In ogni programma d’allenamento che riguarda sport di resistenza si fa sempre riferimento al valore di soglia anaerobica, dalla quale si ricavano i vari ritmi di lavoro. Essi sono parametri che consentono di migliorare nel tempo, il valore di soglia, in pratica di riuscire a mantenere velocità elevate in bici come nella corsa a piedi. Oltre questo, una corretta analisi della soglia è necessaria per monitorare di tempo in tempo l’evoluzione e la condizione di forma dell’atleta Dagli anni ottanta in poi questo parametro di valutazione è divenuto importante per capire le possibilità di ciascuna atleta. Anche se in questi ultimi anni nuove evidenze scientifiche hanno messo in discussione alcune metodiche per la sua determinazione. Esse non possono essere considerate come metro di valutazione valido per tutti gli atleti. Ma devono tenere conto delle caratteristiche metaboliche individuali, che sono innanzi tutto genetiche, poi atletiche, cioè legate al numero d’anni di pratica in un determinato sport.

L’esatta determinazione della soglia anaerobica è un parametro fondamentale negli sport di resistenza di lunga durata in quanto la capacità di prestazione non è strettamente correlata con il massimo consumo d’ossigeno (VO2max), cioè con la potenza aerobica, ma piuttosto con la più alta percentuale di esso che si è in grado di utilizzare senza intaccare significativamente i meccanismi di ricarica di tipo lattacido. L’intensità del lavoro riferita alla frequenza cardiaca, alla potenza meccanica, alla velocità corrispondenti alla suddetta percentuale del VO2 max, è definita soglia anaerobica. Quando nel caso della competizione o dell’allenamento si supera questo range di lavoro, s’innesca uno squilibrio tra la produzione e la metabolizazzione dell’acido lattico, comportando un accumulo nei muscoli impegnanti nel lavoro che costringe l’atleta alla diminuzione del carico.

Esistono vari test per la determinazione della soglia anaerobica. Quello più noto, ma meno affidabile dal punto di vista scientifico è proposto dal prof. Conconi e da suoi collaboratori. Un metodo basato sulla correlazione fra frequenza cardiaca e intensità dello sforzo (la cui relazione era stata scoperta molto tempo prima di Conconi stesso: ad esempio, da Astrand e Rodhal già nel 1970, mentre il test in questione nasce alla fine del ‘76). Un metodo diffuso e popolare, per la facilità applicativa, più che per la sua validità tecnica: non necessità d’operatori qualificati, anzi può essere svolto anche da soli, come auto test, non è invasivo ed è di breve durata. Inoltre ha costi ridottissimi per quanto riguarda le attrezzature necessarie per poterlo effettuare. Il vero limite di questo test è l’interpretazione dei dati ottenuti e la possibilità di stimare esattamente la frequenza cardiaca di soglia. Senza una grandissima esperienza è difficile trarre dati significativi da questo test. Il protocollo esecutivo di questo test è abbastanza noto. Basti dire che può essere fatto eseguire su cicloergometro, teadmill simulatori, oppure o su campo (strada, pista). Si esegue incrementando il carico linearmente (velocità o potenza) ogni 20/30 secondi, in modo che la frequenza cardiaca non subisca balzi superiori a 10 battiti il minuto. Si rilevano i dati del carico e della frequenza cardiaca al termine d’ogni intervallo (almeno dieci), per consentire l’elaborazione di un grafico dove questi dati sono messi a raffronto nelle due assi (x e y). Terminata la costruzione di questo grafico, si noterà che i punti si disporranno lungo una retta con un andamento lineare fino ad un certo carico. Oltre quel punto si osserverà una curvatura della linea verso il basso. Il punto di passaggio tra la prima linea – quella retta - e la seconda, quella che curva o flette è definita come velocità o potenza di "deflessione" ovvero di soglia anaerobica. Questo test negli anni ha subito revisioni e modifiche. Una delle difficoltà di interpretazione è data, nella realizzazione più comune, quella da campo, dal variare delle condizioni ambientali (vento, temperatura, umidità, pressione barometrica, vestiario….); questo finisce per pregiudicare alcuni parametri di riferimento che si sono avuti nei test precedenti, rendendo difficile stimare le differenze di rendimento dell’atleta. Ma fioriscono sempre più i dubbi, da parte di molti fisiologi, sulla validità scientifica del test nello stabilire la soglia anaerobica. Il cosiddetto punto di deflessione - coincidente con il punto di perdita di correlazione lineare tra la frequenza cardiaca ed intensità del carico di lavoro – rappresenta davvero il punto di innesco della soglia anaerobica? Velocità e potenza corrispondono esattamente a quel punto? Nella realtà, la brevità degli "step", dei passaggi fra un "gradino" di intensità e quello superiore previsto dal test, difficilmente rappresenta realmente la velocità o la potenza di soglia riferita alla frequenza cardiaca in quel punto. Non c’è il tempo perché tali valori si stabilizzino, perché gli intervalli di carico sono troppo brevi, e non danno modo di raggiungere l’equilibrio metabolico tra produzione e rimozione dell’acido lattico dai muscoli impegnati. Per questo i valori risultanti dal test sono sovrastimati, e portano, se applicati alla lettera ad un programma d’allenamento a carichi di lavoro eccessivi.

