Nel periodo estivo molti bikers sfruttano le vacanze per andare in montagna a divertirsi e ad allenarsi, ed è giunto il momento di capire se serve davvero allenarsi ad alta quota, e in che modo.
COSA SUCCEDE IN ALTURA
Man mano che si sale in quota si avverte una crescente sensazione di fatica e spesso si dice ‘manca ossigeno’, quando in realtà l’O2 è presente sempre attorno al 21% anche a 3000 metri e oltre; quello che cambia radicalmente è la pressione atmosferica, che cala man mano che si sale. Tutto ciò fa sì che anche la pressione parziale dell’ossigeno sia più bassa, e dal momento che gli scambi a livello polmonare (che sono di tipo diffusivo) dipendono proprio dalle pressioni parziali dei gas, in quota l’ossigeno farà più fatica a passare dagli alveoli al sangue. Ecco l’effetto ‘filtro’ che in certi casi può migliorare e in altri casi peggiorare la performance (nell’immediato la peggiora sempre, calcolando un picco al ritorno slm può aiutare).
Ma approfondiamo ancora…vediamo il discorso emoglobina. Spesso metaforicamente la si associa ad un ‘autobus’ che apre le porte (all’ossigeno) per pochi secondi…se i passeggeri sono lesti a saltar su, vengono trasportati, viceversa, se i passeggeri sono lenti, non saliranno. Conclusione: poiché in altura la pressione parziale è minore, l’emoglobina lega meno ossigeno.
Nelle prove di resistenza per questo motivo in quota si ottengono risultati più scarsi, mentre nelle prove di potenza, o comunque brevi, paradossalmente, sfruttando come beneficio l’aria ‘più rarefatta’, si possono ottenere risultati anche migliori in certi casi (il record dell’ora di città del Messico fa storia a sé anche se ha beneficiato di questa condizione).
Ma quanto in quota dobbiamo salire per avvertire differenze?
Per fare un esempio a 1200 metri vi è un calo del 3% circa della saturazione dell’emoglobina (dal 98% al 95%), valore molto rilevante in caso di gara singola (andando a tutta la differenza si sente eccome), ma totalmente irrilevante in caso di permanenza/soggiorno in quota. D’altro canto soggiornare ad altitudini troppo elevate limita molto la qualità degli allenamenti (a meno che non si soggiorni in quota e ci si alleni più in basso); ecco perché per allenarsi in quota normalmente l’ideale è un’altitudine compresa tra 1600 e 2000. Ma ci torniamo dopo…
GLI ADATTAMENTI A BREVE LUNGO TERMINE DELL’ALLENAMENTO IN QUOTA
Come riassunto nella tabella sopra, gli effetti dell’altura si possono dividere in breve e lungo termine, e alcuni di essi sono positivi, mentre altri negativi. Occorre quindi calcolare molto bene i soggiorni in quota se si va a ricercare una prestazione importante.
Sicuramente, a prescindere che si possa fare anche solo fondo lento, è altamente sconsigliabile andare a fare quota in condizioni di overtraining, spinti dal pensiero ‘devo raddrizzare una stagione storta e vado a 3000 m per aumentare ematocrito’, pena ulteriore peggioramento della condizione.
Una volta presa la decisione, occorre sapere che a breve termine gli adattamenti, anche se notevolmente variabili da soggetto a soggetto, saranno principalmente 2:
– Iperventilazione: effetto dell’ipossia (carenza di ossigeno). I chemorecettori (incaricati di monitorare la pressione parziale dell’ossigeno) mandano il loro allarme, che innesca un aumento della profondità e della frequenza del respiro. Questa condizione di ipossia/iperventilazione purtroppo, nonostante gli stratagemmi trovati dal nostro corpo per ovviare alla stessa, permane, e seppur anch’essa di per sé può essere considerata allenante (pensiamo al lavoro dei muscoli inspiratori ed espiratori che migliorano la loro efficienza), causa alla lunga una sofferenza a livello tissutale. Paradossalmente il tessuto muscolare reagisce meglio del tessuto nervoso…che gioca scherzi ben più importanti della semplice stanchezza.
– Aumento della gittata cardiaca e della pressione arteriosa sistemica: rispettivamente con un aumento della frequenza e per un aumento della secrezione delle catecolamine plasmatiche.
Ma andiamo agli effetti a lungo termine, che sono più importanti…e dividiamoli tra effetti positivi e negativi (+ o -).
Li possiamo riassumere in:
– Variazione dell’equilibrio acido/base legato all’iperventilazione. Effetto – !
