Allenamento aerobico
Nel mondo della palestra esistono varie correnti di pensiero riguardanti l’attività aerobica, c’è chi sostiene che sia inutile, chi controproducente, chi afferma che l’attività cardio ad alta intensità (HIIT) sia la migliore per definirsi e chi invece è per l’attività aerobica a basso impatto (LISS).
Chi ha ragione? Tutti e nessuno. Alla fine conviene fare quello che piace di più ed è più sostenibile, perchè a far dimagrire non è l’allenamento aerobico ma il deficit calorico.
In questo articolo ci concentreremo sul cardio LISS, quello a basso impatto.
Perchè farlo e come farlo.
Perché fare attività aerobica?
Indipendentemente dall’obiettivo preposto è importantissimo includere delle sessioni di endurance training nel proprio protocollo di allenamento.
L’attività cardiovascolare apporta moltissimi benefici, sopratutto nei principianti, primo fra tutti la capacità di lavoro, ovvero la capacità di portare a termine un allenamento senza stressare oltre la soglia tollerabile il sistema cardio-muscolare.
Quali sono gli adattamenti a cui va incontro il nostro organismo durante l’attività cardio?
Vediamoli nel dettaglio.
Durante lo sforzo fisico il nostro organismo è in grado di rifornirsi utilizzando 3 sistemi energetici perfettamente integrati tra di loro:
- Il sistema dell’ ATP-CP (ATP pronto a l’uso, previa scissione del legame con il creatin-fosfato), utilizzato sopratutto in attività dalla durata di massimo 6 secondi.
- Il meccanismo glicolitico-lattacido (la via glicolitica con formazione di acido lattico), responsabile della produzione di energia in attività brevi ed intense
- La via aerobica la quale fornisce ATP durante gli esercizi in cui l’intesità è bassa e la durata è lunga.
Anche se i 3 forniscono energia in attività molto differenti in realtà sono strettamente collegati e non esiste una linea di demarcazione netta che ne separa l’entrata in azione. Un esempio può essere la corsa sui 100 metri, durante i 10 secondi o meno di attività vedremo che l’atleta avrà “acceso” tutti e 3 i sistemi, anche quello aerobico
Inoltre è un grave errore sottovalutare il meccanismo aerobico in attività come il sollevamento pesi o altre attività che richiedono sforzi brevi ed intensi. In una gara di sollevamento pesi olimpico o di powerlifting sicuramente il sistema aerobico non è molto coinvolto ma lo sarà durante gli allenamenti ed ha, inoltre, una funzione protettiva sul cuore.
Non è possibile ottimizzare in maniera produttiva una sessione di allenamento con i pesi se non si ha una resistenza aerobica adeguata, fare 10\15 serie di stacchi da terra con una percentuale di 1RM che oscilla intorno dal 75% all’ 85% con recuperi di 2\3 minuti è impensabile senza un sistema cardiovascolare efficiente.
Il principio della specificità nell’allenamento cardiovascolare
Secondo McArdle e Katch esistono dei principi a cui bisogna rispondere per indurre dei cambiamenti adeguati e pertinenti al tipo di attività fisica svolta. Uno di questi è quello della specificità.
Per quanto riguarda il massimo consumo di ossigeno (VO2max) ci sono studi che confermano il fatto che risulta essere altamente specifico. In uno studio vengono allenati con il nuoto 15 soggetti maschi per un’ora al giorno, 3 giorni a settimana per 10 settimane. A tutti i soggetti veniva misurato il massimo consumo di ossigeno a fine allenamento su di un treadmill (quindi non più in vasca, ma a secco, correndo), ci si aspetterebbe un transfer di effetti allenanti sul VO2max nella corsa, visto che il nuoto è un’attività altamente aerobica, ma così non è stato. Il risultato di questo studio evidenzia che il massimo consumo di ossigeno è specifico, in gran parte perchè i miglioramenti della capacità aerobica avvengono nella muscolatura locale (Saltin 1976) risultando altamente specifico, mentre il miglioramento della funzionalità cardiaca (contrattilità ventricolare) è generale e può essere ottenuto semplicemente allenando con i giusti metodi grosse masse muscolari.
