Sci di fondo. La valutazione degli aspetti energetici. Barbara Pellegrini.

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1 La valutazione degli aspetti energetici Sci di fondo Barbara Pellegrini Department of Neurological, Neuropsychological, Morphological and Movement Sciences University of Verona, Italy

2 Metabolismi energetici Energia per il lavoro muscolare da molecole di ATP ricostituite tramite diverse vie Metabolismo anaerobico alattacido PCR (fosfocreatina) metabolismo anaerobico lattacido Metabolic power Metabolismo aerobico 10s 30s 1min 3 min 5 min Time

3 Caratteristiche sci di fondo Utilizzo di diverse tecniche e passi Utilizzo di masse muscolari diverse Sforzo intermittente Competizioni su gare di diverse lunghezze brevi tratti di salita, volate finali delle gare mass start gare sprint Handbook of Sports Medicine and Science, Cross Country Skiing, Rusko 2004 Nonostante lo sci di fondo possa essere considerato principalmente uno sport aerobico, il metabolismo anaerobico interviene e in maniera significativa

4 Determinanti della performance Per le prestazioni di resistenza, il successo è determinato da Ridotto dispendio energetico -> Costo energetico Alto valore di massima potenza e capacità aerobica -> VO 2 max Capacità di sostenere per lunghi tempi alte intensità di esercizio > soglia anaerobica

5 Valutazione energetica aerobica Sacche Douglas Primo sistema di analisi gas espirati È ancora il metodo più preciso Non permette la misurazione delle variazioni istantanee Hoffman, M. D. & Clifford, P. S. (1990). Physiological responses to different cross country skiing techniques on level terrain. Med.Sci.Sports Exerc. 22,

6 Valutazione energetica aerobica Metabolimetri fissi/ metabolimetri portatili Permettono la misurazione respiro per respiro di V0 2, VC0 2, VE, HR e parametri derivati Consente la valutazione di VO2max, punti di deflessione in esercizi incrementali

7 Valutazione energetica anaerobica Misurazione concentrazione lattato Sistemi portatili a strisce o da laboratorio a provette Consentono al determinazione del lattato ematico da piccoli prelievi di sangue capillare

8 protocolli di valutazione specificità del gesto vs Test di valutazione eseguiti durante esercizi specifici mostrano una più alta correlazione con la performance (Rundell, 1996) risposte più alte ai periodi di allenamento (Vegers, 2006) diverse relazioni tra VO2, HR e [LA] Verges 2006, Laboratory Running Test vs. Field Roller Skiing Test in Cross-Country Skiers: A Longitudinal Study

9 protocolli di valutazione specificità del gesto Condizioni controllate e riproducibili Incremento del carico in modo controllato e graduale ripetizione dei test per confronto valutazione dell economicità della sciata Sci / skirolls treadmill

10 protocolli di valutazione specificità del gesto Condizioni controllate e riproducibili Riproducibilità buona ma non perfetta con il gesto tecnico dello sci. (Dillman & Dufek, 1983, Hoffman et al., 1995) Circa il 72% degli studi internazionali pubblicati sullo sci di fondo sono stati svolti su treadmill con skirolls Sci / skirolls + treadmill

11 protocolli di valutazione Workload = pendenza P F v ( m g sin ar m g cos ) velocità v Coefficient of friction F T Incrementi di velocità F R +F p F skier = M g α F N /2 power [W/kg] F N /2 Incrementi di pendenza

12 protocolli di valutazione SKATING V2 technique Slope: 3 Speed: from 11km/h Increments: 1 km/h every 1 min DOUBLE POLING Slope: 3 Speed: from 12 km/h Increments: 0.5 km/h every 0.5 min 5.5 Potenza meccanica [W/kg] durata test [min] DIAGONAL STRIDE Slope: from 2 Speed: 10 km/h Increments: 1 every 1min DIAGONAL STRIDE Slope: from 2 Speed: 10 km/h Increments: 1 every 3 min + lactate

