I bambini, non sono adulti in miniatura, per molti fattori. Meccanismi metabolici come la capacità glicolitica e la cinetica del VO2, differiscono molto, come anche la sincronizzazione intramuscolare, la co-attivazione del muscolo agonista-antagonista e la stessa composizione del muscolo. Si ipotizza che, rispetto agli adulti, i bambini sono sostanzialmente meno in grado di reclutare fibre motorie di tipo 2 o hanno una soglia di attivazione di queste fibre, più alta. Nonostante le differenze sono in gran parte riconducibili a differenze di dimensione del corpo, comunque non sono sufficienti a spiegare le differenze di forza. L’attivazione simultanea dei muscoli antagonisti, toglie forza e potenza ai muscoli agonisti, in quanto questa coordinazione muscolare ha bisogno di tempo per consolidarsi. In particolare, le differenze di attivazione dei muscoli agonista-antagonista, sono state osservate negli esercizi sub-massimali, nelle contrazioni dinamiche e in esercizi multi-articolari. Questo comportamento dei muscoli però non si osserva nelle contrazioni isometriche. Le differenze, possono essere spiegate dai diversi livelli di attivazione delle unità motorie, cioè i bambini reclutano una percentuale inferiore del loro potenziale di unità motorie. Vuol dire che la differenza funzionale muscolare tra adulto e bambino è data soprattutto dall’incapacità dei bambini di reclutare o utilizzare pienamente le fibre di tipo 2. Le unità motorie a bassa soglia (Tipo 1) vengono attivate per prime, poi per aumentare la produzione di forza, vengono reclutate quelle veloci ossia le fibre motorie di tipo 2. Pertanto abbassando l’attivazione complessiva delle unità motorie, si riflette una minore attivazione delle unità motorie ad alta soglia poiché sono quelle tipicamente attivate per ultime.
Il “sotto-uso” delle fibre di tipo 2, potrebbe sotto sviluppare la loro capacità glicolitica e la dimensione relativa.
Allo stesso tempo le fibre di tipo 1 dei bambini, potrebbero essere relativamente “sopra-usate” e ci si potrebbe aspettare che manifestino ampliate capacità ossidative e possibile ipertrofia relativa.
Da qui possiamo intuire che la componente Forza deve essere “coltivata” e stimolata in età evolutiva, altrimenti si potrebbe compromettere la futura espressione delle fibre di tipo 2, che essendo poco sollecitate, andrebbero ad esprimersi definitivamente come fibre di tipo 1.
LO SVILUPPO DELLA FORZA
Le cause dell’aumento della forza sono varie:
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Dimensioni dei muscoli (sezione trasversa e lunghezza)
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Efficienza del processo contrattile (forza/sezione), avviene per la disposizione delle miofibrille, per le caratteristiche del tessuto connettivo (che diviene più rigido così da trasmettere più forza alle articolazioni).
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La cinetica dei ponti trasversi migliora
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Riserve anaerobiche migliorano
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Influenze nervose (soprattutto nei maschi aumenta la velocità di conduzione dell’impulso, questo avviene per l’aumento della mielinizzazione dell’assone, la quale si completa alla fine della pubertà)
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Aumenta il numero di Unità Motorie attive
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Aumenta la coordinazione tra muscoli agonisti-antagonisti
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Le influenze ormonali, le quali contano dalla pubertà in poi
EVIDENZE METABOLICHE
I livelli di attività dei differenti substrati ed enzimi muscolari è stata dimostrata. I risultati descrivono una più alta capacità ossidativa e una minore capacità anaerobica/glicolitica nei bambini. Queste differenze sono tipicamente attribuite alla rallentata maturazione del metabolismo glicolitico dei bambini. In alternativa, ciò potrebbe riflettere le differenze della composizione muscolare. Infatti contrariamente agli adulti, i bambini mostrano fibre di tipo 1 simili o persino più grandi di diametro delle fibre di II tipo corrispondenti.
Il Vo2 Max, inizialmente basso nel bambino, tenderà ad aumentare con la crescita, soprattutto nei maschi (circa il 75% in più rispetto le bambine). Questo aumento è legato soprattutto allo sviluppo della massa muscolare.
SOGLIA DEL LATTATO EMATICO E INTRACELLULARE
Diversi studi hanno mostrato che sia in adolescenti che in adulti, la soglia del lattato ematico si presenta ad una percentuale più bassa del picco del VO2 max rispetto ai bambini. Queste osservazioni sono completamente in linea con la bassa risposta del lattato nei bambini, probabilmente determinate dagli stessi fattori.
