L'indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata, o DOMS (dall'inglese Delayed Onset Muscle Soreness), è un fenomeno che è stato a lungo associato ad un aumento dello sforzo fisico. Questo viene in genere riscontrato da tutti gli individui indipendentemente dal livello di allenamento, ed è una normale risposta fisiologica a sforzi maggiori, o lo svolgimento di attività fisiche a cui non si è abituati.
Il dolore e il disagio associato ai DOMS solitamente raggiunge il picco tra le 24 e le 48 ore a seguito dell'esercizio fisico, e si estingue entro 96 ore. Generalmente, una percezione di dolore maggiore avviene con sforzi di maggiore intensità, e una più frequente esecuzione di attività sconosciute. Altri fattori che influiscono sulla formazione del DOMS sono la rigidità muscolare, la velocità della contrazione, la fatica, e l'angolo di contrazione.
Eziopatogenesi thumb|Andamento dell'indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata
Sull'asse delle ascisse ci sono le ore, sulle ordinate il livello di DOMS
Le fasi si dividono in: A) Insorgenza B) Acutizzazione C) Diminuzione D) Scomparsa E) Recupero completo A seguito di un allenamento fisico anaerobico di natura eccentrica, è comune accusare uno stato di indolenzimento e dolore muscolare. Il DOMS è una manifestazione caratteristica del danno muscolare indotto dall'esercizio fisico. Questo collegamento venne originariamente ipotizzato da Hough nel 1902Hough. Ergographic studies in muscular soreness. American Journal of Physiology 1902 (7): 76–92., il quale suggerì che lo stress meccanico durante l'esercizio fisico causa un danno muscolare, con un conseguente dolore muscolare ritardato. Questa causa è il più delle volte il risultato dell'allenamento coi pesi (Resistance training), perché i gruppi muscolari isolati vengono sovraccaricati più di quanto viene loro imposto normalmenteVivian H. Heyward. Advanced Fitness Assessment And Exercise Prescription. Human Kinetics, 2006. p. 166. ISBN 0736057323.
Esistono in realtà due tipi di indolenzimento muscolare indotto dall'esercizio fisico: Indolenzimento muscolare a insorgenza acuta (acute-onset muscle soreness): è percepito durante e/o immediatamente dopo l'allenamento anaerobico con un senso di bruciore. Questo tipo di indolenzimento transitorio è legato direttamente all'eccesso di acido lattico tipico dell'allenamento anaerobico lattacido. Questo evento è transitorio dal momento che l'acido lattico viene smaltito dal corpo al massimo entro 60 minuti dal termine dell'attivitàSzymanski. Recommendations for the Avoidance of Delayed-Onset Muscle Soreness. J. Strength Cond. Res. 23(4): 7-13. 2001.. Indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata (delayed-onset muscle soreness): è percepito generalmente in un periodo di tempo successivo all'attività fisica anaerobica, trovando il picco tra le 24 e le 48 ore in seguito al termine dell'attività, e non è collegato alla produzione di acido lattico.
