Fisiologia dell'esercizio a corpo libero: strategie per una longevità vincente ​

Università degli studi di Pavia

Dipartimento di sanità pubblica, medicina sperimentale e forense

Corso di Laurea Magistrale in Scienze e tecniche dello sport

Fisiologia dell'esercizio a corpo libero: Strategie per una longevità vincente

Relatrice: Prof.ssa Monica Canepari

Tesi di Laurea Magistrale di Dragomir Daniel Angelo

Matricola n°540799

Anno Accademico 2024/2025

Corsi di Laurea in Scienze Motorie

Dichiarazione di originalità della tesi di laurea

Con la presente, il sottoscritto Dragomir Daniel Angelo matr. n. 540799, reso edotto delle conseguenze derivanti dall’inosservanza dell’art. 11 del DM 270/2004 che in esami o concorsi, prescritti o richiesti da autorità o pubbliche amministrazioni per il conferimento di lauree o di ogni altro grado o titolo scolastico o accademico, per l’abilitazione all’insegnamento ed all’esercizio di una professione, per il rilascio di diplomi o patenti, presenta, come propri, dissertazioni, studi, pubblicazioni, progetti tecnici e, in genere, lavori che siano opera di altri, è punito con la sanzione amministrativa pecuniaria da euro 6.000 ad euro 60.000, dichiara, sotto la propria responsabilità, che la tesi di laurea è stata dallo stesso realizzata personalmente e che quanto è estraneo al proprio pensiero è opportunamente evidenziato con il ricorso ai necessari riferimenti bibliografici nelle note riportate in calce o in fondo alla tesi stessa.

Il/la sottoscritto/a si impegna a tenere, e a far tenere a parenti e amici, un comportamento dignitoso e rispettoso delle regole di civile convivenza durante e dopo la proclamazione.

Dragomir Daniel Angelo

Pavia, 25/09/2025

In fede

Approvato dal Consiglio di Corso di Studio in Scienze Motorie il 20 marzo 2017

Indice

• Introduzione ............................................................................................................... pag. 1
• Fondamenti teorici dell'allenamento a corpo libero .................................. pag. 1
• Definizione e caratteristiche dell'allenamento a corpo libero .................... pag. 1
• Il paradigma della forza funzionale ................................................................ pag. 5
• Vantaggi e svantaggi della disciplina .............................................................. pag. 9
• Adattamenti fisiologici all’allenamento muscolare con sovraccarichi ............ pag. 12
• Linee guida evidence-based per l’allenamento calistenico .......................... pag. 17
• Fisiologia dell'invecchiamento e della longevità ........................................ pag. 23
• Che cosa si intende per invecchiamento ....................................................... pag. 23
• Definizione e determinanti della longevità ................................................... pag. 28
• Biomarkers dell’invecchiamento .................................................................... pag. 32
• Le popolazioni di ultracentenari ..................................................................... pag. 37
• Età cronologica versus età biologica: implicazioni cliniche ........................ pag. 40
• L’allenamento a corpo libero per vincere la longevità ............................... pag. 43
• Perché il corpo libero è ideale per gli over 40 ............................................... pag. 43
• Impatto dell’esercizio calistenico sulla mortalità ........................................... pag. 45
• Combattere la sarcopenia: strategia di intervento ......................................... pag. 48
• L’atleta master: un esempio di invecchiamento di successo ....................... pag. 52
• Motion is lotion .................................................................................................. pag. 57
• Metodologia e programmazione dell'allenamento longevity ................... pag. 59
• Valutazione funzionale e test di screening ..................................................... pag. 59
• Personalizzazione del programma di allenamento ........................................ pag. 62
• Periodizzazione del programma di allenamento ............................................ pag. 66
• Monitoraggio dei biomarkers di efficacia ........................................................ pag. 69
• Use it or lose it ..................................................................................................... pag. 72
• Discussione e prospettive future ........................................................................ pag. 73
• Oltre l’allenamento: altri fattori fondamentali ................................................ pag. 73
• Implicazioni cliniche e direzioni di ricerca future .......................................... pag. 75
• Considerazioni personali e professionali ......................................................... pag. 77
• Bibliografia .................................................................................................................... pag. 78

