UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA
“FORO ITALICO”
DOTTORATO DI RICERCA IN
“Scienze dello Sport e della Salute”
XXII CICLO
Strategie di reclutamento muscolare ed efficienza
meccanica durante movimento ciclico: interazione tra
invecchiamento e allenamento.
Settore Scientifico Disciplinare M-EDF/01
Tutore
Prof. Massimo Sacchetti
Tutore
Prof. Giuseppe De Vito
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(firma)
(firma)
Dottorando
Dott. Mauro Lenti
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(firma)
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Titolo
Strategie di reclutamento muscolare ed efficienza meccanica durante
movimento ciclico: interazione tra invecchiamento e allenamento.
Title
Recruitment strategies and muscle mechanical efficiency during cyclical
movement: interaction between aging and exercise.
ABSTRACT (italiano)
Il costo energetico del movimento ciclico, e con esso l’efficienza sono due dei determinanti
della prestazione nel ciclista agonista, sia professionista che amatoriale.
Tali determinanti sono da porre in relazione con la strategia di reclutamento muscolare.
L’analisi elettromiografica (EMG) rappresenta un metodo conveniente per studiare il
reclutamento muscolare in maniera non invasiva. In particolare, l’analisi della velocità di
conduzione media (Muscle Fibre Conduction Velocity (MFCV)) delle fibre muscolari
rappresenta un parametro potenzialmente utile alla descrizione del reclutamento progressivo
di nuove
unità motorie durante esercizio incrementale. La MFCV risente, infatti,
dell’intervento di unità motorie sempre maggiori e caratterizzate da valori di velocità di
conduzione più elevate.
Il declino della forza muscolare che si associa all’invecchiamento è legato ad un numero di
alterazioni a carico del sistema muscolare e nervoso. La connessa diminuzione della massa
muscolare (sarcopenia) è dovuta a una perdita di fibre, con una riduzione selettiva di quelle
di tipo II, questo
potrebbe determinare tra l’altro una modificazione dell’efficienza
muscolare.
Allo scopo di ottenere informazioni riguardo le sopra riportate modificazioni muscolari
indotte dall’invecchiamento è dunque conveniente utilizzare
l’analisi elettromiografica
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durante l’esercizio condotto a diverse intensità. Altrettanto importante, è appurare se tali
strumenti consentano di verificare l’ipotesi secondo la quale un allenamento costante
protratto per la maggior parte del corso della vita sia in grado di limitare i processi
degenerativi muscolari dovuti all’invecchiamento.
Fra i determinanti che svolgono un ruolo essenziale nella prestazione sportiva assumono un
ruolo rilevante , la soglia anaerobica, la potenza aerobica, e l’efficienza. L’analisi di queste
grandezze, riguardo all’invecchiamento è pertanto molto rilevante, così come il confronto
delle stesse con quelle di gruppi di soggetti giovani, allenati e no. Sotto quest’aspetto anche
lo studio della capacità tampone e dell’effetto che invecchiamento e allenamento hanno su di
essa assume un’importanza notevole.
Il presente progetto di dottorato è indirizzato verso lo studio dei determinanti della
prestazione, con particolare attenzione all’aspetto neuromuscolare attraverso l’utilizzo della
MFCV in soggetti anziani che abbiano mantenuto per tutta la vita un elevato livello
d’allenamento. In particolare, il progetto, è indirizzato verso il confronto delle strategie di
reclutamento muscolare durante esercizio incrementale, dell’efficienza muscolare, della
capacità di tamponamento isocapnico, in individui giovani ed anziani sia allenanti che
sedentari.
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ABSTRACT (English)
The energy cost of cyclical movement, and its efficiency are two of the determinants of
performance in cycling agonist, both professional and amateur.
These determinants are considered in conjunction with the muscle recruitment strategy. The
electromyographic analysis (EMG) is a convenient method to study muscle recruitment noninvasively. In particular, the analysis of muscle fibers’ average conduction velocity (Muscle
Fiber Conduction Velocity (MFCV)) represents a potentially useful parameter to describe the
progressive recruitment of new motor units during incremental exercise. The MFCV is
influenced, in fact, by the intervention of new motor units characterized by higher values of
conduction velocity. The decline in muscle strength that is associated with aging is related to
a number of alterations of the muscular and nervous systems. The related decrease in muscle
mass (sarcopenia) is due to a loss of muscle fiber, with a selective reduction for those of type
II.This could lead, inter alia, a change in muscle efficiency.
In order to obtain information about the above changes induced muscle aging is thus
convenient to use the EMG analysis during the exercise conducted at different intensities.
Equally important is to investigate whether these tools would prove that a steady workout
lasted for most of the lifetime can limit muscle degeneration due to aging. The anaerobic
threshold, aerobic power, and efficiency play a key role in athletic performance, so the
analysis of these parameters, with respect to aging is very relevant. Equally important is the
comparison between these measurements with those of groups of young subjects, trained and
no. From this point of view the study of the buffering capacity and the effect that aging and
exercise have on it is of great importance.
This PhD project is directed towards the study of the determinants of performance, with
particular attention to neuromuscular aspects through the use of MFCV in elderly subjects
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who have maintained a high level of training throughout the lifetime. In particular, the
project is directed towards the comparison of muscle recruitment strategies during
incremental exercise, the muscle efficiency, and the isocapnic buffering capacity in young
and elderly individuals trained and untrained.
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