Meccanismi energetici degli esercizi intermittenti

Gli adattamenti fisiologici periferici in seguito ad esercizio intermittente si manifestano con una migliore capacità del muscolo ad utilizzare e risintetizzare ATP e PC¹.

1. Adenosintrifosfato e fosfocreatina
2. Recupero attivo o passivo: velocità di smaltimento del lattato durante un esercizio intermittente
3. Modifiche dell'attività enzimatica aerobica ed anaerobica dopo l'allenamento intermittente
4. Utilizzo di glucosio ed acidi grassi durante gli esercizi intermittenti

Adenosintrifosfato (ATP) e fosfocreatina (PC)

Infatti durate uno sforzo intermittente (es. 30s-30s) la capacità di ripetere gli sforzi e mantenere un livello di intensità elevato dipendono dalla velocità di risintesi di fosfocreatina² () e dalle riserve di fosfocreatina³. Durante lo sforzo intermittente la risintesi di fosfocreatina durante le fasi di recupero avviene mediante il sistema aerobico⁴, infatti esiste un legame diretto tra la capacità aerobico di un soggetto e la sua capacità a sintetizzare fosfocreatina⁵.
Il ripristino delle riserve di ATP dopo alcuni secondi dall'inizio dell'esercizio viene garantito dalla glicolisi e dalla glicogenolisi⁶, provocando una produzione di lattato ed un accumulo intracellulare di ioni H+. Quest'accumulo di ioni H+ è una delle cause della fatica muscolare durante un esercizio intermittente⁷.

La capacità tampone del muscolo permette di ritardare l'inizio della fatica muscolare⁸. L'allenamento intermittente contribuisce in maniera significativa ad aumentare la capacità tampone del muscolo (Figura 10) che è fortemente correlata ad un miglioramento della performance⁹.

Capacità tampone del muscolo prima e dopo un allenamento intermittente⁹

L'accumulo di lattato dipende:

1. Dalla durata delle fasi di recupero ¹⁰
2. Dalla durata dello sforzo¹¹, infatti gli esercizi intermittenti 10s-20s o 20s-40s non provocano elevati livelli di accumulo di lattato, invece esercizi del tipo 30s-60s e 60s-120s provocano aumenti notevoli di accumulo di lattato¹²
3. Dalla velocità di corsa, esempio: passare dal 100% della VAM al 110% durante esercizi intermittenti 30s-30s, comporta una riduzione del tempo di lavoro ed un aumento della concentrazione di lattato¹³. Esiste una forte correlazione tra le il livello di capacità aerobica e la velocità di smaltimento del lattato negli esercizi intermittenti¹⁴

Recupero attivo o passivo: velocità di smaltimento del lattato durante un esercizio intermittente

La scelta tra un recupero passivo o attivo dipende dal livello di performance e di allenamento dell'atleta¹⁵. Negli esercizi intermittenti effettuati a soglia anaerobica il recupero attivo facilita lo smaltimento del lattato¹⁶.
Recuperare attivamente consente di ridurre l'intervento della glicolisi nella produzione di energia¹⁷, di accelerare la cinetica del VO₂ all'inizio della fase di sforzo¹⁸ e di regolare l'attività degli enzimi ossidativi mantenendo l'attività aerobica ad un livello superiore¹⁹.
È possibile utilizzare la diminuzione di battiti cardiaci durante la fase di recupero in un esercizio intermittente 30s-30s per scegliere tra un recupero attivo o passivo²⁰.

