Bandire la deriva cardiovascolare: un colpo da maestro per gli atleti di resistenza?

di Andrew Hamilton in Base endurance training, Other, Training structure and planning

Andrew Hamilton spiega il fenomeno della “deriva cardiovascolare” durante gli allenamenti allo stato stazionario. Che cos’è, perché è indesiderabile e come possono gli atleti superarlo per ottenere una maggiore risposta all’allenamento dalle loro sessioni di allenamento?

Se usi regolarmente un cardiofrequenzimetro durante i tuoi allenamenti, quasi certamente sarai ben consapevole di un fenomeno piuttosto curioso che si verifica invariabilmente nel corso di una sessione di allenamento più lunga e stazionaria. Inizi ad allenarti ad un determinato ritmo, potenza o carico di lavoro e le tue frequenze cardiache inizialmente salgono. Raggiunge quindi un altopiano, che viene mantenuto per alcuni minuti. A questo punto, il tuo cuore e il tuo sistema circolatorio forniscono solo il diritto di ossigeno per alimentare i tuoi muscoli che lavorano a quel ritmo/sforzo/potenza.

Tuttavia, dopo 10-15 minuti circa, inizia a verificarsi qualcosa di strano. Senza alcun aumento di quel ritmo, sforzo o potenza, la frequenza cardiaca inizia lentamente a strisciare verso l’alto di nuovo, e continua a insinuarsi per i prossimi 20-30 minuti o giù di lì. Questo nonostante il fatto che il consumo di ossigeno e il livello di sforzo percepito rimangano costanti. Quindi cosa sta succedendo e perché questo fenomeno è importante?

Deriva cardiovascolare

Il fenomeno sopra descritto è noto come “deriva cardiovascolare” (vedi figura 1). Questa deriva cardiovascolare (CV-Drift) è caratterizzata da una graduale diminuzione del volume dell’ictus (il volume di sangue pompato durante ogni battito cardiaco) ma da un corrispondente aumento della frequenza cardiaca (il numero di battiti cardiaci al minuto). Poiché il sangue totale pompato al minuto (noto come gittata cardiaca) è dato dalla formula stroke volume x frequenza cardiaca, un aumento della frequenza cardiaca combinato con un calo proporzionale nel volume della corsa significa che durante la deriva cardiaca, la gittata cardiaca totale non cambia. Questo è esattamente quello che ti aspetteresti; la gittata cardiaca totale deve solo aumentare se i muscoli hanno bisogno di consumare ossigeno ad una velocità maggiore (cioè aumento del ritmo, carico di lavoro, potenza, ecc.). Ma come abbiamo osservato, la deriva cardiaca si verifica agli STESSI carichi di lavoro.

Figura 1: L’inizio della deriva cardiovascolare

Perché si verifica CV-Drift?

CV-Deriva di solito appare dopo 10 ° minuto di costante-carico, prolungato moderato-pesante per esercizio pesante-vale a dire intorno circa la soglia aerobica(1-3). Ciò equivale al tipo di allenamento che eseguiresti per sviluppare la tua velocità massima sostenibile (stimolazione della soglia). Ma perché si verifica CV-Drift? Non c’è consenso assoluto su questo. Una spiegazione tradizionale è che la deriva CV si verifica in gran parte a causa dell’accumulo di calore nel corpo, specialmente in condizioni di caldo. Nel tentativo di perdere calore in eccesso, un po ‘ di sangue è diretto al tessuto cutaneo, che altera la dinamica della regolazione cardiaca(4). Un’altra spiegazione è che la deriva CV si verifica a seguito del rilascio di un ormone chiamato catecolamina, che viene rilasciato come parte delle risposte del corpo “lotta o fuga” allo stress fisico(5).

Perché il CV-Drift è importante?

