Tratto da http://www.softvelo.com/
Allenarsi col cardiofrequenzimetro
di Fabrizio Fagioli
Il cardiofrequenzimetro è ormai diventato di uso comune per molti sportivi e in particolare per la maggior parte dei ciclisti di ogni età e livello. La diffusione di questo accessorio, cominciata agli inizi degli anni ’90, è avvenuta più per moda ed imitazione dei campioni che per reale coscienza di necessità.
E’ facile constatare che, a tutt’oggi, la maggioranza dei ciclisti, utilizza il cardiofrequenzimetro solo a livello di visualizzazione della frequenza cardiaca senza una vera conoscenza di cosa significhi pedalare ad un valore piuttosto che ad un altro.
In realtà il valore di battiti al minuto in un esercizio fisico come la pedalata, assume un significato fisiologico ben preciso.
Per meglio illustrare questo concetto è utile presentare un esempio di facile comprensione per ogni atleta delle due ruote.
Un ciclista, che per comodità chiameremo Faustino, pedala con il vento a favore su una strada pianeggiante di 30 km impiegando un’ora a coprire il percorso, quindi pedalando ad una velocità di 30km\h. Lo stesso ciclista ritorna al punto di partenza utilizzando la stessa strada e trovandosi, in questo caso, con il vento contrario; tale tragitto viene percorso sempre alla stessa velocità di 30km\h e quindi in un’ora di tempo.
Apparentemente per chi ha osservato Faustino, egli ha svolto lo stesso allenamento in andata e in ritorno, pedalando ai 30km\h per un’ora percorrendo 30km in andata e idem in ritorno.
Ma 30km percorsi in un’ora ai 30km\h rappresentano solo il cosiddetto “carico esterno” (entità fisica) a cui non sempre corrisponde un uguale “carico interno” (entità fisiologica). Faustino infatti è consapevole di non aver svolto lo stesso allenamento nei due tragitti; ha pedalato in modo blando all’andata e in modo intenso al ritorno.
Questo esempio dimostra che nel ciclismo non è possibile programmare un allenamento di qualità basandosi solo sul “carico esterno” (numero di km, durata dell’uscita, velocità media) in quanto le variabili aerodinamiche e il tipo di pendenza condizionano in modo imponderabile il “carico interno” e perciò l’intensità del lavoro e la fatica fisica dell’atleta.
Nel ciclismo un allenamento fondato sulla qualità del lavoro, non sulla quantità, può essere svolto solo in funzione del “carico interno”.
L’unico modo per allenarsi in funzione del carico interno è rappresentato dal controllo della frequenza cardiaca durante l’esercizio.
La frequenza cardiaca infatti, è correlata in modo direttamente proporzionale con il consumo di ossigeno da parte dei muscoli e conseguentemente è correlata con l’intensità dell’esercizio e con la fatica fisica dell’atleta.
Il cardiofrequenzimetro quindi, è lo strumento che permette al ciclista di allenarsi sotto il profilo qualitativo oltre che quantitativo.
Per approfondire l’argomento, analizziamo ulteriormente l’allenamento svolto da Faustino. Egli ha, ottenuto nel tragitto di andata un valore medio di frequenza cardiaca più basso (150 bpm) rispetto al valore medio di frequenza cardiaca ottenuto nel tragitto di ritorno (170 bpm). Faustino ha perciò sostenuto un carico interno più alto al ritorno.
Il caso vuole che Faustino nel tragitto di ritorno incontra Gino ed Ercole che lo accompagnano in modo affiancato e non in scia. Alla fine di tale percorso Gino ed Ercole ottengono un valore medio di frequenza cardiaca rispettivamente di 160 bpm e di 180 bpm.
La prima domanda che potremmo porci è la seguente: quale dei tre ciclisti ha sostenuto la maggior fatica, e quindi il maggior “carico interno”? La risposta più spontanea indicherebbe Ercole come ciclista più affaticato in quanto è colui che ha espresso la frequenza cardiaca media più alta.
