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  1. Fatica e Metabolismi Energetici (seconda parte)

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    (Aggiornato al 16/06/2020)

    Ho le gambe dure dall’acido lattico”….è una delle frasi più frequenti ed errate che si sentono spesso dire da chi è affaticato. L’acido lattico non è un responsabile evidente della fatica, che invece ha origini di natura multifattoriale. La fatica non è altro che un meccanismo protettivo naturale del corpo (e di parti di esso, come i muscoli) per evitare che venga compromessa l’integrità dello stesso. Comprendere come funzionano i metabolismi e la fatica, è un passo fondamentale per capire l’allenamento e la performance. In questo post, cercheremo di spiegare in maniera estremamente chiara e comprensibile a tutti le basi della metodologia dell’allenamento, dell’alimentazione e dell’adattamento ambientale. Gli argomenti sono abbastanza complessi, ma il nostro tentativo è quello di renderli comprensibili a tutti. In caso di dubbi, o necessità di delucidazioni, non esitate a chiedere!

    RIASSUNTO DELLA PRIMA PARTE

    Immagine tratta dal sito http://prospettivafitness.it/
    Immagine tratta dal sito http://prospettivafitness.it/

    Nella prima parte dedicata all’argomento abbiamo affrontato 2 tematiche molto importanti:

    • I metabolismi energetici
    • Il modello tridimensionale della fatica, approfondendo solamente la prima parte (fatica periferica) con ricadute applicative riguardanti alimentazione ed integrazione.

    In questo post vedremo come la fatica centrale e la fatica cosciente influiscono sulla performance e come l’allenamento, l’ambientamento e l’alimentazione/integrazione possono aiutare a ritardarne l’insorgenza.

    modello-tridimensionale

    FATICA CENTRALE

    (corsa in discesa, altitudine, ipertermia, ecc.)

    La fatica è l’incapacità di mantenere durante lo sforzo l’intensità aspettata/voluta; prima di comprendere le cause della Fatica centrale, mi preme fare comprendere come vengono gestiti i segnali motori ed efferenti nel contesto della fisiologia.

    faticaNell’immagine sopra è possibile vedere (in maniera semplificata) come i comandi motori che vanno al muscolo originino dai centri SUPERIORI ed INFERIORI del SNC (Sistema Nervoso Centrale). Nell’esecuzione dei “comandi”, il muscolo (e tutto l’organismo) invia dei segnali al SNC (SEGNALI AFFERENTI) che informano costantemente (come una sorta di feedback, freccia viola) sulla “situazione fisiologica” del corpo.

    Nel precedente post dedicato alla fatica periferica abbiamo visto come questa sia dovuta alla mancata corrispondenza tra i segnali del Sistema Nervoso (cioè i comandi, freccia blu) e l’intensità espressa; la causa può essere dovuta all’accumulo di cataboliti, alla carenza di substrati o altre alterazioni cellulari. Nella figura sotto è ben evidente con la “X” in basso all’interno del muscolo.

    segni-faticaSempre nell’immagine sopra, è possibile vedere anche l’origine della Fatica Centrale: questa si manifesta con una riduzione dei segnali dai CENTRI INFERIORI DEL SNC (cioè dall’origine della freccia blu) ai muscoli. In altre parole, il soggetto può richiedere con la volontarietà un certo livello di Potenza (freccia verde), ma i centri inferiori del SNC (che determinano l’origine dei segnali al muscolo) non rispondono in maniera corrispondente. La causa di questo risiede principalmente nei SEGNALI AFFERENTI (freccia viola), che informano il SNC che, in una determinata condizione, è meglio “non esagerare” con l’intensità muscolare per non compromettere l’integrità del muscolo o di altri sistemi dell’organismo. Ma passiamo a fare qualche esempio per essere più chiari:

    • CORSA IN DISCESA: è stato visto che quando si corre in discesa, non si riescono ad avere le stesse intensità cardiovascolari (in termini di consumo di ossigeno) rispetto alla corsa in pianura od in salita (ciò è evidente quanto più è ripida la pendenza della discesa). Questo è dovuto al fatto che in discesa, le strutture muscolari, tendinee ed articolari sono maggiormente sollecitate; l’informazione delle sollecitazioni viene trasmessa tramite i segnali afferenti (freccia viola) al SNC che inibisce parzialmente la contrazione muscolare per evitare che sforzi muscolari eccessivi compromettano l’integrità dei tessuti (muscolari/tendini/articolazioni). Per migliorare la capacità di correre in discesa, è fondamentale incrementare la stiffness delle catene muscolari (cioè la capacità di reagire a contrazioni intense in poco tempo) e l’attitudine a correre in discesa. Nel nostro post dedicato, abbiamo approfondito l’allenamento specifico per la discesa.

