Preparazione atletica

Le capacità condizionali

VO2, calorie e soglia anaerobica

Negli sport di resistenza di lunga durata la capacità di prestazione aerobica è un fattore decisivo della prestazione.

Sebbene il massimo consumo di ossigeno sia il criterio utilizzato più frequentemente per la valutazione della capacità di prestazione aerobica, esso la può valutare solo in modo incompleto; questo perchè anche il sistema cardiopolmonare, il metabolismo del muscolo scheletrico e le varia­zioni delle caratteristiche contrattili del muscolo contribuiscono a determinarla (Kindermann 1984; Neumann 1985).

Oltre 20 anni fa in atleti di alto livello in discipline maschili di resistenza di lunga durata è stato accertato che prestazioni di vertice presuppongono un VO_Z max di 80-85 ml/kg/min. Nonostante l’aumen­to dei carichi di allenamento ed i miglioramenti dei risultati tali valori non sono più cambiati più di tanto. Per cui il valore della capacità di consumo d'ossigeno può essere impiegato per una diagnosi della prestazione di base, ma solo limitatamente per la diagnosi attuale della prestazione.

Il massimo consumo di ossigeno viene raggiunto solo quando da 1/6 ad 1/7 della intera muscolatura del corpo lavora in modo dinamico almeno per 6 minuti e viene prevalentemente influenzato da due fattori:

·        la capacità funzionale del cuore, il volume minuto cardiaco o gitta­ta (portata) cardiaca;

·        lo sfruttamento dell'ossigeno a livello periferico, che si rispecchia nella differenza d'ossigeno arterio - venosa.

Un cuore sano è in grado di cambiare la sua potenza propulsiva in limiti molto ampi. La gittata cardiaca (portata circolatoria) che è la quantità di sangue che viene espulsa dal cuore in un minuto, in soggetti non allenati può aumentare al massimo di 4-5 volte, ed in soggetti allena­ti fino ad 8 volte rispetto al valore a riposo (Rost 1984). Questo adattamento della portata del cuore ai diversi carichi si produce sia attraverso un cambiamento della gittata sistolica (cioè della quantità di sangue pompata in circolo per ogni battito) sia attraverso quello della frequenza cardiaca. Tra queste due componenti il parametro principale dell'adattamento alla prestazione è la frequenza cardiaca, in quanto i ventricoli cardiaci per le loro particolarità anatomiche han­no una disponibilità solo limitata di possibilità di aumentare la gittata sistolica.

L'aumento della gittata sistolica, come reazione di adattamento allo sforzo fisico, avviene all’inizio di un carico, per poi restare abbastanza costante malgrado l'aumento del­l'intensità del lavoro. L'aumento della gittata sistolica, a parità di riempimento del ventricolo diastolico viene provocato da un aumento della forza dell'espulsione sistolica. Comunque le massime gittate sistoliche vengono raggiunte non durante il carico, ma poco dopo. Ciò è do­vuto al fatto che immediatamente dopo un carico intensivo la frequenza cardiaca diminuisce molto rapidamente; mentre il ritorno venoso è ancora molto elevato. A seconda dell'intensità del carico l'aumento della gittata sistolica al di là del valore massimo sotto sforzo, può durare fino a tre minuti (Rost 1984).

La frequenza cardiaca, a differenza della gittata sistolica, aumenta linearmente con l'intensità del carico secondo un range molto ampio. Per cui la frequenza dei battiti cardiaci ha un'im­portanza decisiva per l'adattamento della prestazione cardiaca alle condizioni del carico. E mentre in soggetti non allenati la gittata sistolica, a seconda della posizione del corpo, può aumentare da circa 80 ml in posizione di decubito supino o 60 ml in stazione eretta fino a 100-120 ml, il cuore ha la possibilità di triplicare il numero dei suoi battiti da 70/min e meno (40/min) a riposo fino ai 200/min in condizioni di carico massimo. Il massimo numero di battiti è un pa­rametro individuale, che essenzialmente dipende dall'età e dall'allenamento.

Ogni litro di ossigeno consumato al minuto equivale ad un consumo di energia di 5 kcalorie al minuto (5.000 cal/min.), 2,5 l/min, per esempio,  corrispondono a 12,5 kcal/min che, moltiplicate per 60 corrispondono a 750 kcal/ora. Dividendo per 75 kg si hanno 10 kcal/kg ora. Dato che 1 Kcal/kg ora corrisponde ad una velocità di 0,9 kmh, 10 kcal/kg ora equivalgono ad un'andatura di 9 km/h. Questo valore però rappresenta il limite massimo teorico che non potrà mai essere raggiunto in condizioni completamente aerobiche. Ad impedirlo c'è la soglia anaerobica che normalmente si attesta sul 75 % del massimo consumo di ossigeno: nel nostro caso a 1,9 l/min = 7,5 Kmh; rimanendo al disotto dei 7,5 kmh l'acido lattico che si forma nei muscoli non si accumula più di tanto dato che viene trasportato via dal sangue (verso il fegato dove in parte viene riconvertito in glicogeno). Lo sforzo potrà durare parecchie decine di minuti. Superare i 7,5 kmh significherà invece far durare lo sforzo pochi minuti. Con l'allenamento si può migliorare sia la max. potenza aerobica (al massimo di circa il 15-20%) che la soglia anaerobica (fino all'85 % della max. potenza aerobica), per cui, da 2,5 l/min si potrà passare a 3 l/min, mentre la soglia anaerobica potrà arrivare a circa 2,5 l/min che corrispondono a 9 kmh: ora si potrà correre a 9 kmh o poco meno, rimanendo in condizioni aerobiche. Un atleta d'élite (dello stesso peso corporeo di 75 kg), con una max. pot. aer. di circa 6 l/min e con una soglia anaerobica al 90 % potrà correre ad una velocità di 20-22 kmh per qualche decina di minuto con tempi di circa 14 min. sui 5.000 metri e di circa 28 min. sui 10.000. Per la maratona, che dura qualche ora, si dovrà stare ben al di sotto della soglia anaerobica!