Un altro test molto usato è quello che prevede la misura del lattato rilevato periodicamente durante la sua esecuzione. Il perfezionarsi ed il diffondersi delle tecniche di prelievo e d’apparecchiature d’analisi, hanno ridotto il margine degli errori da parte dell’operatore, ed hanno favorito il diffondersi di questo tipo di valutazione. A riguardo ci sono numerose metodiche applicative, tecnicamente si parla di test piramidali o rettangolari la forma geometrica esprime il protocollo esecutivo con il quale è aumentata o regolata l’intensità del lavoro.

Si fa riferimento al lattato (che un sale o estere dell’acido lattico, prodotto dai muscoli in quantità progressive in funzione dell’intensità dello sforzo. La quantità del lattato è espressa in millimoli per litro di sangue: mmol/l) e non all’acido lattico vero e proprio, perché quest’ultimo è difficile da misurare in quanto si trova in ambiente acquoso nell’interno della fibra muscolare ed è dissociato in due ioni (due molecole con diversa carica elettrica) lo ione lattato con carica negativa e lo ione idrogeno con carica positiva.

Ad esempio il test piramidale, (il più utilizzato), nel quale il soggetto inizia a pedalare o a correre a bassa intensità. Ad intervalli regolari dai tre ai cinque minuti ciascuno, è aumentato il carico, in considerazione della precedente lettura del lattato, oppure in maniera costante e prestabilita. L’atleta dopo un certo numero di step, non meno di cinque, raggiungerà un carico massimale, superando ovviamente la soglia anaerobica. Durante il test al termine d’ogni intervallo di carico, si effettua un piccolo prelievo di sangue (una goccia) dal lobo dell’orecchio o dal polpastrello del dito, (sangue capillare), e lo si analizza, con strumenti adeguati. Il campione è sufficiente per verificare il dosaggio del lattato, che è stabilito per mezzo di diverse metodiche. Le due più diffuse sono quella photoenzimatica e quell’elettroenzimatica con piccole differenze a seconda del tipo di strumento usato. Come detto, la quantità del lattato è espressa in millimoli per litro di sangue (mmol/l).

Riportando i valori rilevati dal test, mmol/l, velocità o potenza e frequenza cardiaca, su un grafico si ottiene la curva della lattacidemia, che è d’estrema importanza per valutare l’evolversi del grado d’allenamento dell’atleta. Un test, dunque, che va oltre la semplice analisi della soglia anaerobica e che offre ciò che il "Conconi" non può offrire: la capacità di "prevedere" in qualche misura la prestazione, riferita sia alla potenza sia alla frequenza cardiaca. Lo spostamento verso destra di questa curva è la base essenziale per la valutazione di laboratorio che abbia dei riscontri pratici. Se il miglioramento della prestazione avviene lentamente lo spostamento sarà nella parte inferiore della curva, se più evidente si noterà nella parte media della curva uno spostamento verso destra. La parte superiore della curva lattato fornisce delle indicazioni sullo sviluppo della capacità di prestazione anaerobica.