Alterazioni dell’organismo conseguenti all’allenamento aerobico
Un allenamento prettamente di tipo aerobico induce alterazioni in molti sistemi del nostro organismo, in primis nella via metabolica aerobica inducendo un aumento sia in dimensioni che in numero di mitocondri (organelli presenti nel muscolo con la funzione di produrre energia attraverso l’ossidazione dei substrati), l’aumento di dimensioni del mitocondrio è dovuto ad un moltiplicarsi al suo interno degli enzimi aerobici. Grazie a questa alterazione l’organismo è in grado di sostenere lavori più lunghi ad un percentuale più alta del VO2max grazie alla maggiore capacità di utilizzare più ossigeno dal sangue sfruttando il metabolismo aerobico senza ricorrere all’accumulo di lattato che interromperebbe la prestazione in breve tempo. Questa maggiore presenza di ossigeno nel muscolo interessato (sopratutto nelle fibre muscolari a contrazione lenta, quelle maggiormente impiegate in sforzi poco intensi ma molto prolungati) è dovuta grazie all’aumentata quantità di mioglobina (proteina adibita al trasporto di ossigeno intramuscolare).
In conseguenza della maggiore capacità ossidativa dei muscoli ne consegue anche una potenziata capacità del tessuto muscolare di mobilizzare ed ossidare i grassi presenti nel tessuto adiposo, l’utilizzo i grassi è massima in esercizi sub-massimali e non viene influenzata dallo stato nutrizionale della persona (Azevedo JL; 1998. Bergman BC, Brooks GA; 1999. Coggan AR; 1995). I fattori che influenzano la lipolisi durante l’esercizio fisico sono 4:
- Afflusso maggiore di sangue nei soggetti allenati
- Maggiore quantità di enzimi in grado di mobilizzare ed utilizzare gli acidi grassi
- Maggiore capacità ossidativa dei mitocondri muscolari
- Minore produzione e liberazione di catecolamine con la stessa entità dell’esercizio.
Grazie all’utilizzo degli acidi grassi vengono in parte risparmiate sia le riserve di glicogeno muscolare che di gluscosio ematico e ridotte sia la glicogenolisi che la gluconeogenesi (per feedback negativo). Quest’ultimo processo epatico risulta più efficace grazie all’allenamento e questo comporta una maggiore resistenza all’ipoglicemia durante gli esercizi prolungati.
Una maggiore capacità ossidativa muscolare indotta dall’esercizio aerobico influisce anche nel metabolismo dei carboidrati, aumentandone l’ossidazione, e l’utilizzo sopratutto in sforzi massimali. In questo caso il piruvato viene metabolizzato per produrre energia per via aerobica durante gli esercizi intensi, tale capacità porta ad una maggiore capacità ossidativa dei mitocondri e un maggiore accumulo di glicogeno nei muscoli.
Allenamento aerobico per dimagrire
Visto che abbiamo appena detto che l’allenamento aerobico aiuta ad utilizzare e mobilizzare gli acidi grassi, è importante ribadire che porta a dimagrire esclusivamente perchè aumenta il dispendio energetico e non perchè brucia grassi. Non è il substrato che usiamo durante l’attività fisica che decreterà se dimagriremo o meno, ma il bilancio calorico nelle 24h se non nella settimana. L’allenamento aerobico per dimagrire è così utile solo perchè consuma calorie, non perchè brucia grassi.
Adattamenti cardio circolatori dell’allenamento aerobico
Un allenamento di tipo aerobico di lunga durata induce dei cambiamenti nella struttura del cuore alterando le proprietà contrattili delle cellule miocardiche e l’eccitazione di queste ultime, inoltre gli adattamenti cambiano la relazione forza-lunghezza della componente contrattile del cuore.
Il muscolo cardiaco, grazie all’aumento della sintesi proteica, ha un aumento sia di numero che di spessore dei filamenti contrattili.