    corsa-discesa

    • CORSA IN ALTA QUOTA: la corsa di resistenza in alta quota è un altro esempio di come la fatica centrale limiti lo sforzo fisico. Infatti, come tutti sanno, le prestazioni di endurance vengono limitate man mano che la quota incrementa; è evidente che ciò sia dovuto alla rarefazione dell’ossigeno. Ma in che modo influisce? La ridotta pressione parziale di ossigeno nell’aria, provoca una minor saturazione dell’emoglobina (in altre parole, nel sangue circola meno ossigeno) che genera un feedback (segnali afferenti) che letto dal SNC, provoca una limitazione della contrazione muscolare in condizione di resistenza. Infatti, in quota è stato visto che i livelli di lattato (che dimostrano l’attivazione muscolare intensa) rimangono più bassi, indice che i muscoli (in sforzi di endurance) non vengono sollecitati al massimo delle loro potenzialità per evitare che l’integrità metabolica dei tessuti venga compromessa. Ovviamente l’acclimatazione alla quota permette all’organismo, nel tempo, di adattarsi fisiologicamente alla situazione, migliorando la capacità di svolgere lavoro fisico in altitudine. Nel nostro post dedicato all’allenamento e alla corsa in quota potete vedere un’ampia disamina sull’argomento.
    • ALTRE CONDIZIONI: altre condizioni fisiologiche che provocano questo tipo di fatica sono l’ipertermia (è evidente che quando è caldo, l’entità delle performance di resistenza sia inferiore), disidratazione, ipoglicemia (riduzione zuccheri nel sangue), deplezione glicogeno celebrale o epatico, alterazione di alcuni neurotrasmettitori, ecc. È ovvio che determinate condizioni siano maggiormente evidenti con il prolungarsi dell’esercizio piuttosto che all’inizio dello sforzo!

    Appare quindi ovvio che l’allenamento e l’acclimatazione alle situazioni specifiche che vengono affrontate in gara, rappresentano il mezzo principale per affrontare le condizioni che più si discostano dalla norma.

    FATICA COSCIENTE

    (motivazione/demotivazione, regolazione teleanticipatoria, ecc.)

    A pari condizioni di forma, lo stesso tipo di performance può avere intensità diverse a causa delle condizioni motivazionali del soggetto. L’esempio più lampante è il “fattore campo” negli sport di quadra. Per chi pratica sport di endurance è altrettanto evidente come in gara si riescano a tollerare sforzi atletici di intensità/durata leggermente superiori rispetto all’allenamento. Altre condizioni studiate recentemente, sono quelle relative all’ascolto della musica o alle condizioni di affaticamento in situazione di impegno cognitivo.

    fatica coscienteSe gli aspetti appena citati sono abbastanza ovvi, oggi si sta approfondendo sempre più un altro ramo della fatica cosciente, cioè quello relativo alla REGOLAZIONE ANTICIPATORIA DELLA PERFORMANCE. Senza addentrarci eccessivamente in un ramo della fisiologia abbastanza complesso (nell’immagine sotto è possibile vedere uno schema tratto dalla ricerca di Tucker 2009), possiamo affermare che il SNC non modula l’attivazione dell’intensità motorio solamente in base ai segnali afferenti, ma anche in base alla “stima” del lavoro fisico che andrà ad effettuare. Tale “stima”, rappresenta un’ipotesi (inconscia) del lavoro fisico che si andrà ad effettuare in base all’esperienza che si è costruita in passato; tale meccanismo influenza la percezione dello sforzo e di conseguenza la modulazione dell’intensità.

    feedbackA questo tipo di conclusioni si è arrivati tramite diverse sperimentazioni in cui venivano date diverse informazioni (giuste o sbagliate) ai soggetti durante la pratica fisica per vedere la loro risposta. Tali informazioni erano relative all’intensità, alla durata, a quanto mancava alla fine dello sforzo, ecc. Tale effetto è maggiormente evidente quanto più si ha esperienza nel tipo di sforzo/gara considerata. Ma andiamo ora a fare un esempio più concreto grazie alla ricerca di Billat e coll 2006, in cui venne analizzato il costo metabolico (consumo di ossigeno) in un test massimale sui 10 Km (podisti amatori) corso inizialmente a con gestione libera dello sforzo e poi a passo costante (ricavato dal miglior tempo ottenuto a passo libero). Nell’immagine sotto è possibile vedere l’esito della ricerca.

