Fattorideterminantilaprestazione

Allenamento Atletica
Abstract: l’allenamento per la maratona e gli sport di endurance in
generale (ultramaratone, ciclismo, sci di fondo…) richiede lo stimolo
di molteplici qualità fisiche (resistenza organica, forza resistente, economia di corsa…) e psichiche. L’obiettivo di quest’articolo è quello di
Huber Rossi
• Responsabile valutazione
funzionale presso il Marathon
Sport Center
indagare i fattori limitanti le prestazioni aerobiche di lunga durata e le
• Preparatore atletico
professionista
metodiche di allenamento più adeguate per modificare tali qualità.
• Laureato in Scienze Motorie
Oltre alla metodologia di allenamento, altri punti focali sono il volume
e l’intensità delle sedute di training, sempre adeguate alle capacità e
agli obiettivi dello sportivo (amatore, professionista, atleta d’élite), e i
fattori ambientali che possono fortemente condizionare la prestazione
in maratona (altitudine, tipologia dei percorsi).
L
a maratona da anni sta vedendo crescere il numero
dei suoi partecipanti; New
York, Berlino, Chicago, Boston e Londra (le famose
big five) riescono a coprire solo una
parte delle iscrizioni che pervengono.
Inoltre, sempre più città organizzano
una propria maratona che spesso supera
il migliaio d’iscritti.
In questi ultimi quindici anni sono cambiati principalmente due aspetti:
• in passato un atleta professionista diventava maratoneta solo verso la fine
della sua carriera agonistica, spesa su
distanze più corte (cross, pista…); ora,
sempre più atleti intorno ai 20 anni scelgono i 42.195 m come propria specialità e si allenano di conseguenza;
• è aumentato il numero di amatori di
differenti livelli che vogliono cimentarsi
su questa distanza e desiderano prepararsi in modo corretto e adeguato alle
loro capacità.
Avendo raggiunto tale livello di popolarità la maratona richiede ormai da parte
degli allenatori un’adeguata analisi per
attuare le migliori strategie di allenamento. In più, l’avvento di molti atleti
(soprattutto keniani) che riescono a cor-
La preparazione
per la maratona
Fattori determinanti la prestazione
di endurance e metodiche di allenamento
88 / Scienza&Sport
rere sotto le 2 h 7 min/2 h 6 min, dando
vita spesso a gare con cambi di ritmo
più simili a un 10.000 m, crea nuovi
sviluppi nelle metodiche di allenamento. Per competere in tali eventi bisogna creare stimoli fisici vari, che non
devono interessare solo le capacità di
fondo e che spesso devono attingere da
allenamenti in apparenza più adeguati
al mezzofondo prolungato.
Fattori limitanti e determinanti
la perfomance di endurance
Per allenare una disciplina sportiva è indispensabile prima capire quali siano i
meccanismi che ne regolano il livello e
domandarsi come modificarli. Da anni
si conosce l’importanza di possedere un
consumo di ossigeno elevato (VO2max,
termine coniato da Hill & Herbst nel
1920) per eccellere negli sport di resistenza; un VO2max elevato è un pre-requisito essenziale per il successo in
attività di media e lunga durata ed è limitato da fattori cardio-circolatori e respiratori. Altri elementi che possono
limitare tale parametro sono:
• la capacità di diffusione polmonare1;
• la massima gittata cardiaca;
• la capacità di trasporto dell’ossigeno
nel sangue;
• le caratteristiche intrinseche della fibra
muscolare (tipologia delle fibre, numero e densità dei mitocondri, processi
enzimatici…).
I primi tre fattori possono essere definiti
centrali, il quarto periferico.
Fattori centrali
Capacità di diffusione polmonare
A livello del mare la ventilazione polmonare permette una saturazione di osNOTA: 1 Capacità del tessuto polmonare di consentire
lo scambio dei gas tra l’aria e il sangue.
sigeno arteriolare (%SaO2) intorno al
95% a qualsiasi carico di lavoro (Powers, 1989); quindi, il sistema polmonare non dovrebbe rappresentare un
ostacolo. Dempsey et al. (1986) hanno
mostrato che atleti di alto livello subiscono una desaturazione di O2 arteriolare maggiore rispetto ai soggetti
sedentari o ad atleti di medio livello a
carichi di lavoro elevati. Molto probabilmente questo avviene per via della maggior gittata cardiaca degli atleti di alto
livello (circa 35/40 l/min) di contro ai
valori riscontrati in atleti di medio livello o sedentari (circa 25/30 l/min), che
porta a un tempo di transito del sangue
nei capillari polmonari ridotto e dunque
a un minor tempo di ossigenazione dovuto al contatto con l’aria alveolare.