Il cuore modifica la sua struttura in seguito a sforzi aumentando sia il volume della cavità del ventricolo sinistro (ipertrofia eccentrica) che lo spessore di quest’ultimo (ipertrofia concentrica) ma torna ai livelli di base quando l’allenamento si interrompe.
Anche il volume plasmatico subisce un aumento del 12-20% dovuto ad un aumento dell’albumina, tale volume ritorna al valore pre allenamento entro una settimana dall’ultima sessione allenante. L’aumento del volume del plasma decrementa la viscosità del sangue, permettendo a quest’ultimo di penetrare più efficacemente all’interno dei tessuti e distribuire più ossigeno.
La frequenza cardiaca in soggetti allenati tende ad essere più bassa rispetto a soggetti sedentari, questo è dovuto alla maggiore influenza del sistema parasimpatico sul cuore, la frequenza cardiaca ridotta durante esercizi sub-massimali, unita ad un maggior consumo di ossigeno, è prerogativa dei soggetti allenati.
Anche la gittata pulsatoria (volume di sangue espulso ad ogni battito) subisce un aumento con l’allenamento di resistenza, tale alterazione è dovuta a 4 fattori:
- Aumento della massa del ventricolo sinistro (ipertrofia concentrica)
- Aumento della distensibilità cardiaca in diastole (favorisce il riempimento della camera cardiaca)
- Aumento del tempo di riempimento delle camere (maggior volume di sangue in diastole) aumentata capacità contrattile del miocardio.
Una maggiore gittata pulsatoria equivale ad un maggior consumo di ossigeno e, di conseguenza, ad una prestazione più elevata. Gli atleti con la gittata cardiaca superiore del 60% rispetto ai sedentari hanno un consumo di ossigeno pari al 62% maggiore rispetto a questi ultimi.
Pur diminuendo la frequenza cardiaca la gittata cardiaca (ovvero il valore della gittata pulsatoria moltiplicato per la frequenza cardiaca) risulta più alta, questa differenza è dovuto principalmente per l’aumento della gittata pulsatoria.
L’allenamento aerobico aumenta la capacità di estrazione dell’ossigeno dal sangue circolate, tale parametro è descritto come “differenza artero-venosa di ossigeno“(a-v)O2. In un soggetto sedentario le fibre muscolari non saranno in grado di estrarre ed utilizzare gran parte dell’ossigeno presente nella circolazione, mentre i soggetti allenati grazie ad una maggiore gittata cardiaca e a strutture sintetizzate in risposta all’allenamento (mitocondri, enzimi della via aerobica) possono estrarre ed utilizzare un maggiore quantità di ossigeno.
Sebbene gran parte degli incrementi della VO2max è dovuta alla maggiore gittata cardiaca, un aumento della differenza (a-v)O2 gioca un ruolo importante dato che un miglioramento di quest’ultima porta ad una distribuzione del sangue più efficiente andando ad irrorare in maggior parte solo i tessuti che stanno compiendo il lavoro e diminuendo il flusso di sangue arterioso nei tessuti inattivi.
Allenamento aerobico, HITT e pesi
Fino a qualche anno fa si credeva che i miglioramenti dell’apparato aerobico si potessero ottenere solo con attività a basso impatto di lunga durata. Oggi sappiamo che anche allenamenti intensi possono portare ad adattamenti simili. Sia sedute di HIIT (vedi il relativo articolo), sia serie lattacide sopra le 15-20 ripetizioni coi pesi (bilancieri, kettlebell, manubri, ecc), aumentano la capilarizzazione muscolare, la densità mitocondriale, il volume plasmatico. Gli effetti sono meno marcati che il classico allenamento aerobico, ma comunque è importante sottolineare che i benefici aerobici non sono prerogativa esclusivamente di sedute lente e prolungate.
Adattamenti polmonari dell’allenamento aerobico
Uno degli adattamenti più importanti per quanto riguarda la respirazione è il consumo di ossigeno da parte della muscolatura respiratoria. In seguito ad un protocollo allenante la muscolatura ventilatoria diventa più efficiente e consuma meno ossigeno rendendolo disponibile alla muscolatura locomotrice e diminuendo la sensazione di fatica.
