E' questa in sintesi l'essenza del miglioramento della prestazione atletica, sia essa legata allo sforzo breve che a quello di lunga durata. Ma quanti tipi di resistenza esistono? E come ci si allena per migliorarli?
Ecco un breve excursus per capire le basi fisiologiche che devono sorreggere una corretta preparazione per

la breve e la media durata.

L'allenamento produce nell'organismo dell'atleta adattamenti che lo mettono in grado di realizzare una prestazione più a lungo, con maggiore rapidità ed efficacia.

Ogni adattamento è prodotto da un allenamento che deve costituire realmente uno stimolo. Se non è difficile migliorare partendo da un standard di risultati basso, non avviene altrettanto se si vuole migliorare ulteriormente un livello elevato di risultati raggiunto dopo un allenamento pluriennale di alto livello.
Negli sport di resistenza, usando procedure e modelli matematici adeguati, è possibile predeterminare quali saranno i possibili tassi di incremento nell'evoluzione dei risultati. Ma, dal punto di vista pratico, l'allenatore ha il problema di cercare (e trovare) soluzioni metodologiche che permettano di ottenere lo sviluppo della prestazione prevista. I parametri che usa per orientarsi nello stabilire quale deve essere la nuova misura del carico necessaria per raggiungere questo scopo sono la struttura della prestazione prevista o la struttura del risultato di gara che si vuole raggiungere.

Lo sviluppo delle capacità motorie resistenza, rapidità, forza e coordinazione - necessario per ottenere elevate prestazioni specifiche negli sport di resistenza di breve durata (Rbd) e resistenza di media durata (Rmd) è di livello molto diverso da quello degli sport di resistenza di lunga durata (Rld). Infatti la minore durata del tempo di gara implica sia un più elevato impegno di forza per la spinta propulsiva, sia una frequenza di movimenti più elevata.

Le capacità motorie, necessarie per le prestazioni di Rbd e Rmd, vengono integrate, attraverso i corrispondenti modelli di controllo neuromuscolare, in un processo specifico di movimento (tecnica sportiva) proprio di ciascuno sport. Inoltre i criteri qualitativi della prestazione motoria (rapidità, precisione, efficacia, ecc.) negli sport di Rbd e Rmd hanno una valenza maggiore che negli sport di Rld.

Le ricerche sulla distribuzione delle fibre muscolari negli atleti confermano questa affermazione. Di regola i migliori atleti delle distanze brevi degli sport di resistenza (ad esempio, 400 ed 800 m nell'atletica leggera), hanno maggiori percentuali di fibre a contrazione rapida (FTF) di quelli che eccellono nelle distanze più lunghe degli stessi sport (ad esempio, nella maratona). Per le loro caratteristiche fisiologiche le FTF mostrano una funzionalità più elevata per prestazioni brevi ed intense rispetto alla fibre muscolari a contrazione lenta (SiTF).

La scala temporale.

La resistenza di breve durata comprende una scala temporale che va da 35 s a 2 min. La scelta di fare iniziare da 35 s questo tipo di resistenza Š giustificata dal fatto che i risultati di gara nella disciplina di resistenza dove si raggiunge la maggiore velocità, cioè i 500 m del pattinaggio su ghiaccio di velocità, si avvicinano a questo tempo. Inizialmente la resistenza di breve durata veniva fatta iniziare a 40 s. In questo ambito temporale da 35 s a 2 min rientrano i 100 m di nuoto, i 500 ed i 1000 m del pattinaggio su ghiaccio di velocità, i 1000 m a cronometro nel ciclismo su pista, i 400 e gli 800 m dell'atletica leggera, ed i 500 m delle discipline della canoa.

In realtà, dal punto di vista biologico, i limiti tra un carico che può essere considerato di sprint e la prestazione più breve di resistenza, non sono definiti chiaramente.

La definizione formale dei limiti della resistenza a 35 s è in linea con un nuovo concetto entrato nella prassi, reso evidente dall'introduzione ufficiale dei 50 m nel nuoto. Comunque, nel linguaggio comune, le distanze più brevi degli sport di resistenza vengono indicate anche come gare di velocità prolungata.

I presupposti energetici della prestazione e la regolazione del metabolismo.

Nel breve tempo del loro sforzo massimo i muscoli possono utilizzare solo le riserve locali di energia, che come noto sono l'adenosintrifosfato (ATP), il creatinfosfato (CP), ed il glicogeno muscolare.

In questo breve tempo, è possibile ricorrere solo in misura scarsa ad un apporto supplementare di energia, rappresentato dal glicogeno epatico, che fornisce glucosio da trasportare al muscolo attraverso il sangue. La produzione di glucosio nel fegato ed il suo passaggio dal sangue al muscolo richiedono circa 1 minuto.