Questo sarebbe vero nell’ipotesi in cui tutte le persone avessero valori identici di frequenza cardiaca minima a riposo, massima, e che quindi ad un determinato valore di frequenza cardiaca (es. 170bpm) corrisponda un valore percentualmente uguale di “carico interno”.
In realtà ogni persona ha un proprio valore di frequenza cardiaca a riposo (es. al mattino al risveglio), di frequenza cardiaca alla soglia anaerobica (frequenza rilevata nella fase in cui inizia l’accumulo di acido lattico nell’organismo), e di frequenza cardiaca massima (frequenza raggiunta al 100% dello sforzo fisico). Non solo. Anche nel caso in cui questi valori fossero uguali nei tre ciclisti, difficilmente ad uno stesso valore di frequenza cardiaca corrisponderebbe un uguale valore di velocità espressa.
Nel nostro esempio infatti, i tre ciclisti hanno i seguenti valori personali di frequenza cardiaca di riferimento:
| Ciclista | FC riposo | FC alla soglia | FC massima | FC espressa nel percorso | Carico interno espresso |
|---|---|---|---|---|---|
Faustino |
60 |
175 |
193 |
170 |
Sotto soglia |
Gino |
50 |
160 |
180 |
160 |
Alla soglia |
Ercole |
45 |
190 |
205 |
180 |
Sotto soglia |
Dall’analisi di questi valori possiamo trarre un’altra conclusione:
Ogni persona possiede valori di frequenza cardiaca di riferimento (a riposo, alla soglia e massima) personalissimi e che non identificano un valore assoluto di rendimento atletico e di prestazione.
I valori di riferimento indicano l’intensità interna, fisiologica, soggettiva per ogni persona.
Per collegare un valore atletico e prestativo alla frequenza cardiaca dobbiamo conoscere la velocità e la potenza espressi alla soglia anaerobica e alla frequenza cardiaca massima; dobbiamo cioè conoscere la cilindrata del motore dell’atleta.
Ciò significa che vi sono atleti che hanno il motore di una “cinquecento” e atleti che hanno il motore di una Ferrari; se paragoniamo la frequenza cardiaca ai giri motore, a parità di impegno del motore, la Ferrari esprime una velocità decisamente maggiore.
Ogni persona, oltre ad avere valori di frequenza cardiaca di riferimento personali, ha anche dei valori atletici personali collegabili ai valori di frequenza cardiaca. Ciò significa che la frequenza cardiaca rappresenta i giri motore della cilindrata atletica e come per un’automobile, è possibile individuare una fascia verde, gialla e rossa di intensità a cui corrispondono velocità diverse in funzione della cilindrata.
Come già detto i valori di riferimento della frequenza cardiaca di un atleta sono tre: FC massima , FC a riposo, FC di soglia.
Vediamo ora come si individuano e quali sono le intensità allenanti riferite a tali valori.
Come individuare le zone allenanti personali
Frequenza cardiaca massima
La frequenza cardiaca massima (Fcmax) può essere definita come la massima frequenza di contrazione del cuore che un individuo può raggiungere in risposta ad un esercizio fisico di intensità massimale.
Essa può essere individuata in modo diretto cioè attraverso la rilevazione della frequenza cardiaca durante l’esecuzione di un esercizio massimale o in modo indiretto attraverso un calcolo basato sull’età della persona.
Nel primo caso (metodo diretto), il ciclista sano che abbia in precedenza superato con successo un controllo medico-cardiologico, può sottoporsi ad un test massimale consistente in un esercizio in bicicletta o su cicloergometro, a intervalli di intensità crescente che conduce l’atleta al massimo delle sue capacità.
La Fcmax individuata con il metodo indiretto è un valore standardizzato in funzione dell’età. Il valore di Fcmax teorica, infatti si ricava dall’applicazione della seguente formula: Fcmax = 220 – età
Secondo questa formula una persona di 40 anni ha una Fcmax teorica di 180 bpm:
220 - 40 = 180 bpm (Fcmax teorica)
Il valore che scaturisce con la modalità indiretta risulta, per alcuni particolari individui come gli atleti di endurance od i tachicardici cronici, abbastanza lontano da quello reale.
