Specialistica. Enrico Arcelli Facoltà di Scienze Motorie Università degli Studi di Milano: Meccanismo energetico aerobico e giochi di squadra

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1 Specialistica Enrico Arcelli Facoltà di Scienze Motorie Università degli Studi di Milano: Meccanismo energetico aerobico e giochi di squadra

2 Meccanismo energetico aerobico e giochi di squadra Si dice di solito che nel meccanismo energetico aerobico, si combinano con l ossigeno il glucosio e gli acidi grassi all interno dei mitocondri. Nel caso dei giochi di squadra, in ogni caso, si brucia soprattutto glucosio (un po di grassi, forse, nel cuore, oltre che nelle fasi di recupero più lunghe).

3 Se l aerobico è molto efficiente Nei giochi di squadra ci sono molti vantaggi ad avere il meccanismo aerobico più efficiente: Nelle fasi di impegno elevato: - in un certo impegno (per esempio un allungo di 30 m) una parte maggiore della spesa totale è a carico dell aerobico; il debito contratto, di conseguenza, è inferiore.

4 Se l aerobico è molto efficiente Nelle fasi di impegno ridotto si paga più rapidamente il debito di ossigeno: - si riempie più in fretta il granaio della mioglobina ; - si ricostruisce prima il CP (si paga più in fretta il debito alattacido); - il lattato viene allontanato più rapidamente, a patto che nei muscoli ci sia una buona concentrazione di H-LDH.

5 Se l aerobico è molto efficiente E verosimile che l aerobico più efficiente consenta di eliminare più in fretta il lattato dalla fibra: il gradiente fra il sarcoplasma e i liquidi extracellulari, infatti, risulta in media più alto perché il lattato viene allontanato più rapidamente dai liquidi extracellulari (va più velocemente nel sangue e nelle fibre vicine).

6 Se l aerobico è molto efficiente I calciatori possono avere un massimo consumo di ossigeno anche un po sopra i 65 ml/kg/min e una soglia anaerobica pari a circa 17 km/h. Ma ci sono anche calciatori professionisti che hanno un massimo consumo di ossigeno inferiore a 50 ml/kg/min e una soglia anaerobica inferiore a 13 km/h.

7 Se l aerobico è molto efficiente Poniamo di avere due giocatori con soglie anaerobiche differenti. Mentre entrambi stanno correndo a km/h (per esempio per riprendere la propria posizione in campo) uno di loro con l aerobico scarso (soglia anaerobica inferiore a 13 km/h) - contrae un ulteriore debito d ossigeno. L altro con l aerobico efficiente - può addirittura pagare una parte del debito!

8 Se l aerobico è molto efficiente I campioni delle corse di mezzofondo e di fondo, dello sci di fondo e del triathlon hanno valori di massimo consumo di ossigeno superiori a 80 ml/kg/min, talvolta vicini ai 90. I calciatori non arrivano a tali valori; molto di rado sono sopra i 70 ml/kg/min: hanno caratteristiche antropometriche diverse e devono avere anche molte altre qualità fisiche.

9 Se l aerobico è molto efficiente Negli ultimi decenni i valori medi del massimo consumo d ossigeno sono aumentati. Già Smaros (1980) aveva visto che migliore è l aerobico tanto maggiori sono il chilometraggio in partita e il numero di sprint compiuti. Nel campionato ungherese di qualche anno fa, il piazzamento era tanto migliore quanto più alto era il massimo consumo d ossigeno.

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11 Se l aerobico è molto efficiente Secondo Reilly (1990) le caratteristiche degli enzimi mitocondriali del gastrocnemio di calciatori danesi era più vicino a quello degli atleti di fondo che non quello di atleti allenati per la forza. L aerobico, insomma, nei giocatori di calcio (ma anche di basket, di rugby, di tennis ) è importante ai fini della prestazione specifica.

12 Aerobico centrale e periferico Nel meccanismo aerobico, ai fini soprattutto della scelta dei mezzi di allenamento, si può dividere: - centrale = apporto di ossigeno ai muscoli; vale per tante discipline diverse; - periferico = utilizzo dell ossigeno da parte dei muscoli; molto importanti sono i mitocondri e gli enzimi mitocondriali.

