La resistenza cardiorespiratoria è un elemento fondamentale per la salute e la forma fisica. Nello sport, si traduce nella capacità di sostenere uno sforzo fisico per un periodo di tempo prolungato. La capacità del corpo di assorbire ossigeno, eliminare il lattato e muoversi in modo efficiente determina il livello di resistenza cardiorespiratoria, e questi fattori sono influenzati in larga misura dall'età, dall'allenamento fisico e dalla genetica.

Esistono diversi metodi per misurare la resistenza cardiorespiratoria. Tra questi – e probabilmente il più importante – vi è il consumo massimo di ossigeno da parte dell'organismo (_VO2max). È stato dimostrato che un_VO2maxelevato costituisce un fattore determinante per il successo negli^sport di resistenza su medie e lunghe^{distanze¹ ² ³}, che dipendono principalmente dalla «combustione» di carboidrati e grassi tramite l'ossigeno.

_{Il VO2max}è un parametro ampiamente utilizzato nello sport e nella ricerca scientifica per valutare l'efficacia dell'allenamento e per studiare l'influenza dei fattori genetici sulla capacità di resistenza. Inoltre, se abbinato alla frequenza cardiaca e ai test di prestazione, può rivelarsi estremamente utile per personalizzare i programmi di allenamento.

VO2 max e il tasso di successo

_{Il VO2max}è la quantità massima di ossigeno (in millilitri) assorbita al minuto per chilogrammo di peso corporeo. Il_VO2maxmedio dei giovani non allenati è di circa 40-45 mL/kg/min, mentre per le giovani donne non allenate è di 30-35 mL/kg/min ⁴. Il_VO2maxdegli atleti d'élite in alcuni sport può essere il doppio di questi valori; non sono rari valori di 80 mL/kg/min nei corridori d'élite maschi e di 70 mL/kg/min in quelli femminili.

Sebbene in molti sport un_VO2maxelevato sia un prerequisito per ottenere prestazioni di alto livello, un_VO2maxelevato non è una garanzia di successo. Il motivo è che_{il VO2max}riflette solo l'assorbimento di ossigeno da parte dell'organismo (che dipende dall'assorbimento da parte dei polmoni, dal trasporto da parte del sistema cardiovascolare e dal consumo nelle fibre muscolari), ma non indica l'efficienza con cui il corpo utilizza l'ossigeno per il movimento. Ed è proprio questo che conta quando si gareggia a livello agonistico.

VO2 max e genetica

La tua capacità di migliorare_{il VO2max}in risposta all'allenamento dipende in gran parte dal tuo DNA. Infatti, la genetica può spiegare fino al 47% della varianza interindividuale nelle^risposte all'allenamento10. Il test FitnessGenes analizza diversi geni che influenzano la capacità di miglioramento del tuo_VO2max: i geni ACE, PGC1A, CKM, AMPD1, AKT1, HIF1A, VEGF e ADRB2.

Questi geni influenzano la resistenza cardiorespiratoria attraverso la regolazione e l’adattamento del sistema cardiovascolare, l’eliminazione del lattato, la funzione mitocondriale e molti altri processi biologici. Il rapporto FitnessGenes illustra questi processi in modo più dettagliato e spiega in che modo le tue variazioni genetiche sono correlate al tuo_VO2maxe al tuo potenziale aerobico complessivo.

VO2 max e allenamento

La tua capacità di migliorare il_VO2maxdipende dal tuo attuale livello di forma fisica. Per chi non è allenato è relativamente facile migliorare_{il VO2max}, soprattutto perché esiste un limite massimo per_{il VO2max}, mentre chi è allenato si trova già più vicino a tale limite. Sebbene l'allenamento di resistenza a intensità moderata e bassa migliori_{il VO2max}, la resistenza aerobica ad alta intensità ha un impatto più significativo ^5,6. Si noti che è un errore comune pensare che il semplice aumento del volume (numero di ore) dell'allenamento di resistenza a bassa intensità abbia un effetto maggiore rispetto a un allenamento a intervalli specifico per migliorare^{il VO2max7}.

