Core Training o non Core Training? - Prima parte

October 23, 2019

Scritto vincitore del concorso riservato ad esperti dell'esercizio fisico per  "La settimana Europea per lo sport 2019"

Estratto della tesi di laurea “Di Core in Peggio".... “Mens Sana in Core Sano” di Mattia Faramia

 

Ad oggi manca una definizione unanime di core da parte della comunità scientifica, in passato è stato descritto come un “box cilindrico” composto dai muscoli addominali anteriormente, glutei e paraspinali posteriormente, diaframma come tetto e pavimento pelvico come base (Akuthota e Nadler, 2004), seguito da altre definizioni simili o persino discordanti di altri autori: in questo lavoro è mia intenzione andare a sperimentare personalmente quanto lo sviluppo di una adeguata core stability (endurance per alcuni) sia funzionale per tutte quelle persone che semplicemente vogliono “star bene” e che affollano le sale dei centri fitness alla ricerca della migliore versione di loro stessi, non solo dal punto di vista estetico e per fare ciò mi avvarrò di una batteria di test riconosciuta a livello internazionale e denominata McGill Torso Muscular Endurance Test proposta ad individui asintomatici in ottica preventiva ma anche su coloro affetti da sporadici episodi di aspecific and cronic low back pain al fine di valutare i miglioramenti della resistenza isometrica dei muscoli stabilizzatori profondi ottenuta in 6 settimane di training (pianificate sulla base delle più recenti evidenze bibliografiche) la cui funzionalità è direttamente connessa ad un rachide lombare stabilizzato nei principali gesti motori: infatti la capacità di mantenere un’adeguata stabilità ed un efficiente controllo neuromuscolare della colonna vertebrale sono dati da un'attivazione sinergica e coordinata di questi muscoli che hanno un ruolo preponderante nella prevenzione e persino nel trattamento di alcune disabilità muscolo-scheletriche (come il dolore alla schiena nella zona lombare) ma anche nel miglioramento della performance sportiva essendone alla base. In sintesi “Proximal stability for distal mobility” sarà lo slogan su cui si baserà il presente progetto di tesi.

 

MODELLO DI PANJABI

Limitarsi a considerare solo la componente muscolare sarebbe limitante dato che il sistema è costituito anche da elementi passivi quali la colonna vertebrale con le sue vertebre e legamenti senza dimenticarci il ruolo cardine ricoperto dal sistema nervoso centrale, il “direttore d'orchestra” dell'intero sistema: a riguardo èemblematico l'ormai celebre modello di Panjabi (1992) in cui l'autore definisce l’instabilità come l'incapacità o la perdita dell'abilità nel mantenere il rachide stabile sotto carico naturale oppure esterno, escludendo deficit neurologici, gravi disabilità e dolore invalidante; stando a questo sistema la stabilità della colonna è garantita da tre sottosistemi (Figura 1):

  • Neural Control, il sistema nervoso centrale

  • Spinal column, la colonna con le relative vertebre e legamentI

  • Spinal Muscles, i muscoli stabilizzanti la componente passiva

 

Figura 1: Modello di stabilità spinale (tratto da Panjabi, 1992)

 

Un'eventuale instabilità spinale, da cui dolore alla bassa schiena, salvo diagnosi medica differente, può esser dovuta ad un alterato controllo del sistema nervoso centrale con conseguente ritardata attivazione dei muscoli che stabilizzano il rachide, dacché gli elementi passivi quali vertebre e legamenti si ritrovano a dover assorbire forze compressive e di taglio per essi eccessive senza un sostegno muscolare adeguato. 

Sono significativi gli studi effettuati da Hodgson e Richardson (Figura 2) su persone affette da mal di schiena aspecifico: tramite elettromiografia sui muscoli del tronco come trasverso, obliquo interno e multifido lombare, si è rilevato che inducendo una perturbazione esterna come una semplice flessione dell'omero sul piano sagittale, rapida ed a comando, vi fosse un ritardo nell'attivazione del trasverso e degli altri muscoli della parete addominale rispetto al muscolo analizzato, deltoide in tal caso, da cui una mancata stabilizzazione delle componenti passive e conseguente dolore. 