    A passo libero, il consumo di ossigeno medio (Vo2) fu di 48 ml/Kg/min, mentre a passo costante (impiegando lo stesso tempo) di 53 ml/Kg/min. Questo significa che impostando l’andatura “a sensazione”, a pari tempo finale, si consuma meno ossigeno rispetto ad un’andatura “fissa costante”. Infatti, correndo a sensazione, si tende a partire leggermente più forte, calare leggermente nel terzo/quarto di gara, per poi accelerare verso la fine; probabilmente questa è la condizione ideale per minimizzare lo stato di fatica in relazione al consumo energetico (Vo2). Il meccanismo inconscio che determina questo atteggiamento è la sopra citata REGOLAZIONE ANTICIPATORIA DELLA PERFORMANCE. È ovvio che, per la maggior parte dei podisti, sia più facile che ciò avvenga in una gara di 10 Km piuttosto che in una maratona (distanza sulla quale si ha meno pratica). Questo spiega perché atleti esperti riescono ad ottimizzare la strategia di gara (distribuzione dello sforzo) in maniera migliore rispetto ad altri.

    fatica metabolismi energetici
    Riassunto concettuale del modello tridimensionale della fatica

    CONCLUSIONI ED APPLICAZIONI PRATICHE

    Possiamo quindi riassumere il concetto di fatica come un aspetto fisiologico che permette di evitare che venga compromessa l’integrità dell’organismo. Questa si esplica a più livelli (periferico, centrale e conscio) in cui una significativa importanza lo riveste anche la motivazione e l’esperienza inconscia della disciplina specifica.

    La specificità dell’allenamento, supportata da un buon sviluppo generale delle qualità dell’atleta, rappresenta la chiave di un allenamento ottimale. Ma andiamo ora a sfatare un mito ancor molto radicato sulla fatica

    “Ho le gambe dura dall’acido lattico da ieri”

    L’acido lattico è una sostanza prodotta dalla cellula muscolare in seguito all’attivazione della glicolisi; quest’ultima è una via metabolica particolarmente attiva durante sforzi intensi, provocando una quota elevata di acido lattico che in parte si riversa dalla cellula muscolare al sangue (ed essendo quindi misurabile). Questo ha portato, nello scorso secolo, a ipotizzare che la presenza di questa sostanza fosse la causa della fatica. Niente di più sbagliato, e vi spieghiamo il motivo:

    inizialmente si credeva che l’acido lattico portasse un livello di acidità tale nel muscolo e nel sangue da comprometterne l’omeostasi (equilibrio fisiologico) e inducendo la fatica e facendo perdurare questa situazione anche per diverse ore. Oggi sappiamo che la glicolisi non forma acido lattico, ma lattato, cioè una molecola che non ha lo ione idrogeno (H+) associato. Quindi non provoca l’acidosi.

    Inoltre, come abbiamo visto sopra e nel precedente post, la fatica è un fenomeno multifattoriale e l’acidosi muscolare che si presenta durante sforzi intensi, è prevalentemente dovuto ad altri metaboliti. In sforzi intensi e prolungati invece l’acidosi è prevalentemente dovuta alla produzione di anidride carbonica (CO2) nei muscoli che si trasforma in bicarbonato (Lindinger 2003).

    Non solo, l’acido lattico, ha un’emivita media di 30’…cioè dopo ogni 30’ si dimezza la sua concentrazione; di conseguenza, è impossibile che il giorno successivo allo sforzo sia presente ancora in quota elevata (una quota basale è sempre presente).

    La sensazione di “mal di gambe” il giorno successivo allo sforzo, è dovuto alla fuoriuscita di materiale cellulare dalle membrane (le cui cause le potete vedere nell’immagine sotto) e dall’attività delle cellule del sistema immunitario richiamate che stimolano le terminazioni nervose responsabili del dolore muscolare.

    cause-acidosi-muscolare

    “I grassi bruciano al fuoco dei carboidrati”

    Questo non è un luogo comune, ma un reale e fondamentale aspetto delle discipline di durata. Credo che qualsiasi atleta che pratica sport di resistenza si sia prima o dopo scontrato contro il “muro” (i maratoneti lo chiamano il “muro del 30° Km”). Quando abbiamo parlato di fatica periferica abbiamo visto che quando le riserve di glicogeno muscolare si abbassano sotto un certo livello, non si riescono a tenere più ritmi intensi. L’abbassamento ulteriore dei livelli ematici di glucosio (glicemia) inibisce anche la possibilità di tenere ritmi medi (fatica centrale). Eppure, si potrebbe esser portati ad ipotizzare di poter tenere ritmi medi grazie al consumo dei grassi, che sono un substrato energetico importante (con disponibilità fisiologica praticamente infinita) quando si tengono intensità non elevate.

    ciclo-2

    Nella figura sopra è presentata la parte finale (che è in comune) dei metabolismi di Carboidrati/Grassi/Proteine, cioè il Ciclo di Krebs. Un elemento fondamentale affinchè questa via metabolica funzioni, è l’ossalacetato (oxalocetate in Inglese); questa molecola può provenire solamente dal metabolismo dei carboidrati (vedi freccia rossa) come il glicogeno o il glucosio. È quindi evidente che in condizioni di deplezione di glucosio/glicogeno, la produzione di ossalacetato sarà limitata (perché deriva primariamente dal metabolismo dei carboidrati) a tal punto da rallentare la metabolizzazione dell’Acetyl-Coa (vedi immagine sopra) in Citrato e di conseguenza il metabolismo dei grassi a scopo energetico. Come evitare quindi di sbattere contro il muro?