Introduzione

Fondamenti teorici dell'allenamento a corpo libero

Definizione e caratteristiche dell’allenamento a corpo libero

L’allenamento a corpo libero riguarda qualsiasi esercizio, con o senza attrezzatura, che sfrutti il peso del corpo come resistenza, svolgendo movimenti che contrastano la forza di gravità (Harrison et al., 2010). Non è solo una moda recente: affonda le radici nell'antichità, utilizzato già da Greci, Romani ed Egizi per sviluppare forza, agilità e preparazione atletica. Oggi, rimane un pilastro, ad esempio, dell'addestramento militare e dell'allenamento funzionale.

L’allenamento a corpo libero, comunemente conosciuto come calisthenics, deriva dai termini greci kalos (bello) e sthenos (forza), a indicare l’ideale di costruire un fisico non solo forte, ma anche esteticamente armonioso (Hoffman J. et al., 2015).

Secondo un'indagine condotta nel 2014 dall’American College of Sports Medicine – una delle principali organizzazioni mondiali dedicate alla medicina dello sport e all’esercizio fisico – l’allenamento a corpo libero è stato identificato come la tendenza fitness numero uno per l’anno 2015 (Thompson et al., 2014) dopodiché, fatta eccezione per una breve ripresa nel periodo post-pandemico, l’allenamento a corpo libero ha progressivamente lasciato spazio ad altri trend. Nel 2023, tra le prime quattro tendenze fitness individuate dall’American College of Sports Medicine (ACSM), figurano proprio i due ambiti su cui si concentra questa tesi. In particolare, al terzo posto troviamo l’allenamento a corpo libero, mentre al quarto si colloca l’allenamento adattato alle persone anziane, in un’ottica di miglioramento della salute e della longevità (Thompson et al., 2023) (figura 1).

È evidente, comunque, come l’allenamento calisthenico presenti numerosi punti di contatto con la ginnastica artistica. Tuttavia, non è ginnastica artistica e non vuole esserlo. Negli ultimi anni, mentre la ginnastica ha perso praticanti per via della sua rigidità e della necessità di palestre attrezzate, il calisthenics si è diffuso proprio per la sua semplicità e accessibilità.

Negli ultimi anni anche la letteratura scientifica ha mostrato un crescente interesse verso il calisthenics, riconoscendone i benefici e le potenzialità. Ad oggi, sul motore di ricerca medico-scientifico più autorevole, PubMed, si contano oltre 4500 studi dedicati a questa disciplina (figura 2).

Un altro dato interessante è rappresentato dal significativo aumento della produzione scientifica sull'argomento, che ha registrato una crescita di circa il 65% nel numero di studi pubblicati annualmente confrontando la prima con la seconda decade del nuovo millennio. Ciò evidenzia il crescente interesse della comunità scientifica verso questa modalità di allenamento.

Secondo la mia opinione, è però necessario andare a contestualizzare questi dati: probabilmente, oltre ad un aumento dell’interesse sull’argomento, ci sono altri fattori dietro questi numeri. A livello globale, ad esempio, si è assistito a un netto incremento nella pubblicazione di revisioni sistematiche: si è passati da circa 4 all’anno nel 2000 a circa 80 nel 2019. (Hoffmann F. et al., 2021). Questi articoli importanti che chiamiamo reviews, che sintetizzano e analizzano i risultati di più studi su uno stesso argomento, rappresentano una fonte preziosa di informazione ma rispetto agli studi sperimentali, le revisioni possono risultare meno impegnative dal punto di vista metodologico ed economico, e dunque più rapide da produrre.

In un contesto accademico segnato dalla logica del publish or perish, credo sia fondamentale mantenere un approccio critico: non tutte le revisioni sono sinonimo di qualità e rigore scientifico. (Rawat S. et al., 2014). Quindi, riassumendo, la quantità di studi non è sempre l’unico fattore da valutare, e credo che al giorno d’oggi la vera sfida non sia trovare le informazioni, ma saperle valutare.

