Fisiologia dell'allenamento

Per comprendere il problema dell’allenamento è utile richiamare i sistemi metabolici coinvolti nell’erogazione di potenza. Infatti, un allenamento focalizzato deve principalmente migliorare i sistemi metabolici specificamente coinvolti all’attività fisica che si vuole allenare.
Occorre qui presentare una molecola organica coinvolta nella liberazione di energia che viene indicata con la sigla ATP (adenosin trifosfato)
L'ATP, identificata intorno agli anni trenta, ha grande facilità a liberare un gruppo fosforico e questa reazione chimica libera un pacchetto di energia.
Nel lavoro muscolare, e in altre forme di lavoro biologico, si ha una continua scissione di ATP per coprire le richieste energetiche.

A fronte di una necessità di energia, e quindi di ATP, le vie metaboliche devono continuamente resintetizzare nuovo ATP. L’accumulo di ATP nei muscoli e nelle cellule, in generale, è un fatto sostanzialmente impossibile biologicamente in quanto la molecola è molto pesante.

Lavoro anaerobico

Ne è disponibile una quota relativamente piccola, circa 85 g. in tutto l’organismo (aumentabile in misura limitata), la quale libera energia sufficiente a compiere un lavoro massimale di 5-10 secondi
uno sprint sui 100 m, un salto o un sollevamento pesi
la disponibilità di ATP è il fenomeno autolimitante la durata dell’esercizio.
Questo tipo di esercizio viene definito anaerobico in quanto non interviene alcun meccanismo ossidativo nel processo di resintesi dell’ATP.

Lavoro anaerobico lattacido

Per lavori massimali di durata maggiore, tra 10 e 90 secondi, la potenza erogata è inferiore
se si corrono 400 m. a velocità massima, questa sarà inferiore alla velocità massima sui 100 m
La resintesi di ATP è primariamente legata ad una via metabolica che porta alla formazione ed all’accumulo di acido lattico; questa via è anche anaerobica, ma viene detta anaerobica-lattacida perché appunto porta alla formazione di acido lattico. La riduzione di potenza si spiega con un limite posto alla velocità di resintesi di ATP necessaria a coprire la velocità di scissione dell’ATP stesso. Questa via metabolica presenta un altro limite legato al fatto che l’accumulo di acido lattico acidifica i fluidi organici (ambiente intracellulare, extracellulare e sangue); condizione questa che finisce per bloccare le vie metaboliche cellulari e che si manifesta, anche soggettivamente, come sensazione di fatica molto pesante (tipicamente si accompagna ad iperventilazione).

Lavoro aerobico

Per attività fisiche massimali di durata superiore ai 90 secondi, la potenza espressa cala ulteriormente
la velocità sui 5000 m. è inferiore a quella sui 400 m
In questo caso, la resintesi dell’ATP è puramente realizzata attraverso una via metabolica, sostenuta dall’intervento dell’ossigeno e detta aerobica.

Il principio della specificità dell’allenamento deve rispecchiare la principale caratteristica metabolica dell’esercizio in questione:

• se lo sforzo richiede elevata potenza (sollevamento pesi, prove di velocità, salti, lancio del peso, sci di discesa) l’allenamento deve migliorare la componente anaerobica pura
• se lo sforzo richiede potenza distribuita su un tempo più lungo (giochi di squadra, velocità prolungata) bisogna migliorare la componente anaerobica-lattacida
• se lo sforzo è puramente aerobico (sport di resistenza, sci di fondo, ciclismo, canottaggio, corsa dal mezzofondo in su) l’allenamento deve migliorare la capacità aerobica

Il tempo necessario per vedere dei miglioramenti nell’allenamento di tipo anaerobico è dell’ordine di qualche settimana, per quello aerobico 2-3 mesi.

Le modificazioni indotte dall’allenamento anaerobico comportano un aumento della capacità di produrre acido lattico (di circa il 100%), un aumento della concentrazione di ATP nei muscoli (del 50%) e un aumento del 30-40% del corredo di enzimi che controllano le vie metaboliche anaerobiche.

Le modificazioni indotte dall’allenamento di tipo aerobico includono un potenziamento della capacità di pompa del cuore (aumento della massima gettata cardiaca), una miglior utilizzazione dell’ossigeno da parte del muscolo, un aumento del corredo enzimatico che controlla la via metabolica aerobica. Inoltre, le modificazioni indotte sono in funzione del livello di partenza, della frequenza ed intensità degli allenamenti.

Gli effetti indotti rispecchiano un fattore genetico, infatti alcuni soggetti sono più allenabili di altri, inoltre è ben nota una diversità tipologica delle fibre muscolari distinte in tre gruppi: rapide (o pallide), lente (o rosse), più un gruppo con caratteristiche intermedie tra i due. Queste fibre muscolari sono presenti in diversa proporzione nei muscoli dei soggetti. La specificità dell’allenamento coinvolge uno specifico gruppo di fibre muscolari e pertanto gli effetti indotti rispecchiano l’entità del contingente muscolare allenato.

Negli sport ad elevata componente tecnica l’allenamento consente di migliorare l’esecuzione e questo si realizza attraverso una miglior coordinazione neuromuscolare.