Le prestazioni atletiche, sono strettamente correlate a vari fattori che possono essere alterati attraverso l’allenamento in altitudine / ipossia, inclusa l’eritropoiesi, l’economia del gesto atletico (definita come la quantità di energia spesa per unità di distanza), la risposta metabolica, la capacità di esercizio aerobico e densità capillare. Molti ricercatori hanno studiato vari programmi di allenamento in altitudine, cercando di migliorare le prestazioni degli atleti di corsa. Attualmente, l’allenamento in altitudine / ipossia, è riconosciuto come un metodo di allenamento utile. Il lavoro in Altitudine o allenamento ipossico, può essere classificato in quattro tipi:
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Vivere in altura e allenarsi in altura (LHTH)
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Vivere a livello del mare e allenarsi in ipossia (LLTH), con un esposizione ipossica intermittente, data da un allenamento ipossico a intervalli (IHT) e Allenamento ripetuto con sprint, in ipossia (RSH)
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Vivere in altura e allenarsi a livello del mare (LHTL)
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Vivere in altura, con allenamento, sia a livello del mare che in altura (come LHTL + IHT o RSH)
Ad oggi, il metodo LHTL, è riconosciuto come un lavoro relativamente efficace, per migliorare le prestazioni atletiche a livello del mare, nonostante ci sia ancora un dibattito in corso. I potenziali meccanismi, attraverso i quali questa metodologia migliorerebbe la performance, comprendono l’aumento dell’eritropoiesi e il miglioramento della capacità di trasporto dell’ossigeno nel sangue. Questo si traduce in un miglioramento del massimo consumo di ossigeno (VO2max), il quale potrebbe essere mantenuto anche tornando a livello del mare. Il lavoro LHTL migliora le prestazioni di corsa nei corridori d’élite allenati, grazie all’adattamento all’ipossia (aumento dell’eritropoiesi e VO2max) e al mantenimento della velocità di corsa, data dal miglioramento del VO2max. Questi benefici sono principalmente attribuiti all’incremento dell’eritropoiesi che si verifica mentre si vive in altitudine / ambiente ipossico, a condizione però, che la “dose” di ipossia, sia adeguata. Ashenden et al. (1999a) hanno dimostrato che 12 notti di esposizione ad una moderata ipossia normobarica (ad es. ad un’altitudine di 2.650 m) non sono sufficienti per stimolare l’eritropoiesi. Hahn et al. (2001) ha riferito che occorrerebbero circa 23 giorni per stimolare l’eritropoiesi, con un’esposizione all’ambiente di circa 8-11 ore. Inoltre, Clark et al. (2004) hanno riferito che, l’economia del gesto, i marcatori muscolari del metabolismo del lattato e la regolazione del pH, sono rimasti invariati dopo 20 notti consecutive di esposizione ipossica normobarica. Si è indicato che il metodo LHTL, comporterebbe, non solo il miglioramento dell’eritropoiesi, ma anche miglioramenti sull’economia del gesto, maggiore stoccaggio di glicogeno, maggiore utilizzo di grassi, miglioramento della capacità tampone muscolare, aumento dell’ossigenazione muscolare e della funzione cardiovascolare.
Un altro problema che è stato sollevato per quanto riguarda l’efficacia del lavoro LHTL nel migliorare le prestazioni, è, qual è la dose ottimale di ipossia? Levine e Stray-Gundersen (2006) consigliano di utilizzare ambienti ipossici ad altitudini che vanno da 2.000 a 3.000 m per stimolare l’eritropoiesi ed evitare effetti dannosi, come mal di montagna, alterazione nel numero dei leucociti, alterazione della ventilazione e desaturazione. Brugniaux et al. (2006) hanno suggerito che durante il LHTL, l’altitudine non deve superare i 3.000 m e occorre un’esposizione continuativa per almeno 18 giorni, per almeno 12 ore al giorno. Sulla base dei risultati precedenti, si è visto che: 21 giorni di LHTL, con un’esposizione di almeno 12 ore al giorno, a 3.000 m (FIO2 = 14,5%), in un ambiente ipossico normobarico, con l’aggiunta di più di 4 ore al giorno di allenamento a livello del mare, si può migliorare la prestazione fisica, agendo sull’eritropoiesi, sull’economia del gesto e sulla funzionalità metabolica ed emodinamica, rispetto al metodo LLTL, nei corridori d’élite.