Le persone non fanno attività fisica regolarmente per diversi motivi: credono di non avere abbastanza tempo e non hanno accesso a palestre o attrezzature adeguate. (Trost SG. et al., 2002). L'allenamento a corpo libero si caratterizza per la sua estrema accessibilità in termini di requisiti materiali, spaziali e temporali. Personalmente ho notato che l’allenamento a corpo libero con metodiche ad alta intensità e poco dispersive permette di ottimizzare molto i tempi di allenamento.

Una metanalisi del 2022 ci viene in soccorso dimostrando che l’utilizzo di metodi come il drop set, una metodica ad alta intensità, permetta un risparmio dei tempi di allenamento che va dal 30% al 70% in base agli studi analizzati. (Coleman et al., 2022). La pratica del corpo libero può essere sviluppata efficacemente in diversi contesti ambientali: dall'ambiente domestico agli spazi verdi pubblici, dalle tradizionali palestre attrezzate fino alle strutture specializzate dedicate specificatamente alla disciplina calistenica.

La disciplina del corpo libero contemporanea si articola in due orientamenti metodologici distinti (figura 3):

• Calisthenics Fitness: finalizzato al miglioramento del benessere generale attraverso obiettivi fisici di base, richiede un impegno temporale sostenibile ed è accessibile a diverse popolazioni, dai soggetti sedentari a quelli già attivi.
• Calisthenics Sport: orientato verso la performance competitiva e l'eccellenza tecnica nelle skills avanzate per soggetti fisicamente molto attivi, necessita di un volume allenante elevato e comporta alcuni rischi.

Il presente elaborato si concentra sull'analisi del Calisthenics Fitness, considerato più appropriato per la promozione della salute a lungo termine e la pratica di esercizio in età avanzata. Questa scelta metodologica è motivata dalla maggiore sostenibilità dell'approccio fitness dovuta alla minor incidenza di potenziali rischi infortunistici e al minor carico di stress sistemico associato all'orientamento sportivo-competitivo, aspetti, questi ultimi, particolarmente rilevanti nella popolazione adulta anziana.

Il paradigma della forza funzionale

L'allenamento a corpo libero, in base alle metodiche di allenamento e agli esercizi utilizzati, può essere proposto per diverse finalità. Una delle più comuni è sicuramente l'aumento della forza, una delle qualità più utili anche in ottica longevity. Come cito spesso, "i muscoli non hanno occhi". Non distinguono tra un bilanciere olimpico e il peso del proprio corpo ma riconoscono solo lo stimolo che ricevono (intensità e durata). Questa è la ragione per cui, pur con le ovvie differenze nella progressione che analizzeremo, l'allenamento a corpo libero rappresenta una modalità di sviluppo della forza a tutti gli effetti come la pesistica.

L’esercizio di potenziamento muscolare (in inglese muscle-strengthening exercise), spesso indicato come allenamento contro resistenza o allenamento con sovraccarichi, è un'attività che prevede l'utilizzo di macchinari, elastici, pesi liberi o corpo libero. (ACSM Position Stand, 2009)

Un individuo può praticare esercizi di potenziamento muscolare per molteplici scopi. (Haff GG. et al., 2015)

• Performance di forza (es. sollevamento pesi/powerlifting)
• Estetica (es. bodybuilding/tonificazione muscolare)
• Riabilitazione (recupero da infortuni, fisioterapia)
• Preparazione atletica (miglioramento della performance sportiva generica)
• Fitness generale e salute (prevenzione, benessere fisico)

Dagli anni '70, le raccomandazioni per l’attività fisica in ambito di salute pubblica si sono concentrate principalmente sulla promozione di attività aerobiche di intensità moderata-vigorosa (MVPA) come camminata, corsa o ciclismo. Tuttavia, a partire dagli anni 2000, si è osservato un cambiamento significativo: l'allenamento di forza è stato progressivamente riconosciuto come componente essenziale per la salute globale. Questa transizione ha raggiunto un punto di svolta nel 2010, quando l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha incluso ufficialmente l'allenamento contro resistenza nelle "Raccomandazioni Globali sull'Attività Fisica per la Salute".