Le stesse misurazioni sono state svolte su asintomatici ove questa latenza non era presente ed in essi i primi muscoli ad attivarsi erano quelli vicini al suolo degli arti inferiori, seguiti dalle componenti attive del core (trasverso in primis) e solo in seguito dai fasci del deltoide (clavicolari principalmente visto il piano di movimento), nonostante il meccanismo di feedforward sia relativamente breve, tra i 50 ed i 150 ms, è sufficiente a stabilizzare le strutture passive (Hodges e Richardson, 1996 e 1999), riaffiora così il concetto chiave dell'intera dissertazione ossia proximal stability for distal mobility garantita dai tre sottosistemi menzionati, la cui azione, seppur congiunta, presenta le proprie peculiarità descritte qui di seguito.

Figura 2: Attività elettromiografica del core (tratto da Hodges e Richardson, 1997)

 

SOTTOSISTEMA NEURONALE

Tale sottosistema gestisce la muscolatura del core tramite azioni dette a feedforward ed a feedback derivanti dai recettori in loco, infatti attraverso il midollo spinale che decorre lungo la colonna vertebrale, tali recettori inviano afferenze al sistema nervoso centrale ed in risposta ricevono efferenze da quest'ultimo; poiché le richieste di stabilità a cui è sottoposto il corpo cambiano continuamente il sistema neuronale opera continuamente attraverso i due meccanismi sopracitati per preservare la stabilità dell'intera struttura in risposta alle perturbazioni interne ed esterne, attese oppure improvvise come una spinta, andando così a modificare i riflessi e le attivazioni muscolari in base agli input provenienti appunto dai recettori come i fusi neuromuscolari e gli organi tendinei del Golgi.Circa i meccanismi anticipatori, a feedforward, notevole importanza è legata al muscolo trasverso in grado di contrarsi anticipatamente al movimento degli arti, come già analizzato in caso di una sua ritardata attivazione, rispetto ai muscoli “trigger”, potrebbe svilupparsi low back pain (Hodges e Richardson, 1996 e 1999); importanti informazioni a feedback sono invece garantite dall'azione del multifido, un importante seppur trascurato muscolo facente parte dei traversospinali ovvero un gruppo di muscoli del dorso, il multifido decorre dal sacro fino all'epistrofeo e contribuisce alla stabilità spinale mentre i mobilizzatori globali eseguono movimenti più complessi, non a caso nello studio di Hides, Richardson, Jull (1996) multifidi atrofizzati sono stati rinvenuti in coloro che lamentavano dolore alla bassa schiena cronico, infatti paragonando un gruppo trattato solo con farmaci ad un altro sottoposto anche ad uno specifico programma di esercizio fisico è stato dimostrato che un approccio attivo, piuttosto che esclusivamente passivo, risulta più efficace oltre al fatto che il recupero del multifido non avviene spontaneamente e la mancanza del suo supporto muscolare localizzato, data appunto da una sua atrofia, può essere una delle ragioni dell'elevata ricorrenza di recidive dopo l'episodio iniziale di low back pain.

 