Questo test viene dal solito impiegato per ricercare il massimo consumo d’ossigeno (VO2 max), che identifica la massima quantità d’ossigeno che un soggetto può bruciare per produrre energia, parametro che rappresenta la "cilindrata" del motore muscolare. Inoltre fornisce indicazioni sui livelli di "carico" che permettono di costruire la curva lattato/potenza, e la curva frequenza cardiaca/potenza. L’andamento del consumo d’ossigeno e della lattacidemia durante il test a carichi crescenti sono parametri importanti per la ricerca e il mantenimento dello stato della forma atletica e così specifici che tale test deve essere considerato non solo attuale, ma ancora oggi insostituibile nella valutazione dell’atleta.

Il test rettangolare ha un protocollo diverso da quello piramidale, la potenza che il soggetto deve applicare, e cioè quella che è impostata sul simulatore (o la velocità), rimane sempre costante. La durata del test ha tempi abbastanza prolungati (almeno 30 minuti), e le variazioni eventuali (possibili) sono legate alla resistenza del soggetto. Ad intervalli di tempo (3-5 min.) si effettuano i prelievi di sangue per stabilire la lattacidemia. Con questo test generalmente si "centra" il valore effettivo dell’accumulo o della metabolizzazione del lattato, della potenza e della frequenza cardiaca alle quali l’atleta è in grado di effettuare una prestazione di lunga durata senza avere un sensibile calo dovuto all’accumulo d’acido lattico. Tale test ottimizza i risultati ottenuti con quello piramidale. Una tale metodologia di valutazione anche se è l’unica a garantire la soglia anaerobica reale, pecca di praticità, perché, di fatto, richiede una serie di tentativi prima di definire con esattezza il corretto valore di soglia.

Alla luce di quello fino ad ora detto risulta evidente che il monitoraggio del lattato è l’unico sistema in grado di dare delle informazioni fondamentali per la stesura e la razionalizzazione di un programma d’allenamento, che sia effettivamente studiato in base alle caratteristiche metaboliche e funzionali del ciclista o dell’atleta. Uno dei problemi importanmti che si presenta all’allenatore è in primo luogo stabilire la quantità del lattato espresso in mmoli/l relativo ad un dato carico (riferito alla frequenza cardiaca e alla potenza) che rappresenta il valore reale della soglia anerobica. Mader nel 1976 propose, sulla base d’alcune osservazioni empiriche, di considerare il valore delle 4 mmoli/l come punto della curva lattacidemica corrispondente al passaggio attraverso la soglia anaerobica, ma la generalizzazione di tale parametro non può essere un riferimento valido per tutti. Questo parametro, infatti, varia da atleta ad atleta. La grossa difficoltà da superare è rappresentata dal come identificare il momento in cui si raggiunge l’equilibrio fra la concentrazione di lattato muscolare e quello ematico, in quanto nella singola fibra che produce l’acido lattico si avranno valori di lattato più elevati di quelli che si possono trovare nel sangue. Quanto è maggiore questa concentrazione tanto maggiore è il tempo necessario per arrivare ad un equilibrio tra lattato muscolare con quello ematico. La concentrazione del lattato nel sangue non cresce parallelamente a quello del muscolo, ma aumenta all’incirca con il quadrato dell’intensità del carico, mentre nei muscoli sale all’incirca con il cubo. C’è da considerare, poi, l’elevato turnover metabolico cioè che mentre il lattato viaggia dai muscoli al sangue, una parte viene "consumato", metabolizzato. Perciò prima che si raggiunga l’equilibrio, e che il lattato sia distribuito nei vari compartimenti "idrici" del corpo, una larga frazione di esso è stata già metabolizzata. Dunque, nel sangue arriva solo una parte, per vari motivi. Poi c’è la variabilità del volume di diluizione del lattato che vedremo appresso.

