COSTO ENERGETICO NEGLI ISTRUTTORI
La ginnastica aerobica è praticata da soggetti di età e caratteristiche fisiche
differenti, in prevalenza di sesso femminile, sia a scopo esclusivamente ludico
sia per migliorare l’efficienza fisica; essa consiste in una sequenza di
movimenti continui, effettuati a ritmo di musica, che vede coinvolti sia gli arti
superiori che quelli inferiori.
Anche la ginnastica aerobica, come le altre attività di resistenza per poter
determinare adattamenti stabili dell’apparato cardiocircolatorio e neuromuscolare, necessita di sedute di allenamento che, oltre a coinvolgere una
grande percentuale di massa muscolare, devono: 1 - essere svolte con
regolarità; 2 - prevedere una sufficiente durata; 3 - essere eseguite ad
intensità adeguata. A tal riguardo l’American College of Sport Medicine
riporta che l’aerobica costituisce un’adeguata forma di allenamento per
l’apparato cardiocircolatorio, purché la frequenza cardiaca raggiunga, durante
le esercitazioni, valori superiori al 55% del massimo teorico.
Le lezioni di ginnastica aerobica possono essere svolte a differenti intensità di
movimento; le forme più utilizzate sono:
1. basso impatto (low impact)
2. alto impatto (high impact)
3. combinata (hi-low impact)
La differenza fondamentale tra alto e basso impatto consiste nel fatto che nel
basso impatto, durante i movimenti, viene mantenuto sempre il contatto di un
arto inferiore al suolo, mentre nell’alto impatto esistono innumerevoli fasi di
volo.
Risulta evidente che l’alto impatto richiede, per le sue caratteristiche, un
impegno cardiovascolare e muscolare superiore e conseguentemente un
maggior costo energetico.
Al fine di valutare le caratteristiche dell’impegno organico-funzionale richiesto
dalla ginnastica aerobica, contribuendo così a delineare il modello funzionale
della prestazione, è stato studiato il comportamento di alcuni parametri
fisiologici (frequenza cardiaca e consumo di ossigeno) e metabolici (acido
lattico) in un gruppo di insegnanti di sesso femminile, durante una lezione
“high impact”.
Sono stati sottoposti al test n° 10 insegnanti di aerobica, di sesso femminile,
praticanti questa attività sportiva da molti anni e con regolarità. Le
caratteristiche anagrafiche, antropometriche, il Body Mass Index (BMI) ed il
VO2max (misurato in laboratorio mediante un test a carichi crescenti eseguito
al nastro trasportatore) dei soggetti esaminati sono riportate nella Tab. 7; sono
indicati anche gli anni e le ore settimanali di attività (valori medi) dei soggetti
esaminati.
E’ stata proposta una lezione tipo di high impact tenuta da una istruttrice di
elevato livello.
La struttura di una lezione tipo di Ginnastica Aerobica comprende quattro
differenti fasi:
1) riscaldamento generale: prepara l’individuo ad affrontare la fase di
allenamento aerobico; dura 10-15 minuti e comprende esercizi per la mobilità
articolare ed esercizi di allungamento muscolare (stretching);
2) fase aerobica, suddivisa in:
a - riscaldamento aerobico: dura 5 minuti ed ha lo scopo di innalzare i battici
cardiaci fino al 60% circa della FC massimale;
b - fase aerobica propriamente detta: della durata di 20 minuti circa; qui
l’intensità del lavoro dipende dalla velocità di esecuzione, dall’ampiezza dei
movimenti, dalla presenza o meno di fasi di volo (alto e basso impatto);
c - defaticamento aerobico: dura 5 minuti e rappresenta la fase di passaggio
dall’allenamento aerobico a quella di ripristino cardio-respiratorio;
3) condizionamento muscolare: è la fase in cui viene svolta una serie di
esercizi segmentari, sia in stazione eretta che al suolo;
4) defaticamento finale: durata 5-10 minuti; è la fase finale della lezione e
prevede esercizi di respirazione e di rilassamento generale.
Durante la fase aerobica della lezione, sono stati monitorizzati (Fig. 19) i
seguenti parametri fisiologici:
• consumo di ossigeno (
• frequenza cardiaca (FC)
• lattacidemia (LA)
Fig. 19
Il VO2 è stato misurato utilizzando un metabolimetro telemetrico
miniaturizzato (K2 Cosmed, Italia), il cui peso è inferiore ai 1000 grammi; esso
comprende una maschera facciale, all’interno della quale è inserita una turbina
che misura il flusso respiratorio, collegata ad una microcamera di
mescolamento nella quale è presente un elettrodo polarografico miniaturizzato
per la misura della concentrazione di ossigeno (FEO2). I risultati delle
misurazioni vengono inviati, via radio, ad una stazione ricevente completa di
display e stampante. La campionatura dei gas respiratori è stata eseguita ogni
15 secondi.