Mi verrebbe da dire ‘l’ossigeno non è tutto’. L’iperventilazione, come già accennato, genera un aumento della pressioni parziale di ossigeno a livello alveolare e una concomitante riduzione della pressione parziale di anidride carbonica.
Pertanto, aumenta il gradiente di pressione che causa la diffusione dell’anidride carbonica dal sangue venoso verso gli alveoli e questo causa una maggior perdita di questo gas da parte dell’organismo. Dato che il pH del sangue può essere descritto nei termini del rapporto tra concentrazione dello ione bicarbonato e di anidride carbonica, va da sé che una maggior perdita di anidride carbonica vada a sballare questo rapporto ,che normalmente si attesta a 20/1. All’aumentare di questo rapporto (per riduzione di a.carbonica) corrisponde un aumento del ph plasmatico, definito come condizione di alcalosi. Tollerando solo minime variazioni del ph, l’organismo deve mettere in atto un meccanismo atto a riportare il pH al suo valore normale. Ecco che i reni eliminano bicarbonati con le urine, riportando il rapporto HCO-3/CO2 a valore normale di 20/1 e ph a 7.4.
Ma arriviamo piano piano a quello che ci interessa… L’ importante conseguenza funzionale dell’eliminazione di bicarbonati è che in ipossia cronica l’organismo dispone di una minor capacità di tamponamento nei confronti dell’acidosi, in particolare nei confronti della produzione di acido lattico.
L’equilibrio respiratorio nella fase di assestamento del pH è piuttosto perturbato.
L’ipossia induce iperventilazione, ma se questa è troppo accentuata causa alcalosi tale da inibire l’attività respiratoria.
Il soggetto smette allora di respirare, ma questo causa dopo poco accumulo di anidride carbonica il che scatena di nuovo iperventilazione e via di questo passo, con un’alternanza di iperventilazione e sospensione della respirazione che prende il nome di respiro periodico…è un cane che si morde la coda!!!
Ci si ritrova quindi in una condizione particolare…che fa sì che non convenga mai lavorare ad alte intensità in quota…e per farvi comprendere meglio allego un tratto di uno studio sull’allenamento in altura tratto da tuttocalciatori.it che spiega al meglio la situazione (paradosso dei lattati):
‘L’ importante conseguenza funzionale dell’eliminazione di bicarbonati è che in ipossia cronica l’organismo dispone di una minor capacità di tamponamento nei confronti dell’acidosi, in particolare nei confronti della produzione di acido lattico.
L’equilibrio respiratorio nella fase di assestamento del pH è piuttosto perturbato.
Come accennato sopra, in seguito alla riduzione dei bicarbonati si ha una riduzione della capacità di tamponamento del sangue.
Questo comporta che, anche se la via glicolitica anaerobica è perfettamente funzionante, si ha una limitazione della capacità di produzione di acido lattico, in quanto il suo accumulo causa una maggior deviazione del pH verso l’acidosi.
Infatti, sopra i 4000 m si osserva una marcata riduzione della produzione di lattato durante lavoro massimale.
Il fenomeno della ridotta produzione di lattato in alta quota è stato anche definito come paradossale.
Infatti, ci si potrebbe aspettare che in ipossia aumenti la produzione di acido lattico.
Si noti che in quota non si ha un aumento del rilascio di ossigeno a livello dei tessuti: quindi coesiste una condizione di ipossia e di relativa incapacità alla produzione di acido lattico.
Quest’ultimo fatto è stato attribuito a una minor capacità delle catecolamine di innescare la glicolisi anaerobica.
Un’altra possibilità è la riduzione dell’attivazione motoria corticale che non consente l’estrinsecazione della massima potenza.
Vi è anche chi sostiene che un minor aumento della concentrazione di acido lattico non sia correlabile con una ridotta capacità di tamponamento.
Quest’interpretazione è ovviamente in contrasto con l’osservazione che l’aumento della disponibilità di bicarbonati comporta la possibilità di un maggior aumento dei lattati nel corso di un lavoro massimale.’
Continuiamo con gli effetti a lungo termine, e poi alla fine traiamo le conclusioni…
– Aumento del numero di globuli rossi e della concentrazione di emoglobina, con concomitante riduzione della massa plasmatica: effetto + (ma attenzione), il principale su cui improntare l’allenamento in quota.
Nei primi giorni di esposizione all’alta quota si verifica una variazione nella distribuzione dell’acqua tra i compartimenti liquidi dell’organismo, infatti si ha un passaggio di acqua dal compartimento plasmatico a quello interstiziale e a quello intracellulare: questo causa un aumento dell’ematocrito.
