbi alimentari ed empatia. (8)


Questo è il motivo per cui sarebbe utile allenare anche la percezione corporea, non solo per chi vuole stare bene, ma anche per gli atleti professionisti. Negli ultimi anni infatti sono emerse numerose prove in cui viene dimostrato che per ottenere una performance di alto livello, tutte le aree cerebrali dovrebbero funzionare in modo ottimale e associato (9) e non essere disturbate da altri compiti, come per esempio processare stimoli dolorifici e infiammatori. (10) In poche parole, eseguire una prestazione sportiva con dolore e infiammazione è come correre una gara automobilistica con una macchina avente gli iniettori sporchi: il risultato sarà una prestazione del motore scadente e potremmo rischiare addirittura la sua rottura.


Nella metanalisi condotta da Ivarsson A. et al. (11) è infatti emerso che atleti con vissuti di stress importante tendono a modificare il network cerebrale con conseguenti inadeguati processi decisionali: l’aumento della reattività emotiva, dell’attività dell’amigdala (struttura del nostro cervello che si “accende” in particolari situazioni emotive come la paura) e del sistema simpatico produce una riduzione delle aree attentive e un incremento del rischio di lesioni.


Altra scoperta importante fatta dalle neuroscienze è che il muscolo non è un semplice tessuto che si contrae e si rilassa ma è capace di produrre più di 300 fattori umorali chiamati miochine, che possono influenzare l’equilibrio dell’intero organismo. (12) Durante l’attività fisica i muscoli possono rilasciare questi fattori (IL-6, IL-8, BDNF) che hanno effetti sul metabolismo energetico e sulla plasticità neuronale. (13) Grazie a questa incredibile scoperta possiamo considerare il muscolo come un vero e proprio organo.


L’aumento di una di queste miochine (IL-6) induce l’incremento del riassorbimento di glicogeno muscolare e dell’ossidazione degli acidi grassi, la stimolazione della gluconeogenesi epatica e la lipolisi del tessuto adiposo. (13) Inoltre si associa una salita dei livelli circolanti di cortisolo e altre citochine antinfiammatorie. In pratica, migliora in modo evidente il nostro metabolismo, diminuendo l’infiammazione e facilitando la perdita di tessuto adiposo.


L’ IL-8 invece, in risposta a contrazioni importanti di tipo eccentrico stimola l’angiogenesi, ovvero stimola il rinnovamento dei vasi sanguigni più piccoli che abbiamo, i capillari, indispensabili per gli scambi energetici delle nostre cellule. (13)


Il BDNF, molto importante per la plasticità neuronale, favorisce un regolamento del metabolismo energetico sia nel cervello (soprattutto ippocampo e corteccia), sia in periferia. (13) Questo fa sì che ci sia un continuo rinnovamento dei nostri neuroni e dei loro collegamenti, parametro indispensabile per la nostra salute mentale e cognitiva.


Dunque abbiamo visto quanta importanza ha per la nostra salute fisica e mentale mantenere una struttura muscolare e fasciale elastica, idratata e tonica, senza infiammazioni e contratture. Ecco perché l’attività fisica è ritenuta un fattore di prevenzione e di cura primaria non solo per problematiche muscolari e articolari  ma anche per molte patologie croniche caratterizzate da infiammazione sistemica come l’aterosclerosi o il diabete di tipo 2 (14); oltre ad essere un rimedio molto utile al declino cognitivo tipico di alcune patologie come Alzheimer o Parkinson. (15)



Michael Barichello D.O. - Osteopata


BIBLIOGRAFIA

1. Li G & He H (2009), Hormesis, allostasis buffering capacity and physiological mechanism of physical activity: a new theoretic framework, Med Hypotheses, 72(5), 527-32.

2. Levin SM (2002), The tensegrity-truss as a model for spine mechanics. Biotensegrity, J Mech Med Biol, 2(3-4), 375-88.

3. Scarr G (2014), Biotensegrity, the structural basis of life, Edinburgh, Handspring Publishing.

4. Ingber DE (2008), Tensegrity and mechanotransduction, J Bodyw Mov Ther, 12(3), 198-200.

5. Bhowmick S, et al. (2009), The sympathetic nervous system modulates CD4+FoxP3+ regulatory T cells via TGF-β-dependent mechanism, J Leukocyte Biol, 86(6), 1275-83.

6. Chiera M, et al. (2016), Come lo stress modella il corpo, PNEI News, 6, 10-3.

8. Ceunen E, et al. (2016), On the Origin of Interoception, Front Psychol, 7, 743.

9. Nielsen JB & Cohen LG (2008), The olympic brain. Does corticospinal plasticity play a role in acquisition of skills required for high-performance sports?, J Physiol, 586(1), 65-70.

10. Puentedura EJ & Louw A (2012), A neuroscience approach to managing athletes with low back pain, Phys Ther Sport, 13(3), 123-33.

11. Ivarsson A, et al. (2016), Psychosocial Factors and Sport Injuries: Meta-analyses for Prediction and Prevention, Sports Med, 47(2), 353-65.

12. Bortoluzzi S, et al. (2006), Computational reconstruction of the human skeletal muscle secretome, Proteins, 62, 776-92.

13. Pedersen BK (2009), Edward F. Adolph distinguished lecture: muscle as an endocrine organ: IL-6 and other myokines. J Appl Physiol, 107, 1006-14.

14. Wilund KR (2007), Is the anti-inflammatory effect of regular exercise responsible for reduced cardiovascular disease?, Clin Sci (Lond), 112, 543-55.

15. De Assis GG & de Almondes KM (2017), Exercise-dependent BDNF as a Modulatory Factor for the Executive Processing of Individuals in Course of Cognitive Decline. A Systematic Review, Front Psychol, 8, 584.