GRANDEZZE ATLETICHE

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Con questo articolo cercheremo di chiarire quali sono e a cosa corrispondono le grandezze atletiche spesso indicate come resistenza aerobica, potenza aerobica ecc. Cercheremo altresì di capire le basi fisiche e biochimiche di tali definizioni e come queste definizioni siano frutto di approssimazioni (peraltro giuste) per semplificare l’allenamento.  


DEFINIZIONI FISICHE
Tra i termini maggiormente utilizzati abbiamo “potenza” e “capacità”. Nella fisica vera e propria hanno definizioni poi approssimate a livello sportivo.
Capacità: quantità di energia [j] o [cal] in grado di fornire un sistema; teoricamente si calcolerebbe dal prodotto forza x spostamento. In fisiologia dello sport questo termine viene approssimato al tempo in cui un sistema (aerobico o anaerobico) riesce a mantenere una certa velocità o potenza.
Potenza: quantità di energia che un sistema è in grado di fornire nell’unità di tempo [W]. Teoricamente si calcolerebbe dal prodotto forza x velocità. In fisiologia dello sport questo termine viene approssimata alla massima velocità alla quale l’atleta è in grado di correre (se si parla di corsa) utilizzando un determinato sistema.

BIOCHIMICA DELL’ESERCIZIO
Da tutti è ormai conosciuta la suddivisione dei tre sistemi in grado di “ricaricare” l’ATP: aerobico, anaerobico lattacido e anaerobico lattacido. Questi 3 sistemi comunque non funzionano a reparti stagni, ma interagiscono tra di loro in un meccanismo complesso; sono quindi state scelte nel corso degli anni, con la progressiva conoscenza dei metabolismi fisiologici e biochimici grandezze atletiche che definissero le qualità dell’atleta e lo sforzo richiesto in una particolare gara. In questo articolo per semplificare il discorso tratteremo principalmente delle grandezze coinvolte nella corsa, quindi dei metabolismi in grado di ricaricare l’ATP.

MASSIMO CONSUMO DI OSSIGENO
“Il massimo consumo di ossigeno (Vo2max) si ha quando in risposta a un aumento della richiesta energetica non si ha un aumento di consumo di ossigeno”. E’ quindi la massima quantità di ossigeno che un atleta può utilizzare nell’unità di tempo (minuto) per ogni Kg di peso corporeo: l’unità di misura quindi è ml/Kg/min. Identifica quindi la massima potenza aerobica. Esso dipende dalla disponibilità dell’organismo di fornire ossigeno (principalmente la gittata cardiaca) e dalla massima differenza artero-venosa. E’ in discussione quale sia il fattore limitante questo valore; alcuni dicono sia il sistema di trasporto dell’ossigeno, mentre altri il complesso piruvato deidrogenasi (insieme di enzimi che si trova sulle membrane interne dei mitocondri). Sarebbe facile quindi dedurre come maggiore sia questa qualità e maggiore sia il potenziale di un corridore di fondo; ciò non è completamente vero in quanto la velocità in regime aerobico di un atleta è data da: % di utilizzo del Vo2max/costo energetico della corsa ; per cui la velocità che si tiene in una gara di fondo dipende dalla percentuale di utilizzo del Vo2max e dal costo energetico della corsa. Infatti “l’intensità maggiore del carico non accompagnato da un notevole accumulo di lattato è, per prima cosa, un indicatore più informativo della resistenza di quanto non lo sia il Vo2max e, per seconda cosa, uno dei regimi più efficaci di allenamento per il suo sviluppo”. Il valore di questa grandezza comunque difficilmente supera i 90 ml/Kg/min per i podisti mentre gli atleti che hanno valori maggiori di questo parametro sembrano i sciatori di fondo. E’ comunque importantissimo precisare che la misura di questo valore per un atleta va fatto mentre compie il gesto atletico tipico dello sport da lui praticato; da questo si deduce che sarebbe inutile confrontare Vo2max di atleti praticanti discipline diverse.
Vamax (Velocità massima aerobica): “intensità di lavoro che si sviluppa durante uno sforzo in cui la spesa energetica corrisponde al massimo consumo di ossigeno (Vo2max)”. Occorre precisare che si identifica con il test di Conconi, attraverso l’inserzione del prolungamento della retta di degressione con la parallela all’asse delle ascisse passante per il punto di massima frequenza cardiaca. In questi casi la concentrazione di lattato è di circa 5-10 mM/l. E’ una velocità che per i top runner ha una capacità di 7-8’, quindi rappresenta al meglio quella che è la velocità sulla distanza dei 3000m.
Componente lenta del consumo di ossigeno: tutte le velocità comprese tra la soglia anaerobica (85% Vamax) e la Vamax sono in grado, in tempi diversi, di portare al consumo di ossigeno al Vo2max.

