LA VALUTAZIONE FUNZIONALE
NEGLI SPORT DI RESISTENZA

CONSUMO MASSIMALE DI OSSIGENO (VO₂ max)

Il VO₂ max è l’espressione della massima potenza aerobica, cioè della massima quantità di energia (moli di ATP) prodotta dai vari substrati (carboidrati, lipidi ed eventualmente proteine) nell’unità di tempo.

Confrontando popolazioni non omogenee (sedentari, velocisti, fondisti) il valore di VO₂ max è direttamente proporzionale al livello delle prestazioni fornite in prove di resistenza; questa correlazione si perde confrontando un gruppo omogeneo di fondisti.

Questo significa che un elevato VO₂ max è una condizione indispensabile per una buona performance di alto livello, ma questo da solo non è che la base per costruire prestazioni di valore assoluto. In ultima analisi ‘il VO₂ max è una misura globale ed integrata di tutti quei meccanismi che presiedono al trasporto dell’O₂ fino alla sua utilizzazione all’interno dei mitocondri della cellula muscolare.’ (Di Prampero).

Il VO₂ si esprime o in valori assoluti (litri/minuto) o relativi al peso corporeo (ml/kg/min.) e varia da 0.250 l/min. (3.5 ml/kg/min.) a riposo fino a valori massimi di 5-6 l/min. (80-90 ml/kg/min.). 

Il VO₂ max si misura con l’ergospirometria cioè la rilevazione delle concentrazioni di O₂ e CO₂ nell’aria espirata durante una prova massimale. Si può effettuare su cicloergometro, su nastro trasportatore o su un ergometro che simuli il gesto tecnico specifico.

Sul campo, se non si possiedono misuratori portatili sofisticati e costosi  si possono utilizzare metodiche indirette di rilevazione della frequenza cardiaca in prove submassimali a VO₂ conosciuto con estrapolazione a valori massimali, oppure utilizzare test, come quello di Cooper, in cui l’atleta deve correre alla massima velocità possibile per 12 minuti: in base alla distanza percorsa avremo una classe di merito ed una stima approssimativa dei valori di VO₂ max.

SOGLIA ANAEROBICA

Carichi uguali o vicini al VO₂ max possono essere sostenuti dall’atleta solo per pochi minuti, questo perché, a quelle intensità di lavoro si va rapidamente incontro a saturazione muscolare di acido lattico. Esiste un’intensità ben precisa, frazione del VO₂ max oscillante in base alle caratteristiche dell’atleta fra il 60-90%, che può essere mantenuta a lungo senza che si verifichi la fatica indotta dall’acido lattico. Questa intensità critica viene appunto definita soglia anaerobica. In altri termini per intensità di lavoro (che può venire espressa in % di VO₂ max, velocità di progressione di corsa, in bicicletta o di nuoto, valore di frequenza cardiaca), al disotto della soglia, si ha un aumento della concentrazione dell’acido lattico rispetto a quella di riposo, ma una volta raggiunto un punto di equilibrio, tanto acido lattico si forma tanto ne viene metabolizzato, per cui non si ha accumulo. Per carichi di lavoro superiori a quelli di soglia, l’energia richiesta non può essere comunque fornita solo dal sistema aerobico per cui non si crea mai un equilibrio fra acido lattico prodotto e metabolizzato, causando così accumulo con una continua crescita della concentrazione di acido lattico e conseguenti fenomeni di fatica muscolare.

Quindi la definizione di soglia anaerobica può essere semplicemente: “massimo carico di lavoro che può essere sostenuto da un atleta per tempi prolungati senza che ciò comporti l’accumulo di acido lattico”.

Per un atleta di resistenza, conoscere il proprio valore di soglia significa sapere la velocità di corsa oltre la quale rischia la “fatica” e quindi diminuisce il rendimento di gara. Ben si capisce come questo dato sia fondamentale per impostare sia il tipo di allenamento che la tattica di gara.

L’unico metodo veramente attendibile per misurare la soglia anaerobica in laboratorio consiste nel sottoporre l’atleta ad un carico di lavoro costante per almeno 30’ e misurare l’andamento della lattacidemia (il livello di acido lattico nel sangue); la prova va ripetuta aumentando il carico, sino ad arrivare all’intensità di lavoro che innesca i fenomeni di accumulo dell’acido lattico.Chiaramente questa metodica non è proponibile come test di routine in laboratorio, ma ha valore solo a fini di ricerca in quanto necessita di lunghi, numerosi, ravvicinati e faticosi test da sforzo.

