L’invecchiamento porta con sé un progressivo declino della forza e della potenza muscolare, un cambiamento che ha conseguenze importanti sulla capacità funzionale, sull’autonomia e sul rischio di cadute negli anziani.
Per molto tempo questo deterioramento è stato attribuito quasi esclusivamente alla perdita di massa muscolare e alle modificazioni delle fibre.
Tuttavia, numerosi studi hanno mostrato che la riduzione della forza supera spesso la quantità di atrofia osservata, suggerendo che una parte sostanziale del problema risiede nel sistema nervoso, e in particolare nel modo in cui i motoneuroni controllano le unità motorie.
Con l’età, infatti, il motoneurone va incontro a una serie di cambiamenti strutturali e funzionali: riceve meno input eccitatori, diventa meno eccitabile, mostra segni di degenerazione e rimodellamento, e fatica a sostenere frequenze di scarica elevate.
Tutto questo si traduce in una ridotta capacità di generare forza rapidamente e in modo efficiente.
Non sorprende quindi che negli anziani la frequenza di scarica delle unità motorie sia generalmente più bassa rispetto ai giovani.
L’allenamento di forza è noto per indurre adattamenti neurali significativi, soprattutto nelle fasi iniziali, e questo vale anche per gli anziani.
Tuttavia, la maggior parte delle evidenze disponibili è indiretta: aumenti dell’EMG di superficie, miglioramenti dell’attivazione volontaria, o cambiamenti osservati durante contrazioni massimali.
Mancano invece studi che analizzino direttamente, e in modo dettagliato, come si comportano le singole unità motorie negli anziani dopo un periodo di allenamento, e soprattutto se questi adattamenti siano comparabili a quelli osservati nei giovani.
Alcuni lavori hanno mostrato che gli anziani possono aumentare la frequenza di scarica durante contrazioni massimali o modificare la durata della iperpolarizzazione successiva al potenziale d’azione (fase che segue immediatamente un potenziale d’azione del motoneurone), mentre studi più recenti hanno evidenziato un incremento delle correnti persistenti verso l’interno (PIC, persistent inward currents, correnti elettriche che si verificano nei dendriti dei motoneuroni con la funzione di amplificare gli input sinaptici e sostenere la scarica dei motoneuroni stessi), un indice dell’eccitabilità intrinseca del motoneurone.
Tuttavia, questi risultati sono frammentari e spesso ottenuti con protocolli diversi o combinati con interventi nutrizionali, rendendo difficile trarre conclusioni definitive.
Parallelamente, ricerche condotte sui giovani hanno dimostrato che un breve periodo di allenamento isometrico può aumentare la forza massima soprattutto grazie ad un incremento della frequenza di scarica e a una riduzione delle soglie di reclutamento.
Non è però chiaro se gli anziani, che partono da un sistema neuromuscolare più lento e meno eccitabile, possano mostrare un pattern di adattamento qualitativamente simile.
Nello studio di Casolo et al. (J Physiol. 2026 Apr;604(7):2796-2815. doi: 10.1113/JP290541) gli autori hanno voluto verificare se, nonostante le alterazioni legate all’età, i motoneuroni degli anziani conservino la capacità di adattarsi in modo significativo ad un breve periodo di allenamento di forza.
L’ipotesi è che, pur partendo da uno stato funzionale diverso, gli anziani possano comunque mostrare un pattern di adattamento qualitativamente simile a quello dei giovani, anche se attenuato.
Sono stati coinvolti 23 anziani sani, suddivisi in un gruppo di intervento (INT, n=13; età: 71,2 ± 4,7 anni) e un gruppo di controllo (CON, n=10; età: 69,0 ± 2,7 anni).
Il gruppo INT ha completato un programma di 4 settimane di allenamento isometrico supervisionato dei dorsi flessori della caviglia (3 sessioni a settimana), alternando contrazioni rapide e sostenute.
Dopo il riscaldamento standardizzato, i partecipanti hanno eseguito una serie di contrazioni isometriche del muscolo tibiale anteriore, sia rapide sia sostenute, con il piede dominante.
Lo scopo era valutare in modo molto preciso il comportamento delle unità motorie in condizioni diverse: esplosive, sub massimali e di mantenimento.
Il riscaldamento consisteva in cinque contrazioni ad intensità crescente (50%, 50%, 70%, 70% e 90% della forza massima percepita).
In seguito, i partecipanti hanno eseguito tre contrazioni isometriche massimali per determinare la forza volontaria massima (MVF, maximal voluntary force), che sarà poi usata come riferimento per tutte le altre prove.