    • Presentarsi a gare lunghe ed impegnative solo se adeguatamente preparati; abbiamo dedicato diversi post alla maratona, compreso un interessante studio su podisti amatori svolto in Italia.
    • Seguire una dieta adeguata, prestando attenzione al carico di carboidrati pre-gara (carbo load). Ricordiamo che il carico di carboidrati è efficiente tanto più l’organismo è in grado di stoccare carboidrati (glicogeno); ciò dipende dalla capacità aerobica dell’atleta.
    • Adottare un’adeguata strategia di integrazione in gara a base di carboidrati (zuccheri); Asker Jeukendrup (uno dei maggiori studiosi sull’argomento) consiglia circa 30 g/h (grammi/ora) per sforzi compresi tra 1-2 ore, e 60-90 g/h per sforzi di lunghezza superiore alle 2 ore. È fondamentale ricordare che l’allenamento a sforzi di durata deve comprendere anche l’allenamento dell’organismo a tollerare l’ingestione di zuccheri sottosforzo, per evitare effetti collaterali il giorno della gara. Come per il carico di carboidrati, la capacità di sfruttare al meglio l’integrazione in gara, dipende dalla capacità aerobica. Per approfondire ulteriormente l’argomento, ti invitiamo a leggere il nostro post dedicato all’integrazione a base di carboidrati in gara.

    Se ti è piaciuto l’articolo e vuoi rimanere aggiornato sulle nostre pubblicazioni, connettiti al mio profilo linkedin.

    Autore dell’articolo: Melli Luca, istruttore Scuola Calcio A.S.D. Monticelli Terme 1960 ([email protected]) e Istruttore di Atletica leggera GS Toccalmatto.

  2. Fatica e Metabolismi Energetici: implicazioni nelle discipline sportive

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    (aggiornato al 16/06/2020)

    La comprensione dei metabolismi energetici, del controllo del movimento e dell’origine della fatica sono elementi fondamentali per comprendere la performance sportiva e disegno-sncl’allenamento. Con questo post (e il prossimo) cercheremo di rendere comprensibili questi concetti a tutti, in maniera tale da migliorare la consapevolezza del proprio allenamento (per chi è atleta) e dei protocolli proposti (per chi allena). Non mancheranno i risvolti applicativi, come alcuni riferimenti alla metodologia d’allenamento, all’alimentazione a all’integrazione alimentare. Per andare in ordine d’importanza, partiamo da dove ha origine il movimento, cioè dal Sistema Nervoso Centrale

    “CHI” DETERMINA IL MOVIMENTO?

    Il comando al movimento è dato dal sistema nervoso centrale; esistono vari livelli del controllo della motricità il cui coinvolgimento dipende dalla complessità e dall’automatismo dei movimenti. Per chiarire facciamo 2 esempi:

    • La scrittura di un messaggio sullo smartphone richiede precisione ed attenzione dei movimenti al fine di comporlo nel migliore dei modi. Il controllo di questo tipo di movimento è affidato prevalentemente alle parti più alte (vedi figura sotto) del Sistema Nervoso Centrale (SNC).
    • Facciamo ora l’esempio di 2 persone che stanno chiaccherando mentre corrono; è chiaro comprendere come il gesto della corsa (in questo caso) necessiti di minore precisione ed attenzione. Il controllo di questo gesto infatti è a livelli leggermente inferiori del SNC, cioè quelli deputati al controllo degli automatismi (cioè i gesti che richiedono meno controllo ed attenzione).

    centriLa nostra è ovviamente una semplificazione, in quanto ogni movimento ha in sé una parte che richiede maggior attenzione e una che richiede maggior automatismo, ma questo approccio ci permetterà di comprendere meglio i prossimi paragrafi. Questo approccio spiega anche in maniera abbastanza evidente l’importanza dell’allenamento funzionale come una metodologia di potenziamento che mette al primo posto il movimento rispetto ai singoli muscoli.

