Allenamento fisico: adattamenti e tecnica

allenamento fisico

L’allenamento fisico consiste nella pratica ripetitiva e periodica di un determinato esercizio muscolare al fine di aumentare il rendimento. La potenza dell’organismo o di eventuali distretti muscolari, di perfezionare un esercizio fisico, in modo da utilizzare il minor consumo di energia e quindi di risparmiarla al fine di evitare l’insorgere più precoce della fatica fisica.

Nella pratica sportiva esistono due tipi di allenamento fisico:

  1. L’allenamento generico che tende a sviluppare progressivamente l’efficienza del soggetto e quindi la quantità di lavoro che è capace di produrre senza incorrere nei fenomeni della fatica. questo tipo di allenamento porta soprattutto a delle modificazioni fisiologiche e funzionali dell’apparato cardiocircolatorio e respiratorio con un aumento della loro efficienza.
  2. L’allenamento specifico che tende a migliorare la tecnica d’esecuzione dei movimenti richiesti da ogni specifica disciplina sportiva, allo scopo di eseguirli con la massima precisione e rapidità, doti che richiedono un particolare impegno del sistema nervoso nel suo lavoro di coordinamento. Gli effetti dell’allenamento sono poi legati quantitativamente e qualitativamente al tipo di allenamento praticato in base ai risultati atletici che si vogliono perseguire. Sono infatti diverse le richieste che si hanno in uno sport di grande intensità ma di breve durata, quale è una corsa piana veloce o un sollevamento pesi (dove si ha una produzione di energia con meccanismi che non richiedono la presenza di ossigeno), dove è invece richiesta nelle gare di lunga durata come nelle gare di fondo in cui l’energia è prodotta dal metabolismo aerobico. In seguito all’allenamento fisico si hanno degli adattamenti o delle trasformazioni che riguardano soprattutto l’apparato locomotore (muscoli, tendini, articolazioni), l’apparato cardiocircolatorio (cuore e vasi), l’apparato respiratorio (bronchi e polmoni).

Adattamenti muscolari

Mediante l’allenamento fisico si ha un ipertrofia o ingrossamento del muscolo; la massa muscolare  a sua volta è aumentata per l’ingrossamento delle sue singole fibre. L’azione principale del muscolo è la contrazione che si attua mediante l’accorciamento delle sue fibre. 

Da questa azione nasce il movimento di un arto e la possibilità di sviluppare una forza o una resistenza. questo meccanismo è possibile grazie all’utilizzazione dell’energia liberata dalla trasformazione dell’ ATP adenosina trifosfato che è quella sostanza altamente energetica prodotta dal metabolismo delle sostanze organiche, in un altra sostanza chiamata ADP, che a sua volta sarà rigenerata in ATP mediante l’utilizzazione di ossigeno.

Il muscolo allenato aumenta così anche in potenza e resistenza, cioè è in grado di vincere delle resistenze superiori a quelle di un muscolo non allenato e questo lo può fare per una migliore utilizzazione delle sostanze energetiche in esso accumulate (glicogeno, fosfati, fosfolipidi ecc.). Con l’effetto dell’allenamento fisico aumenta anche la rete dei vasi capillari dei muscoli, con la conseguenza di poter ricevere una maggior quantità di sangue.

Sezionando infatti un muscolo in condizioni di riposo si trovano cinque capillari in un millimetro quadro; se invece si seziona un muscolo dopo uno sforzo i vasi capillari in un millimetro quadro sono diventati novanta. Dato che il muscolo sotto sforzo consuma un’elevata quantità di ossigeno, questo gli deve essere garantito da un maggior flusso di sangue circolante, che oltre all’ossigeno trasporta anche le sostanze metaboliche necessarie per la produzione di energia e tra questi gli zuccheri in particolare. 