Il tempo di smaltimento del lattato nel sangue durante l’esercizio risente del grado d’allenamento: più si è allenati più rapido sarà il tempo di smaltimento o, come si dice tecnicamente di semipagamento. Non si deve credere che la metabolizzazione del lattato corrisponda sempre un reale vantaggio per l’atleta. Il lattato non è solo una sostanza nemica, ma la sua molecola contiene energia che può essere recuperata e sfruttata da vari organi e tessuti. Esso, infatti, può essere utilizzato come combustibile metabolico oppure come fonte per produrre glucosio o glicogeno. Principalmente attraverso due processi di trasformazione: il primo, la trasformazione in piruvato che si introduce nei mitocondri e viene bruciato come carburante nel ciclo di Krebs; il secondo prima in piruvato e poi in glicogeno.

Nella valutazione funzionale è fatta una differenza tra soglia aerobica e soglia anaerobica. Tra queste due valori si trova una zona di passaggio aerobica-anaerobica, una zona molto complessa di regolazione dell’organismo, e dove si hanno in genere - con un allenamento mirato – i miglioramenti più evidenti e sensibili della prestazione, rispetto a quelli assoluti. La soglia aerobica ( secondo Mader) è caratterizzata da un valore della concentrazione di lattato pari a 2 mmol/l, invece per quella anaerobica le 4 mmol/l (ma abbiamo già visto come sia possibile avere valori molto "soggettiviti"). I valori della zona di passaggio sono compresi tra le 2,5 e le 3,5 mmol/l. La soglia individuale è influenzata dagli enzimi del metabolismo aerobico, con il cambiamento della loro attività, indotto dall’allenamento, si modifica anche il livello della soglia del metabolismo aerobico-anaerobico a livello cellulare. Oltre questo, nei test all’ergometro, soprattutto a livelli sub massimali di carico, la formazione del lattato è influenzata dalla disponibilità di substrati (glicogeno, acidi grassi). Una cosa di cui tener conto nella valutazione nel valutare la misurazione. Quindi, è necessario da parte dell’atleta far precedere il test da almeno un giorno di recupero nel quale dovrà aumentare la quota di carboidrati nella sua alimentazione, per ottenere il massimo della sua riproducibilità. Come ho detto questi valori possono essere considerati solo come unità di misura, in altre parole come se ci pesassimo sempre sulla stessa bilancia e indipendentemente dell’esattezza della stessa, avremmo dei valori su cui fare riferimento. Lo stesso accade con il valore delle 3,4 o 5 mmol/l dovrebbero essere considerati come valori non di soglia, ma sui quali analizzare gli eventuali miglioramenti o peggioramenti prestativi venendo correlati con la potenza meccanica o dalla velocità espressa dall’atleta a quei valori.

Quanto alla individuazione della soglia anaerobica reale va detto subito che i test non forniscono all’allenatore garanzie totali per poter applicare un metodo rispetto ad un altro. Il metodo più idoneo a nostro avviso è quello del test di durata a potenza stazionaria, ma è di difficile esecuzione; gli atleti si prestano mal volentieri ad eseguirlo. Personalmente agli atleti di élite faccio eseguire il test di durata su strada, che risulta essere meglio tollerato fisicamente e soprattutto psicologicamente, applicando ad esso protocolli più brevi, sia in pianura sia in salita, che garantiscono l’equilibrio. Per eseguirlo è necessario un misuratore di potenza montato sulla propria bicicletta ( Power meter), è possibile eseguirlo anche con il semplice monitoraggio della frequenza cardiaca, ma ho riscontrato che questo metodo non offre le medesime garanzie di precisione. In quanto la soglia reale ha dei riscontri mutevoli, non solo da un giorno all’altro ma anche nel corso di una seduta d’allenamento, quindi questo parametro di riferimento va interpretato e applicato con una certa flessibilità. La potenza invece può essere influenzata principalmente dalla temperatura e in secondo luogo dall’umidità e dalla pressione barometrica, ma non tanto da modificare in modo sostanziale i riscontri valutativi.