Zone di allenamento e loro attendibilità

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AndyTheRunner
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Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da AndyTheRunner »

Ciao a tutti.
Come promesso in un altro post, apro questa discussione che parlerà di attendibilità o meno della teoria sulle Zone di allenamento, quei famosi range di frequenze cardiache entro i quali il nostro organismo "brucerebbe" alcuni substrati metabolici anzichè altri.
Prima di incominciare la discussione, però, sarebbe corretto presentarsi un po' meglio. Io sono uno studente di medicina della facoltà di Torino, quindi NON un medico bello e fatto, ragion per cui chiedo di NON considerarmi come una figura ufficiale perchè NON ne ho assolutamente titolo. Le notizie che vi porto, però, sono ufficiali poichè provengono dalla letteratura scientifica ufficiale ed universalmente accettata, sono ricavate dall'esperienza clinica di medici e professori affermati e sono trasmesse dalle cattedre universitarie agli studenti dei corsi di medicina.
Il post sarà un po' lungo perchè l'argomento è molto complesso, quindi sin d'ora vi chiedo perdono e pazienza, ma ne varrà la pena.

Molti sapranno che la fisiologia umana, la scienza che studia il funzionamento del corpo umano, ammette che in base all'entità di uno sforzo vengono metabolizzati lipidi, glucidi o entrambi in diversa misura.
Alcuni ci credono ciecamente, altri no e altri si oppongono alla teoria proponendo alternative. Per credere in una teoria è importante
capire se sono stati fatti esperimenti per avvalorare l'ipotesi e capire la qualità degli esperimenti fatti. La cosa vale anche per le smentite: non si può credere in una smentita solo perchè è credenza popolare che una voce fuori dal coro sia necessariamente quella di un genio. Un pazzo potrebbe girare ad agosto indossando un cappotto, ma non possiamo in virtù di questa stravaganza credere che faccia freddo. Servono le prove!
Ma torniamo al nocciolo del discorso.

I grassi (lipidi) sono in assoluto la riserva energetica preponderante nel corpo umano (75% dell'energia di deposito). Solo l'1% è costituito dai glucidi (zuccheri), che nel corpo umano sono presenti maggiormente sotto forma di glicogeno muscolare ed epatico. Il resto è costituito dalle proteine, che però non sono propriamente una forma di energia di riserva, poichè le proteine svolgono in modo prioritario funzioni meccaniche e strutturali e non energetiche. Ci concentreremo, quindi, su lipidi e glucidi.

Durante l'attività fisica lipidi e glucidi vengono trasformati in tappe successive per ottenere un prodotto finale necessario allo svolgimento dell'attività fisica stessa. Questo prodotto è l'ATP (adenosintrifosfato), composto chimico dal contenuto energetico elevato. I muscoli utilizzano questo ATP per dare luogo alla contrazione.
Nel corpo umano le reazioni chimiche che permettono di ottenere ATP sono principalmente di ossidazione, quindi, devono avvenire in presenza di Ossigeno (O2). Il consumo di O2, detto anche VO2, aumenta con l'aumento dell'impegno fisico, fino a giungere ad un livello massimo oltre il quale non è permesso alcun aumento. Questo livello massimo è detto VO2max e varia da individuo a individuo.
Quanto detto è facilmente verificabile facendo caso al fatto che lo sforzo fa aumentare la frequenza respiratoria FR (per captare più O2 dall'aria nel tempo) e la frequenza cardiaca FC (per trasportare più velocemente l'O2 nell'organismo attraverso il circolo sanguigno). Grazie a questo rapporto fra FC e VO2, in diversi test "casalinghi" si adotta la misurazione della FC al posto della VO2, che è molto più difficile da misurare poichè richiede macchine complesse e costose. Si fa coincidere il momento in cui si è raggiunta la FC massima (FCmax) con il momento in cui si è raggiunto il VO2max, proprio perchè quello è il momento in cui si sta trasportando la massima quantità di O2, oltre la quale non si può andare.