In una programmazione ben strutturata il blocco dedicato a questa capacità deve essere sempre presente anche con i relativi richiami.
Un apparato cardio/circolatorio performante è in grado di far recuperare prima da allenamenti molto intensi rendendo possibile un innalzamento dell’intensità e una velocità di progressione più alta.
Il ruolo dell’allenamento LISS, benefici e svantaggi.
Uno dei vantaggi maggiori dell’attività aerobica a basso impatto è, appunto, il basso impegno richiesto per essere portata a termine questo la rende molto utile in chi si approccia le prime volte all’attività fisica e come recupero attivo negli utenti più avanzati.
Inserire sessioni di LISS nei giorni di scarico aumenta di molto il recupero da sessioni intense andando ad aumentare la circolazione sanguigna e quindi la rimozione delle tossine prodotte dalla contrazione muscolare, inoltre permette un minimo consumo calorico extra che va ad incidere sul bilancio calorico settimanale apportando benefici al controllo del grasso corporeo.
LISS per la per bruciare grasso e mantenere la massa magra, è efficacie?
A parità di durata i protocolli HIIT permettono un dispendio calorico maggiore grazie al consumo di calorie post esercizio (EPOC) ed inoltre grazie all’alta intensità ed alla breve durata non avrà un impatto negativo nei confronti della massa magra.
L’attvità cardio stedy state, al contrario, se protratta a lungo (oltre l’ora) e fatta di frequente ha un impatto a lungo termine negativo sulla conservazione della massa magra. Sessioni di aerobica tra il 60% ed il 75% della FCM frequenti (3 volte o più) della durata minima di 50 minuti tendono ad avere un impatto negativo sulla sintesi proteica andando andando a vanificare il lavoro di resistance training per il guadagno di muscolo.
Inoltre, la capacità di adattamento del nostro corpo costringerà a rendere le sedute sempre più lunghe per mantenere il dispendio calorico entro limiti accettabili.
Per ottenere il massimo è fondamentale inserire dell’attività aerobica, grazie ad essa è possibile recuperare più in fretta, essere più preformanti anche nell’allenamento con i sovraccarichi ed ottenere una ricomposizione corporea più incisiva.
Tutti questi vantaggi sono ottenibili grazie ad un sapiente utilizzo dei due tipi di cardio training, tale allenamento, per essere efficacie, deve comprendere sia l’HIIT che il LISS, il primo verrà utilizzato per bruciare grasso o mantenere la massa grassa sotto controllo mentre si induce una crescita muscolare, il secondo invece avrà un ruolo maggiore nel recupero attivo nella costruzione della capacità di lavoro, soprattutto nei principianti.
Allenamento aerobico programmi pratici
Vediamo ora, dopo tutta questa, teoria quattro programmi per l’allenamento aerobico, alcuni anche da fare a casa, attraverso sedute LISS, HITT o una via di mezzo.
In questi programmi si alternerà una parte cardio classica ad una coi pesi, per stimolare adattamenti più completi ed eterogenei.
Seduta LISS+pesi
Classico allenamento aerobico da poter fare sia all’aperto, in piscina o anche a casa con una cyclette.
1. Lavorare ad una soglia dal 60 al 75% della FCMAX, per una durata compresa tra 20-60′.
2. Camminata veloce o corsa leggera per 30″ intervallata con 20 air squat, 8-10 giri
3. Nuoto in qualsiasi stile, fare dalle 4 alle 8 vasche, uscire e fare 10 affondi + 10 dip sul bordo vasca. Mantenere un ritmo lento per non superare la soglia .
4. Dai 5 ai 10 minuti di stepper, bike o qualsiasi macchinario cardio in sala pesi + 10 trazioni al TRX con un inclinazione facile + 10 piegamenti al TRX, sempre con un inclinazione facile. Ripetere dalle 5 alle 10 volte. Riposare se la FC supera la soglia.