Gli studi hanno evidenziato scarse differenze tra i miglioramenti del_VO2maxottenuti con intervalli brevi o più lunghi nell'allenamento ad alta intensità. Uno studio, ad esempio, ha messo a confronto due programmi di 8 settimane (3 giorni a settimana, con carico di lavoro totale equivalente) composti da intervalli brevi di 15 secondi di lavoro al 90-95% della frequenza cardiaca massima + 15 secondi di riposo attivo, e intervalli lunghi di 4 minuti al 90-95% della frequenza cardiaca massima + 3 minuti di riposo attivo. Entrambi i protocolli hanno influenzato significativamente_{il VO2max}, con un miglioramento rispettivamente del 5,5% e del 7,2%, quindi abbastanza comparabili.

Se non siete allenati, vi consigliamo di iniziare con un allenamento di resistenza a bassa intensità prima di passare all'allenamento a intervalli ⁸. Ciò migliorerà la circolazione sanguigna, aumenterà la capacità dei muscoli di utilizzare l'ossigeno per la produzione di energia e consentirà al corpo di adattarsi gradualmente all'allenamento, limitando così il rischio di infortuni.

Se sei abituato all'allenamento cardiovascolare, ti consigliamo di aggiungere al tuo programma cardiovascolare abituale sessioni di allenamento a intervalli ad alta intensità. Il miglioramento della resistenza cardiorespiratoria comporta uno spostamento verso l'alto e verso destra del tuo VO2max nei test da sforzo, come illustrato nella figura 1. Gli atleti di resistenza di livello avanzato raggiungono infine il loro VO2max ottimale e si concentreranno principalmente sullo spostamento delle soglie lattacida e anaerobica più vicino al loro_VO2max(vedi la sezione successiva). In definitiva, migliorare queste soglie aiuta ad aumentare la velocità alla quale è possibile mantenere la prestazione ^{8 6 5}. Andare più veloci più a lungo: questo è l'essenza degli sport di resistenza.

Soglie fisiologiche

I parametri importanti che sono strettamente correlati al_VO2maxma forniscono informazioni leggermente più funzionali in termini di prestazioni sono:

1) Soglia aerobica – Si raggiunge con uno sforzo pari a circa il 60% della capacità aerobica o all’80% circa della soglia del lattato, quindi a un livello di intensità relativamente basso che è possibile mantenere per ore. Si misura nel momento in cui il lattato inizia appena ad accumularsi al di sopra del livello a riposo.

2) Soglia anaerobica - Si tratta del punto in cui la quantità di anidride carbonica espirata non corrisponde più alla quantità di ossigeno consumata, indicando che il corpo inizia a fare maggiore affidamento sulla produzione di energia da parte del sistema anaerobico (glicolisi) piuttosto che sul sistema aerobico di combustione dei grassi (fosforilazione ossidativa nei mitocondri). Gli atleti ben allenati possono mantenere le prestazioni a questo livello per circa 1 ora.

3) Soglia del lattato – Spesso viene confusa con la soglia anaerobica, ma si tratta del punto in cui il corpo non è più in grado di smaltire il lattato, che quindi si accumula rapidamente. L'allenamento alla soglia del lattato può essere mantenuto per un massimo di 1 ora.

Bibliografia

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5 - Gormley SE, Swain DP, High R, et al. Effetto dell'intensità dell'allenamento aerobico sul VO2max. Med Sci Sport Exerc. 2008:1336-1344. doi:10.1249/MSS.0b013e316c4839.

6 - Helgerud J, Hoydal K, Wang E, et al. Gli intervalli aerobici ad alta intensità migliorano il VO2max più dell'allenamento moderato. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(4):665-671. doi:10.1249/mss.0b013e3180304570.

7 - Thomas TR, Adeniran SB, Etheridge GL. Effetti di diversi programmi di corsa sul VO2 max, sulla percentuale di grasso corporeo e sui lipidi plasmatici. Can J Appl Sport Sci. 1984;2:55-62.

8 - Laursen PB, Jenkins DG. Le basi scientifiche dell'allenamento a intervalli ad alta intensità: ottimizzazione dei programmi di allenamento e massimizzazione delle prestazioni negli atleti di resistenza altamente preparati. Sports Med. 2002;32(1):53-73. doi:10.2165/00007256-200232010-00003.

9 - Wilmore D, Kenney W. Fisiologia dello sport e dell'esercizio fisico, 6ª edizione; 2006.

10 - Bouchard C, Rankinen T, Chagnon YC, et al. Analisi genomica del consumo massimo di ossigeno e della sua risposta all'allenamento nello studio HERITAGE Family Study. J Appl Physiol. 2000;88(2):551-559. doi:10.1152/japplphysiol.01163.2003.