Nell'interpretazione delle basi energetiche delle prestazioni di Rbd, ancora domina l'idea che la percentuale di trasformazione dell'energia per via lattacida sia molto elevata. Secondo nuovi dati sperimentali invece la percentuale di metabolismo energetico anaerobico coinvolta sarebbe minore. Già in un carico della durata di 1 minuto il 50% dell'energia necessaria verrebbe fornito per via aerobica. I dati sono stati rilevati da Medbm/Tabata (1989) in base alla misurazione corrente del deficit di ossigeno (O2).

Dai risultati di questi autori, si ricava che finora la percentuale della trasformazione anaerobica dell'energia nei carichi di breve durata è stata calcolata in eccesso. Secondo questi autori (1989) il metabolismo anaerobico dell'ATP ammonterebbe invece che a 60 mmol/kg di muscolo a solo 36 mmol/kg.

Una valutazione diversa della capacità del sistema glicotico si trova in Spriet et al. (1987), che usando l'elettrostimolazione, indicano un flusso di energia anaerobica di circa 200 mmol ATP/kg di massa muscolare magra in un periodo da 74 a 100 s. Solo al di sotto la produzione muscolare di forza diminuisce.

Questa nuova valutazione del metabolismo energetico aerobico ed anaerobico nei carichi intensivi di Rbd, è più rispondente alle indicazioni fornite dalla pratica d'allenamento, e contemporaneamente ha importanza strategica per l'impostazione di una corretta metodologia d'allenamento.

Finora gli atleti migliori nelle discipline di breve durata del ciclismo, del nuoto o della corsa, venivano comunque costruiti privilegiando il metabolismo aerobico. Almeno il 60% del carico di allenamento serviva allo sviluppo delle basi aerobiche della prestazione e quindi anche alla produzione di energia per via aerobica. La valutazione esclusivamente energetica del rendimento muscolare aerobico ed anaerobico è una semplificazione grossolana ed è solo limitatamente adatta a spiegare diminuzioni di rendimento o una temporanea stanchezza muscolare. E' noto infatti che durante sforzi muscolari ripetuti e esaustivi la diminuzione della ricaptazione del calcio (Ca+) nel reticolo sarcoplasmatico della cellula e/o l'aumento della proteina legante il Ca+ hanno influsso maggiore sulla stanchezza muscolare rispetto al rifornimento immediato di substrati.

Già in una contrazione muscolare tetanica che duri un secondo viene consumato il 37% di tutta l'energia disponibile attraverso l'ATP (Bergstrom, Hultman 1988).

Nella pratica, la percentuale anaerobica del metabolismo energetico nei carichi di Rbd, può essere stimata sulla base del lattato prodotto successivamente ai carichi di gara. In soggetti molto allenati, in media si raggiungono da 18 a 22 mmol/l di lattato. La massima concentrazione di lattato, da 24 a 25 mmol/l, è stata misurata dopo gare di corsa di 400 ed 800 m (Mader et al. 1979).

Il lattato accumulatosi nella muscolatura impegnata non può passare immediatamente nelle vie ematiche. L'equilibrio di concentrazione tra lattato cellulare e circolo sanguigno si realizza in alcuni minuti. Per questo le misurazioni per il rilevamento del picco di lattato debbono essere fatte solo dopo 10-15 minuti dalla fine dell'esercitazione.

Le prestazioni di resistenza di breve durata vengono eseguite in condizioni di forte attivazione centrale adrenergica. Il meccanismo di regolazione dello stress che viene così messo in moto ha per conseguenza che vi sia una super-offerta di substrati energetici utilizzabili. Per cui, indipendentemente da quanto sarebbe necessario, aumentano le concentrazioni di glucosio, di acidi grassi liberi, di glicerolo, di aminoacidi, e di altri substrati. Le sostanze energetiche liberate attraverso la lipolisi, la proteolisi, e la glicolisi vengono riutilizzate nel metabolismo durante il periodo di recupero.

Regolazione cardiocircolatoria e consumo d'ossigeno.

Nella sua funzione fondamentale per il rifornimento d'ossigeno alla muscolatura impegnata il sistema cardiocircolatorio viene sostenuto da meccanismi centrali di attivazione. Le catecolamine (adrenalina e noradrenalina) ed il sistema nervoso simpatico, garantiscono la sua piena efficienza nelle prestazioni di questo tipo. Si raggiungono così i vertici delle possibilità funzionali del sistema, e la frequenza cardiaca sale a valori individuati elevati, da 190 a 210 battiti/min.