    Se il SNC riconosce i movimenti nel loro insieme (cioè l’azione sinergica dell’insieme dei gruppi muscolari) e non i singoli muscoli, allora anche il potenziamento muscolare deve riflettere questa linea guida (vedi allenamento funzionale)

    L’ATP, CIOE’ LA MONETA DI SCAMBIO TRA IL MOVIMENTO E I METABOLISMI

    disegno-con-snpUna volta definito “chi” controlla e dà il comando ai movimenti, è importante comprendere chi ne fornisce l’energia e in che modo. Precisiamo che se il controllo del movimento origina nel SNC, questo comando arriva ai muscoli tramite i nervi (Sistema Nervoso Periferico, abbreviato SNP). Una volta arrivato ai muscoli, il comando genererà un movimento consumando (perché per fare movimento serve energia) la “moneta di scambio” che è l’ATP. Ovviamente la cellula muscolare è molto “gelosa” del suo contenuto di ATP, quindi appena inizia il suo consumo, partono i meccanismi energetici che tendono a ripristinarne la quota. Ovviamente la nostra è una semplificazione, ma quello che è importante comprendere è che l’ATP rappresenta la moneta di scambio tra il consumo (movimento) e la produzione (metabolismi energetici). Per approfondire l’argomento, vi consiglio di leggere questa pagina tratta da Prospettiva Fitness.consumo-di-atp

    I METABOLISMI ENERGETICI DEPUTATI AL RIPRISTINO DELL’ATP

    Una volta compreso il punto sopra, passiamo a comprendere quali sono i meccanismi energetici e come funzionano. Ma cerchiamo prima di capire cos’è l’ATP e come produce energia.

    atpCom’è possibile vedere nella figura sopra, per produrre energia l’ATP (adenosina trifosfato) si scinde in 2 molecole più semplici, cioè: ADP (adenosina difosfato) + Pi (fosfato). Per ristabilire i livelli di ATP consumati, i metabolismi energetici rispristinano il legame tra l’ADP e il Pi, riformando l’ATP. È ovvio che i metabolismi energetici devono essere in grado di supportare sforzi brevi ed intensi (come un salto o un lancio), ed allo stesso tempo sforzi prolungati e di bassa intensità. In altre parole, per mantenere i livelli di ATP costanti (perché la cellula muscolare ne è gelosa) i metabolismi devono essere in grado di rispristinarli in diverse condizioni di durata ed intensità fisica.

    Immagine tratta dal sito http://prospettivafitness.it/
    Immagine tratta dal sito http://prospettivafitness.it/

    Per questo motivo, i metabolismi sono 3 ed in base alle loro caratteristiche sono in grado di coprire il fabbisogno di ripristino dell’ATP. Sopra è rappresentata una tabella semplificata dei 3 metabolismi principali. Quello aerobico sfrutta l’ossigeno per produrre energia (cioè ATP), ed è il responsabile principale negli sforzi oltre una certa durata; i metabolismi anaerobici invece sono i responsabili principali negli sforzi brevi e non utilizzano l’ossigeno. Appare evidente, che i metabolismi che non utilizzano l’ossigeno abbiano una capacità (cioè una durata di produzione di energia) limitata. Nel grafico sotto è possibile vedere il coinvolgimento dei vari metabolismi in riferimento alla durata dell’esercizio.

    Ma perché il sistema aerobico è così lento? Semplicemente perché affinchè l’ossigeno arrivi dai polmoni alla cellula muscolare, deve attraversare il sistema cardiocircolatorio, determinando un’inerzia (cioè una “lentezza” nell’attivazione) che viene compensata dalla velocità dei metabolismi anaerobici. Ovviamente la nostra è una semplificazione, ma spero sia chiaro come i metabolismi energetici della cellula siano strutturati per soddisfare l’esigenza del muscolo di produrre energia.

    LA FATICA

    Per comprendere dal punto di vista fisiologico cosa sia la fatica, riportiamo sopra (in un grafico) l’andamento della velocità in funzione della distanza di gara nelle distanze olimpiche dell’atletica leggera; è facile comprendere come maggiore sia la durata/lunghezza di una gara, e minore sarà la velocità (cioè l’intensità). Fondamentalmente non si riesce a tenere un’intensità elevata (ad esempio quella sui 100m) per una durata superiore, perché la fatica ne limita la produzione. Possiamo quindi definite la fatica come:

    l’incapacità di mantenere durante lo sforzo l’intensità aspettata/voluta

    Fino a qui, credo non ci sia nulla di nuovo, ma viene lecito chiedersi: ma la fatica, agisce a livello dei metabolismi, oppure al livello del Sistema Nervoso Centrale, Sistema Nervoso modello-tridimensionalePeriferico, od altro?

    La risposta non è semplice e cercheremo di approfondirla (seppur in maniera chiara a tutti) nei prossimi paragrafi. Non solo, nell’ultima parte del post cercheremo anche di fare importanti esempi che riguardano l’allenamento, dieta ed integrazione.

    Le ricerche scientifiche degli ultimi anni hanno sempre più confermato quello che è possibile definire il modello tridimensionale della fatica; questo approccio permette di comprendere come siano diversi i meccanismi fisiologici coinvolti nella fatica, proprio per la complessità del corpo umano.
    Nella figura a fianco, è possibile vedere i 3 livelli sui quali agiscono i meccanismi della fatica; cerchiamo ora di comprenderli con dei facili esempi.

