Genetica e allenamento

Cosa differenzia un sedentario da uno sportivo? E cose differenzia uno sportivo mediocre da un campione a livello mondiale?

Il massimo consumo di ossigeno è senz'altro la variabile più importante. Consumare più ossigeno nell'unità di tempo significa poter esprimere una potenza maggiore, cioè significa correre, pedalare, nuotare, remare più velocemente.

Il massimo consumo di ossigeno può essere considerato come la cilindrata dell'atleta: chi è esperto di automobili sa che l'aumento di cilindrata è il modo migliore per aumentare le prestazioni, e sa che elaborando (nel caso dell'atleta allenando) un auto di cilindrata maggiore si ottengono maggiori prestazioni rispetto a una di cilindrata inferiore.

Alcune considerazioni sul massimo consumo di ossigeno

Come abbiamo detto quando abbiamo trattato i meccanismi energetici, essi funzionano in parallelo, cioè contemporaneamente. Quello che varia, e di molto, è la percentuale di utilizzo dei vari meccanismi.

Partiamo da zero e iniziamo a correre, attestandoci ad una andatura molto tranquilla. Appena partiamo, il meccanismo aerobico è ancora "freddo" e non riesce a fornirci tutta l'energia necessaria. I meccanismi anaerobici sopperiscono tale mancanza, e di conseguenza la concentrazione di lattato nel sangue aumenta.

Una volta che il meccanismo aerobico entra a regime, esso è in grado di fornire tutta l'energia necessaria, il meccanismo anaerobico alattacido praticamente "si spegne" e il lattato nel sangue si abbassa tendendo ai valori di riposo (figura in alto).

In questa situazione, stiamo correndo ad una andatura inferiore a quella di soglia aerobica. Cosa avviene quando raggiungiamo la SA? Il meccanismo anaerobico lattacido aumenta il suo contributo tanto che la concentrazione di lattato nel sangue aumenta, per assestarsi a un valore di circa 2 mmol/l (millimoli per litro di sangue), come si osserva nella figura in basso.

La soglia aerobica (SA) è la velocità minima per la quale il lattato si mantiene a livelli costanti, superiori a quelli di riposo.

La Soglia Anaerobica (SAN)

Se aumentiamo di poco la velocità oltre la SA, la frequenza cardiaca aumenta linearmente, e anche il lattato aumenta, passando per esempio da 2 a 3 mmol/l, ma una volta raggiunto un nuovo valore di equilibrio, rimane costante nel tempo.

Aumentando ancora la velocità, a un certo punto la velocità di produzione del lattato supera la capacità dell'organismo di smaltirla: la concentrazione di lattato continua ad aumentare anche se la velocità è costante, fino a che non è più in grado di tollerare concentrazioni di lattato superiori ed è costretto a rallentare.

La massima velocità per la quale il lattato si mantiene costante è detta soglia anaerobica. Il valore del lattato in corrispondenza della soglia anaerobica di circa 4 mmol/l.

Notiamo che al di sopra della soglia anaerobica, la frequenza cardiaca non aumenta più linearmente con la velocità, ma più lentamente. Questo avviene in quanto il meccanismo aerobico sta andando in crisi. Per questo il meccanismo anaerobico lattacido entra in gioco in modo determinante per sopperire alla richiesta di ulteriore energia. Questa flessione caratteristica della curva velocità/frequenza cardiaca viene utilizzata in un famoso test, il test di Conconi, proprio per misurare la velocità di soglia anaerobica.

Per quanto tempo si può mantenere la velocità di soglia?

Come abbiamo appena visto, esiste un intervallo di velocità, i cui estremi sono rappresentati dalla SA e dalla SAN, all'interno del quale la concentrazione di lattato nel sangue mantiene valori costanti. Tali valori però non vengono mantenuti per sempre, dopo un certo periodo di tempo il lattato ricomincia ad aumentare fino a che la velocità non può più essere mantenuta.

Ovviamente tale periodo è molto maggiore per la SA (oltre 2 ore) rispetto alla SA, che può essere mantenuta per 1 ora, ma solo da atleti di vertice ben allenati. Un atelta mediamente allenato è in grado di mantenere la velocità corrispondente alla SAN per circa 40 minuti.

Si definisce Capacità Aerobica il tempo per il quale un atleta è in grado di mantenere la velocità di soglia anaerobica.

Il massimo consumo di ossigeno

L'ossigeno è l'elemento necessario per la produzione di energia con il meccanismo aerobico: il consumo di ossigeno dell'organismo può dunque essere considerato proporzionale all'energia prodotta con il meccanismo aerobico. Il consumo di ossigeno si può misurare semplicemente analizzando l'aria inspirata e quella espirata dall'atleta, e misurando la variazione nella concentrazione dell'ossigeno.

Il massimo consumo di ossigeno (VO2Max) dell'organismo si verifica a una velocità superiore a quella di soglia anaerobica, come indicato nella figura di inzio pagina, velocità che corrisponde alla massima frequenza cardiaca.

Un atleta è in grado di prolungare lo sforzo in condizioni di massimo consumo di ossigeno per circa 7 minuti, in tale condizione la concentrazione di lattato nel sangue può variare, a seconda dell'atleta, da 5 a 8 mmol/l.

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