PARAMETRI EMATOLOGICI
Se la dose di ipossia è ottimale, (livello di esposizione appropriato, tempo di esposizione e durata dell’esposizione), l’esposizione ad altitudini / ambienti ipossici, migliora l’eritropoiesi, portando così ad un aumento nel VO2max e performance fisica. Levine e Stray-Gunderson (1997) hanno riferito che 4 settimane di LHTL, hanno migliorato le prestazioni di corsa a livello del mare di corridori allenati, a causa della maggiore massa e volume di globuli rossi, rispetto a soggetti che avevano svolto la metodica LLTL. Sono stati riportati anche altri studi precedenti dove non si aveva nessun cambiamento nel volume dei reticolociti o globuli rossi, dopo 12 notti a 2.650 m. Nello studio in questione, non sono state trovate differenze nei parametri ematologici tra LHTL e LLTL, ma si ritiene che la ragione dell’assenza di cambiamenti nei parametri ematologici, sia spiegata dal fatto che, il volume dei globuli rossi e la massa dei globuli rossi, che rappresentano l’eritropoiesi, non sono stati misurati e presi in considerazione.
ECONOMIA DEL GESTO E METABOLISMO
Il VO2max e l’economia del gesto, sono determinanti della prestazione fisica. In particolare, l’economia del gesto è altamente correlata al miglioramento della performance ed è riconosciuto come un fattore predittivo della prestazione fisica. I meccanismi alla base dell’economia del gesto, potrebbero essere, un aumento della quantità di ATP prodotta per mole di ossigeno e una diminuzione nel quantità di ATP utilizzata durante l’esercizio submassimale alla stessa intensità (velocità o carico) di lavoro. Gore et al. (2001) hanno riferito che, negli atleti di sesso maschile, il lavoro LHTL, ha aumentato la capacità tampone muscolare e l’economia dell’esercizio, dopo l’intervento che consisteva nel dormire per 23 notti a un’altitudine simulata moderata (3.000 m), con un allenamento vicino al livello del mare (600 m). Katayama et al. (2003) ha anche riferito che sia esposizioni ipossiche prolungate, che intermittenti, forniscono una maggiore economia del gesto durante l’esercizio submassimale a livello del mare, nei corridori d’élite. Di recente, Park et al. (2017) hanno suggerito che 4 settimane di LHTL, migliora efficacemente le prestazioni a cronometro, da 3.000 me 5.000 m, con maggiore economia del gesto e capacità metabolica (HR, VO2, VCO2 e concentrazione di lattato nel sangue) durante l’attività submassimale. La metodica LHTL può aumentare l’economia di esercizio, tramite due possibili meccanismi. In primo luogo, l’acclimatazione ad altitudini / ambienti ipossici, causa un maggiore uso di carboidrati e successivamente l’esposizione cronica ad altitudini / ambienti ipossici, per 20 giorni, provoca una diminuzione dell’assorbimento di acidi grassi liberi. Secondo fattore, è che l’adattamento metabolico ad un’l’altitudine / ambiente ipossico, può aumentare l’efficienza emodinamica del muscolo.