Il protocollo per le contrazioni rapide era svolto eseguendo quattro serie da 10 ripetizioni, con 1 minuto di recupero tra le serie e 5 secondi tra le ripetizioni. In ogni ripetizione, il soggetto doveva:
- contrarre “il più velocemente e il più forte possibile”
- raggiungere il 75% della MVF entro circa 1 secondo
- evitare qualsiasi pre‑tensione o contromovimento
- rilasciare immediatamente la forza una volta raggiunto l’obiettivo
Questa parte del protocollo è servita a misurare la capacità del sistema nervoso di generare rapidamente drive neurale e di reclutare unità motorie ad alta soglia.
Il protocollo per le contrazioni sostenute era svolto eseguendo tre serie da 10 ripetizioni, con 2 minuti di recupero tra le serie e 2 secondi tra le ripetizioni. Qui il compito è completamente diverso: il partecipante deve seguire con grande precisione un modello visivo che rappresentava che richiedeva un aumento lineare della forza (37,5% MVF/s) fino a raggiungere il 75% della MVF, mantenere tale forza per 3 secondi e poi tornare a riposo.
Questa parte del protocollo permette di analizzare:
- le soglie di reclutamento e de reclutamento,
- la stabilità della frequenza di scarica durante il plateau,
- la modulazione del drive neurale durante salita e discesa
Le due tipologie di contrazioni (rapide e sostenute) forniscono informazioni complementari:
- le contrazioni rapide rivelano la capacità del motoneurone di generare spinta neurale ad alta velocità
- le contrazioni sostenute permettono di studiare in dettaglio il comportamento delle unità motorie in condizioni controllate e riproducibili
Insieme, queste prove consentono agli autori di valutare in modo molto fine come l’allenamento modifichi le proprietà delle unità motorie nei giovani e negli anziani.
Per l’analisi, è stata utilizzata l’elettromiografia di superficie ad alta densità (HDsEMG) sul muscolo tibiale anteriore per identificare e tracciare longitudinalmente le singole unità motorie prima e dopo l’intervento.
I parametri analizzati durante le prove sono stati:
- MVF, forza massima prodotta durante le contrazioni isometriche dei dorsi flessori della caviglia
- Comportamento delle Unità Motorie (MU), tasso di scarica, soglie di attivazione di reclutamento e de reclutamento
- Eccitabilità Intrinseca del Motoneurone, stimata tramite delle correnti persistenti verso l’interno (PIC) tramite il calcolo della delta frequenza (∆F, misura quanto aumenta la frequenza di scarica di un motoneurone “test” mentre un altro motoneurone guida aumenta la sua frequenza)
I risultati hanno evidenziato che per:
- Forza Muscolare: L’allenamento ha aumentato la MVF del 17,6% nel gruppo INT, mentre non sono stati osservati cambiamenti nel gruppo di controllo
- Comportamento delle Unità Motorie: Nel gruppo INT, il tasso di scarica delle MU è aumentato significativamente sia al reclutamento (+8,2%) che durante la fase di plateau (+11,3%). Non sono stati invece osservati cambiamenti nelle soglie di reclutamento o de-reclutamento
- Eccitabilità Intrinseca: Le stime dei PIC sono aumentate (+1,0 impulsi al secondo) e sono risultate correlate positivamente con l’aumento del tasso di scarica, che a sua volta era correlato ai guadagni di forza.
- Confronto con i Giovani: Entrambi i gruppi di età hanno mostrato una robusta capacità di adattamento. Tuttavia, i giovani hanno mostrato una riduzione della soglia di reclutamento (non osservata negli anziani), mentre gli anziani hanno mostrato un aumento del tasso di scarica proprio all’inizio del reclutamento. L’aumento del tasso di scarica durante il plateau è stato più marcato nei giovani (+17,3% contro +10,6%)
In conclusione, nonostante il rimodellamento dei motoneuroni legato all’età, il sistema neuromuscolare degli anziani rimane altamente reattivo all’allenamento della forza mirato.
Gli adattamenti osservati sono qualitativamente simili a quelli dei giovani, dimostrando che il potenziale per migliorare la forza volontaria e la funzione motoria attraverso l’esercizio è preservato anche in età avanzata.
In sintesi, questo studio mostra che, nonostante l’invecchiamento comporti cambiamenti nel sistema nervoso e nei muscoli, gli anziani mantengono ancora una notevole capacità di migliorare la propria forza attraverso l’allenamento. Questi adattamenti sono molto simili a quelli osservati nei giovani, anche se un po’ meno marcati. Ciò significa che il sistema nervoso degli anziani, pur essendo più lento e meno eccitabile, conserva una sorprendente capacità di adattarsi quando viene stimolato nel modo giusto.