Da un campione di 500 ciclisti amatori, sottoposti a test massimale in laboratorio, a temperatura costante controllata di 18°C, su cicloergometro e su ciclosimulatore, risulta che: il 25% dei soggetti presenta una Fcmax reale compresa fra +/- 3 bpm del valore di Fcmax teorica; il 50% fra i +/- 10 bpm ed il 25% fra i +/- 20 bpm (fonte Velosystem®).
In sintesi, due persone aventi la stessa età possono avere due valori di Fcmax diversi. Per esempio due soggetti di 40 anni possono avere rispettivamente 160 bpm e 185 bpm di frequenza cardiaca massima.
Questa osservazione consiglia ai più esigenti a ricercare il valore di Fcmax reale tramite l’effettuazione di un test massimale.
In funzione della percentuale di frequenza cardiaca massima, possono essere individuate alcune intensità fisiologiche di esercizio corrispondenti ad altrettanti intervalli di frequenza cardiaca.
| zone allenanti (in funzione della Fcmax ) | % Fcmax |
|---|---|
Allenamento anaerobico competitivo |
80-100% |
Allenamento cardiocircolatorio |
70-80% |
Attività fisica per il dimagrimento |
60-70% |
Attività fisica moderata |
50-60% |
L’attività fisica moderata (50-60% Fcmax ), rappresenta un’intensità di allenamento aerobico. Ad una intensità di esercizio bassa infatti, il principale meccanismo energetico coinvolto è quello aerobico con utilizzo prevalente dei grassi.
Tale intensità non stimola importanti adattamenti cardiocircolatori, ma garantisce comunque uno stato di benessere generale.
L’attività fisica per il dimagrimento (60-70% Fcmax ) costituisce l’ambito migliore di allenamento per tutti coloro che desiderano ottenere una riduzione di peso, in termini di perdita di massa grassa.
L’allenamento cardiocircolatorio (70-80% Fcmax ), rappresenta quell’intensità a prevalente impegno aerobico, in cui maggiori sono le stimolazioni a carico del sistema cardiocircolatorio. La benzina prevalentemente utilizzata non è più rappresentata dai grassi, ma dagli zuccheri presenti nel muscolo e nel sangue.
L’allenamento anaerobico competitivo (80-100% Fcmax ) rappresenta un’intensità di lavoro a prevalente utilizzo del sistema anaerobico, in cui si verifica un crescente accumulo di acido lattico, elemento che limita la prestazione del muscolo.
Allenamenti che utilizzino questa metodica di lavoro, sono consigliati solo in ambito competitivo agonistico, e non nell’ambito cicloturistico o in ciclisti a rischio per problematiche cardiocircolatorie.
Per ricavare gli intervalli allenanti personali, è opportuno individuare il proprio valore di Fcmax sia in modo indiretto, cioè in funzione dell’età, o in modo diretto sottoponendosi ad un test massimale e seguire la tabella 1.
Ad esempio gli intervalli allenanti di un individuo avente come Fcmax 180 bpm sono i seguenti:
| zone allenanti | fcmax 180 bpm |
|---|---|
Allenamento anaerobico competitivo |
144 – 180 |
Allenamento cardiocircolatorio |
126 –144 |
Attività fisica per il dimagrimento |
108 – 126 |
Attività fisica moderata |
90-108 |
Frequenza cardiaca a riposo e frequenza cardiaca di riserva
La frequenza cardiaca di riserva (Fcriserva ) individua l’intervallo esistente fra frequenza cardiaca massima (Fcmax) e la frequenza cardiaca a riposo (Fcriposo). La frequenza cardiaca di riserva rappresenta quindi, la capacità di adattamento cardiaco in termini di aumento della frequenza dei battiti in seguito ad un esercizio fisico.