13 Componenti aerobiche centrali Si intendono le componenti grazie alle quali può essere trasportata una grande quantità di ossigeno per ogni minuto dai polmoni fino alla periferia (ossia fino ai muscoli). Con l allenamento cambiano tante cose: aumenta la volemia e la quantità totale di emoglobina. Ma è la gettata pulsatoria è la componente dell apporto più influenzabile dall allenamento.

14 Componenti aerobiche centrali Per migliorare la pompa cardiaca la frequenza cardiaca deve arrivare molto vicino ai valori di frequenza cardiaca massima. In chi è già un po allenato, almeno al 90% di essa (sopra i 180 battiti/minuto per chi ha la frequenza cardiaca di 200 battiti/minuto). Queste frequenze sono più alte di quelle che servono per allenare le componenti aerobiche periferiche.

15 Componenti aerobiche centrali Si può migliorare la gettata pulsatoria anche facendo salire molto rapidamente la frequenza cardiaca, ossia determinando un alta richiesta energetica all organismo. Da questo punto di vista vanno molto bene gli sprint in salita di alcune decine di metri compiuti alla massima velocità di cui si è capaci (o ad una velocità vicina ad essa).

16 Componenti aerobiche centrali Perché si fanno gli sprint in salita e non in piano? Gli sprint in piano non determinano una richiesta energetica tanto elevata come quelli in salita. Soltanto in chi sa correre molto veloce (il centometrista) ci sono richieste energetiche molto alte. E una questione di muscolatura e di meccanica della corsa.

17 Componenti aerobiche centrali Le obiezioni alle ripetute in salita sono: - non si gioca a calcio o a basket su campi in salita; - in salita è più facile infortunarsi; - la meccanica della corsa in salita è diversa da quella della corsa in piano. L obiettivo dell allenamento atletico è ottenere adattamenti che migliorano la prestazione in partita (non importa simularla o no)!!

18 Componenti aerobiche centrali Le ripetute in salita provocano adattamenti che possono essere utili anche per altre discipline: corse di mezzofondo e di fondo, nuoto, ciclismo Determinano anche adattamenti periferici (sui muscoli degli arti inferiori) che sono molto importanti ai fini della partita, soprattutto quelli lattacidi.

19 Componenti aerobiche centrali Le salite è bene che siano: - lunghe almeno 60 metri, meglio se 70; - con una pendenza attorno al 15%; - la durata deve essere di almeno 8 s; - l ideale è il fondo in terra battuta o in erba (ma è importante che non ci siano buche!); anche l asfalto va bene, considerando anche che in salita è ridotto l impatto con il terreno.

20 Componenti aerobiche centrali Le salite di m vanno fatte soprattutto in precampionato o nelle pause del campionato, dato che sono molto impegnative dal punto di vista muscolare ed organico (il recupero è lungo!). Prima di fare le salite di m ci vuole una fase di adattamento nel corso della quale si aumentano di volta in volta la distanza e il numero delle ripetizioni.

21 Componenti aerobiche centrali La prima volta che si fanno le salite, si può utilizzare una parte di una seduta in cui si fa altro. Si possono fare 3-4 salite da m con un recupero di secondi. Poi si può aumentare ogni volta di circa 10 m e di 2-4 salite. Si noti che dai 40 ai 50 m già si avverte la differenza di fatica. E molto duro il passaggio dai 50 ai 60 m o più.

22 Componenti aerobiche centrali Il recupero deve essere lungo per consentire al cuore di tornare vicino ai 100 battiti/min, anche ; solo dopo varie sedute si può ridurre questo intervallo. Nell intervallo si può fare jogging o camminare. Si possono fare serie di 5 ripetizioni, massimo di 6, con recupero fra una e l altra di 4 o anche più.

23 Componenti aerobiche centrali L adattamento a questo lavoro è piuttosto rapido. Ma non si possono saltare le tappe per non avere disturbi notevoli. E importate: - fare un buon riscaldamento; - non avere il cibo sullo stomaco (si mangi poco, con buon anticipo e non cibi indigesti; attenti al caffelatte se l allenamento è di mattina!).

24 Componenti aerobiche centrali Le componenti aerobiche centrali possono essere allenate anche con il pallone, alla condizione però che la frequenza cardiaca salga oltre il 90% di quella massima. Le partite di allenamento con le regole della gara non sempre portano a queste frequenze: se si vuole usare il pallone, è necessario fare tipi di lavoro specifici per far salire così tanto i battiti/minuto.