Il fenomeno della CV-Drift è stato, fino a poco tempo fa, considerato molto come un’osservazione casuale che ha poco valore – e nel peggiore dei casi come prova che la frequenza cardiaca è un biometrico inutile. Dopo tutto, se la gittata cardiaca totale rimane invariata, una diminuzione del volume della corsa non dovrebbe essere né qui né là. Tuttavia, mentre l’allenamento per massimizzare la gittata cardiaca totale è importante, la questione della deriva CV ha ancora importanti implicazioni. Questo perché la ricerca ha dimostrato che il tempo che un atleta trascorre al massimo volume di corsa è uno degli stimoli di allenamento più importanti per aumentare le prestazioni di resistenza(6-8).

Un atleta che si allena al ritmo di gara o in prossimità di un determinato periodo di tempo potrebbe aspettarsi di generare il volume massimo della corsa per l’intero periodo di tempo trascorso ad allenarsi a quell’intensità. Ma la ricerca mostra che dopo i primi 10-15 minuti di tale sforzo, la deriva CV significa che i volumi di corsa possono diminuire fino al 20% dal valore massimo generato durante i primi 10-15 minuti. In altre parole, allenati per un’ora a una soglia vicina al lattato e ottieni solo i primi 10-15 minuti al massimo volume della corsa; i restanti 45-50 minuti genererebbero un volume della corsa ben al di sotto del massimo, riducendo considerevolmente lo stimolo dell’allenamento.

C’è anche un’altra dimensione in questo problema. La ricerca ha dimostrato che mentre gli atleti elite devono lavorare a o vicino alla soglia del lattato (90%+ della capacità aerobica) per generare il volume massimo della corsa, gli atleti non elite possono raggiungere il volume massimo della corsa a percentuali molto più basse della loro capacità aerobica massima-a partire dal 40-80% del massimo(9). Come per gli atleti d’elite, tuttavia, solo i primi 10-15 minuti susciteranno questa risposta; successivamente CV-Drift ridurrà notevolmente il volume della corsa. Per gli atleti non d’élite l’allenamento a una percentuale inferiore della massima capacità aerobica (ad esempio per un’ora o più) è abbastanza fattibile, ma solo i primi 10-15 minuti produrranno lo stimolo massimo di allenamento.

Massimizzare lo stimolo di allenamento del volume della corsa

A questo punto, potresti pensare che tutto questo vada molto bene, ma è un po ‘ teorico. Tuttavia, non lo è, perché comprendere la natura del CV-Drift ci consente – almeno in teoria – di modificare le routine di allenamento per massimizzare la quantità di tempo trascorso al massimo volume di corsa, aumentando così lo stimolo dell’allenamento e le prestazioni di resistenza. Un modo per raggiungere questo obiettivo sarebbe quello di suddividere un periodo continuo di allenamento stazionario in segmenti discreti di 10 minuti, con una breve pausa in mezzo. In ciascuno di questi segmenti di 10 minuti, l’atleta sta effettivamente iniziando tutto da capo, quindi raggiunge il volume di corsa massimo vicino ogni volta per l’intero 10 minuti. Ripetere sei segmenti comporterebbe un totale di 60 minuti trascorsi al massimo volume di corsa. Ciò contrasta con un’ora continua alla stessa intensità; sebbene i primi 10-15 minuti raggiungano il volume massimo della corsa, i restanti 45-50 minuti non lo farebbero, risultando in uno stimolo di allenamento ridotto. Ma questo tipo di struttura di formazione funziona nella pratica?

Nuova ricerca

La risposta a questa domanda è stata finora sconosciuta. Tuttavia, un nuovo studio pubblicato il mese scorso suggerisce che l’allenamento PUÒ essere manipolato con successo per massimizzare il tempo al volume massimo della corsa, con tutti i potenziali benefici che possono portare(10). Per fare questo, sette ciclisti maschi ben addestrati si sono offerti volontari per prendere parte allo studio. Dopo le sessioni di familiarizzazione, i ciclisti sono stati sottoposti a due prove, ognuna delle quali consiste di 30 minuti di allenamento su un cicloergometro, con l’intensità impostata al 60% della capacità aerobica massima (intensità moderata). Il lavoro totale svolto dai ciclisti è stato identico in entrambe le prove; tuttavia, le due prove differivano come segue:

  • In una prova, i ciclisti hanno guidato continuamente al 60% della capacità aerobica massima per 30 minuti.
  • Nell’altra prova, i ciclisti hanno percorso tre segmenti di 10 minuti al 60% della capacità massima, ciascuno separato da un periodo di riposo di 5 minuti.

