La nuova frontiera nel training: il legame tra neurofisiologia e sport

A cura del Prof. Guido M. Filippi

 

La WBV è considerata, in modo quasi unanime dalla comunità scientifica, dannosa (Seidel H Am J Ind Med. 1993; 23:589-604; Bovenzi M. Int Arch Occup Environ Health 1998; 71:509-519; Lings S, Leboeuf-Yde C., Int  Arch Occup Environ Health 2000; 73:290-2977). wbvIl dato è così certo che la dannosità della WBV è stata ormai recepita dalle legislazioni di quasi tutti gli stati industrializzati (Kakosy T. Baillieres Clin Rheumatol 1989;3:25-50). Esistono tuttavia alcuni lavori che ipotizzano anche degli effetti positivi della WBV (Bosco C et al., Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1999; 79:306-11; Bosco C et al. Clin Physiol 1999; 19:183-7; Bosco C et al., Eur J Appl Physiol 2000; 81: 449-54). Si deve però segnalare come recentemente un'ampia review (Issurin VB Vibrations and their applications in sport. A review. J Sports Med Phys Fitness. 2005;45:324-36) sulla WBV nello sport abbia evidenziato la sua potenziale dannosità, anche in considerazione di come tutte le forme di WBV presentate superino “dramatically” i limiti di sicurezza fissati dagli organismi internazionali. Infine. altri lavori hanno sollevato dubbi sulla sua efficacia, oppure l'abbiano negata nella riabilitazione (van Nes IJ, Latour H, Schils F, Meijer R, van Kuijk A, Geurts AC. Long-term effects of 6-week whole-body vibration on balance recovery and activities of daily living in the postacute phase of stroke: a randomized, controlled trial. Stroke. 2006 Sep;37(9):2331-5).
In attesa di dati più sicuri rileviamo come la WBV esplica i suoi effetti dannosi in ordine crescente per gravità sulle articolazioni del ginocchio e del gomito, dell'anca e della spalla, sulla colonna vertebrale. Ragione di ciò è la deformazione che il segnale d'onda meccanica subisce nella propagazione a distanza attraverso i tessuti, e il suo avvicinarsi alla frequenza di risonanza delle articolazioni. L'avvicinamento alla frequenza di risonanza implica l'amplificazione dell'energia meccanica e il conseguente rapido ed esteso instaurarsi del danno.

La vibrazione focale risulta sostanzialmente innocua, è largamente utilizzata nella ricerca per attivare il sistema propriocettivo di singoli muscoli o articolazioni. Si è tentato a lungo di utilizzarla a fini terapeutici, essendo ben nota la sua azione sui fusi neuromuscolari. Poiché questi recettori nervosi sono sensibili all'allungamento, questo tipo di vibrazione è utilizzato in modo da imporre al muscolo sequenze di allungamenti ed accorciamenti di almeno 0,5 millimetri, di solito 1-2 millimetri, con frequenze tra i 20 e i 60-80 Hz. I risultati ottenuti, pur presenti (Karnath HO et al. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000; 69:658-660), hanno tuttavia brevissima durata (minuti). Inoltre, si è evidenziato come la vibrazione, se impone al muscolo variazioni di lunghezza superiori a 0,12 millimetri (120 micron) per tempi prolungati (ore), possa provocare microlesioni muscolari (Necking LE et al.  J Hand Surg 1996; 21:753-759). Le sue caratteristiche sono la non invasività e la possibilità di eseguire interventi analitici sulla muscolatura e dunque non indiscriminati.
Lavori molto recenti convergono tuttavia su alcuni nuovi aspetti: la vibrazione meccanica per avere effetti persistenti deve durare un tempo adeguato (10-15 minuti) ed avere una frequenza (Rosenkranz K, Rothwell JC. J Physiol 2003; 551.2:649-660; Rosenkranz K, Rothwell JC. J Physiol 2004; 561:307-320) cui il sistema circuitale propriocettivo appare particolarmente sensibile (80-120 hz). Inoltre, il sistema di controllo motorio appare suscettibile ad essere potenziato nelle sue funzioni mediante applicazione di particolari sequenze di input sensoriali (Wolpaw JR, Tennissen AM (2001) Annu Rev Neurosci 24: 807-843).
In altri termini, a fronte di particolari sequenze di stimoli meccanici, si possono indurre fenomeni di potenziamento di funzione di grande ampiezza e durata. A fronte di minuti di trattamento si possono avere settimane o mesi di effetti (Kandel ER. In:Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM editorsPrinciples of neural sciences New York. McGraw-Hill2000, pp. 1247-1277). Si tratta di metodiche che potenziano meccanismi del tutto fisiologici, in quanto possono solo attivare meccanismi fisiologici.
Il trasferimento alla clinica di queste procedure si è tuttavia rivelato a tutt'oggi improbabile, in quanto i protocolli, pur molto potenti negli effetti, risultano troppo complessi per essere trasferiti fuori dei laboratori.

Alcuni gruppi di ricerca, afferenti a diversi Istituti universitari (Istituto di Fisiologia Umana Università  Cattolica Roma, Dipartimento di Scienze dell' Apparato Locomotore e Scuola di Medicina dello Sport Università degli Studi di Roma “La Sapienza”, Cattedra di Medicina Fisica e Riabilitazione. Dipartimento Medicina Interna ,Sez. Fisiologia Umana e Dipartimento di Specialità Medico Chirurgiche sez.Ortopedia, Università degli Studi di Perugia, Dipartimento of Scienze e Società, Facoltà di Scienze Motorie Università di Cassino) hanno così cercato di individuare uno stimolo meccanico vibratorio in grado in primo luogo di non provocare alcun danno, in secondo luogo di avere effetti terapeutici agendo sulla rete di controllo propriocettiva. La ricerca è iniziata circa 12 anni fa e ad oggi partecipano, od hanno partecipato, 5 università, più di 12 istituti universitari, circa 40 tra medici, ingegneri, terapisti e trainers.
Una stimolazione vibratoria meccanica, per essere certamente non lesiva, deve essere localizzata e caratterizzata da uno spostamento inferiore a 0,12 millimetri (< 120 micron). Si è così optato per una vibrazione in grado di provocare variazioni di lunghezza minori di 0,02 millimetri, ovvero di 20 micron, quindi 5 volte minori del limite di sicurezza. Si è quindi deciso di utilizzare uno stimolo basato sull'intensità della forza (700-900 grammi massimo), di fatto senza variazioni di lunghezza. Lo strumento denominato Cro®System  (NEMOCO srl) dove la sigla CRO sta per Counter reaction Loop sottolinea che è un sistema destinato ad agire sui sistemi controreazionati, terminologia ingegneristica che indica i sistemi sottoposti a controllo a feedback. Il Cro®System (Figura 10) è concepito per modificare le modalità di funzionamento di tali sistemi.

 

vibro

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Ultima modifica dell'articolo: 02/05/2016

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