Adattamenti cardiocircolatori

Il cuore dell’atleta è soggetto a modificazioni sia morfologiche che funzionali, necessari per garantire le richieste metaboliche del muscolo in attività. Cerchiamo di capire come il cuore compie questo lavoro:

La quantità di sangue immessa nel torrente circolatorio dal cuore in un minuto si chiama gittata cardiaca (o portata cardiaca). Questa è data dal prodotto della frequenza cardiaca al minuto, cioè dal numero di pulsazioni al minuto con un valore medio di sessanta battiti, per la gittata sistolica che è quella quantità di sangue che il cuore riesce ad espellere dal ventricolo mediante una contrazione che corrisponde a circa cento centimetri cubici di sangue.  

Durante il riposo avremo quindi:

100 cm³ (gittata sistolica) x 60 (battiti al min.) = 6000 cm³ che corrispondono a 6 litri di sangue al minuto (portata cardiaca). Questa è quindi la portata di sangue necessaria per portare ossigeno ai tessuti in condizione basali o di riposo. Se aumenta l’attività muscolare deve aumentare l’apporto di ossigeno, per cui deve aumentare sia la gittata sistolica che la frequenza cardiaca.

Esempio:

la frequenza cardiaca sale da 60 fino a 180 battiti/min. e la gittata raddoppia il suo volume passando da 100 a 200 cm³ di sangue, avremo una portata cardiaca di: 180 (battiti al minuto) x 200 cm³ (gittata sistolica)= 36 litri di sangue circolante. Con questo meccanismo il cuore tende a bilanciare l’enorme consumo di ossigeno durante uno sforzo.

Continuando negli sforzi e nelle attività sportive il cuore dell’atleta si ipertrofizza cioè aumenta di spessore; in tal modo aumenta la sua forza di contrazione cioè il cuore riesce ad imprimere una maggior velocità al sangue circolante. A livello della periferia, in particolare nei capillari dei muscoli si ha una maggiore estrazione di ossigeno dal sangue arterioso, favorito questo dalla presenza di sostanze acide quali appunto l’acido lattico e piruvico e incrementato anche dall’aumento della temperatura corporea, sotto forma di calore prodotto dal muscolo in attività.

Nell’allenamento fisico prolungato ed intenso, come avviene in un soggetto allenato, si hanno degli adattamenti cardiocircolatori che si manifestano durante il riposo con questi elementi: bradicardia sinusale, cioè diminuzione della frequenza cardiaca fino a valori di 40-45 battiti al  minuto. 

Questo determina un minor consumo di ossigeno durante la contrazione del muscolo cardiaco in periodo di riposo. Inoltre il muscolo cardiaco ingrossato o ipertrofico e dilatato (il famoso cuore d’atleta) lavora meglio in condizioni di massima lunghezza della fibra muscolare e questo garantisce un aumento della forza di contrazione e quindi una maggiore gittata di sangue.

In pratica quindi la bradicardia e l’aumento della gittata sistolica mantengono a sufficienza le condizioni di base. Questo effetto sarà poi sfruttato maggiormente durante lo sforzo riuscendo il cuore a pompare una quantità di sangue molto superiore che in un soggetto non allenato. Per quanto riguarda la circolazione abbiamo una diminuzione dei valori di pressione arteriosa, in particolare dei valori della minima o diastolica. Anche in tal caso il cuore d’atleta dovrà lavorare meno in condizioni di riposo, e sarà in grado di sopportare più facilmente lo sforzo.

Per quanto riguarda l’elettrocardiogramma si trova che nei soggetti che praticano un’attività sportiva agonistica o di lunga durata il tracciato può presentare delle alterazioni elettriche che corrispondono a stati patologici nel soggetto non sportivo, soprattutto in quei tratti che riguardano la ripolarizzazione ventricolare. Non è ancora ben chiaro fino a che punto queste alterazioni dell’ ECS dell’atleta debba essere considerato normale.