SOTTOSISTEMA PASSIVO

Spesso parlando di core stability si trascura l'importanza delle componenti passive quali la colonna spinale con le relative vertebre ed i dischi intervertebrali, al contrario una minima conoscenza di queste straordinarie strutture è fondamentale per poter capire come agire razionalmente nelle stesse esercitazioni di core training.La colonna vertebrale (Figura 3) è quella struttura portante del tronco e del capo, facente parte dello scheletro assile, è costituita da 33 vertebre impilate una sopra all'altra che ne costituiscono le unità anatomo – funzionali ed a seconda della loro collocazione sono suddivise in quattro tipologie o segmenti: cervicali, toraciche, lombari e sacrali, questi quattro gruppi costituiscono le curve fisiologiche della colonna: il segmento cervicale e lombare costituiscono le lordosi, il tratto toracico e quello sacrale formando le cifosi (Kapanjii 1947).La presenza di queste curve è giustificata dalla necessità di gestire e tollerare le forze ed i sovraccarichi che si propagano lungo il rachide sia in condizioni statiche che dinamiche infatti se la colonna fosse completamente retta tutto ciò non sarebbe possibile inoltre essa anche con le sue caratteristiche curve non è sufficiente a tale onere e necessiterà dell'intervento della muscolatura stabilizzatrice per essere supportata nella gestione di sovraccarichi importanti; la colonna oltre a donarci supporto e stabilità, grazie alle articolazioni intervertebrali che sono anfiartrosi semi-mobili, è capace di movimenti di flessione, estensione, inclinazione, torsione ed ognuno di questi movimenti è più o meno ampio a seconda della mobilità del segmento considerato (Panjabi 2003).

Figura 3: Colonna vertebrale (tratto da Netter atlante di anatomia umana, 2018)

 

Le unità funzionali della colonna sono le vertebre ed i dischi intervertebrali: una vertebra (Figura 4) è costituita da un corpo anteriormente e da un peduncolo posteriormente, il corpo è formato da una superficie inferiore e superiore su cui si impilano le altre vertebre, il peduncolo nasce dalla parte posteriore del corpo ed è un processo a forma di ponte che costituisce un foro e con i peduncoli delle altre vertebre un canale posteriore in cui decorre il midollo spinale attraverso cui fluiscono le afferenze ed efferenze del neuronal control; tra una vertebra e l'altra si inserisce il disco intervertebrale costituito da un nucleo polposo circondato da un anello fibro-cartilagineo, questa struttura è adibita ad assorbire le forze impattanti che agiscono sulla colonna, spesso episodi di mal di schiena sono dovuti ad una rottura dell'anello con fuoriuscita del nucleo gelatinoso che così può andare a comprimere le radici nervose nel canale spinale inducendo dolore; a seconda della curva considerata le vertebre avranno una conformazione diversa, per esempio le lombari presentano una struttura più massiccia visti i maggiori sovraccarichi a cui sono sottoposte (Kapanjii 1947).

Nelle articolazioni intervertebrali troviamo diversi legamenti contenenti a loro volta numerosi propriocettori i quali sono in grado di rilevare le deformazioni dei legamenti stessi e di informare il sistema nervoso centrale circa la posizione e il movimento della colonna vertebrale, questa afferenza è fondamentale, insieme a quella dei fusi e degli organi tendinei del Golgi, per “guidare la regia” del neuronal control.Un ruolo importante è ricoperto inoltre dalla fascia toraco-lombare situata nella parte caudale e posteriore del tronco che “agganciandosi” al grande gluteo ed al gran dorsale consente il collegamento tra arti inferiori e superiori costituendo una via di passaggio preferenziale per le forze generate nella catena cinetica posteriore (Figura 5); essa è composta da 3 strati quali anteriore, centrale e posteriore fra cui quest'ultimo essendo il più profondo ha un'intima relazione con il trasverso andando così a completare la già citata “cintura naturale” che avvolge e sostiene la regione lombo-addominale ed in seguito alla contrazione dei muscoli del core agirà come un propriocettore inviando feedback alla componente neuronale (Akuthota e Nadler, 2004).

Figura 4: Vertebra (tratto da Netter atlante di anatomia umana, 2018)

Figura 5: Fascia toraco-lombare (tratto da Anastasi e Balboni Trattato di Anatomia Umana, 2010)

 