La Fcriserva si ottiene sottraendo alla Fcmax, la Fcriposo secondo la seguente formula:
Fcriserva= Fcmax - Fcriposo
Il momento ottimale per rilevare la Fcriposo è al mattino al risveglio; è necessario indossare un cardiofrequenzimetro oppure palpare l’arteria radiale (al polso) o l’arteria carotide (al collo) contando il numero di battiti per minuto.
La Fcmax può essere individuata, come già visto, sia con il metodo diretto eseguendo un test massimale, e sia con il metodo indiretto applicando la formula 220 - età.
Il calcolo della Fcriserva attraverso l’utilizzo della Fcmax , ricavata con il metodo diretto è senz’altro più affidabile rispetto al valore ottenuto con la formula di 220 – età.
L’individuazione delle zone allenanti attraverso il metodo della frequenza cardiaca di riposo è simile a quella effettuata tramite l’utilizzo della sola frequenza cardiaca massima.
Le zone allenanti individuabili con il metodo della frequenza cardiaca di riserva sono perciò le seguenti:
| zone allenanti (in funzione della Fcriserva) | % Fcriserva |
|---|---|
Allenamento anaerobico competitivo |
70-100% |
Allenamento cardiocircolatorio |
55-70% |
Attività fisica per il dimagrimento |
40-55% |
Attività fisica moderata |
20-40% |
La formula che consente di individuare gli intervalli di frequenza cardiaca personalizzati è la seguente:
Fcriposo + [(Fcmax – Fcriposo ) x limite inferiore / 100] - Fcriposo + [(Fcmax – Fcriposo ) x limite superiore / 100]
Un ciclista con una Fcmax di 180 bpm e un valore di Fcriposo di 50 bpm, ha una Fcriserva di 130 bpm con i seguenti valori allenanti di frequenza cardiaca.
| zone allenanti (in funzione della Fcriserva) | Fcriserva |
|---|---|
Allenamento anaerobico competitivo |
141 180 |
Allenamento cardiocircolatorio |
122 – 141 |
Attività fisica per il dimagrimento |
102 – 122 |
Attività fisica moderata |
76 – 102 |
Frequenza cardiaca di soglia
La frequenza cardiaca di soglia (Fcsoglia) costituisce un importante valore di riferimento per il cicloamatore e per il ciclista agonista, utilizzato al fine di individuare le zone allenanti di frequenza cardiaca.
La frequenza cardiaca di soglia individua quell’intensità di esercizio fisico in cui si verifica un incremento della concentrazione di acido lattico nel sangue e nel muscolo.
La Fcsoglia può essere individuata con esattezza solo attraverso l’esecuzione di un test specifico (test di soglia protocollo Conconi).
In questo test è possibile osservare un rallentamento nella progressione di crescita della frequenza cardiaca proprio in corrispondenza della curva di accumulo dell’acido lattico.
La Fcsoglia rappresenta un parametro molto affidabile ai fini dell’individuazione degli intervalli allenanti o target zone e per questo motivo è utilizzata soprattutto in ambito competitivo-agonistico. Con questo valore, infatti, è possibile programmare le intensità di allenamento in modo più preciso e quindi più efficace ai fini dell’incremento della performance.
Le zone allenanti che si individuano tramite la Fcsoglia sono:
| zone allenanti (in funzione della Fcsoglia) | %Fcsoglia |
|---|---|
Sopra Soglia –(Intensità Anaerobica) |
oltre il 100% Fcsoglia |
Intensità di Soglia |
+/- 2 % Fcsoglia |
Fondo Veloce |
90-97 % |
Fondo Medio |
85-90 % |
Fondo Lungo |
80-85 % |
Fondo Lento |
70-80 % |
La zona Sopra Soglia costituisce un’intensità in cui il meccanismo energetico prevalente è quello anaerobico.
A queste intensità, quindi, la quantità di acido lattico prodotta è superiore alle capacità di smaltimento, con il conseguente progressivo accumulo della sua concentrazione nel sangue e nel muscolo. Per questo motivo l’atleta non è in grado di sostenere queste intensità per un lungo periodo.