Infatti se la differenza tra la frequenza cardiaca alla fine dello sforzo e quella alla fine del recupero è inferiore a 15 bpm bisogna utilizzare un recupero passivo, viceversa se dovesse essere superiore a 15 bpm si potrebbe utilizzare il recupero attivo

Perché una diminuzione della frequenza cardiaca è correlata ad una diminuzione del consumo di ossigeno, quindi l'intensità globale dell'esercizio diminuisce²¹. Dopo aver corso su più serie, un 30s-30s al 110% della VAM (per 6 minuti a serie) con fasi di recupero al 50% della VAM (per 4 minuti), la concentrazione di lattato tende a diminuire²².
La durata ideale delle serie di allenamento intermittente 30s-30s è di 8 minuti²³. Dopo avere fatto un programma di allenamento di quattro settimane, il miglioramento della performance e del VO₂max sono più evidenti nei soggetti che effettuano un recupero attivo (Figura 11).

Evoluzione del VO2max dopo 4 settimane d'allenamento. Nei gruppi G1 e G2 i soggetti realizzano 8 fasi intermittenti alla VAM per una durata del 60% del tempo limite, il recupero è della stessa durata,ma passivo per G1 ed attivo per G2.
I soggetti del gruppo percorrono 12 fasi di 30s al 175% della VAM, con un recupero passivo di 4,5 min. G1, G2, G3 effettuano la sessione d'allenamento intermittente due volte a settimana. G4 effettua un allenamento continuo²⁴

Modifiche dell'attività enzimatica aerobica ed anaerobica dopo l'allenamento intermittente

L'attività degli enzimi ossidativi e glicolitici è un buon marker della velocità di degradazione delle molecole di glucosio, utilizzate per produrre ATP¹.
L'allenamento intermittente permette di aumentare l'attività enzimatica aerobica ed anaerobica (HADH, OGDH, CS, CK, PFK e LDH)²⁵, però negli sportivi molto allenati non vi è un miglioramento dell'attività enzimatica pur raddoppiando il volume di allenamento intermittente²⁶, quindi il miglioramento dell'attività enzimatica è strettamente correlato al livello di performance del soggetto²⁷.

Utilizzo di glucosio ed acidi grassi durante gli esercizi intermittenti

L'allenamento intermittente (8x5 minuti 60s-60s al 86±2% del VO2max) pur sollecitando in maniera notevole la deplezione di glicogeno (340μmol.kg-1), fa aumentare l'ossidazione di acidi grassi, da 6±8 μmol.kg-1 nel primo sforzo a 25±3 μmol.kg-1 al settimo sforzo²⁸. La deplezione di glicogeno è molto più evidente nelle fibre più sollecitate.
Questo provoca una diminuzione di fibre da reclutare, per compensare la diminuzione di forza muscolare, portando ad una riduzione delle tensioni muscolari necessarie allo svolgimento di esercizi intermittenti¹².
La diminuzione dell'intensità negli esercizi intermittenti non è solo dovuta alla diminuzione di glicogeno muscolare, ma anche alla riduzione di fosfocreatina disponibile, all'aumento di ioni H⁺, alla diminuzione della funzionalità del reticolo sarcoplasmatico ed in particolare alla liberazione di ioni Ca²⁺²⁹.
L'endurance nell'esecuzione di esercizi intermittenti è legata non solo al disponibilità di glucosio a livello muscolare, ma anche alla quantità e disponibilità di glucosio plasmatico per il sistema nervoso centrale³⁰.

Durante un esercizio intermittente 6s-9s, eseguito per 40 minuti al 71% del VO2max, l'utilizzo di acidi grassi è di un terzo, rispetto ad un esercizio intermittente 24s-36s effettuato per 40 minuti al 64% del VO2max, mentre l'utilizzo di carboidrati è superiore del 30% nell'esercizio 6s-9s paragonato all'esercizio 24s-36s³¹.

Non esiste tutt'oggi la certezza sulla quantità di acidi grassi o carboidrati utilizzati nel corso di esercizi intermittenti, quindi non è possibile stabilire l'intensità d'esercizio con il corrispettivo utilizzo di acidi grassi e carboidrati.
L'utilizzo di bevande ad alto contenuto di glucosio prima e durante l'esercizio fisico, influenza in maniera positiva l'endurance agli esercizi intermittenti³⁰.