L’atleta può rispondere migliorando la
propria ventilazione massimale e/o incrementando la distribuzione del sangue
nel circolo capillare polmonare. Chiaramente, il sistema respiratorio può diventare un forte limite per l’atleta in
situazioni patologiche come l’asma o in
ambienti particolari come l’alta quota
(Basset & Howley 2000).
Massima gittata cardiaca
Vari autori, tra cui Hill in diverse pubblicazioni e Saltin, indicano la gittata
cardiaca come il valore maggiormente
correlato al massimo consumo di ossigeno; inoltre, parecchi studi hanno dimostrato come l’allenamento porti a
incrementi significativi di tale parametro e al contrario una sua carenza induca un peggioramento del consumo di
ossigeno (Ekblom et al.1968; Tesc,
1985). In conclusione di una review di
Bassett & Howley (2000), la gittata car-
PAROLE CHIAVE
• MARATONA
• ALLENAMENTO
diaca è risultata il fattore limitante maggiormente correlato al VO2max in sport
che richiedono l’intervento della maggior parte dei gruppi muscolari.
Capacità di trasporto dell’ossigeno
È legata principalmente alla quantità di
emoglobina (Hb) presente nel torrente
circolatorio (uomo 14-18 g/100 ml di
sangue, donna 12-16 g/100 ml di sangue). Un aumento della quantità di
emoglobina porta il sangue a legare più
ossigeno (1 grammo di Hb può legare
circa 1.34 ml di O2). Per dimostrare
l’importanza di questo fattore Gledhill
(1985), attraverso una review, ha esaminato gli effetti del doping ematico in cui
la reinfusione di 900-1350 ml di sangue
portava a un aumento del VO2max del
4-9%.
Fattori periferici
Uno dei fattori principali che permette
di utilizzare al meglio l’ossigeno proveniente dal torrente ematico verso le
fibre muscolari attive è la distanza compresa tra eritrociti e sarcolemma (Honig
et al.,1992). Questa condizione può essere migliorata attraverso l’aumento del
letto capillare (Andersen & Henrikson,
1977) e si tratta di un fenomeno fortemente legato all’allenamento (Hawley
& Hopkins, 1995). Inoltre, è determinante tenere un forte gradiente di concentrazione di ossigeno (differenza tra
la concentrazione di ossigeno in due
compartimenti) tra capillare e fibra muscolare; tale gradiente può essere garantito attraverso l’aumento del numero e
della densità dei mitocondri all’interno
della fibra muscolare (Wagner, 1992).
Queste caratteristiche sono associate so-
• MASSIMO CONSUMO DI OSSIGENO
• SOGLIA ANAEROBICA
• ECONOMIA DI CORSA
Scienza&Sport / 89
La preparazione
per la maratona
Fattori determinanti la prestazione
di endurance e metodiche di allenamento
prattutto a un buon numero di fibre
lente (slow) e fibre IIa, presenti in quantità elevate dei muscoli degli atleti che
eccellono negli eventi di lunga durata.
Altri fattori limitanti la perfomance aerobica
Oltre al VO2max, vi sono altri fattori
fondamentali nelle discipline di endurance, che in parte derivano dal connubio tra le precedenti:
• la capacità di utilizzare elevate frazioni del massimo consumo di ossigeno
per tempi prolungati;
• l’economia di corsa;
• la massima potenza lipidica.
Frazione di utilizzo del VO2max
Un parametro molto conosciuto nell’ambito della fisiologia dell’esercizio e
dell’allenamento è la soglia anaerobica
(Heck et al.,1985). Possedere un’elevata
soglia anaerobica significa correre a
elevate velocità senza accumulare quantità eccessive di acido lattico a livello
muscolare ed ematico, non incappando
negli affaticamenti legati a un aumento
del “ph”, che può agire sulla funzionalità dei processi enzimatici. Maratoneti
di élite riescono a correre i 42.195 m a
velocità prossime o superiori ai 20
km/h, riscontrando livelli di acido lattico ematico uguale o inferiore alle 2
mmol/l (soglia aerobica).
Economia di corsa
In soggetti che possiedono VO2max similari, il massimo consumo di ossigeno
non predice bene la performance di endurance. Un parametro che in questi ultimi anni sta assumendo grande
importanza è il costo energetico della
corsa o l’economia di corsa. Il costo
energetico della corsa espresso in
ml/(kg x km) può cambiare fortemente
tra i vari atleti; può essere compreso tra
150/160 ml/(kg x km) e circa 220
ml/(kg x km).