L’intensità di soglia (+/- 2 Fcsoglia) coincide con quel momento in cui la quantità di acido lattico riutilizzato e smaltito dai meccanismi aerobici, coincide con la quantità di acido lattico prodotta.
E’ questa l’intensità di allenamento da utilizzarsi per migliorare i parametri di lavoro alla soglia. Il lavoro all’intensità di soglia viene di solito proposto sotto forma di ripetute.
Il fondo veloce (90-97 % Fcsoglia) è la più alta intensità di esercizio con prevalenza aerobica. All’intensità del fondo veloce infatti, la quantità di acido lattico prodotto è tale da essere smaltita dai meccanismi di ricircolo. Durante il fondo veloce, vengono utilizzati, come fonte energetica principale, gli zuccheri e solo in misura minore i grassi. Il fondo veloce per la maggioranza delle competizioni ciclistiche, coincide con il ritmo di gara. Allenarsi a questa intensità significa stimolare l’organismo a utilizzare in una percentuale maggiore i grassi rispetto agli zuccheri ad una intensità simile a quella di gara.
Il fondo medio (85-90 % Fcsoglia) rappresenta un’intensità intermedia fra quella di soglia anaerobica e quella del fondo lungo (intensità aerobica con prevalente utilizzo di grassi). Nel fondo medio, l’utilizzo degli zuccheri e quello dei grassi attraverso il meccanismo aerobico si equivalgono. Il fondo medio è una zona allenante da utilizzarsi soprattutto nel primo periodo della preparazione agonistica.
Il fondo lungo (80-85 % Fcsoglia) costituisce la zona allenante fondamentale per tutti coloro che intendono ridurre la percentuale di grasso corporeo. L’intensità del fondo lungo infatti, consente un alto utilizzo di grassi attraverso il meccanismo aerobico e quindi l’innesco di quei meccanismi capaci di produrre una riduzione di peso.
Il fondo lento (70-80 % Fcsoglia) costituisce l’intensità allenante più blanda di tutte quelle esaminate. Il carburante in prevalenza utilizzato è costituito dagli acidi grassi, attraverso il meccanismo aerobico. Il fondo lento è utilizzato soprattutto nelle fasi defaticanti dell’allenamento o nelle sedute di scarico del microciclo di allenamento.
Un atleta, ad esempio, che abbia individuato il proprio valore di Fcsoglia a 170 bpm, avrà i seguenti intervalli personali di frequenza cardiaca:
| zone allenanti (in funzione della Fcsoglia) | %Fcsoglia (170 bpm) |
|---|---|
Sopra Soglia –(Intensità Anaerobica) |
Oltre 170 |
Intensità di Soglia |
168 – 172 |
Fondo Veloce |
153 – 165 |
Fondo Medio |
145 – 153 |
Fondo Lungo |
136 – 145 |
Fondo Lento |
119 – 136 |
Frequenza cardiaca ed età
L’osservazione che è alla base della formula per il calcolo teorico della frequenza cardiaca massima, indica un decremento lineare costante della Fcmax in funzione dell’età.
Tale decremento può subire delle variazioni consistenti solo in presenza di fattori condizionanti come, livello di allenamento, stati di malattia o particolari situazioni patologiche. Individui che conducono una vita regolare non sfuggono a tale decremento in funzione dell’età. La Fcriposo invece, subisce con l’età un lieve incremento. In altre parole si può affermare che con il progredire dell’età il cuore perde di “elasticità d’adattamento” osservabile con una riduzione dell’intervallo di Fcriserva .
La frequenza cardiaca di soglia, essendo percentualmente agganciata alla Fcmax , risulta anch’essa collegata con il fattore età. Così come l’avanzare degli anni determina un proporzionale decremento del valore di Fcmax anche la Fcsoglia risulta allo stesso modo influenzata.
Frequenza cardiaca e allenamento
Lo stato di allenamento di un individuo, condiziona il valore di Fcmax .