 
SOGLIA ANAEROBICA VENTILATORIA
Più di 30 anni fa Wassermann - facendo riferimento ad un precedente lavoro di Hollman del 1959 - propose una metodica basata sulla relazione fra carico di lavoro (espresso abitualmente in % del VO₂ max) e ventilazione polmonare: tale relazione è lineare per carichi di lavoro al di sotto della soglia. Quando inizia l’accumulo di acido lattico la conseguente acidosi metabolica attiva l’intervento dei sistemi tampone (carbonato/bicarbonato) che bloccano l’acidità formando CO₂, eliminata per via respiratoria: ciò causa una brusca impennata della ventilazione.

SOGLIA ANAEROBICA delle 4 mmoli
Mader, nel 1976, ha proposto di considerare raggiunta la soglia anaerobica quando la concentrazione dell’acido lattico raggiunga e superi le 4 millimoli per litro. Questo è un metodo molto semplice, nel senso che è operatore indipendente, ma si è visto che abbastanza frequentemente alcuni atleti, pur raggiungendo e superando le 4 millimoli, non presentano accumulo di acido lattico.
Come detto, conoscere la soglia ha un’immediata ricaduta pratica sulle metodiche di allenamento, e quindi test da campo che ne permettano la misura sono visti con molto interesse da atleti e tecnici. I già ricordati strumenti portatili per la determinazione della lattacidemia consentono di effettuare il test di Mader sul campo, rendendo però necessari prelievi ematici dopo ogni prova.

TEST DI MOGNONI-CERRETELLI
Gli autori hanno ricavato una relazione matematica ad alta significatività statistica fra la concentrazione di lattato al termine di una corsa di 6 minuti a velocità costante di 13.5 km/h e la velocità di corsa alla quale il lattato è pari alle 4 millimoli /l, indice di raggiungimento della soglia anaerobica.
In pratica si sottopone l’atleta ad un unico test di durata di 6 minuti a velocità costante di 13.5 km/h, alla fine si misura la concentrazione di acido lattico che viene inserita nella formula:

Velocità _4mM (km/h)   =    27.94 – 4.86 [ac. Lattico] + 0.32 [ac. Lattico]²

  Una volta determinata la velocità di soglia si fa correre l’atleta a tale valore misurandone la frequenza cardiaca.

 
TEST DI CONCONI
Conconi ha proposto un test indiretto che mette in relazione la velocità di corsa (e quindi il carico di lavoro) con la frequenza cardiaca. La relazione fra due parametri è lineare per carichi sino alla soglia, dopo questo punto la frequenza cardiaca ha una flessione e non segue più l’aumento della velocità.
Il test ha il difetto di essere estremamente operatore-dipendente e non esente da critiche teoriche, ma ha il grande pregio di non richiedere strumenti (se non il cardiofrequenzimetro) e di essere di facile e rapida esecuzione.

A conferma della difficoltà di un’univoca misura e valutazione della soglia anaerobica, alcuni autori (Keul 1979, Stegmann 1981, Bunc 1982) hanno anche introdotto il concetto di soglia anaerobica individuale cercando di individuare le concentrazioni di acido lattico alle quali ogni singolo atleta inizia ad accumulare lattato.

Ricordiamo comunque che l’accumulo di acido lattico, se superiore a certe concentrazioni, rappresenta certamente un limite alla prestazione aerobica, ma i massimi valori di potenza aerobica non possono essere raggiunti se non è presente una certa quantità di acido lattico che ha i seguenti effetti:

AUMENTO DEL RILASCIO DI O₂ DA PARTE DELLA EMOGLOBINA (Hb)
Il rilascio di O₂ dalla Hb avviene per carichi di lavoro:

·         sotto la soglia: per diminuzione della pressione di O₂

·         sopra la soglia: per spostamento della curva della Hb dipendente dall’aumento degli ioni H⁺ (effetto BOHR) causato dall’acido lattico

EMOCONCENTRAZIONE DA AUMENTO DELL’OSMOLARITA’
L’aumento di concentrazione dell’acido lattico all’interno della cellula causa un’aumentata osmolarità del comparto intra-cellulare.A compenso acqua affluisce dagli spazi extra-cellulari e quindi anche dal plasma, dove si verifica un emoconcentrazione con una maggiore disponibilità di O₂.

VASODILATAZIONE LOCALE DA ACIDOSI
L’acidosi causata dal lattato ha un effetto vasodilatatore nei vasi sanguigni dei muscoli che lo producono.Questa vasodilatazione favorisce un migliore apporto ematico e quindi un aumento del consumo di O₂.

(da "A tutto sport".............................. ...  
(D.Gambarara, E.Albini, A.Chiadini....
Panozzo Editore Rimini 1999)

A cura del Dr. Danilo Gambarara - 
Facoltà Scienze Motorie - Università degli Studi di Urbino
Medicina dello Sport - A.U.S.L.  RIMINI
riminisportmedicina@libero.it
ultimo aggiornamento 7 giugno 2000

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