Negli atleti d’élite è inferiore rispetto a
quelli di minor livello o ai sedentari;
inoltre, tale parametro è stato ben correlato con la prestazione in una gara di 10
km (Conley & Krahenbul, 1980).
Infine, dai nostri dati personali emersi
in studi effettuati su atleti keniani di
massimo livello abbiamo trovato valori
di costo energetico molto bassi – 150160 ml/(kg x km) – rispetto a quelli di
VO2max non elevatissimi – 65/70
ml/(kg x min).
Massima potenza lipidica
Nella distanza della maratona un altro
fattore decisivo è rappresentato dalle
scorte energetiche. Le riserve di glicogeno nei muscoli, nel fegato e nel sangue non sono sufficienti per coprire a
ritmo costante tutta la distanza della
maratona (Arcelli et al.,1999): una parte
dell’energia prodotta in gara deve derivare dall’ossidazione degli acidi grassi
liberi e dei trigliceridi intramuscolari.
Un forte maratoneta deve riuscire a correre a velocità elevate, bruciando ancora
grandi quantità di lipidi per preservare i
glucidi nel finale di gara o nei cambi di
Tabella 1
Un esempio di
una settimanatipo di allenamento keniano
Settimana
1° giorno
2° giorno
3° giorno
4° giorno
5° giorno
6° giorno
7° giorno
90 / Scienza&Sport
ritmo spesso frequenti.
Allenamento
Per impostare un training corretto è indispensabile chiedersi come modificare
le qualità esposte in precedenza cercando di utilizzare metodiche, volumi e
intensità sufficienti a creare uno stimolo
allenante senza eccedere oltre le capacità individuali di adattamento. Spesso
nello sport di alto livello si utilizzano
metodologie corrette, mentre le intensità e i volumi sono tarate sugli atleti
più forti del gruppo. In tal modo, durante gli allenamenti (soprattutto in
Kenya) c’è una selezione naturale del
talento. Per atleti amatori occorre adattare le intensità e i volumi in base alle
capacità individuali, se possibile attraverso test funzionali specifici (soglia aerobica/anaerobica). Di seguito verranno
analizzate le metodiche di allenamento
principali in funzione della qualità fisiologica da stimolare.
Allenamento e fattori centrali
Come accennato in precedenza, il parametro maggiormente correlato al massimo consumo di ossigeno è la gittata
cardiaca; le metodiche che meglio allenano questa qualità sono quelle che prevedono la ripetizione di fasi ad alta
intensità (frequenza cardiaca superiore
al 90% della FCmax) alternate ad altre
Mattino
Fartek: 20 x 1 min forte 1min lento
1h 15min tra i 15 e i 18.0
km/h in progressione
Lungo: 1h 30min/2 h tra
i 16.0 e i 20.0 km/h in
progressione
1h15 min tra i 15 e i 18.0
km/h in progressione
1h15min tra i 15 e i 18.0
km/h in progressione
Pomeriggio
1h/1h10 min tra 15 e i
17.0 km/h in
progressione
50min/1h tra i 15 e i
17.0 km/h in
progressione
Riposo
50 min/1h tra i 15 e i
17.0 km/h in
progressione
50 min/1h tra i 15 e i
17.0 km/h in
progressione
Intervall training: 9/10 x
1.000 m (21.0-22.0
ŬŵͬŚͿ ĐŽŶ ϭ͛ϯϬ͟ Ěŝ
recupero in corsa lenta
1h/1h 10 min tra 15 e i
17.0 km/h in
progressione
1h15 min tra i 15 e i 18.0
km/h in progressione
50 min/1h tra i 15 e i
17.0 km/h in
progressione
BIBLIOGRAFIA
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response to exercise. J. Physiol. 1977 (270), 677-690.
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Am. J. Physiol. 1973 (225), 675-682.
di recupero con ritmo più blando.
Massima gittata cardiaca
Fartlek keniano: 15-20 min di riscaldamento + 20-25 volte 1 min forte alternato a 1 min lento (i keniani corrono il
minuto forte a velocità prossime o superiori ai 21.5/22 km/h e quello lento intorno ai 17.5/18.0 km/h).
Interval training: 15-20 min di riscaldamento + 9-10 volte i 1.000 m a velocità
prossime o superiori ai 21 km/h con
1’30” di recupero in corsa lenta (circa
200 m).