Un ciclista ben allenato presenta un decremento del valore di Fcmax . Un decremento temporaneo e più accentuato si può osservare in un atleta che attraversa uno stato di sovrallenamento.
La frequenza cardiaca di soglia è suscettibile di modificazioni in funzione dello stato atletico di ogni individuo. Le variazioni di Fcsoglia osservabili in un ciclista, non allenato, che si sottopone a un periodo di allenamento di resistenza, consistono in una diminuzione ben aprezzabile dei battiti per minuto.
L’esperienza fatta su centinaia di ciclisti sottoposti a test di soglia prima e dopo un periodo di allenamento di endurance, ha permesso di constatare le seguenti variazioni alla soglia:
Le modificazioni della Fcriserva in seguito ad un periodo di allenamento di resistenza, non sono significative. Infatti ad una riduzione della frequenza cardiaca di riposo corrisponde quasi sempre una riduzione anche della frequenza cardiaca massima.
Frequenza cardiaca e tipologia di esercizio
La frequenza cardiaca è in relazione diretta al consumo di ossigeno e quindi suscettibile di variazioni in funzione del tipo di esercizio svolto.
Dall’esperienza in ambito ciclistico, si osservano valori di frequenza cardiaca più elevati in salita rispetto a quelli rilevati in pianura. La differenza, in termini di bpm, che intercorre fra Fcmax e Fcsoglia raggiungibili in salita, rispetto a quella raggiungibile in pianura è di circa 4-6 bpm. Il ciclista che si sottopone al test di soglia su cicloergometro o su ciclosimulatore deve modificare i valori di riferimento per la salita.
Anche il valore di Fcriserva deve essere modificato in riferimento all’allenamento in salita.
Il test di Soglia Anaerobica è una prova funzionale che permette di valutare le qualità di resistenza aerobica in una determinata disciplina sportiva. Il ciclismo è una delle prime discipline, o forse la prima disciplina, in cui è stato introdotto questo tipo di valutazione con un protocollo elaborato dal Prof. F. Conconi.
Il test può essere eseguito su pista, su ciclosimulatore o su cicloergometro; esso consiste in un esercizio d’intensità crescente che conduce il ciclista fino al massimo delle proprie capacità atletiche.
Il test, preceduto da almeno 15’ di riscaldamento, deve avere una durata non inferiore a 13–15 minuti, inizia da una intensità pari a circa il 50–60% del massimale del ciclista e procede con incrementi ogni 30–60 secondi fino all’esaurimento delle capacità di incremento dell’atleta.
Gli incrementi di intensità devono essere tali da determinare un aumento della frequenza cardiaca non superiore a 6–8 battiti per ogni scalino, e possono essere programmati in Km/h (generalmente 1Km all’ora) o in watt (dai 15 ai 35 W in funzione del livello dell’atleta).
Durante l’esecuzione del test vengono rilevati ogni 15 secondi i valori di velocità e/o Watt e, nei test su ciclosimulatore e cicloergometro, di frequenza cardiaca (in bpm).
L’elaborazione su un diagramma dei suddetti valori, assieme all’osservazione di altri parametri funzionali, permette al tecnico che ha condotto il test di individuare il momento in cui i muscoli, compreso il muscolo cardiaco, a causa dell’incremento della concentrazione dell’acido lattico nell’organismo, riducono gradualmente la loro capacità di incrementare l’intensità del lavoro e di protrarla nel tempo. Questo momento critico viene definito “Soglia Anaerobica”, e viene rappresentato da un valore di frequenza cardiaca (in bpm) cui corrisponde un valore di Km/h e di Watt.
La soglia anaerobica è quindi un limite fisiologico a cui corrisponde una intensità di esercizio al di sopra della quale il ciclista, a causa dell’alta concentrazione di acido lattico, perde progressivamente la capacità di mantenere e di incrementare la velocità.
Dopo avere determinato il valore di frequenza cardiaca di soglia è possibile individuare gli intervalli personali di frequenza cardiaca allenante.