13 protocolli di valutazione

14 protocolli di valutazione Soglia anaerobica Wasserman Prima soglia ventilatoria Respiratory breakpoint (Lactate inflection) VT1 Acidosi metabolica Seconda soglia ventilatoria Respiratory compensation point (Lactate threshold) Soglia anaerobica Conconi VT2 Kindermann et al, 1979 Lucia et al., 1999

15 Determinazione soglia D MAX mod point DMAX MOD lactate threshold measurement is extremely accurate to predict VT2 in elite crosscountry skiers Fabre N, Balestreri F, Pellegrini B, Schena F. The modified Dmax method is reliable to predict the second ventilatory threshold in elite cross-country skiers. J Strength Cond Res Jun;24(6):

16 protocolli di valutazione SKATING V2 technique Slope: 3 Speed: from 11km/h Increments: 1 km/h every 1 min DOUBLE POLING Slope: 3 Speed: from 12 km/h Increments: 0.5 km/h every 0.5 min Potenza meccanica [W/kg] durata test [min] DIAGONAL STRIDE Slope: from 2 Speed: 10 km/h Increments: 1 every 1min DIAGONAL STRIDE Slope: from 2 Speed: 10 km/h Increments: 1 every 3 min + lactate

17 protocolli di valutazione Influenza di Durata gradino/ tempo di esaurimento Current evidence suggests that to elicit valid VO 2 max values, cycle ergometer and treadmill tests should last between 7 and 26 minutes. Intolerable treadmill grades, rather than the prolonged test duration, may have limited the ability to elicit VO 2 max during running. Midgley et al., 2008 (Midgley et al., 2008)

18 protocolli di valutazione Influenza di Durata gradino/ tempo di esaurimento Tecnica tests should last between 7 and 26 minutes VO2max DP < VO2max DS HRmax DP ~ HRmax DS HR [bpm] DS_speed DP_ speed V O 2 [ml/min*kg] (Pellegrini., PhD thesis 2012)

19 protocolli di valutazione Influenza di Durata gradino/ tempo di esaurimento Tecnica Incremento pendenza/velocità tests should last between 7 and 26 minutes VO2max DP < VO2max DS HRmax DP ~ HRmax DS The HR at LT during skiing uphill (8 12% grade) was approximately 7% lower than that during level skiing LaRoche, J Strength Cond Res 24(1): , 2010

20 Determinanti della performance Per le prestazioni di resistenza, il successo è determinato da Ridotto dispendio energetico -> Costo energetico Alto valore di massima potenza e capacità aerobica -> VO 2 max Capacità di sostenere per lunghi tempi alte intensità di esercizio > soglia anaerobica

21 Costo energetico Energia spesa per unità di spazio percorso Costo energetico = (V O 2, RER) + (La metabolic equivalent) speed [J/kg m ] Metabolismo aerobico Metabolismo anaerobico 30 VO2/Kg ml/min/kg Steady state figure Time [sec]

22 Costo energetico Differenza tra livelli di performance Nella valutazione degli atleti di elite, informazioni significative si possono ricavare da misure sottomassimali a carico costante del metabolismo aerobico e anaerobico (Sandbakk et al, 2010)

23 Effetti allenamento 13 male elite senior XC skiers competed at upper Norwegian national-level and several athletes were considered to be international-level skiers. giugno agosto ottobre gennaio Carlsson, M, Carlsson, T, Hammarstro m, D, Tiivel, T, Malm, C, and Tonkonogi, M. Validation of physiological tests in relation to competitive performances in elite male distance cross-country skiing. J Strength Cond Res 26(6): , 2012

24 Effetti allenamento 13 male elite senior XC skiers competed at upper Norwegian national-level and several athletes were considered to be international-level skiers. L allenamento negli sciatori di elite provoca Nessuna variazione nel VO 2 max, Aumento della performance Miglioramento dell economia della sciata Carlsson, M, Carlsson, T, Hammarstro m, D, Tiivel, T, Malm, C, and Tonkonogi, M. Validation of physiological tests in relation to competitive performances in elite male distance cross-country skiing. J Strength Cond Res 26(6): , 2012

25 La valutazione degli aspetti energetici Sci di fondo Grazie per l attenzione Department of Neurological, Neuropsychological, Morphological and Movement Sciences University of Verona, Italy

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