Tuttavia il solo sottosistema passivo ha un potenziale limitato nel tutelare il rachide sopportando fino a 90 N, un valore nettamente inferiore alle capacità di carico normalmente richieste (Panjaby, 1992), lo stesso autore in un successivo articolo (2003) ha analizzato la relazione tra il movimento ed il carico tollerato durante il medesimo da cui la cosiddetta curva carico-spostamento nei movimenti di flessione ed estensione (Figura 6): questa curva non è lineare e siccome la colonna è flessibile a bassi carichi e rigida con carichi crescenti la sua pendenza, intesa come rigidità, sarà direttamente proporzionale al carico, a riguardo ci sono 2 fattori che la spiegano quali il range of motion (R.O.M) e la zona neutra (ZN).La zona neutra è quella parziale parte del R.O.M corrispondente alla resistenza delle sole componenti passive, equivale a circa 90 N ed un suo R.O.M maggiore necessiterà dell'intervento delle componenti attive onde evitare infortuni: la fermezza del rachide la possiamo paragonare ad una biglia in una ciotola (figura 7) in cui la pallina si muove facilmente nella base della stessa intesa come la zona neutra ma richiede maggiore sforzo per muoversi verso i lati ripidi, ovvero quei gesti con R.O.M maggiore, uscendo così dalla zona sicura, ovvero quella neutra, per le sole componenti passive; proprio questi movimenti “grossolani” necessiteranno dell'opportuno sostegno dato dai muscoli stabilizzatori, per cui una ciotola profonda rappresenta una colonna stabile in cui la biglia avrà un maggior margine di R.O.M “protetto” in cui muoversi mentre in una ciotola più bassa la pallina tenderà a “scappare” facilmente e questa “fuga” rappresenta l'accresciuta possibilità di infortunarsi in un R.O.Mnon protetto; questa metafora evidenzia che la “diminuzione” della zona neutra, ottenuta tramite una maggior funzionalità del sistema attivo, può contribuire alla riduzione del dolore e ad ulteriori infortuni (Panjabi, 2003).

Figura 6: Curva di carico e spostamento del rachide (tratto da Panjabi, 2003)

Figura 7: Stabilità del rachide (tratto da Panjabi, 2003)

 

 

SOTTOSTEMA ATTIVO

Ritengo doveroso iniziare da una domanda tanto scontata quanto fondamentale, ossia perché la componente attiva garantisce maggior stabilità di quella passiva?Partiamo valutando una sezione trasversa lombare, sezionandola noteremo che i muscoli hanno bracci di leva maggiori dei dischi vertebrali e dei legamenti, garantendo così maggior stabilità rispetto alla controparte passiva, ricordiamoci inoltre che sono i muscoli a ricevere i comandi sotto forma di potenziali d'azione da parte del S.N.C, il famigerato “direttore d'orchestra”, adempiendo così, se ben allenati, alla loro funzione di stabilizzatori e mobilizzatori; come già asserito il core è costituto da ben ventinove muscoli che si inseriscono sulla gabbia toracica, sul bacino, sulla sinfisi pubica ed infine sulla colonna vertebrale, potendo così agire in molteplici direzioni grazie alla variegata disposizione dei fasci di fibre muscolari quindi la stabilità è data dall'azione sinergica di essi piuttosto che da singole ed isolate attivazioni, tuttavia riprendendo il modello di Panjabi due sono i muscoli principali che attivandosi adempiono a tale onere ossia il transversus abdominis ed il multifido lombare, non a caso rappresentano due dei muscoli annoverati tra gli stabilizzatori locali e profondi (Gibbons e Comerford, 2001).

Il trasverso è il muscolo posto più in profondità, origina dal legamento inguinale, dal labbro interno della cresta iliaca, dalla spina iliaca antero-superiore, dalla lamina profonda della fascia toraco-lombare e dalle ultime 6 cartilagini costali dove è in rapporto con il diaframma, si inserisce sulla cresta del pube e sulla linea ilio-pettinea, medialmente va a formare un'aponeurosi che si congiunge con quella del trasverso contro laterale contribuendo così alla formazione della linea alba (Figura 8).

Il multifido (Figura 9) invece è costituito da un insieme di fasci che originano dal sacro e decorrono fino all'epistrofeo; una ritardata attivazione del trasverso e/o un'atrofia del multifido possono indurre mal di schiena, salvo un problema specifico diagnosticato come un'ernia lombare o patologie varie, per cui un progra