Il test di Soglia Anaerobica assume un duplice significato:
Come utilizzare il proprio cardiofrequenzimetro
Le norme pratiche per rendere più proficuo l’uso del cardiofrequenzimetro sono semplici e di facile comprensione e sono valide sia per il cicloturista e sia per il ciclista agonista (amatore, dilettante , professionista).
I passaggi da sottolineare sono 6:
Annotare la propria Frequenza cardiaca tutte le sere prima di coricarsi e la mattina appena svegli, in modo da avere sotto stretto controllo un mancato recupero o l'avvicinarsi della sindrome da sovrallenamento.
Utilizzo in GARA del cardiofrequenzimetro per l’ottimizzazione della prestazione
Una riflessione particolare merita l’utilizzo del cardiofrequenzimetro in gara, in quanto può costituire un elemento di fondamentale importanza al fine del raggiungimento della migliore performance.
E’ però importante sottolineare che non esistono regole fisse riguardo al suo migliore utilizzo in situazioni di gara in quanto tecnici ed atleti sono soliti dare interpretazioni discordanti soprattutto in funzione della componente psicologica.
Le norme pratiche per rendere il più proficuo possibile l’uso del tuo Cardiofrequenzimetro in Gara sono simili a quelle viste per l’utilizzo in allenamento con qualche piccola variazione:
Come per le situazioni precedentemente descritte dei 4 intervalli di campionamento a disposizione da 5", 15", 60", 120", la scelta dovrà cadere su quegli intervalli più adeguati rispetto alla durata della gara e cioè intervalli lunghi per gare lunghe ed intervalli corti per gare brevi.
Relazione tra frequenza cardiaca, consumo di ossigeno ed esercizio fisico
L’energia necessaria allo svolgimento di un qualsiasi esercizio fisico proviene, come si è visto, da meccanismi aerobici (presenza di ossigeno) e da meccanismi anaerobici (assenza di ossigeno). Anche i meccanismi anaerobici necessitano di una certa quantità di ossigeno, e precisamente nei processi di recupero, dell’acido lattico prodotto durante la fase anaerobica (debito di ossigeno).
Esiste quindi una relazione diretta fra consumo di ossigeno ed energia prodotta durante l’esecuzione di un esercizio fisico.
A riposo la quantità di ossigeno consumato varia da 0,2 a 0,3 litri al minuto. Durante un’attività massimale, tale consumo può arrivare fino a 3-6 litri al minuto, in funzione del sesso, età e grado di allenamento.
Maggiore è la potenza impiegata nell’esercizio e maggiore è la quantità di ossigeno richiesta nell’unità di tempo così come rappresentato nel grafico.
L’ossigeno presente al livello dei capillari alveolari dei polmoni, viene catturato dall’emoglobina presente nel sangue. La circolazione del sangue verso i muscoli impegnati nell’esercizio viene assicurata dalla spinta impressa dal ventricolo sinistro del cuore.
La quantità di sangue ossigenato pompato dal cuore in periferia si definisce, gittata cardiaca.
La gittata cardiaca (Q) si ottiene moltiplicando la gittata sistolica (Gs), ossia quantità di sangue pompata dal cuore ad ogni contrazione, per la frequenza cardiaca (Fc) che rappresenta il numero di contrazioni nell’unità di tempo.
Q = Gs * Fc
La frequenza cardiaca durante l’attività fisica aumenta in modo direttamente proporzionale all’incremento di intensità dell’esercizio. Tale incremento è minore e più lento negli atleti allenati rispetto a soggetti sedentari. Ciò è dovuto sia all’aumentante gittata sistolica e sia alle aumentate capacità di utilizzazione dell’ossigeno ematico da parte dei muscoli.
L’incremento della frequenza cardiaca durante un esercizio fisico perde le caratteristiche di proporzionalità al momento della soglia anaerobica, quando l’alta concentrazione di acido lattico determina un rallentamento del ritmo di crescita della frequenza cardiaca.
