The surprising reason our muscles get tired - Christian Moro

Traduttore: Elena Pedretti Revisore: Sara Frasconi

You're lifting weights.

Stai facendo sollevamento pesi.

The first time feels easy,

La prima volta sembra facile,

but each lift takes more and more effort until you can’t continue.

ma le successive richiedono uno sforzo sempre maggiore,

finché non puoi più continuare.

Inside your arms,

Nelle tue braccia,

the muscles responsible for the lifting have become unable to contract.

i muscoli preposti al sollevamento non riescono più a contrarsi.

Why do our muscles get fatigued?

Perché i muscoli si affaticano?

We often blame lactic acid or running out of energy,

Spesso diamo colpa all'acido lattico o alla mancanza di energie,

but these factors alone don’t account for muscle fatigue.

ma questi fattori, da soli, non provocano l'affaticamento muscolare.

There’s another major contributor:

C'è un altro fattore determinante:

the muscle’s ability to respond to signals from the brain.

la capacità dei muscoli di reagire agli stimoli cerebrali.

To understand the roots of muscle fatigue,

Per capire l'origine della fatica muscolare,

it helps to know how a muscle contracts in response to a signal from a nerve.

è utile sapere come il muscolo si contrae in risposta al segnale di un nervo.

These signals travel from the brain to the muscles in a fraction of a second

Questi segnali arrivano dal cervello ai muscoli in una frazione di secondo,

via long, thin cells called motor neurons.

attraverso cellule lunghe e sottili chiamate motoneuroni.

The motor neuron and the muscle cell are separated by a tiny gap,

Il motoneurone e la cellula muscolare sono separati da un piccolo interstizio

and the exchange of particles across this gap enables the contraction.

attraverso cui avviene lo scambio di particelle che permette la contrazione.

On one side of the gap,

Da un lato dell'interstizio,

the motor neuron contains a neurotransmitter called acetylcholine.

il motoneurone contiene l'acetilcolina, un neurotrasmettitore.

On the other side,

Dall'altro,

charged particles, or ions,

la membrana della cellula muscolare

line the muscle cell’s membrane:

è rivestita da particelle cariche dette ioni:

potassium on the inside, and sodium on the outside.

potassio all'interno e sodio all'esterno.

In response to a signal from the brain,

In risposta ad uno stimolo cerebrale,

the motor neuron releases acetylcholine,

il motoneurone rilascia acetilcolina,

which triggers pores on the muscle cell membrane to open.

che causa l'apertura dei pori della membrana della cellula muscolare.

Sodium flows in, and potassium flows out.

Il sodio fluisce all'interno, il potassio all'esterno.

The flux of these charged particles is a crucial step for muscle contraction:

Il flusso di queste particelle cariche

è fondamentale per la contrazione muscolare:

the change in charge creates an electrical signal called an action potential

la variazione della carica crea un segnale elettrico detto potenziale d'azione,

that spreads through the muscle cell,

che si diffonde nella cellula muscolare

stimulating the release of calcium that’s stored inside it.

favorendo il rilascio delle sue scorte di calcio.

This flood of calcium causes the muscle to contract

Questo pieno di calcio causa la contrazione del tessuto muscolare

by enabling proteins buried in the muscle fibers to lock together

permettendo alle proteine delle sue fibre di agganciarsi fra loro

and ratchet towards each other,

e di stringersi l'una all'altra,

pulling the muscle tight.

tirando il muscolo.

The energy used to power the contraction comes from a molecule called ATP.

L'energia necessaria alla contrazione viene da una molecola chiamata ATP.

ATP also helps pump the ions back across the membrane afterward,

L'ATP aiuta poi a far passare di nuovo gli ioni attraverso la membrana,

resetting the balance of sodium and potassium on either side.

ristabilendo l'equilibrio tra sodio e potassio su entrambi i lati.

This whole process repeats every time a muscle contracts.

Questo intero processo si ripete ad ogni contrazione muscolare.

With each contraction,

Ogni contrazione

energy in the form of ATP gets used up,

consuma energia fornita dall'ATP,

waste products like lactic acid are generated,

genera scorie come l'acido lattico

and some ions drift away from the muscle’s cell membrane,

e allontana alcuni ioni dalla membrana cellulare del muscolo,

leaving a smaller and smaller group behind.

riducendo sempre di più il loro numero.

Though muscle cells use up ATP as they contract repeatedly,

Contraendosi ripetutamente, i muscoli consumano ATP,

they are always making more,

ma ne producono sempre di nuovo,

so most of the time

quindi, di solito

even heavily fatigued muscles still have not depleted this energy source.

anche i muscoli molto affaticati non sono del tutto privi di energia.

And though many waste products are acidic,

Inoltre, anche se molte scorie sono acide,

fatigued muscles still maintain pH within normal limits,

il pH dei muscoli affaticati si mantiene comunque entro limiti normali.

indicating that the tissue is effectively clearing these wastes.

Ciò indica che i tessuti le stanno smaltendo in modo efficace.

But eventually, over the course of repeated contractions

Tuttavia, dopo ripetute contrazioni,

there may not be sufficient concentrations of potassium, sodium or calcium ions

potrebbero non esserci sufficienti ioni di potassio, sodio e calcio

subito disponibili vicino alla membrana della cellula muscolare

immediately available near the muscle cell membrane

to reset the system properly.

per riequilibrare il sistema in modo adeguato.

So even if the brain sends a signal,

Così, anche con uno stimolo cerebrale,

the muscle cell can’t generate the action potential necessary to contract.

la cellula non riesce a creare il potenziale d'azione

necessario a contrarsi.

Even when ions like sodium, potassium or calcium

Anche quando ioni come sodio, potassio o calcio

are depleted in or around the muscle cell,

si esauriscono all'interno o attorno alla cellula muscolare,

these ions are plentiful elsewhere in the body.

ne rimangono in abbondanza in altre parti del corpo.

With a little time,

Dopo un po',

they will flow back to the areas where they’re needed,

gli ioni tornano nelle aree in cui ce n'è bisogno,

sometimes with the help of active sodium and potassium pumps.

a volte con l'aiuto di pompe ioniche attive sodio-potassio.

So if you pause and rest,

Così, se ci si ferma a riposare,

muscle fatigue will subside as these ions replenish throughout the muscle.

la fatica passa e il livello degli ioni nel muscolo torna a salire.

The more regularly you exercise,

Con un esercizio fisico regolare,

the longer it takes for muscle fatigue to set in each time.

il muscolo impiegherà sempre di più ad affaticarsi.

That’s because the stronger you are,

Una maggiore forza fisica, infatti,

the fewer times this cycle of nerve signal from the brain

richiede una minore ripetizione dei processi cerebrali

to contraction in the muscle has to be repeated

alla base della contrazione muscolare

to lift a certain amount of weight.

necessaria a sollevare un determinato peso.

Fewer cycles means slower ion depletion,

Questo implica anche un più lento consumo di ioni,

so as your physical fitness improves,

per cui, con il migliorare della forma fisica,

you can exercise for longer at the same intensity.

ci si può allenare più a lungo con la stessa intensità.

Many muscles grow with exercise,

Molti muscoli si sviluppano con l'esercizio:

and larger muscles also have bigger stores of ATP

muscoli più grandi hanno anche maggiori scorte di ATP

and a higher capacity to clear waste,

e una migliore capacità di smaltire le scorie,

pushing fatigue even farther into the future.

allontanando così ulteriormente il punto di affaticamento.