RECUPERO DI FORSFOCREATINA (PCr)
Il veloce recupero di PCr in seguito ad un esercizio intenso è considerato un indicatore di un profilo metabolico più ossidativo e meno glicolitico, o di un maggiore affidamento alle unità motorie ossidative. A seguito di un esercizio intenso, le PCr vengono recuperate più velocemente da bambini ( sopratutto maschi) che dagli adulti (soprattutto uomini).
METABOLISMO DEI GRASSI VS CARBOIDRATI
Troviamo che durante un esercizio incrementale, l’ossidazione dei grassi raggiunge il picco al 30 % del picco di VO2 negli uomini, mentre nei ragazzi di 11-12 anni, il 55%.
CINETICA VO2
A paragone degli adulti o degli adolescenti con equivalente o addirittura superiore potenza aerobica, i bambini hanno dimostrato di giungere ad una data percentuale della risposta del VO2 max, più velocemente degli adulti.
CARATTERISTICHE DEL METABOLISMO BASALE
Il metabolismo basale è dato anche dalla capacità di disperdere calore. Ciò che conta non è la massa, ma la superficie corporea, perché più superficie abbiamo a disposizione e più abbiamo possibilità di disperdere calore con l’ambiente. Infatti con la crescita la superficie corporea tende a ridursi, a scapito dell’aumento di massa, riducendo così la superficie, quindi parte del metabolismo basale. Proprio per questo motivo, la massa muscolare che verrà a svilupparsi, dovrà essere mantenuta attiva per renderla partecipe al metabolismo basale.
CARATTERISTICHE DELL’APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO
La Frequenza cardiaca di riposo, nei bambini è alta, ma con la crescita tende a diminuire sia negli uomini che nelle donne. Questo è dovuto a vari fattori, come lo sviluppo del nervo vago che provoca un abbassamento della F.C. di riposo. La Gittata Sistolica, inizialmente bassa per le ridotte dimensioni del cuore, tenderà ad aumentare. Questo è dovuto soprattutto allo sviluppo delle dimensioni del cuore e del corpo. La Gittata Cardiaca di riposo, con la crescita, tenderà ad aumentare, aumentando ovviamente la Gittata Sistolica.
CARATTERISTICHE DELL’APPARATO RESPIRATORIO
Nel bambino, abbiamo una iperventilazione di riposo, maggiore dell’adulto.
Anche questo si spiega per diversi fattori. Abbiamo nel bambino una sensibilità maggiore alla Co2, la quale attiva i nostri chemocettori centrali, sensibili all’aumento della pressione di Co2, provocando un aumento del ritmo del respiro, così da favorirne l’espulsione. Altri fattori che cambiano sono la Massima Ventilazione Volontaria e la Massima Ventilazione Sotto Sforzo, i quali hanno simili valori nel bambino, mentre nell’adulto sono diversi.
Con la crescita questi valori cominceranno a diversificarsi, in quanto in un adulto la Massima Ventilazione Sotto Sforzo è il 70% di quella Volontaria. Grazie a questa diversificazione, si potrà analizzare selettivamente la Ventilazione Sotto Sforzo, così da studiare le “strategie respiratorie” durante l’esercizio fisico.
Il volume respiratorio corrente (volume d’aria che viene scambiata ad ogni atto respiratorio completo) e la frequenza respiratoria, si modificano diversamente.
Crescendo, aumentando le dimensioni e le capacità complianti (capacità elastiche) dei polmoni, anche la frequenza respiratoria tende a ridursi. Così si riesce a soddisfare il volume corrente, grazie all’elasticità polmonare e non con l’aumento della frequenza respiratoria. Questo è un vantaggio, perché se si aumentasse la frequenza respiratoria, aumenterebbero le resistenze al flusso di aria nelle vie aeree, limitando anche la prestazione motoria. Però anche un eccessivo aumento del volume corrente potrebbe nuocere, perché va ad aumentare il lavoro elastico sul polmone. Quindi crescendo si trova un giusto equilibrio che va più a favore della compliance polmonare che della frequenza, aumentando l’efficienza ventilatoria e la performance.
BIBLIOGRAFIA
Dotan R. et Al. “Child-Adult Differences in Muscle Activation – A Review. Pediatr Exerc Sci. 2012 24(1): 2–21″