    FATICA PERIFERICA

    Questa si presenta quando c’è mancata corrispondenza tra i segnali del Sistema Nervoso (cioè i comandi) e l’intensità espressa (cioè la potenza muscolare applicata). È come se in un’automobile, ad un certo punto, non ci fosse più corrispondenza tra il quanto spingo sui pedali e quanto la macchina accelera. L’esempio classico è quello che accade in una gara di 100m; questa ovviamente viene corsa dagli atleti dal primo all’ultimo metro al massimo impegno, ma solitamente dopo 70m alcuni hanno un maggior calo di altri, malgrado diano il massimo. Cosa succede nel corpo umano in questo caso? Quali meccanismi fisiologici sono coinvolti in questo calo?

    Appare evidente che questo tipo di fatica sia coinvolta a livello del muscolo (e non del sistema nervoso); è possibile ipotizzare che le cause in sforzi particolarmente intensi e brevi siano:

    • Alterazione del ph cellulare: un muscolo al massimo della propria intensità produce una serie di scorie in grado di alterare il ph (cioè l’equilibrio acido/base); questo fenomeno è dannoso per la vita della cellula muscolare, e di conseguenza provoca un’inibizione della contrazione (e quindi del lavoro muscolare) per limitarne i danni.
    • Incremento di alcuni metaboliti: molte sostanze/scorie prodotte nel muscolo durante contrazioni intense, anche se non vanno ad alterare il ph, rappresentano comunque una “minaccia” all’equilibrio cellulare, determinando un rallentamento dell’intensità. Alcune delle sostanze il cui equilibrio può rimanere temporaneamente compromesso sono il calcio, l’ammonio, il potassio, ecc.
    • Riduzione flusso ematico: malgrado il muscolo sottosforzo tenda ad incrementare il flusso di sangue per smaltire le scorie e portare sostanze nutritive ed ossigeno, esistono condizioni che possono limitare il flusso. È il caso di alcune discipline come lo sci alpino (sopratutto Gigante, SuperG e Discesa) in cui il muscolo in curva rimane particolarmente contratto, limitando parzialmente il flusso di ossigeno e lo smaltimento delle scorie di cui abbiamo parlato nei punti sopra.
    • Eccesso nella produzione di radicali liberi dell’ossigeno: malgrado livelli fisiologici siano funzionali per la contrazione muscolare di un muscolo non affaticato, studi su muscoli isolati hanno dimostrato che un elevato livello di radicali può far comparire la fatica. Servono ulteriori studi per comprendere i reali effetti su esseri umani; quello che è importante comprendere, è che attualmente per uno sportivo sano è inutile (o addirittura deleterio) assumere alte dosi di integratori di antiossidanti prima della pratica sportiva (salvo diverso parere medico) (Vidal et al 2016 e Theofilidis et al 2018).
    • Riduzione marcata della concentrazione di fosfocreatina: la concentrazione di ATP in caso di fatica rimane costante  (Westerbland et al 2002 e Layec et al 2015), a testimoniare come non sia l’inabilità dei 3 metabolismi ad essere causa della fatica.  Malgrado questo, è stato visto che in sforzi muscolari particolarmente intensi la concentrazione di fosfocreatina può subire un abbassamento particolarmente pronunciato; è possibile ipotizzare (anche in condizioni di ATP stabile) che questa situazione possa alterare l’omeostasi cellulare e ridurre la potenza erogata dalla fibra stessa.

    Per quanto riguarda invece le discipline di durata, i meccanismi maggiormente coinvolti sono:

    • Riduzione del glicogeno muscolare: il glicogeno è un carboidrato endogeno (cioè presente nel corpo) formato da molecole di glucosio, cioè la molecola fondamentale per il funzionamento del meccanismo anaerobico lattacido e aerobico (vedi sopra). Quando questo scende sotto un certo livello (solitamente in sforzi di lunga durata), il muscolo limita la propria intensità.
    • Disidratazione cellulare accoppiata a squilibrio di alcuni metaboliti: una produzione di energia per tempi particolarmente prolungati (corsa di resistenza, ciclismo su strada, ecc.) genera non solo una perdita di liquidi con la sudorazione, ma anche un’alterazione dell’equilibrio di diverse sostanze cellulari. Infatti, alcune sostanze aumentano di concentrazione (come l’ammoniaca), mentre altre (come il magnesio e il potassio) diminuiscono alterando l’equilibrio muscolare e di conseguenza inibendone l’intensità.