Adattamenti respiratori

Come per l’apparato cardiocircolatorio anche in quello respiratorio l’allenamento fisico muscolare induce delle modificazioni che riguardano specialmente l’aumento di frequenza degli atti respiratori quindi della ventilazione polmonare (iperpnea, polipnea). nei soggetti allenati si ha un aumento di ampiezza del torace e quindi aumenta la quantità d’aria che un soggetto può introdurre con un singolo atto respiratorio, ne consegue cioè un aumento della capacità vitale che è quella quantità d’aria che un soggetto è capace di espellere con una respirazione forzata e che può essere misurata con un particolare strumento chiamato spirometro.

Nei soggetti normali tali quantità è in media di tre litri e mezzo, nei soggetti allenati raggiunge i cinque-sei litri fino ad un massimo di otto-nove litri nei fondisti. In conclusione l’organismo di uno sportivo migliora nettamente nelle prestazioni dei suoi singoli apparati quando questi vengano aiutati dopo uno studio scientifico.

Tecnica dell’allenamento fisico

tecniche di allenamento fisicoCome già si è detto esistono due tipi di allenamento: quello basale o generico e quello specifico o tecnico. Con il primo tipo di allenamento si raggiunge un coordinamento tra i vari apparati organici (cardiocircolatorio e respiratorio) che si devono adattare alle nuove richieste funzionali allo scopo di raggiungere la massima capacità lavorativa con il minor consumo energetico.

Il secondo tipo di allenamento  determina una maggior facilità e velocità nell’esecuzione dei movimenti che con la continua ripetizione tendono all’automatismo. Dalla somma di questi due tipi di allenamento fisico scaturisce la migliore condizione atletica e con questa la possibilità di miglioramento delle rispettive prestazioni.

I primi metodi di allenamento avevano come scopo principale l’aumento della resistenza, sollecitando soprattutto il sistema respiratorio e quello cardiocircolatorio, in quanto veniva richiesto un lavoro essenzialmente aerobico. Nel secondo dopoguerra venivano già curati gli allenamenti alla velocità anche nelle gare di lunga distanza.

Nasceva così una nuova tecnica di allenamento fisico, sorta empiricamente cioè sperimentalmente in questi ultimi anni e che viene denominata “interval training” (H.I.I.T.) in cui il rendimento dipende dall’intensità e dalla durata dello sforzo. In pratica con questo tipo particolare di allenamento si alternano periodo di sforzo intenso a periodi sforzo ridotto, consentendo l’esecuzione di un lavoro in quantità superiore a quello prodotto dall’allenamento fisico tradizionale, come si è potuto verificare dal miglioramento delle prestazioni sportive in questi ultimi anni.

A tal proposito desidero farvi vedere un video di un allenamento di Interval Training del mio collega Sergio Chisari:

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L’atleta con il periodo di sforzo intenso raggiunge il massimo valore di fatica che gli è possibile, con il periodo di sforzo ridotto permette un maggior ristoro ai muscoli affaticati. Nel primo periodo vengono messi in gioco i meccanismi umani del metabolismo anaerobico lattacido, nel secondo periodo è il metabolismo aerobico che prevale e questo permette una resintesi dei prodotti energetici di riserva quali appunto il glicogeno muscolare e i composti fosforati.

In questo modo aumenta molto il rendimento dell’atleta perché le pause di ristoro consentono di protrarre più a lungo o di produrre una maggior quantità di lavoro in un tempo più breve, avendosi in conclusione un maggior rendimento energetico. Per avere un massimo rendimento con il metodo dell’ interval training è quindi necessario stabilire la quantità totale di lavoro richiesto da una gara, la durata del periodo di sforzo intenso e la durata del periodo di sforzo attivo.

Dal rapporto di questi elementi emergerà il ritmo di gara che deve essere specifico per ogni tipo di sport e per ogni singolo individuo. Quindi come condotta generale di un allenamento fisico bisogna seguire varie fasi: la fase ascendente in cui si inizia il lavoro di allenamento in modo lento e progressivo in modo tale di non incorrere subito nei pericoli dell’affaticamento e del sovrallenamento. Questo periodo è variabile da soggetto a soggetto.