Capacità di trasporto dell’ossigeno
L’allenamento porta a un aumento del
volume di sangue circolante, quindi a
un incremento della quantità totale di
emoglobina circolante. Per migliorare
la concentrazione di emoglobina ematica risulta più importante l’ambiente in
cui ci si allena rispetto alla metodica. La
preparazione in quota (sopra i 1.800 m
s.l.m.), per tempi di almeno 3 settimane, porta a una crescita della concentrazione di emoglobina e quindi a una
maggior capacità di trasporto dell’ossigeno. Gli atleti keniani vivono e si allenano per gran parte dell’anno a quote
comprese tra i 1.800 m e i 3.000 m
s.l.m..
Fattori periferici
L’aumento del letto capillare è dovuto a
un continuo stimolo pressorio periferico
che causa un aumento dei capillari pervi
e a un incremento della superficie totale
del letto capillare. Pertanto, qualsiasi
metodica continua o intervallata porta a
tale adattamento. La tipologia delle
fibre è per gran parte dovuta al proprio
• Conley D., Krahenbuhl G. Running economy and distance running performance of highly
trained atheltes. Med. Sci. Sport Ex. 1980 (12), 357-360.
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• Heck H. et al. Justification of the -4 mmol/l lactate threshold. Int. J. Sports Med. 1985 (6), 117-30.
• Helgerud J. Maximal oxygen uptake, anaerobic threshold and running performance in women
and man with similar performance levels in marathons. Eur. J. Appl. Physiol. 1994 (68), 155-161.
quadro genetico, comunque un training
aerobico prolungato negli anni può portare a una modificazione verso la fibra
rossa (di primo tipo) di quelle indifferenziate e a un comportamento più aerobico delle fibre IIa e IIx (minor
distanza fibra/capillare, aumento di numero e densità mitocondriale…).
Altri fattori limitanti
l’allenamento
Frazione di utilizzo del massimo consumo di ossigeno
Le metodiche che migliorano la soglia
anaerobica hanno come obiettivo il
tempo di permanenza a elevate intensità (attorno alla soglia anaerobica,
circa 90-93% della FCmax), senza accumulo eccessivo di fatica.
Interval training: 15-20 min di riscaldamento + 10 x 1.000 m (21.0-22.0
km/h) con 1’30” di recupero in corsa
lenta o 5 x 2.000 m (21.0-21.5 km/h)
con 2’ di recupero in corsa lenta o 3 x
3.000 m (20.5-21.0 km/h) con 3’ di recupero in corsa lenta;
Progressivo: 15-20 min di riscaldamento + 1 h 30 min/2 h in progressione da un ritmo di 17.0/18.0 km/h
fino a ritmi uguali o superiori ai 20.0
km/h.
Economia di corsa
Si allena sfruttando il volume settimanale di allenamento e la tipologia di
percorso che si utilizza. Fondi sterrati
irregolari, presenze di salite e discese
(percorsi collinari) e volumi settimanali
superiori ai 180 km (180-210 km settimanali di corsa), insieme alle attitudini
morfologiche personali (volume delle
gambe in particolar modo), portano a
una minor spesa energetica e quindi a
una superiore resa in ogni distanza su
cui si cimentano atleti o amatori.
Massima potenza lipidica
Per migliorare la capacità di utilizzare i
grassi si devono unire due interventi,
uno alimentare e l’altro legato all’allenamento. Allenarsi al mattino a digiuno
a intensità del 10/15% inferiori al ritmo
maratona (sotto soglia aerobica) porta a
un forte stimolo organico verso l’utilizzo dei lipidi a scopo energetico. La
durata delle sedute è fondamentale e
deve superare almeno i 40 min. Per i
keniani la durata di un allenamento,
corsi a ritmi compresi tra i 15.0 e i
17.0/17.5 km/h, varia da 1h e 10 min
a 2h e 30 min.
Conclusioni
Le qualità richieste per eccellere negli
eventi di media e lunga durata (con speciale riferimento alla maratona) sono
molteplici: vanno da un’elevata potenza
aerobica (VO2max) a un’economia di
corsa che permetta di spendere la minor
energia possibile nello spostare il proprio corpo e conta anche la capacità di
correre per tempi prolungati a una frazione elevata del proprio consumo di
ossigeno (soglia anaerobica). Risulta altresì importante salvaguardare le proprie riserve di zuccheri attraverso
un’elevata capacità di bruciare i lipidi
durante la gara. Nel costruire un piano
di allenamento consono si dovrebbe tenere in considerazione queste qualità,
cercando di svilupparle in base alla tipologia degli obiettivi e al periodo della
stagione.
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