Si ricorda brevemente che in un soggetto del peso medio di 70 kg vi sono circa 3 L di acqua nel plasma, 14 L nel fluido extracellulare o interstiziale e 30 L nel fluido intracellulare.
Ad esempio dopo una settimana a 2300 m si verifica una riduzione dell’8% della massa plasmatica, l’ematocrito aumenta del 4% e la concentrazione dell’emoglobina del 10%. Dopo una settimana a 4:300 m. la riduzione del volume plasmatico è del 16-25%. l’aumento dell’ematocrito è del 6% e quello dell’emoglobina del 20.
La riduzione del volume plasmatico e l’aumento della concentrazione dell’emoglobina comportano un aumento della capacità di trasporto dell’ossigeno da parte del sangue. Durante il processo di acclimatazione si verifica in genere un aumento della diuresi che comporta una riduzione del volume di acqua corporea.
Infine l’ ipossia stimola una sintesi di globuli rossi da parte del midollo osseo che porta a policitemia. La risposta è mediata dall’ormone eritropoietina ipossico (ormone famoso alla fine del secolo scorso, ora capite perché), prodotto a livello renale entro 15 h dall’esposizione allo stimolo. Nelle successive settimane il midollo osseo aumenta la produzione di globuli rossi e questa condizione si mantiene sinché il soggetto rimane in alta quota. La policitemia comporta un aumento della capacità di trasporto dell’ossigeno da parte del sangue.
L’aumento dell’ematocrito e dell’emoglobina è costante fino a una permanenza in quota di 20/30 giorni, per poi stabilizzarsi (inutile stare di più), come dimostra uno dei tanti studi in merito (sopra studio fatto in alta quota su 10 studentesse universitarie al Pikes Peak – da notare per la cronaca che all’interno dello stesso studio si rilevarono notevoli miglioramenti su soggetti femminili che avevano assunto prima e durante l’ossigeno integratori a base di ferro…ne parleremo in un altro articolo della sua importanza)
– Modificazione della microcircolazione tissutale: effetto + !
E’ dimostrato che in quota aumenta la capillarizzazione muscolare, e quindi l’efficienza del sistema circolatorio.
– Modificazione di alcuni aspetti del metabolismo cellulare: effetto + !
Dimostrato aumento dei mitocondri e degli enzimi della via aerobica, con notevoli miglioramenti sulla produzione di energia e l’efficienza dei sistemi che ne stanno alla base.
– Disidratazione: effetto – !
Non è un must, ma è molto probabile, dal momento che in quota la perdita di liquidi tramite respirazione è maggiore causa relativa secchezza dell’aria e basse temperature, così come l’evaporazione sulla superficie corporea! Meglio una borraccia in più quindi!
– Modificazione della composizione corporea: effetto – !
Un’esposizione di lunga durata all’alta quota causa una riduzione marcata della massa corporea, sia per quanto riguarda la componente magra che quella grassa; l’entità delle variazioni è proporzionale alla quota di esposizione. Questa condizione è causata da 3 fattori principalmente:
* Diminuzione appetito
* Leggera riduzione della capacità di assorbimento intestinale
* Aumento del metabolismo basale
– Diminuzione del massimo consumo di ossigeno: effetto – ! Principale fattore da pesare assieme all’aumento dei valori sanguigni sulla bilancia del ‘mi conviene veramente’?
Sino a un’altezza di 1500 m, la capacità aerobica non è sostanzialmente modificata. Successivamente, si verifica un calo lineare della massima capacità aerobica stimabile in circa il 10% ogni 1000 m di quota.
LA DURATA DEL PERIODO DI ACCLIMATAZIONE
Per abituarsi a tutte le condizioni di cui sopra, il nostro corpo ha bisogno di tempo prima di fare allenamenti particolarmente voluminosi o intensi (posto che per intenso in quota si intende già in ‘ritmo veloce’).
Normalmente si consigliano i canonici 3/4 giorni per soggiorni di 7 giorni, e di 7/14 giorni per soggiorni di 2/3 settimane. Alcuni, per assicurarsi dell’utilità della permanenza, consigliano un test da fare in salita di 20 minuti a un ritmo di -10% soglia, sia subito dopo il periodo di acclimatazione, sia a fine soggiorno, per poter toccare con mano gli effettivi metri in più percorsi.