Un concetto cardine è quello della specificità dell'allenamento, secondo cui l'attività fisica deve essere progettata in modo mirato considerando le reali esigenze funzionali del soggetto, siano esse legate alla performance sportiva, alla salute o alla riabilitazione. (Hawley JA. et al., 2018) Prendiamo ad esempio due casi estremi che possono far comprendere al meglio la specificità dell’allenamento a corpo libero.

Per un arrampicatore d'élite, esercizi come trazioni alla sbarra o trazioni orizzontali risultano indispensabili non solo per sviluppare una forza specifica legata alle esigenze della parete, ma perché riproducono con precisione i gesti tecnici e le richieste metaboliche intermittenti dell'arrampicata. All'opposto, per un anziano con deficit agli arti inferiori, esercizi come squat e affondi ricalcano esattamente le necessità funzionali quotidiane di alzarsi dalla sedia o dalla posizione accovacciata, oppure di salire le scale.

La forza muscolare declina del 3% annuo dopo i 70 anni. Uno studio randomizzato controllato ha confrontato due approcci di allenamento in 30 anziani: allenamento tradizionale con pesi liberi e macchine versus allenamento funzionale con giubbotto zavorrato, entrambi per 6 settimane ad alta intensità. (Pagan JI. et al, 2024)

I risultati hanno dimostrato una marcata specificità degli adattamenti. Il gruppo dell’allenamento funzionale ha ottenuto miglioramenti superiori nella velocità del cammino e nel timed-up-and-go, mentre il gruppo dell’allenamento tradizionale ha mostrato incrementi di forza 2-3 volte maggiori negli esercizi specifici (stacco, leg press, leg extension). Entrambi i gruppi hanno migliorato la forza isometrica del ginocchio e le dimensioni del quadricipite. Lo studio evidenzia che negli anziani gli adattamenti all'allenamento sono altamente specifici al compito e che l'allenamento funzionale con giubbotto zavorrato rappresenta un'alternativa efficace per migliorare le capacità funzionali quotidiane.

Nonostante il tessuto muscolare scheletrico svolga funzioni biologiche cruciali per l'organismo, l'incremento della massa muscolare non determina un significativo aumento del dispendio energetico a riposo, contrariamente a quanto spesso si ritiene. Gli organi interni (cervello, fegato, cuore, reni) rappresentano solo il 6% del peso del nostro corpo, ma consumano il 60-70% del metabolismo basale. Il muscolo rappresenta il 40% del peso corporeo ma consuma solo il 20% del metabolismo basale.

La letteratura scientifica, già consolidata nel secolo precedente e confermata da studi più recenti come quello di Wang et al. (2011), stabilisce che 1 chilogrammo di tessuto muscolare presenta un costo metabolico di circa 13 kcal giornaliere durante il riposo. Un ipotetico guadagno di 10 chilogrammi di massa muscolare pura comporterebbe un incremento del metabolismo basale di sole 130 kcal al giorno, l’equivalente calorico di 50 grammi di pane integrale.

Dal punto di vista strettamente sanitario e di prevenzione è ampiamente riconosciuto l'effetto di una buona massa muscolare per ottenere:

• Efficienza globale dell’organismo
• Miglioramento della composizione corporea
• Minor predisposizione a patologie dismetaboliche
• Miglior gestione e captazione dei nutrienti (es. sensibilità insulinica)
• Rilascio di una serie di mediatori chimici benefici

Il tema che ho affrontato nella mia tesi triennale, ovvero l’approfondimento dell’azione di alcuni mediatori chimici fondamentali prodotti dal tessuto muscolare scheletrico e chiamati miochine, sono una conferma del fatto che i benefici dell’aumento di massa muscolare vanno oltre l’aumento della forza funzionale.

Per quanto riguarda la forza muscolare, come ben sappiamo si assiste ad un declino fisiologico nel corso degli anni. L'evoluzione della massa e forza muscolare durante il ciclo vitale è suddivisa in tre fasi: crescita e sviluppo per massimizzare il picco (Early life), mantenimento del picco raggiunto (Adult life) e minimizzazione delle perdite (Older life) (figura 5).