La formazione del DOMS viene spesso collegata all'esercizio di tipo eccentricoMcArdle W D, Katch FI, Katch VL. Exercise physiology: energy, nutrition, and human performance, edn 3. The United States of America, Lea and Febiger, 1991;698-739, come la corsa in discesa, gli esercizi pliometrici, e il tradizionale allenamento con sovraccarichi. La lesione stessa è il risultato dell'esercizio eccentrico, che causa danni alla membrana delle cellule muscolari, e scatena una risposta infiammatoriaConnolly et al. Treatment and prevention of delayed onset muscle soreness. J. Strength Cond. Res. 17(1): 197-298. 2003.. Questa risposta infiammatoria porta alla formazione di prodotti di scarto del metabolismo, i quali agiscono come stimolo chimico sulle terminazioni nervose causando direttamente la sensazione di dolore. Questi prodotti di scarto del metabolismo inoltre aumentano la permeabilità vascolare e attirano i neutrofili (un tipo di globuli bianchi) verso la zona lesa. Una volta giunti nell'area, i neutrofili generano radicali liberi, che possono ulteriormente danneggiare la membrana cellulare. Anche il gonfiore è un evento comune nel sito della lesione della membrana, e può portare ad un'ulteriore sensazione di dolore. È importante inoltre differenziare i DOMS da altre lesioni, come gli strappi muscolari. Questa differenza è importante perché quando la lesione muscolare è provocata da un esercizio intenso, in particolare se di tipo eccentrico, può seriamente peggiorare lo stato dell'infortunio. Al contrario, in un muscolo che accusa un DOMS, continuare l'esercizio eccentrico è ancora possibile senza ulteriori danni muscolari. Quando si tratta di DOMS è importante distinguerlo dalla lesione muscolare, riconoscendo che l'esercizio fisico costante è possibile con i DOMS, ma non con lo strappo muscolare.
Nelle numerose ricerche sulle reali cause del DOMS, non si è a tutt'oggi riusciti a comprenderne l'origine e il meccanismo preciso, e questo ha indotto i ricercatori a formulare diverse teorie. Le cause del DOMS sono attualmente sconosciute, e vengono generalmente descritte come una conseguenza dello stress meccanico e metabolico indotto dall'attività fisicaPyne. Exercise-induced muscle damage and inflammation: a review. Aust J Sci Med Sport. 1994.. Nulla di più preciso si può dire circa le cause della sua formazione. Vengono frequentemente nominati i microtraumi a livello muscolare, ma anche questa sembra una vaga definizione. Anche se sembra plausibile che l'esercizio fisico intenso possa provocare microtraumi, le prove non sostengono con forza questa idea, e alcune ricerche sembrano contraddirsiYu et al. Evidence for myofibril remodeling as opposed to myofibril damage in human muscles with DOMS: an ultrastructural and immunoelectron microscopic study. Histochem Cell Biol. 2004Malm et al. Leukocytes, cytokines, growth factors and hormones in human skeletal muscle and blood after uphill or downhill running. Journal of Physiology. 2004..
Più comunemente si supporta l'idea che le ripetizioni eccentriche provochino la distruzione del tessuto connettivo e/o contrattileCheung et al. Delayed onset muscle soreness : treatment strategies and performance factors. Sports Med. 2003;33(2):145-64.. Tuttavia non si tratta di un unico meccanismo, quanto piuttosto del risultato di diversi meccanismi che iniziano con microtraumi seguiti da una risposta infiammatoriaLewis et al. Muscle soreness and delayed-onset muscle soreness. Clin Sports Med. 2012 Apr;31(2):255-62..
Quella dello stress metabolico è un'altra teoria meno diffusa. Questa sostiene che le cellule muscolari sono come piccole fabbriche chimiche, che producono alcune sostanze durante la loro attività ad elevata intensità, cui non hanno avuto la possibilità di adattarsi. Tuttavia tale concetto è ancora difficile da definire. I ricercatori hanno identificato varie molecole prodotte dalle cellule durante l'allenamento, ma non si ha la certezza del collegamento tra le stesse e lo stress metabolico o i traumi. Nessuno studio è stato in grado di trovare un legame tra DOMS e qualsiasi marker biologico.
Gli studi si sono orientati anche sulla produzione dei radicali liberi, molecole instabili a cui manca un elettrone nella sua orbita esterna, e lo ricercano altrove per raggiungere la stabilità chimica. Queste molecole altamente reattive sono un inevitabile sottoprodotto del metabolismo cellulare. Esistono crescenti evidenze che riconoscono il coinvolgimento delle specie reattive dell'ossigeno (ROS), cioè una forma di radicali liberi, con la formazione del DOMSClose et al. Eccentric exercise, isokinetic muscle torque and delayed onset muscle soreness: the role of reactive oxygen species. Eur J Appl Physiol. 2004.. Non c'è comunque correlazione tra l'acme della concentrazione dei radicali liberi e picco del DOMS. Al contrario l'aumento dei radicali liberi si è verificato dopo il picco e il declino dell'attività muscolare e del DOMS. In altre parole, possono essere coinvolti ma il rapporto è indiretto e poco chiaro.