25 Componenti aerobiche periferiche Ci si riferisce all utilizzo dell ossigeno da parte dei muscoli. Contano: - i capillari attorno alle fibre (ma per farne di nuovi non occorre molto tempo e più di un certo numero non serve); - la mioglobina; trasporta l ossigeno dalla periferia della fibra fino ai mitocondri; - gli enzimi contenuti nei mitocondri.

26 La mioglobina Ha molte funzioni: - è il trasportatore dell ossigeno (è come una navetta o un metrò che evita il traffico automobilistico); - è il granaio dell ossigeno; - elimina l acqua ossigenata che si forma nelle fibre muscolari; - favorisce il passaggio dell ossigeno all interno della fibra.

27 Componenti aerobiche periferiche La capacità della fibra di utilizzare molto ossigeno, però, dipendono soprattutto dall attività degli enzimi del meccanismo aerobico (che si trovano sulle creste mitocondriali) e dalla densità mitocondriale, ossia dalla percentuale dello spazio sarcoplasmatico occupato dai mitocondri. Tanti mitocondri e mitocondri grossi significano maggiore densità mitocondriale.

28 Componenti aerobiche periferiche Come si aumenta la densità mitocondriale e l attività degli enzimi aerobici? Lo stimolo più adatto deve: - determinare la produzione di una quantità non elevata di lattato; - l impegno deve durare per lo meno alcune decine di secondi (ma è meglio qualche minuto o alcuni minuti).

29 Componenti aerobiche periferiche L attività degli enzimi aerobici è aumentata se la quantità di lattato prodotta non è elevata: circa 3-6 mmol/l nel sangue, ossia attorno alla soglia anaerobica. Se la concentrazione di lattato fosse maggiore (per esempio attorno a 10 mmol/l) non soltanto non si avrebbe miglioramento aerobico, ma addirittura lesioni dei mitocondri.

30 Componenti aerobiche periferiche In pratica è quasi un paradosso: per migliorare l aerobico si deve produrre lattato! In realtà anche in altri casi succede la stessa cosa: è quando certi enzimi vengono messi in crisi che si determina uno stimolo che fa sì che vi sia un aumentata produzione proprio di quegli enzimi. Si pensi alle lattasi, gli enzimi che servono per digerire il lattosio, lo zucchero che c è nel latte.

31 Componenti aerobiche periferiche Se per migliorare le componenti aerobiche periferiche ci devono essere 3-6 mmol/l di lattato nel sangue, significa che nei muscoli ce n è un po di più. In ogni caso, questi valori ci dicono che ci si trova attorno alla velocità della soglia anaerobica. Se si è appena sotto, si fanno tratti più lunghi. I tratti più brevi (pochi minuti) vanno fatti un po sopra e fanno intervenire molte più fibre veloci.

32 Componenti aerobiche periferiche Non tutti i calciatori, ovviamente, hanno la stessa velocità di soglia anaerobica; il lavoro per le componenti periferiche non va fatto con tutti i giocatori assieme, ma divisi in gruppi, a seconda delle qualità aerobiche. Si possono fare tratti da alcune centinaia di metri a qualche chilometro.

33 Componenti aerobiche periferiche Esempi di lavori che vengono eseguiti con l obiettivo di migliorare le componenti aerobiche periferiche: - alcune ripetute in piano da 500 a 1200 m (spesso sui 1000 m); - un solo tratto (talvolta due) di vari minuti in piano o su tratto ondulato (o corto veloce ); - alcune ripetute in salita di m.

34 Componenti aerobiche periferiche Le ripetute sui 1000 m sono le più classiche. Vanno corse sopra (+ 0-5%, meglio + 3-5%) la soglia anaerobica (o meglio sopra la deflessione) del test di Conconi: se è a 14 km/h, dunque si devono fare i 1000 m fra 14,420 (4 10 ) e 14,700 (4 05 ). Se si fa il test sui 3000 m, si deve dividere il tempo per 3 e togliere circa ; chi fa 12, dunque, deve correre i 1000 m in circa 3 48.