Alcuni fisiologi si sono presi la briga di osservare sperimentalmente cosa succede nelle diverse fasi che vanno dalla frequenza a riposo fino alla FCmax e hanno scoperto alcune cose che stanno alla base della teoria delle Zone di allenamento.
Questi fisiologi hanno preso molti soggetti (puntualizzo "molti", perchè se ne avessero presi pochi lo studio non avrebbe avuto l'attendibilità che ha, poichè sarebbe stato troppo dipendente dal caso) e li hanno attaccati tramite una maschera ad una macchina capace di misurare la quantità di O2 consumato e la quantità di Anidride Carbonica (CO2) prodotta. A questi soggetti è stato poi fatto compiere uno sforzo progressivo, per esempio una corsa su tapis roulant, fino a raggiungere lo sforzo massimale, punto in cui il consumo di O2 sarebbe giunto al VO2max ed il cuore alla FCmax.
Dai valori di O2 consumato e di CO2 prodotta hanno ottenuto quello che hanno chiamato Quoziente Respiratorio (QR). Il QR è il rapporto tra CO2 prodotta e O2 consumato.

QR= CO2 : O2

Si sono resi conto che a partire dalla FC a riposo fino al 60% della FCmax questo rapporto era pari a 0,7. Oltre questo valore di FC il QR aumentava fino a raggiungere un valore pari a 1. Perchè questo accade?
Hanno osservato, attraverso altri esperimenti, che in un metabolismo di soli lipidi si ottiene un QR=0,7, mentre in un metabolismo di soli glucidi si ottiene un QR=1. Ed ecco che la risposta alla domanda è balzata lì davanti agli occhi.

Quando la FC dello sportivo si aggira intorno al 50-60% della FCmax il QR è uguale a 0,7 e ciò sta a significare che l'organismo sta bruciando solo lipidi. Dal 60% della FC in poi, il QR aumenta gradatamente, indice del fatto che al metabolismo dei lipidi si affianca quello dei glucidi, fino a che il metabolismo diviene esclusivamente glucidico e infatti il QR diventa uguale a 1. Oltre l'80% di FCmax ha inizio il metabolismo glucidico anaerobico.

Ecco la base scientifica delle Zone di allenamento.

Resta da chiarire il motivo della differenza di substrato metabolico al variare della FC e quindi del VO2.
L'organismo in condizioni di riposo e di attività moderata favorisce il consumo di grassi perchè i trigliceridi sono molto più redditizi dei glucidi. Il problema è che la trasformazione dei trigliceridi richiede tempo, poichè in primo luogo vengono consumati i trigliceridi circolanti (ed ecco perchè pochi minuti di allenamento non fanno dimagrire per nulla) e poi si attinge alle riserve custodite dal tessuto adiposo, riserve che vanno mobilitate e messe in circolo.
Quando l'impegno fisico si fa gravoso, il tempo a disposizione diventa poco, quindi l'organismo deve attingere a fonti più rapide e queste sono rappresentate dagli zuccheri.

Il mio post termina qua, ma molto si potrebbe ancora dire del metabolismo degli zuccheri, dell'acido lattico, delle proteine e di alcuni aminoacidi, ma si uscirebbe fuori tema e noi non vogliamo questo, vero? [-X

Saluti a tutti e buon allenamento :wink:
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deep66it
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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da deep66it »

Complimenti per la didattica!!!
(l'Asimov della Fisiologia)...
A quando la prossima puntata?
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ingpeo Utente donatore Donatore
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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da ingpeo »

Questo me lo studio dopo con calma. :study:
Grazie
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marcj 335
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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da marcj 335 »

Andy argomento molto molto interessante sicuramente da portare avanti. :asd2:
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AndyTheRunner
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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da AndyTheRunner »

E sì, la fisiologia è affascinante quanto complessa, infatti è lo spauracchio di chiunque la studi nei corsi universitari :pale: Però è il fondamento per capire come funziona quella meravigliosa macchina che è il corpo umano.