Più di recente, è emersa una nuova teoria sul DOMS, fenomeno che sarebbe connesso con il meccanismo dell'"accoppiamento eccitazione/contrazione" dei ponti miosinici attaccati all'actinaProske U, Allen TJ. Damage to skeletal muscle from eccentric exercise. Exerc Sport Sci Rev. 2005 Apr;33(2):98-104.. Lamb (2009) spiega che il rilascio di ioni calcio (dal reticolo sarcoplasmatico), che avvia il movimento di power stroke (cioè lo scorrimento dell'actina sulla miosina), può essere allungato più significativamente con le contrazioni eccentriche rispetto a quelle concentriche. Secondo il ricercatore, questo meccanismo di "accoppiamento eccitazione/contrazione", seguito dal sostanziale rilascio di ioni calcio, provoca una rottura dei sensori regolatori nei sarcomeri (che regolano l'input neurale nel muscolo), il che contribuisce anche alla formazione del DOMS dall'esercizio eccentricoLamb GD. Mechanisms of excitation-contraction uncoupling relevant to activity-induced muscle fatigue. Appl Physiol Nutr Metab. 2009 Jun;34(3):368-72..
Recenti evidenze dimostrano che il fenomeno DOMS può effettivamente diffondersi, probabilmente attraverso un meccanismo neurologico, ai gruppi muscolari adiacenti anche se non sono stati allenati, e questo crea un ulteriore punto interrogativo sulle cause e sui meccanismi coinvolti in questa reazioneAyles et al. Vibration-induced afferent activity augments delayed onset muscle allodynia. J Pain. 2011 Aug; 12(8): 884-91. Epub 2011 Jun 12..
Danno al tessuto connettivo Alcune équipe di scienziati studiarono approfonditamente i fattori legati al DOMS prodotto dall'esercizio con sovraccarichi. Questi suggerirono che presumibilmente derivano in gran parte dalla lacerazione del tessuto connettivo del muscolo e della sua inserzione tendinea. Notarono che l'escrezione urinaria dell'amminoacido idrossiprolina, uno specifico sottoprodotto del catabolismo del tessuto connettivo, era più elevato nei soggetti che avevano accusato l'indolenzimento muscolare rispetto a quelli che non l'avevano riscontrato. A causa del fatto che un significativo incremento dei livelli di idrossiprolina urinaria indica sia un aumento della degradazione che della sintesi del collagene, conclusero che un allenamento più intenso danneggia il tessuto connettivo, il quale aumenta la degradazione del collagene creando uno sbilancio nel metabolismo del collagene. Per compensare tale squilibrio, il tasso di sintesi del collagene incrementaAbraham WM. Factors in delayed muscle soreness. Med Sci Sports. 1977 Spring; 9(1): 11-20..
Altri ricercatori hanno supportato la teoria del tessuto connettivo sostenendo che avvenga la rottura degli elementi non contrattili (cioè tessuto connettivo) nei sarcomeri (come il reticolo sarcoplasmatico) e del tessuto connettivo che avvolge le proteine muscolari (cioè sarcolemma). Gli scienziati sostenevano che una nota teoria cellulare sul DOMS si concentra sulla deformazione irreversibile sui sarcomeri durante una contrazione eccentrica, con conseguente distruzione dei componenti del sarcomeroMcHugh et al. Exercise-induced muscle damage and potential mechanisms for the repeated out effect. Sports Med. 1999 Mar;27(3):157-70..
Danno al muscolo scheletrico