Durante le prove, i livelli di consumo di ossigeno dei ciclisti, le risposte al volume massimo della corsa e le uscite cardiache sono stati valutati da un sistema di ri-respirazione con ossido di azoto. I risultati tra i due studi sono stati quindi confrontati. In particolare, i ricercatori hanno voluto valutare la quantità di CV-Drift che si è verificato nelle due modalità di allenamento. Lo hanno fatto osservando la riduzione del volume della corsa superiore al 5%, con una frequenza cardiaca di accompagnamento, mentre la gittata cardiaca totale è rimasta stabile.

Per cercare di rendere lo studio il più rigoroso possibile, le prove sono state condotte dopo la fine della stagione agonistica al fine di ridurre al minimo gli effetti residui di allenamento della periodizzazione. Inoltre, i test hanno avuto luogo alla stessa ora del giorno per minimizzare qualsiasi effetto del ritmo circadiano – cioè il ciclo sonno/veglia – varianza per ogni volontario (il ritmo circadiano è noto per influenzare il sistema cardiovascolare). Inoltre, poiché l’assunzione di liquidi e in particolare la disidratazione possono influenzare la deriva CV, l’assunzione di liquidi è stata standardizzata e tutti i partecipanti hanno consumato circa 300 ml di acqua un’ora prima di ogni esperimento di prova. Inoltre, è stato chiesto loro di non prendere parte a nessun esercizio esaustivo o di consumare bevande o alimenti contenenti caffeina durante il periodo dello studio.

Cosa hanno trovato

Quando i dati sono stati analizzati, è emerso un modello chiaro. Durante la prova continua di esercizio di 30 minuti, c’è stata una sostanziale deriva CV. Ciò è stato caratterizzato da un volume della corsa progressivamente decrescente dopo circa 12 minuti di esercizio, che è stato accompagnato da un aumento commisurato della frequenza cardiaca. L’effetto complessivo è stato che la gittata cardiaca totale è rimasta costante (come ci si aspetterebbe).

Durante la prova di tre x 10 minuti, tuttavia, gli effetti CV-Drift sono stati ridotti al minimo. Sebbene ci sia stato un piccolo calo del volume della corsa, la modalità di allenamento intermittente ha fornito una risposta del volume della corsa significativamente maggiore durante i periodi di carico di lavoro (in media 145mls per battito rispetto a meno di 140mls per battito durante l’esercizio continuo – vedere figura 2). Ancora più importante, il tempo al massimo volume di corsa è stato notevolmente migliorato nello studio intermittente, accumulando 10,0 minuti al massimo volume di corsa. Questo rispetto a soli 1,5 minuti trascorsi al massimo volume di corsa durante la prova continua di 30 minuti.

Figura 2: Volume della corsa e frequenza cardiaca in esercizio continuo vs intermittente

Superiore: continuo; inferiore: intermittente. Linee continue = strove volume (SV). Linee tratteggiate = frequenza cardiaca (HR).

Cosa significano questi risultati per gli atleti?

Negli ultimi anni, i fisiologi dell’esercizio hanno stabilito che uno dei più importanti effetti di allenamento acuto per aumentare le prestazioni di resistenza deriva dall’aumento della quantità di tempo trascorso al massimo volume della corsa durante le sessioni di allenamento(11). Questi risultati sono importanti perché questo studio è il primo a dimostrare che gli intervalli aerobici possono prevenire la deriva CV aumentando la risposta del volume della corsa, massimizzando il tempo accumulato trascorso a “stroke-volume max” durante una sessione di allenamento.