SOGLIA ANAEROBICA
“La soglia anaerobica (SAN) è il valore massimo dell’intervallo di velocità alla quale vi è costanza di valori di lattato nel sangue per alcune decine di minuti”. Dalla definizione si capisce come questa velocità sia strettamente collegata all’accumulo di lattato ematico (lattacidemia) che proviene dai muscoli in esercizio oltre la velocità in cui “il sistema mitocondriale non riesce ad individuare completamente l’acido piruvico prodotto” . Si identifica con il punto di degressione della retta nel test di Conconi. In media corrisponde ad un consumo di ossigeno compreso tra l’80-87% del Vo2max; la frequenza cardiaca (sempre secondo valori medi riferiti ad atleti d’elitè) è compresa tra il 92 +- 4% della massima frequenza cardiaca; la concentrazione di lattato raggiunge i 4 mM/l. E’ una velocità che può essere mantenuta fino ad 1 ora per i top runner; vengono utilizzate le fibre tipo I (lente) e una buona percentuale di fibre IIa (intermedie).
CAPACITA’ AEROBICA
Indica il tempo durante il quale l’atleta riesce a mantenere la soglia anaerobica; solitamente per un top runner è di 1 ora, per gli amatori anche 40’; la differenza è strettamente legata alla quantità di glicogeno nei muscoli e all’economia del gesto atletico. E’ una qualità importante per la maratonina e in piccola parte anche per la maratona.
SOGLIA AEROBICA
E’ il valore minimo dell’intervallo di velocità alla quale vi è costanza di valori di lattato per alcune decine di minuti. Solitamente è un valore compreso tra il 70-75% del Vo2max; i battiti cardiaci solitamente sono compresi tra 79-89% della massima frequenza cardiaca; la concentrazione di lattato mediamente si aggira tra 1.9-3 mM/l e il quoziente respiratorio tra 0.8-0.95. Solitamente corrisponde al 90% della velocità di soglia anaerobica, ma per maratoneti di alto livello quando sono in forma è il 95%. E’ la velocità tipica della maratona (per i top runner), infatti definisce quella che è la resistenza aerobica che è direttamente correlata alla qualità di recupero; sono utilizzate prevalentemente fibre tipo I e in piccola parte tipo IIa.
MASSIMA POTENZA AEROBICO-LIPIDICA
Velocità alla quale si consuma la quantità maggiore di lipidi nell’unità di tempo (minuto). E’ da precisare quindi che non è la velocità alla quale in percentuale si consuma la maggior parte di lipidi (anche perché sarebbe un’andatura molto bassa), ma quella in cui c’è il maggior consumo assoluto di grassi. Solitamente corrisponde ad una velocità di poco inferiore (per i migliori maratoneti) alla soglia aerobica; il segnale biologico che migliora questa qualità (cioè di consumare una quantità elevata di grassi nell’unità di tempo) è il depauperamento delle scorte di trigliceridi intramuscolari (soprattutto nelle fibre IIa). Il massimo consumo di lipidi si ottiene in un test incrementale rilevando in ogni step il quoziente respiratorio e il consumo di ossigeno.
POTENZA ANAEROBICA
Potenza estrinsecabile dal sistema dei fosfati e dalla glicogenolisi/glicolisi per qualche decina di secondi. Più precisamente il sistema dei fosfati raggiunge la sua massima funzionalità nei primi 5” di uno sforzo massimale, mentre la glicogenolisi/glicolisi la raggiunge tra i 5-20” di uno sforzo massimale. E’ una qualità fondamentale nei 100 e 200, importante nei 400 ed entra in gioco in tutte quelle gare che finiscono in volata.
CAPACITA’ ANAEROBICA
Può essere definita come la concentrazione di lattato dopo una gara di 800 m; per Arcelli la media è di 12.5 mmol/l. Comunque un’elevata CAN permette di arrivare alla fine delle gare di mezzofondo con elevati tassi di lattato, indice di un gran utilizzo della glicogenolisi/glicolisi. E’ una qualità fondamentale in tutti quei casi la velocità di gara rimane per un certo tempo sopra la velocità di soglia anaerobica.

ALTRE QUALITA’
Nel mondo della corsa sono riconosciute anche qualità che difficilmente si riescono a misurare ma che sono fondamentali per un ottimo rendimento; tra queste troviamo la sensibilità di corsa e la base organica.
Sensibilità di corsa: la corsa, vista a livello macroscopico può sembrare un moto lineare, ma se si analizzano le varie fasi che la compongono e facile capire come sia soggetta a continue accelerazioni e decelerazioni dovute alle fasi di impatto con il suolo, fasi di volo ecc. Risulta quindi fondamentale il riutilizzo di energia elastica accumulata nella fase eccentrica della corsa e una corretta tecnica di spinta per il mantenimento dell’inerzia. “Il corridore in possesso di una corretta tecnica, in grado di modificare opportunamente la frequenza e l’ampiezza del passo al variare della velocità, presenta una correlazione diretta tra dispendio energetico e potenza meccanica”. Sono le qualità propriocettive che permettono di adeguare la tecnica di corsa alle varie situazioni (velocità, pendenza e condizioni del terreno su cui si corre); queste si affinano tramite esercitazioni di corsa ad andature e su terreni differenti (“ascolto” delle sensazioni corporee), eliminado le carenze (flessibilità, forza, ecc.) e acquisendo notevoli doti di recupero (resistenza aerobica). Come tutte le qualità legate al sistema nervoso sono maggiormente allenabili nei soggetti giovani.
Base organica: è una qualità molto difficile da quantificare; in poche parole si potrebbe riassumere come quella dote che permette di avere una buona tenuta psicologica nelle competizioni e di recuperare velocemente (fisiologicamente e psicologicamente) sforzi fisici. Dal punto di vista fisiologico si potrebbe identificare come la capacità dell’attività del sistema parasimpatico di “ristorare” velocemente l’organismo dopo che è stato fatto uno sforzo fisico. Si acquisisce con attività, anche multilaterali (cioè diverse tra di loro), effettuate con una certa frequenza. “Queste doti consolidate negli anni giovanili sono un bagaglio organico che si affievolisce ma non si cancella totalmente con il passare degli anni, purché si mantenga una minima frequentazione dell’attività sportiva”. Da qui si capisce come questa qualità vada costruita si da giovani e si mantiene tutta la vita; facilita la ripresa da infortuni, da periodi di inattività, facilita il passare a sport diversi ecc. oltre ai vantaggi prima citati. Per fare un esempio, nei corridori di elevata qualificazione all’apice della carriera, si può identificare con la resistenza aerobica.

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