Il massimo consumo d'ossigeno (V02 max) può essere sollecitato al 100% solo dopo una latenza di 60 s. Il consumo di ossigeno (02) dall'inizio del carico cresce linearmente e viene sollecitato al 50% già dopo circa 30 s (Serresse et al.1988). In esso non si raggiunge mai uno stato di equilibrio (steady state). Per poter utilizzare il metabolismo aerobico negli sforzi brevi ed intensivi gli atleti eseguono un lungo riscaldamento preliminare.

L'allenamento negli sport e nelle discipline sportive di resistenza di breve durata, ha principalmente carattere intensivo e prevede poche unità di allenamento di resistenza. Questo è il motivo per cui le basi di prestazione aerobica degli atleti praticanti questi sport sono minori rispetto a quelle di atleti delle discipline di resistenza di lunga durata.

I presupposti della prestazione a livello cellulare.

L'elevata attivazione del sistema nervoso centrale, necessaria per le prestazioni di breve durata, fa in modo che i sistemi che sostengono la prestazione incrementino rapidamente la loro funzione. Dal punto di vista neuromuscolare, vengono reclutate soprattutto le fibre a contrazione rapida (FTF). Il predominio di questo tipo di fibre nelle prestazioni rapide e di breve durata, è confermato dal fatto che prevalgono percentualmente negli atleti migliori.

Va però osservato che ha molta importanza anche il rapporto forza-tempo nel movimento specifico di spinta. Per questo si osserva che atleti di sport di breve durata diversi, in media hanno anche strutture di fibre molto diverse.

Chiaramente l'attitudine verso uno sport è determinata, essenzialmente, dalla breve durata dello spinta specifica necessaria per il movimento d'avanzamento e dalla frequenza dei movimenti. Infatti se è vero che i pattinatori di velocità ed i quattrocentisti dell'atletica leggera mostrano elevate percentuali di FTF (45%), nei nuotatori è possibile trovare appena il 23% di questo tipo di fibre, quindi presupposti muscolari nettamente divergenti. Se lo sport di resistenza di breve durata richiede un'elevata frequenza di movimenti, un rapido aumento del parametro forza-tempo nella spinta e una posizione relativamente scarsa al movimento di avanzamento, gli atleti con elevate percentuali di FTF sono chiaramente avvantaggiati.

Indipendentemente dalla percentuale di fibre che, come è noto, è geneticamente determinata e condizionata, occorre tenere conto che, grazie all'allenamento specifico, le qualità metaboliche delle fibre si possono adattare in direzione aerobica od anaerobica. Un adeguato perfezionamento della tecnica dei movimenti permette poi di cambiare il programma motorio a livello neuromuscolare, creando nuovi rapporti coordinativi.

Tanto un allenamento di resistenza alla forza che un allenamento di velocità permettono poi di aumentare il volume sia delle FTF che delle SiTF. L'ipertrofia delle fibre muscolari è un presupposto strutturale necessario per aumentare l'efficacia del movimento di spinta in ogni ciclo di movimento.

La scala temporale.

Nella resistenza di media durata vengono fatti rientrare i carichi di durata superiore ai 2 ed inferiore ai 10 min. Comprendono quindi i 400 m e gli 800 m delle discipline del nuoto, i 1.500 m ed i 3.000 m di corsa, i 4.000 m d'inseguimento individuale ed a squadre nel ciclismo, le discipline dei 1000 del canottaggio e della canoa femminile, le discipline dei 2.000 m del canottaggio maschile, i 3.000 m del pattinaggio veloce su ghiaccio femminile, i 5.000 m del pattinaggio veloce maschile, ecc.

Presupposti energetici della prestazione e regolazione del metabolismo.

Le prestazioni di Rmd vengono principalmente garantite da riserve energetiche locali, quali il creatinfosfato ed il glicogeno. Inoltre può essere utilizzato il glucosio rilasciato dai depositi di glicogeno del fegato, in quanto la durata del carico permette un rifornimento del glucosio alla muscolatura impegnata, attraverso il sangue. Originariamente nel settore della Rmd si postulava un cambiamento improvviso del metabolismo nei carichi superiori ai 5 min (cioè che ambedue i metabolismi venissero sollecitati con la stessa percentuale). Studi recenti hanno dimostrato che questo cambiamento repentino, è possibile già dopo un carico della durata di 1 min.

Sicuramente la crescente intensità del carico, il riscaldamento intensivo pre-gara, e la più elevata capacità di prestazione aerobica, hanno favorito questo fenomeno. Già dopo cinque minuti di carico, la partecipazione della produzione di energia della via aerobica nel garantire la prestazione è dell'80%. Nel canottaggio sono disponibili numerose ricerche sulle percentuali del dispendio energetico. Secondo Hagerman et al. (1978) in 7 min viene impegnato almeno il 70% del metabolismo aerobico. Roth et al. (1983), hanno ulteriormente approfondito questo dispendio energetico in 7 min di canottaggio, determinando che la percentuale anaerobica è, più precisamente, per il 20% alattacida e per il 10% lattacida.