Ieri, quando ho scritto il post mi sono dimenticato di fare una piccola osservazione: se l'organismo bruciasse indistintamente a tutte le FC zuccheri e grassi come gli pare per noi sarebbe un bel problema. Come ho scritto solo l'1% delle riserve energetiche del corpo è rappresentato dagli zuccheri e la maggior parte è il glicogeno muscolare ed epatico, il primo a essere utilizzato. Una volta consumato il glicogeno muscolare, che pesa solo 300-400 gr, il corpo comincerebbe ad attingere agli zuccheri che circolano nel sangue, che sono
solo 5 gr, e questo sarebbe pericolosissimo, poichè il cervello funziona solo ed esclusivamente grazie agli zuccheri circolanti e se questi venissero a mancare si precipiterebbe immediatamente nel coma (il famoso coma diabetico). Ecco un altro motivo per cui a riposo o con piccoli sforzi il nostro organismo se ne vede bene di "sprecare" zuccheri, non ha alcuna intenzione di andare in coma.

Per avere un'idea ancora più completa, 1 gr di glucidi fornisce circa 4 Kcal di energia. Se il metabolismo fosse affidato a soli 400 gr di glucidi, un camminatore dopo una sessione di walking di neanche 50 minuti cadrebbe al suolo privo di coscienza.

Saluti e buon allenamento a tutti :D

Errata corrige: teomat mi ha fatto notare un errore nel consumo dell'ipotetico camminatore. In realtà si tratta di 150 minuti e non 50. Chiedo perdono :frusta
Ultima modifica di AndyTheRunner il 3 apr 2009, 19:55, modificato 1 volta in totale.
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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da marcj 335 »

Anche questa nozione me la sono annotata.
Il discorso mi interessa davvero molto grazie futuro dott. :wink: :beer:
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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da teomat »

AndyTheRunner ha scritto: Per avere un'idea ancora più completa, 1 gr di glucidi fornisce circa 4 Kcal di energia. Se il metabolismo fosse affidato a soli 400 gr di glucidi, un camminatore dopo una sessione di walking di neanche 50 minuti cadrebbe al suolo privo di coscienza.
Non ho letto tutta la parte precedente, ma sei sicuro di questa affermazione?
4kcal x 400 = 1600 kcal giusto?
Quale camminatore in 50 minuti consuma così tante calorie? Ammettendo per vera l'equazione 1kcal x kg di peso x km, un camminatore di 60kg dovrebbe fare solo 27 km in quei 50' per esaurire il carburante...
Non occorre guardare per vedere lontano.

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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da Albertozan »

teomat ha scritto:
AndyTheRunner ha scritto: Per avere un'idea ancora più completa, 1 gr di glucidi fornisce circa 4 Kcal di energia. Se il metabolismo fosse affidato a soli 400 gr di glucidi, un camminatore dopo una sessione di walking di neanche 50 minuti cadrebbe al suolo privo di coscienza.
Non ho letto tutta la parte precedente, ma sei sicuro di questa affermazione?
4kcal x 400 = 1600 kcal giusto?
Quale camminatore in 50 minuti consuma così tante calorie? Ammettendo per vera l'equazione 1kcal x kg di peso x km, un camminatore di 60kg dovrebbe fare solo 27 km in quei 50' per esaurire il carburante...
dichiaro aperto il dibattito :doc:
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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da teomat »

Albertozan ha scritto:
teomat ha scritto: Non ho letto tutta la parte precedente, ma sei sicuro di questa affermazione?
4kcal x 400 = 1600 kcal giusto?
Quale camminatore in 50 minuti consuma così tante calorie? Ammettendo per vera l'equazione 1kcal x kg di peso x km, un camminatore di 60kg dovrebbe fare solo 27 km in quei 50' per esaurire il carburante...
dichiaro aperto il dibattito :doc:
E il prof cosa dice?
Non occorre guardare per vedere lontano.

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AndyTheRunner
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Re: Zone di allenamento e loro attendibilità

Messaggio da AndyTheRunner »

Scusa teomat, ho scritto una stupidata, mancava un 1 davanti al 50, nella fretta di stamattina me lo sono perso per strada :emb: . I minuti in effetti sono 150 (contando anche il consumo di glucidi da parte del Sistema Nervoso Centrale che, come è ovvio, è sempre presente).

Saluti :D
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