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38 Componenti aerobiche periferiche Siccome la soglia anaerobica viene migliorata proprio dalle ripetute sui 1000 m, i tempi di ciascun giocatore possono migliorare di seduta in seduta anche di vari secondi. Non potendo fare i test per la soglia anaerobica in continuazione, il preparatore atletico deve affidarsi molto proprio ai tempi ottenuti, oltre che alle proprie sensazioni.

39 Componenti aerobiche periferiche Successione del lavoro: - il primo giorno del precampionato si possono fare, per esempio, 2 x 2 senza cronometro; - il secondo giorno 2 x 3 senza cronometro; - il terzo giorno 2 x 800 m cronometrati; - il quarto giorno il test di Cooper; - il quinto giorno 2 x 1000 m (poi si sale a 3 x 1000 m, 4 x 1000 m, fino a 5 x 1000 m).

40 Componenti aerobiche periferiche Il recupero fra una ripetuta e l altra può essere di 3. Ma anche se è maggiore va egualmente bene, soprattutto le prime volte: è importante che la qualità dello stimolo sia quella giusta! Si possono alternare sedute sui 1000 m (o altre per l aerobico periferico) a sedute sulle salite (per l aerobico centrale).

41 Componenti aerobiche periferiche Le ripetute in salita per l aerobico periferico: - pendenza: 7-8%, - lunghezza: alcune centinaia di metri. In salita è richiesta maggior forza, rispetto al piano, ad ogni spinta. Per la legge di Henneman (1965), quando è richiesto un impegno ridotto intervengono soltanto i motoneuroni più piccoli e, quindi, lavorano soltanto le unità motorie di tipo.

42 La legge di Henneman Quando l impegno è maggiore, invece, intervengono anche unità motorie di tipo II, in una percentuale tanto maggiore quanto più alto è l impegno. In salita,dunque, interviene un numero maggiore di fibre, per esempio di tipo II, probabilmente IIa. Vengono stimolate proprio queste fibre ed è probabile che aumentino gli enzimi aerobici.

43 Componenti aerobiche periferiche Le ripetute in salita per l aerobico periferico: - vanno fatte dopo aver fatto alcune sedute di 1000 m in piano; - si deve avere la stessa frequenza cardiaca e/o le stesse sensazioni di fatica generale; - il miglioramento è evidente nelle prime sedute. Ma è un lavoro difficile da applicare per ragioni pratiche!

44 Componenti aerobiche periferiche L aerobico periferico è difficilmente allenabile con il pallone: si devono fare esercitazioni che non somigliano per niente alla partita. Durante il campionato va allenato almeno una volta la settimana, se non due. Tempo dell allenamento da dedicare all aerobico: - circa il 15% in precampionato; - circa il 5% in campionato.

45 Componenti aerobiche periferiche Altri mezzi utilizzabili per migliorare le componenti aerobiche periferiche: - corsa continua (per esempio: 1 x o 2 x 10 ) tipo fartlek, con variazioni di velocità ( stimoli ) di almeno 30 o di almeno 150 m; - ripetute aerobiche brevi, di m a intervalli ridottissimi, anche inferiori a 50 ; - intermittente.

46 La ricerca norvegese Per anni è stato detto che le ripetute per l aerobico periferico facevano perdere esplosività, rapidità ed elevazione. Una ricerca norvegese (Helgerud et al., Med. & Scie. in Sports & Exerc., 33: , 2001), invece, ha dimostrato che è falso: non peggiorano né lo scatto (sui 10 e sui 40 m), né l elevazione, né la forza, né la velocità del tiro, né la sua precisione.

47 La ricerca norvegese Nella ricerca si facevano compiere 4 ripetute da 4 (quindi da circa 1000 m) ad una velocità poco sopra quella della soglia anaerobica. Il recupero era di 3. La durata totale del lavoro era di circa 25 per due volte la settimana, pari al 3% del lavoro settimanale. Il lavoro è durato 6 settimane, per un totale di 5 ore.

48 La ricerca norvegese Ecco l effetto di 5 ore di lavoro complessivo: - il massimo consumo d ossigeno è migliorato del 10,8%, la soglia anaerobica del 14%, - lo spazio percorso in partita è aumentato del 20%, la velocità media è aumentata, - la partecipazione alle azioni di gioco è aumentata del 14%, il numero degli scatti è raddoppiato.