La FC è stata registrata con un cardiofrequenzimetro telemetrico (Polar P
3000); esso è composto da un elettrodo precordiale che invia la FC ad un
orologio ricevente che, posto al polso dell’atleta, memorizza i segnali inviati. La
campionatura della FC è stata effettuata ogni 5 secondi.
La LA è stata misurata, prelevando un campione di sangue capillare (20
microlitri) dal lobo dell’orecchio, all’inizio della lezione ed allo stop delle fasi di
riscaldamento, aerobica propriamente detta e di defaticamento. Il campione
ematico è stato poi analizzato con un sistema enzimatico-amperometrico
automatico ad enzima fisso (Esat 6661- Eppendorf).
Nella Tab.8 sono riportati i valori del VO2 (valori medi e di picco), della FC
(valori medi e di picco) e del delta LA (valore al netto del basale), misurati
durante la lezione.
I valori del VO2 e della FC (medi e di picco) espressi in percentuale dei valori
massimi, raggiunti in laboratorio nel test ergometrico ed indicati nel capitolo
precedente, sono riportati in Tab. 9 e Fig. 20.
I risultati ottenuti non differiscono significativamente dai valori riportati in
letteratura (5) (Tab. 10).
In base ad essi il costo energetico della fase aerobica della lezione (Fig. 21)
effettuata dagli istruttori risulta essere di 180 Kcal (circa 530 Kcal/h)
Fig. 20
Il metabolismo energetico maggiormente impegnato appare essere quello
aerobico, anche se con valori di consumo di ossigeno durante l’esercizio
comunque inferiori ai massimali, mentre quello anaerobico lattacido non
sembra intervenire in maniera significativa, essendo la lattacidemia misurata
nettamente inferiore al valore di 4 mM (valore indicativo della cosiddetta Soglia
Anaerobica).
Nella Fig. 21 sono riportati anche i valori relativi alla stessa lezione, misurati in
un gruppo di 10 allieve, praticanti l’aerobica da meno di 12 mesi: nel confronto
con le insegnanti è evidente il più elevato costo energetico e, soprattutto, la
più elevata produzione di lattato (le differenze di lattacidemia misurata
risultano statisticamente significative:
p < 0.001).
Inoltre le allieve non sempre sono state in grado di terminare tutta la lezione.
Probabilmente il miglior livello di allenamento delle insegnanti e la loro migliore
efficienza coordinativa (particolarmente importante nell’high impact, dove
vengono utilizzati, nelle sequenze motorie, sia gli arti superiori che quelli
inferiori ad elevata velocità di movimento, con salti e spostamenti sugli arti
inferiori di differente grado di difficoltà) sono alla base di tali differenze. A ciò
va aggiunto che, alcune allieve sono risultate in eccesso ponderale, aspetto che
influenza ulteriormente, ed in modo negativo, le capacità coordinative ed il
dispendio energetico.
Fig. 21
Da questi dati appare evidente come la ginnastica aerobica risulti essere
un’attività utile per il miglioramento e, soprattutto, per il mantenimento della
propria efficienza fisica attraverso una stimolazione adeguata degli apparati
cardiocircolatorio, respiratorio e muscolare. Si può, però, verosimilmente
affermare che nei praticanti, a differenza di quanto rilevato nell’istruttore,
questo tipo di attività fisica, continuativa, ma nello stesso tempo intermittente
come intensità, può implicare un cospicuo intervento del meccanismo
anaerobico lattacido nella produzione di energia e rappresentare, quindi, un
elevato impegno sia dal punto di vista cardiocircolatorio che metabolico.
Deve, perciò, essere attentamente programmata l’intensità ed il tipo di
impegno in funzione del livello del praticante, evitando che carichi uguali
vengano somministrati a soggetti di età ed efficienza fisica diversa. Di queste
problematiche parleremo in maniera più approfondita nei prossimi capitoli.
Una parentesi a proposito dell’uso della FC come parametro di controllo
dell’intensità nella ginnastica aerobica, sistema usualmente utilizzato nelle
palestre: nelle insegnanti e nel gruppo di allieve che hanno partecipato alle
stesse lezioni la FC è simile sia in valore assoluto che in percentuale del
massimo, mentre il VO2 risulta essere solo il 69.2% del VO2 max per le
insegnanti e l’80.2% per le allieve, con livelli di picco del 84.6% per le
insegnanti e del 95.2% (vicino al massimale) per le allieve (Tab. 11-12). Ciò
conferma che nella ginnastica aerobica, a differenza di quanto avviene nella
corsa e nel ciclismo durante il lavoro sub-massimale, non c’è linearità tra la FC
ed il VO2, probabilmente per una maggiore stimolazione del sistema nervoso
simpatico causata, come dimostrato da studi precedenti (3,12), dal movimento
degli arti superiori al di sopra della testa, tipico della ginnastica aerobica.