HIIT con sovraccarichi
Variante più vicina ai workout nel crossfit, dove si usano sovraccarichi esterni e le pulsazioni salgono considerevolmente.
1. Dai 500mt ai 2000mt di rower + dai 5 ai 20 burpees, ripetere dalle 5 alle 8 volte. Riposare solo se si raggiunge il 90% della FCMAX
2. 10 Kettlebell swing o snatch (russian) + 10 box jump, 30” recupero
20 Kettlebell swing o snatch + 20 box jump, 15” recupero
30 Kettlebell swing o snatch + 1 minuto di Squat Jump.
3. dai 6 ai 12 minuti continui di: 10 ripetizioni di Stacco da terra con il 65% dell’1RM + 10 ripetizioni di Distensione su Panca piana con bilanciere al 60% dell’1RM + 10 trazioni libere o con Lat machine.
HIIT a corpo libero
Allenamento veloce e che non richide attrezzi se non il proprio peso corporeo. Ottimale se vogliamo in poco tempo, dare una bella svegliata al nostro organismo. Si può fare a casa, in ufficio o al parco.
1. Scegliere a seconda del livello i burpees (ottimo esercizio di ginnastica) o gli air squat (ottimi per allenare le gambe)
2. Fare 20″ di lavoro con 10″ di recupero
3. Arrivare a completare tra gli 8′ (come nel Tabata) fino ai 12′
Ibrido HIIT / LISS
Si ritorna a correre ed a vogare, ma si intervalla il lavoro con esercizi più muscolari, che spezzano il ritmo ed il fiato.
1. Corsa per 1km al 65-75% FCMAX, terminato il km fare dai 5 agli 8 scatti da 100mt, intervallati da recuperi di 15” – 30”. Recuperare fino a far scendere la FC al 60% della FC MAX
Corsa per 2km al 65-75% FCMAX, terminato il km fare dai 3 ai 6 scatti da 200mt, intervallati da recuperi di 30” – 45”. Recuperare fino a far scendere la FC al 60% della FC MAX.
Corsa per 2,5km al 65-75% FCMAX, terminato il km fare dai 2 ai 4 scatti da 300mt, intervallati da recuperi di 30” – 45”. Recuperare fino a far scendere la FC al 60% della FC MAX.
2. 2000mt di vogatore al 65%-75% FCMAX + 10 Piegamenti a terra + 40 battute di corda nautica +1’ di plank
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Bibliografia allenamento aerobico
- Mc Ardle and Katch: Fisiologia applicata allo sport, Edizioni Ambrosiana
- Kenney, Wilmore, Costill: phisiology of sport and exercise, Edizioni Human Kinietics.
- Viru, Viru: Biochemical monitoring of sport training.
- Azevedo JL, et al. Training decreases muscle glycogen turnover during exercise. Eur J Appl Physiol 1998;78:479.
- Coggan AR, et al. Skeletal muscle adaptations to endurance training in 60- to 70-yr-old men and women. J Appl Physiol
- Delp MD. Differential effects of training on the control of skeletal muscle perfusion. Med Sci Sports Exerc 1998;30:361.
- Dolezal BA, Potteiger JA. Concurrent resistance and endurance training influence basal metabolic rate in nondieting individuals. J Appl Physiol 1998;85:69.
- Ekblom B, et al. Effect of training on circulatory response to exercise. J Appl Physiol 1968;24:518.
- Fox EL, et al. Frequency and duration of interval training programs and changes in aerobic power. J Appl Physiol 1975;38:481.
- Costill DL, et al. Adaptations to swimming training: influence of training volume. Med Sci Sports Exerc 1991;23:371.
- Knab AM, Shanely RA, Corbin K, Jin F, Sha W, Nieman DC. A 45-Minute Vigorous Exercise Bout Increases Metabolic Rate for 14 Hours. Med Sci Sports Exerc. 2011 Feb 8.
- Schoenfeld, B., Dawes, J. (2009). High-Intensity Interval Training: Applications for General Fitness Training. Strength and Conditioning Journal, 31(6), 44-46
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