La corsa di lunga durata (aerobica, sostenuta tra i 45 e i 90 minuti) produce una massiva modulazione del metabolismo dei neurotrasmettitori cerebrali e degli endofenotipi neurochimici legati al benessere psicofisico e alla regolazione affettiva. Questi effetti non necessitano di giorni o settimane per comparire; una semplice corsa leggera o media di 60 minuti è sufficiente ad indurre delle variazioni neurochimiche rilevabili. I principali sistemi neurochimici coinvolti sono:
- Sistema oppioide (β-endorfine)
- Sistema endocannabinoide (anandamide, 2-ARG)
- Monoammine (dopamina, serotonina, noradrenalina)
- Fattori neurotrofici (regolatori della neurogenesi, come il BDNF)
- GABA e glutammato (modulazione della bilancia eccitatoria/inibitoria)
1️. Endorfine
Le β-endorfine sono peptidi oppioidi endogeni prodotti principalmente nell’ipofisi anteriore e nel sistema limbico. La corsa sostenuta induce un rilascio massivo di β-endorfine nel sangue e, in minor quantità, nel fluido cerebrospinale. Le β-endorfine attraversano parzialmente la barriera ematoencefalica, ma la maggior parte degli effetti centrali è mediata da attivazione indiretta del sistema oppioide centrale. A livello centrale, le endorfine contribuiscono alla riduzione della percezione del dolore (analgesia), alla riduzione dell’ansia, al miglioramento del tono dell’umore e alla sensazione di euforia e leggerezza mentale (lightheadness) che viene denominata “runner’s high”. Boecker et al. (Cerebral Cortex, 2008), utilizzando PET con traccianti oppioidi ([11C]carfentanil), hanno dimostrato che dopo 2 ore di corsa a intensità moderata, i livelli di legame dei recettori μ-oppiodi aumentano significativamente in aree come corteccia orbitofrontale, insula, amigdala e accumbens, correlando con la sensazione di euforia riportata dai soggetti.
2️. Endocannabinoidi
Il sistema endocannabinoide, formato principalmente da anandamide (AEA) e 2-arachidonoyl-glicerolo (2-ARG), viene potentemente modulato dalla corsa. Durante la corsa, i livelli plasmatici di anandamide aumentano progressivamente e raggiungono un picco intorno ai 45-60 minuti di esercizio a intensità moderata. Questo incremento è associato a un aumento del tono endocannabinoide centrale, che contribuisce al runner’s high in modo analogo all’effetto delle endorfine, con riduzione dello stress e dell’ansia, effetto analgesico (in sinergia con le endorfine) e facilitazione della neuroplasticità attraverso interazione con il sistema del BDNF.
Sperimentalmente, Sparling et al. (NeuroReport, 2003) hanno pubblicato un primo studio a mostrare l’aumento significativo di AEA in plasma dopo corsa sostenuta. Più tardi, Raichlen et al. (Journal of Experimental Biology, 2012) hanno confermato che l’attività endocannabinoide è direttamente proporzionale alla distanza percorsa e alla sensazione di euforia. Nonostante la difficoltà tecnica di misurare direttamente gli endocannabinoidi cerebrali tramite imaging (mancano radiotraccianti affidabili), studi fMRI dimostrano la riduzione dell’attività dell’amigdala post-corsa; ed un incremento della connettività fronto-limbica, compatibile con un aumento del tono endocannabinoide e oppioide.
3️. Monoamine cerebrali (Dopamina, Serotonina, Noradrenalina)
La corsa prolungata aumenta la sintesi, il rilascio e il turnover di tutti i principali neurotrasmettitori monoaminergici. Meeusen e De Meirleir (Sports Medicine, 1995) hanno dimostrato che l’esercizio prolungato aumenta i livelli di serotonina e dopamina a livello corticale. Doya K. (Nature Reviews Neuroscience, 2008) ha teorizzato che la corsa funge da modulatore “dopaminergico” per l’apprendimento basato sulla ricompensa. E’ una ipotesi interessante che ha sicuramente le sue basi neurochimiche e che potrebbe affondare nell’evoluzione delle mansioni che l’uomo ha cambiato, passando da puro cacciatore ad agricoltore.
Nella preistoria, la corsa era il mezzo con cui spesso le imboscate alle battute di caccia avevano successo, nell’aspettativa della “ricompensa” di potersi procacciare il cibo. Con l’agricoltura e l’industrializzazione questa mansione forse non si è perduta ma si è evoluta verso aspettative diverse, ma che comunque mantengono altre sfaccettature “dopaminergiche”. Oggi, è rimasta come attività piacevole o da riscoprire dal punto di vista medico per evitare la comparsa delle patologie odierne non-trasmissibili come le cardiopatie, il diabete ed i tumori. Magari, in coloro che sono salutisti o hanno una consapevolezza maggiore alla media che stare in salute costantemente eviterà malanni in futuro, questa molla è abbastanza efficace come attesa di “ricompensa”.
Neurotrasmettitore |
Effetti durante la corsa |
| Dopamina | ↑ Motivazione, ↑ reward, ↑ capacità attentiva |
| Serotonina | ↑ Regolazione dell’umore, ↓ ansia, ↓ aggressività |
| Noradrenalina | ↑ Vigilanza, ↑ attenzione, ↓ fatica mentale |
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Effetti integrati di endorfine, endocannabinoidi e monoamine
Il “Runner’s High” (sensazione di benessere e leggerezza mentale) è oggi considerato il risultato di una sinergia tra:
- Sistema oppioide endogeno (β-endorfine)
- Sistema endocannabinoide (anandamide, 2-ARG)
- Monoammine (dopamina, serotonina)
- Fattori neurotrofici (BDNF, IGF-1, CTNF)
Questa integrazione produce elevazione del tono dell’umore, riduzione della reattività limbica allo stress ed incremento della motivazione e della resilienza psicologica. Tutti i runners professionisti si vantano di avere prestazioni ed efficienza superiori alla media. Aneddoticamente, questo non era dimostrabile fino a 30-40 anni fa fino a quando le neuroscienze con l’ausilio del neuro-imaging hanno apportato le prove scientifiche. Potrebbe concorrere anche lo stato nutrizionale a completare il quadro: classicamente, i runners sono persone consapevoli dello stato di salute e delle sue variazioni, tendono ad avere un’alimentazione abbastanza bilanciata e piuttosto ricca di verdure, frutta, legumi ed alimenti naturali piuttosto che trasformati. Questo arricchisce le loro scorte vitaminiche necessarie al regolare ricambio della chimica cerebrale, potenziando di fondo gli effetti neurochimici indotti dall’attività sportiva.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Hallgren et al. J Affect Disord. 2020; 262:389-396.
Chaddock HL et al. Front Neurosci. 2018; 12:950.
Bernstein EE et al. Cognit Ther Res. 2018; 109:29.
Raichlen DA et al. J Exp Biol. 2012; 215(Pt 8):1331.
Doya K. Nature Neurosci. 2008 Apr; 11(4):410-416.
Meeusen R et al. Sports Med. 1995; 20(3):160-88.