In mezzo (nei giorni di soggiorno) c’è tutto un mondo…negli anni se ne sono sentite di ogni…ma oramai quasi tutti sono allineati su linee guida mondiali:
– Fino a 1200 metri ok lavori forza e potenza
– Fino a 1500 metri ok lavori in soglia (i precedenti contemplabili in alcune espressioni)
– Tra 1500 e 2500 metri ok tra fondo lento e il fondo medio/veloce (comunque fino al veloce, che di solito si tocca in interval training non per molti minuti di fila)
– Tra i 2500 e 3500 metri si sconsiglia di salire oltre il ritmo medio
Questo non vuol dire che certi ritmi non siano raggiungibili, ma non daranno nemmeno benefici per tutte le componenti di cui sopra.
I processi di acclimatazione quindi, e questo è FONDAMENTALE, si spengono dopo 2-3 settimane al ritorno a livello del mare.
QUINDI CONVIENE ALLENARSI IN QUOTA?
Effettivamente possiamo dire di si, ma nel fai da te nel 90% dei casi si fanno danni.
Per rispondere occorre riassumere i punti finora visti e aggiungere qualcosina in più:
- Possono occorrere fino a due settimane per acclimatarsi a 2300 m e una settimana in più per ogni 500-600 m (Maresh);
- nella prima settimana o comunque nei primi giorni è impossibile effettuare allenamenti pesanti (Kollian);
- il ciclo emopoietico dura 7 giorni circa, occorre una settimana prima che si rilevi un aumento dell’ematocrito, e soggiorni più brevi di questo periodo comunque non sono considerabili ‘allenanti’ (famosa frase ‘vado un week end a 3000, quando torno vado come una moto’ – eeeeeeeeeeee errore!)
- con il soggiorno in quota aumenta il trasporto di ossigeno da parte del sangue, ma diminuisce il massimo consumo di ossigeno, cioè la potenza aerobica (del 10% ogni 1.000 m a partire dai 1.500 m, Buskirk, Cymerman, Pugh, Squires).
- Dopo 3 settimane dal ritorno al livello del mare i benefici ottenuti scompaiono quasi del tutto
- Il massimo consumo di ossigeno ci mette circa 5/6 giorni per ritornare ai livelli originari (altrimenti è come andare col limitatore)
Ecco che tutto ora appare chiaro, serve! Ma bisogna azzeccare le giuste metodologie, non avere fretta, e soprattutto azzeccare i giusti tempi. Se da un lato i valori del sangue (che sono un effetto +) tornano alla condizione originaria in circa 2/3 settimane, il massimo consumo di ossigeno (che in quota diminuisce, effetto -) torna alla condizione originaria in molto meno tempo: ecco che si apre una finestra tra i 6/7 giorni e i 15 giorni dopo il rientro dal soggiorno, in cui sarebbe ottimale piazzare una gara o un appuntamento importante (nei primi giorni dal rientro solo fondo lento/lungo e agilizzazioni).
Questo equilibrio sul filo spiega il fallimento di molti soggiorni in quota.
Inoltre per i primi due punti è difficile svolgere un allenamento ottimale durante il soggiorno in altura, fattore che rende ulteriormente problematico il trarre qualche beneficio dalla quota. Conviene quindi stare slm e fare allenamenti intensi e di qualità o fare allenamenti a bassa intensità in quota? Se si hanno pochi giorni a disposizione sicuramente la prima…avendo a disposizione più giorni si valuta o un discorso di permanenza in quota, e interval training che intensifica man mano le sedute, o si valuta un soggiorno in altura e delle sedute di allenamento intorno ai 1200/1500 metri, dove i problemi di ipossia e tamponamento lattato non sussistono ed è quindi possibile andare tranquillamente in soglia.
Vi sono infine alcuni strumenti come mascherine che permettono di riprodurre le condizioni dell’altura (non è proprio così ma il risultato è simile) allenandosi a bassa quota, ma ne parleremo in un apposito articolo.
Alla prossima puntata e buon allenamento in altura a tutti! E preparatevi…stanno arrivando una marea di novità per settembre su www.fftraining.it e qui sul mag in ambito preparazione, alimentazione & cucina, rehab!!!
Per ulteriori informazioni su allenamento in altura consultare parte della bibliografia utilizzata: ‘fisiologia applicata allo sport’ McArdle, pubmed ‘training effects of height’, tuttocalciatori.it, laltrametodologia.it, albanesi.it, ‘obiettivi, tipologie e mezzi di allenamento nel ciclismo moderno’ Fabrizio Tacchino.
Federico Frulloni
Personal fitness trainer & preparatore atletico
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