Nella valutazione bioenergetica delle prestazioni di Rmd, la determinazione della concentrazione di lattato è importante da molti punti di vista. Da un lato essa rispecchia la misura dell'intervento delle vie anaerobiche (lattacide) durante il carico, e dall'altro, per quanto riguarda il rendimento sportivo, fornisce informazioni sul livello di prestazione aerobica.

Come hanno dimostrato numerose ricerche su modelli di Mader (1988), se si migliora la capacità di prestazione aerobica, durante il carico si accumula molto meno lattato.

Tuttavia una caratteristica di tutte le prestazioni intensive nel settore della Rmd è che, anche con un'elevata capacità di prestazione aerobica, vengono sfruttate a livello ottimale o massimo, tutte le vie di produzione dell'energia, sia lattacide che alattacide.

Ciò che regola il grado di utilizzazione del metabolismo glicolitico sono il lattato prodotto, e l'elevata acidosi ematica da esso provocata. La concentrazione di lattato a livello intramuscolare non deve superare le 30 mmol/g circa, in quanto provoca una caduta del valore del pH a circa 6,3, inibisce la fosfofruttochinase (PFK), interrompendo la rigenerazione dell'ATP, e causa una brusca diminuzione della prestazione. Quindi le prestazioni di Rmd, si realizzeranno sempre sul filo della massima produzione di energia, nell'unità di tempo da un lato, e la massima spinta propulsiva (prestazione sportiva specifica) possibile dall'altro.

Nelle prestazioni di Rmd il dispendio medio di energia va da 120 a 180 kJ/min. Se si utilizzassero ambedue le vie metaboliche (aerobica ed anaerobica) nei carichi della durata di circa 2 min, sarebbe possibile ottenere 200 kJ/min di energia.

Nel canottaggio ricerche precise condotte su modelli, supponendo un grado di efficacia del 20% ed un consumo di ossigeno di 51 ml/min/kg hanno mostrato, negli atleti migliori, una produzione di energia da 162,5 + 11,5 kJ/min. Questo elevato dispendio di energia può essere mantenuto per una durata di 6 min (Roth et al.1983).

Nelle prestazioni di Rmd, la concentrazione di lattato cresce fino a 20 mmol/l, ed in casi singoli sono possibili concentrazioni fino a 24 mmol/I. Un elevato livello di metabolismo alattacido e glicolitico è necessario per le accelerazioni di partenza, per gli scatti od allunghi durante la gara, e per gli scatti finali. Ma le vie metaboliche più importanti nelle prestazioni di Rmd con una percentuale del 90%c sul totale dell'energia necessaria, sono quelle alattacide e quelle aerobiche.

Regolazione cardiocircolatoria e consumo di ossigeno.

Le esercitazioni di allenamento per la Rmd sollecitano al massimo il sistema cardiocircolatorio. Dal punto di vista delle metodologie d'allenamento, se ne ricava che carichi di allenamento o di gara che rientrano in questo settore possono essere utilizzati per aumentare il massimo consumo di ossigeno in tutti gli sport di resistenza. Se si rapporta la quantità di ossigeno consumata alla massa corporea, non si ottiene alcuna informazione attendibile circa la quantità di ossigeno realmente disponibile per la muscolatura impegnata. Se invece si calcola, in kg o in percentuale rispetto alla massa corporea, quale sia la massa muscolare impegnata nello sport considerato, si può calcolare quanto sia l'ossigeno disponibile per essa. Nel canottaggio questo consumo d'ossigeno al netto viene indicato in 126-164 ml/min/kg (Mader et al.1988).

La determinazione specifica del VO2max negli sport di Rmd è un importante punto di partenza per la valutazione della capacità di prestazione aerobica(naturalmente insieme alle altre metodiche di determinazione della soglia del metabolismo aerobico-anaerobico esistenti).

I presupposti della prestazione a livello della cellula muscolare.

Le prestazioni di Rmd richiedono un'elevata attivazione a livello del sistema neroso centrale (Snc), che permette anche l'attuazione dei vari programmi motori, che debbono essere usati, ma anche variati durante la gara, soprattutto per ragioni tattiche (accelerazioni in partenza, allunghi durante la gara, variazioni di ritmo, scatti finali, ecc.). La probabilità di disporre d'una maggiore capacità di variare e trasformare questi programmi motori dipende dalle percentuali di fibre muscolari a contrazione rapida.