Per confermare il secondo meccanismo, si sono misurati i profili di ossigenazione del muscolo scheletrico del vasto laterale destro, durante un periodo di 30 minuti di cicloergometro. Questo studio ha rilevato che il profilo di ossigenazione muscolare, era significativamente maggiore dopo la metodica LHTL rispetto a LLTL. Presi insieme, questi risultati, suggeriscono che il LHTL migliora l’equilibrio dinamico tra flusso sanguigno capillare muscolare e VO2 muscolare, potenzialmente migliorando la consegna dell’ossigeno e la capacità di utilizzo dello stesso nel muscolo. Si è confermato che il regime LHTL della durata di 21 giorni, con oltre 12 ore al giorno di esposizione, in un ambiente ipossico, con percentuale di ossigeno al 14,5%, in aggiunta a 4 ore al giorno di allenamento a livello del mare, comporta un effetto positivo sull’economia del gesto (VO2 durante esercizio submassimale) e sulla capacità metabolica (dinamico equilibrio tra flusso sanguigno capillare muscolare e VO2 muscolare nel microcircolo).
FUNZIONE EMODINAMICA
Tra i fattori fisiologici che influenzano la performance, citiamo la capacità di erogazione di ossigeno del sangue, la quale ha un ruolo importante nella funzione emodinamica. Si è visto che l’LHTL, aumenta la disponibilità di energia attraverso la stimolazione del sistema nervoso parasimpatico, che si riflette nell’attivazione di recettori β-adrenergici nei muscoli cardiaci, comportando una maggiore contrattilità ventricolare sinistra. Reeves et al. (1992) hanno dimostrato che l’adattamento all’ambiente ipossico, porta ad un aumento della pressione sanguigna e del tono vascolare, tramite stimolazione del recettore α-adrenergico nel muscolo cardiaco ed ad un aumento delle concentrazioni di norepinefrina nel sangue e nelle urine. Park and Nam (2017) hanno riferito che rispetto a LLTL, la metodica LHTL, può migliorare la funzione cardiaca migliorando la frequenza cardiaca (HR), gittata sistolica e volume telesistolico, durante l’esercizio submassimale, negli atleti. Pertanto, l’aumento più sostanziale nel volume di sangue, dopo il LHTL, è probabilmente correlato alle differenze nel volume sistolico finale, dimostrando quindi miglioramenti nella contrattilità ventricolare (frazione di eiezione), dati dall’attivazione di recettori β-adrenergici e maggiore efficienza energetica nei muscoli cardiaci. Inoltre, la diminuzione della FC, dopo la metodica LHTL, potrebbe essere correlata alla diminuzione dell’attività del sistema nervoso simpatico, con un aumento dell’attività nervosa parasimpatica, risultante dall’attivazione di recettori α2-adrenergici.
PERFORMANCE
Diversi studi hanno indicato che l’efficacia del LHTL, nel migliorare le prestazioni, si basa sul miglioramento della capacità di trasporto dell’ossigeno. Levine e Stray-Gunderson (1997) hanno indicato che 4 settimane di LHTL, aumenta le prestazioni di corsa a livello del mare nei corridori allenati, migliorando l’eritropoiesi (massa dei globuli rossi) e capacità di esercizio aerobico (VO2max e velocità a VO2max). Questo lavoro ha un effetto positivo sulla prestazione fisica, in quanto mantiene la velocità di lavoro e l’ossigenazione durante l’allenamento ad intervalli ad alta intensità. I risultati indicano che il miglioramento delle prestazioni (ad es., VO2max e prestazioni di prova a cronometro di 3.000 m) osservate dopo 21 giorni di LHTL, potrebbero essere attribuite prevalentemente all’aumento nell’economia di esercizio (ad es. VO2 e ossigenazione muscolare) e funzione emodinamica (ad es., Frequenza cardiaca e gittata sistolica).
Lavoro svolto nello studio
BIBLIOGRAFIA
Park et al. “Living High-Training Low for 21 Days Enhances Exercise Economy, Hemodynamic Function, and Exercise Performance of Competitive Runners” Journal of Sports Science and Medicine (2019) 18, 427-437.