    APPLICAZIONI PRATICHE: appare evidente che questo tipo di fatica (che si localizza a livello della cellula muscolare), non è altro che un meccanismo di protezione messo in atto per evitare che la struttura cellulare venga compromessa. È ovvio che l’allenamento è il miglior modo per migliorare la struttura della cellula muscolare e di conseguenza evitare che la fatica comprometta precocemente la performance.

    Ma l’integrazione e l’alimentazione possono aiutare l’allenamento a ritardare l’insorgenza della fatica?

    In linea di massima un’alimentazione salutare è in grado di mettere l’organismo nelle condizioni ideali, ma in alcuni casi è consigliabile ottimizzare/massimizzare le proprie risorse di glicogeno per evitare che in determinate discipline (maratone, ultramaratone, gare ciclistiche, ecc.) si esauriscano le scorte energetiche portando precocemente alla fatica. In questi casi si tende a preferire, i giorni prima della gara, una dieta con una percentuale di carboidrati (che sono la fonte alimentare del glicogeno) leggermente superiore alla norma (carbo load). Anche durante gare lunghe (superiori all’ora) si tende ad integrare durante la gara con sostanze a base di carboidrati per evitare che il glicogeno muscolare scenda sotto certi livelli (vedi figura sotto).


    glucosio-glicogeno

    Altri integratori possono essere utili per contrastare l’insorgenza della fatica in discipline/sforzi di minor durata?

    Probabilmente alcune sostanze (come creatina, beta-alanina, nitrati inorganici, caffeina, ecc.) possono in alcuni casi e per alcuni soggetti essere efficaci*. Puoi trovare le analisi degli integratori più utilizzati nella nostra home page dedicata ad alimentazione ed integrazione.

    *Consultare sempre personale qualificato prima di assumere integratori.

    CONCLUSIONI ALLA PRIMA PARTE

    Chiudiamo qui la prima parte dedicata ai metabolismi energetici e alla fatica; speriamo che alla fine di questo post, sia attualmente chiaro:

    1. Il controllo del movimento avviene a più livelli del SNC (Sistema Nervoso Centrale) a seconda del livello di attenzione e precisione del gesto.
    2. I metabolismi energetici sono 3 e permettono di coprire, in termini di potenza e durata, la necessità di risintetizzare l’ATP (cioè la moneta di scambio) consumata nel muscolo.
    3. La fatica è un meccanismo protettivo naturale del corpo per evitare che venga compromessa l’integrità dello stesso. Un corretto allenamento (soprattutto), una dieta ottimale ed in alcuni casi, un’integrazione appropriata, sono in grado di migliorare le performance sportive ritardando l’insorgenza della fatica.

    Nella seconda parte, continueremo ad approfondire il modello tridimensionale della fatica con relative applicazioni pratiche sull’allenamento e alimentazione/integrazione.

    Autore dell’articolo: Melli Luca, istruttore Scuola Calcio A.S.D. Monticelli Terme 1960 ([email protected]) e Istruttore di Atletica leggera GS Toccalmatto.

  3. Il Fartlek a colori

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    Come gia approfondito in post precedenti, possiamo inquadrare il Fartlek nel calcio come un mezzo allenante a caratteristiche Generali finalizzati allo sviluppo/mantenimento della Potenza Aerobica, qualità importante per contrastare l’insorgere del calo prestativo dovuto alla fatica in alcuni momenti della partita (dopo sforzi intensi) e nel finale del match. Altre peculiarità di questo mezzo sono la possibilità di utilizzarlo senza particolari mezzi a disposizione (utile primariamente nei settori giovanili e dilettantistici) e l’intensità allenante stabilita prevalentemente dalla Percezione dello sforzo.

    La maggior parte delle varianti analizzate nei precedenti post utilizzavano comunque andature non massimali, quindi non raggiungevano un livello di specificità elevata. Infatti, durante la partita si assiste anche a brevi azioni intense con pause di lunghezza variabile ed intensità variabile. Da qui l’esigenza di un mezzo che fosse semplice da realizzare (per i settori giovanili e le categorie dilettantistiche), basato sulla percezione dello sforzo (come gli altri tipi di Fartlek) e dotato di maggiore specificità. Di conseguenza ci si baserà su riferimenti spaziali (ognuno dei quali caratterizzato da una certa velocità) piuttosto che riferimenti temporali (come nei normali tipi di Fartlek).

    PROTOCOLLO DI BASE

    Quello descritto rappresenta un protocollo di esempio, che a livello pratico si è rilevato efficace dal punto di vista della percezione dello sforzo (13-15 punti della scala di Borg per la categoria Promozione).

    Il circuito della figura sopra rappresenta un rettangolo di 44x60m da compire in senso orario o antiorario. I colori dei riferimenti a terra indicano le intensità da tenere nei vari tratti di corsa.