Poiché è un concetto così nuovo, ci sono ancora molte incognite su questa modalità di allenamento. Ad esempio, non sappiamo quanto siano brevi gli intervalli di riposo tra gli sforzi di 10 minuti. Nello studio di cui sopra, i ricercatori sono stati obbligati a utilizzare periodi di riposo di 5 minuti a causa dei requisiti del sistema di respirazione del protossido di azoto utilizzato per valutare il volume della corsa. Può darsi che pause più brevi suscitino ancora buoni volumi di traccia negli intervalli di lavoro, ma non abbiamo quei dati. Inoltre, mentre sappiamo che massimizzare il volume della corsa durante le sessioni di allenamento fornisce uno dei più importanti effetti di allenamento acuto per aumentare le prestazioni di resistenza, non sono stati condotti studi per determinare come questa modalità di allenamento si confronta con altre modalità a lungo termine. Tuttavia, per i motivi indicati di seguito, le sessioni che mirano a massimizzare il tempo accumulato a stroke-volume max potrebbero avere molto da fare per loro.

Un modo più delicato per allenarsi

Poiché la modalità di esercizio intermittente utilizzata in questo studio equivale a una sorta di sessione di allenamento a intervalli, è ragionevole chiedersi se questa sia solo un’altra forma di allenamento a intervalli? In termini di struttura, questo è vero, ma ci sono differenze importanti. La maggior parte delle sessioni a intervalli ha lo scopo di migliorare la capacità di sostenere alte intensità più a lungo. Come tali, sono intensi e mirano a specifici sistemi energetici – in particolare il sistema del lattato-al fine di migliorare la biochimica muscolare necessaria, per rendere questi sistemi più efficienti.

La modalità di allenamento impiegata in questo studio è tuttavia mirata a massimizzare il tempo accumulato al massimo del volume di corsa. Ricorda, i ciclisti hanno pedalato solo al 60% della capacità aerobica massima in ogni intervallo di 10 minuti. Ciò è fisiologicamente abbastanza differente alla maggior parte delle sessioni di intervallo che comprendono le intensità di 85-110% (secondo la lunghezza di intervallo) della capacità aerobica massima. Quando si prendono in considerazione i periodi di riposo relativamente lunghi tra gli intervalli di 10 minuti di intensità relativamente bassa,l’effetto complessivo è fisiologicamente molto delicato. Questo lo rende facile da eseguire mentre richiede un recupero minimo. In altre parole, questo tipo di modalità di allenamento potrebbe essere l’ideale per mantenere o costruire il fitness in circostanze specifiche come:

  • *Come aggiunta all’interno di un programma di allenamento di routine.
  • * Dopo intensi periodi di allenamento o di gara quando è necessario un recupero approfondito.
  • * Quando si assottiglia per una gara, dove è necessario arrivare alla linea di partenza il più fresco e il più in forma possibile.
  • * Quando si ritorna allo sport dopo un licenziamento o un infortunio.
  • * Durante la bassa stagione, dove si prende una pausa prolungata, ma vuole ridurre al minimo le perdite di fitness.

Per la maggior parte degli atleti, l’allenamento massimo del volume di corsa può essere inserito facilmente in una routine di allenamento esistente; è sufficiente sostituire una delle sessioni di bici/corsa/nuoto a stato stazionario più lunghe con una sessione di lunghezza simile ma suddivisa in segmenti di 10 minuti con un buon periodo di recupero. Nello studio circa, sono stati utilizzati periodi di recupero di 5 minuti, e questo enorme aumento del tempo trascorso al massimo volume della corsa. Tuttavia, i ricercatori hanno indicato che anche periodi di riposo più brevi potrebbero essere sufficienti.

Questi risultati significano che gli atleti dovrebbero scambiare le modalità tradizionali di allenamento a intervalli con l’allenamento massimo del volume della corsa? Certo che no-gli intervalli intensi sono una parte essenziale dell’allenamento dei muscoli per lavorare a o vicino alla massima capacità (cioè in condizioni di gara) per lunghi periodi di tempo. Tuttavia, stroke-volume max training potrebbe fornire agli atleti uno strumento aggiuntivo per aumentare la risposta all’allenamento riducendo al minimo l’affaticamento e massimizzando il recupero-esattamente ciò che è necessario per impostare quel nuovo PB!

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