COSTO ENERGETICO NEGLI ATLETI AGONISTI
L’aerobica agonistica è una attività sportiva nata dal matrimonio tra l’aerobica
da palestra e la ginnastica artistica; non a caso, infatti, i migliori atleti di
aerobica agonistica hanno praticato, a diversi livelli di prestazione, proprio la
ginnastica artistica.
Questo sport, caratterizzato dal balletto a ritmo di musica, nel quale la
coreografia ed il gusto artistico assumono importanza fondamentale, presenta
anche una serie di esercizi tipici della ginnastica artistica (posizioni a squadra,
verticale ecc.), in cui la forza muscolare assume un’importanza prevalente.
L’esercizio di gara, che può essere eseguito in singolo, coppia o team (3 atleti);
ha una durata inferiore a 120 secondi.
Per valutare la tipologia dell’impegno organico-funzionale richiesto da questa
attività sportiva, ancora nuova e poco conosciuta dal punto di vista fisiologico,
e contribuire così a delineare il modello funzionale della prestazione, è stato
studiato il comportamento di alcuni parametri fisiologici (frequenza cardiaca e
consumo di ossigeno) e metabolici (acido lattico) durante l’esecuzione
dell’esercizio di gara. Sono stati sottoposti al test 9 atleti (6 di sesso femminile
e 3 di sesso maschile) in buona forma fisica e praticanti quest’attività sportiva
da molti anni e con regolarità. Tutti gli atleti studiati erano “top level”
(campione e vice campione italiano 1995 di singolo maschile e femminile,
campioni italiani 1995 di coppia mista e campioni italiani 1995 di team
femminile).
I 9 atleti sono stati sottoposti prima del test di gara, nel quale ogni atleta ha
eseguito il proprio esercizio specifico, ad un test massimale a carichi crescenti
per la determinazione del VO2max, eseguito al nastro trasportatore. Ogni
esercizio di gara ha avuto la durata di 110 secondi.
Le caratteristiche anagrafiche, antropometriche ed il VO2max dei soggetti
esaminati sono riportate nella Tab. 13, dove sono indicate anche le ore
settimanali di attività (valori medi) dei soggetti esaminati.
Il VO2 e la FC sono stati misurati durante l’intera simulazione di gara
utilizzando un metabolimetro telemetrico (K4 Cosmed) e la lattacidemia è stata
misurata prelevando un campione di sangue capillare dal lobo dell’orecchio
prima e alla fine dell’esercizio ed utilizzando un sistema enzimaticoamperometrico (Mycrozym-L SGI).
Risultati
Il VO2 max misurato è stato 63.4 ± 3.3 ml/Kg/min (range 60.9-67.2) negli
atleti maschi e 52.1 ± 3 ml/Kg/min (range 49-55.7) nelle atlete femmine.
La FC max è stata 193 ± 2 battiti per minuto (bpm) (range 192-195) nei
maschi e 192 ± 6 bpm (range 184-200) nelle femmine.
Il VO2 medio misurato durante la gara è stato 53 ± 5 ml/Kg/min (range 47-58)
nei maschi e 39 ± 3 ml/Kg/min (range 33-41) nelle femmine.
La FC è stata 176 ± 4 bpm (range 172-179) nei maschi e 176 ± 7 bpm (range
165-184) nelle femmine.
Il picco di lattato raggiunto è stato 9.9 ± 1.6 mM (range 8.1-11.1) negli
atleti maschi e 7.9 ± 1.1 mM (range 6.6-9.1) nelle atlete femmine; il D
lattato (differenza tra il valore basale ed il valore max) è stato 8.4 ± 1.4 mM
(range 6.8-9.7) nei maschi e 6.3 ± 1 mM (range 5.1-7.4) nelle femmine (Tab.
14-15; Fig. 22-27).
Fig. 22
Fig. 23
Fig. 24
Fig. 25
Fig. 26
Fig. 27
I valori di VO2, della FC e lattacidemia rilevati durante l’esercizio di gara
dell’aerobica agonistica indicano che l’energia necessaria ad eseguire l’esercizio
stesso non è fornita solo dal metabolismo aerobico, ma anche da quello
anaerobico lattacido, il cui contributo (se 1 mM di delta lattato = 3.1 ml O2/Kg)
rappresenta circa il 21% dell’energia totale, sia negli atleti maschi che nelle
femmine.
Ciò sembra determinato dall’obbligo, secondo il regolamento di gara di questo
sport, di inserire esercizi con elevato intervento della contrazione muscolare
massima sia statica che dinamica (verticale, squadra, flessioni su un arto ecc.)
e dall’elevata intensità della competizione, tale da non consentire pause di
recupero.