    • I coni rossi rappresentano tratti di corsa ad intensità massimale.
    • I cinesini gialli indicano settori di corsa ad intensità media.
    • I cinesini arancioni tratti di corsa lenta.

    In altre parole, quando il giocatore incontra un cono rosso dovrà percorrere il tratto alla massima intensità: nel lato in basso della figura dovrà eseguire delle navette (andata/ritorno) di 8m, mentre nel lato in alto una corsa a zig-zag (all’esterno dei coni distati 3m l’uno dall’altro) e uno scatto di 7m. Lungo i lati corti invece sono delimitati 20m tra cinesini gialli, cioè da percorrere di corsa media. Tutti gli altri settori sono caratterizzati da cinesini arancioni, da percorrere di conseguenza di corsa lenta. Nella figura sotto (ipotetico senso antiorario), con le frecce nere sono rappresentati i tratti di corsa media e con le frecce rosse i tratti alla massima intensità. Come detto sopra, in una squadra di categorie Promozione 10’ di questo mezzo sono stati precepiti con un livello 13-15 della scala di Borg (pesante/abbastanza pesante) con i giocatori che sono riusciti a correre ad intensità massimale tutti i tratti delimitati dai coni rossi.

    VARIANTI

    Ovviamente sono possibili diverse varianti dal punto di vista dei percorsi e delle distanze. Ad esempio, il circuito raffigurato sotto, con più o meno le stesse varianti medie/intense, ma con minor tratti lenti (rettangolo 35x40m anziché 44x60m) non ha permesso agli stessi giocatori di riuscire a compiere i tratti delimitati dai coni rossi alla massima intensità per tutti i 10’; con questa variante sarebbe stato meglio eseguire 2 serie di 5-6’ invece che una monoserie di 10’. L’attenzione di chi somministra questo tipo di protocollo dovrebbe essere rivolta ad avere una risposta (da giocatori fidati) tramite questi 2 tipi di feedback:

    • Percepire alla fine del protocollo un senso di fatica “pesante/abbastanza pesante”.
    • Riuscire a correre tutti i tratti massimali ad un’intensità massima o prossima.

    La continua incitazione e monitorizzazione di chi segue dall’esterno il protocollo può aiutare i calciatori a scegliere la giusta andatura nei tratti lenti; fondamentalmente se ci si accorge che la fatica non permette di realizzare correttamente i tratti di intensità elevata è meglio rallentare le fasi di corsa lenta (ma non in quelli di corsa media).

    COTESTUALIZZAZIONE ALL’INTERNO DEL PIANO DI ALLENAMENTO

    Questo tipo di protocollo è da inglobare nei mezzi a caratteristiche miste (analogamente a quelli per l’RSA), cioè in grado di allenare sia le componenti aerobiche che quelle neuromuscolari. Ovviamente non può sostituire le minipartite a pressione (quelle con finalità metabolica) perché non è sufficientemente specifico (non utilizzando la palla) e neanche le altre forme di Fartlek quando utilizzate nel primo allenamento settimanale per facilitare il recupero contestualmente allo sviluppo della potenza aerobica. Fondamentalmente, affinché in fartlek a colori abbia un sufficiente impatto allenante, dovrebbe essere fatto con un certo livello di freschezza atletica, altrimenti i tratti intensi non verrebbero corsi correttamente. Per questo motivo, a mio parere, è da preferire nelle seguenti situazioni:

    • Nelle fasi di preparazione/richiamo invernale nei giorni in cui si è certi che i giocatori non siano affaticati.
    • Nel primo allenamento settimanale per quei giocatori che non hanno giocato nel weekend.
    • Quando il campionato è stato sospeso (e la Domenica non si è giocato)
    • Per i giocatori in fase finale di recupero da un infortunio e non hanno ancora la possibilità di inserirsi nelle esercitazioni con la palla.
    • Nel secondo allenamento settimanale, per quelle squadre in cui è presente un eccessivo abbassamento dei livelli di prestazione fisica nei finali di partita contestualmente alla difficoltà di colmare questa lacuna tramite le minipartite a pressione.
    • Nei settori giovanili per incrementare il livello atletico con un occhio alla prevenzione degli infortuni oltre che abituare i ragazzi alla gestione e conoscenza dell’allenamento atletico.

    CONCLUSIONI

    Il limite applicativo principale di questo mezzo è che non sono mai state verificate le Potenze Metaboliche nel loro utilizzo; quindi si possono avere solamente indicazioni Soggettive da parte dei giocatori del livello di fatica/intensità. Nulla comunque vieta al preparatore/allenatore di cercare di comprendere (dopo averle applicate/sperimentate) quali varianti intensive/estensive possono essere più o meno adatte al proprio gruppo di calciatori in relazione agli obiettivi che ci si prefigge.

    Autore dell’articolo: Melli Luca, preparatore atletico US Povigliese ([email protected])

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