Raggiunto tale stato, sempre sotto stretto controllo medico, si passa allo stato di condizione nel quale verrà attuato un lavoro costante di allenamento. Questo è il periodo che precede immediatamente la gara. Il giorno prima della gara deve essere di assoluto riposo. Eseguita la gara, deve seguire un altro giorno di riposo e quindi riprendere l’allenamento subito il giorno successivo o comunque non oltre il quarto giorno, altrimenti si perde la condizione e sarà po necessario un periodo molto più prolungato per recuperare lo stato di condizione.

In conclusione si può dire che un  qualsiasi record o risultato sportivo dipende dall’integrazione delle qualità atletiche con le qualità tecniche, intese come quella capacità di eseguire con facilità un determinato esercizio atletico.

Sovrallenamento

sovrallenamentoQuando un soggetto compie un’attività fisica superiore a quella cui è stato abituato, si manifestano un complesso di sintomi che determinano al comparsa della fatica. Questa può essere di tipo acuto, quando lo sforzo richiesto è stato in particolar modo molto intenso e svolto in un breve periodo di tempo; cronica è invece quella forma determinata dall’accumularsi di più prestazioni che si sono però sommate in un tempo più lungo.

Raggiunto tale stato l’organismo ha bisogno di riposo per recuperare l’energie spese; se invece si continua nello sforzo si passa in uno stato patologico che è definito come strapazzo. Nel campo della medicina sportiva questo stato corrisponde al sovrallenamento che si stabilisce quando l’atleta continua in uno sforzo che non viene intercalato da adeguati e sufficienti periodi di riposo, come nel caso di gare ripetute e frequenti, per cui si osserva che dopo aver ottenuto degli ottimi risultati agonistici si passa in un calo improvviso di rendimento.

In pratica questo è determinato dal fatto che le richieste energetiche dell’organismo superano abbondantemente le energie offerte, e la manifestazione obiettiva più caratteristica è il calo di peso dell’atleta. Associata a tale diminuita prestazione sportiva si manifestano disturbi a carico dell’apparato cardiovascolare, dell’apparato digestivo e del sistema nervoso che a lungo andare possono sfociare in vere e proprie malattie organiche.

Quando l’attività fisica è troppo intensa, le contrazioni muscolari sono molto numerose e sono alternate da adeguati periodi di riposo per cui l’acido lattico prodotto si accumula tra le fibre muscolari provocandone un irrigidimento ed una diminuita conduzione degli stimoli nervosi. I muscoli diventano duri e rispondono con lentezza ai movimenti.

Nel sangue si ha un accumulo di anidride carbonica perché i polmoni non riescono ad eliminarla completamente. Questo stato di diminuita efficienza polmonare si manifesta con il caratteristico fiatone. L’atleta può continuare ancora nello sforzo fisico solo per forza di volontà ma questo può diventare un fatto pericoloso , perché con il prolungarsi di uno sforzo intenso si può arrivare al collasso cardiocircolatorio con possibile perdita della coscienza. 

La cura di questa vera forma morbosa deve essere prima di tutto preventiva: evitare cioè di giungere al sovrallenamento mediante un controllo razionale dell’allenamento stesso, e con un giusto distanziamento tra le varie prestazioni sportive. L’apporto calorico ed energetico deve essere sufficiente a garantire le perdite mediante un’alimentazione qualitativamente e quantitativamente equilibrata. E’ necessario quindi rallentare gli allenamenti, lasciare una maggiore libertà nella scelta dei metodi di allenamento al soggetto stesso, trovare dei diversivi alla loro monotonia ed uniformità per scaricare la tensione nervosa attraverso letture, musica, Hobbies, ecc. In tale modo l’atleta sarà sempre nella migliore condizione per affrontare serenamente le gare. 

 

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