Adattamenti specifici indotti dall’allenamento L’allenamento produce modificazioni fisiologiche (adattamenti) in quasi tutti i sistemi dell’organismo, in particolar modo nei muscoli scheletrici e nel sistema cardio-respiratorio. Le modificazioni indotte dall’allenamento sono influenzate da alcuni fattori, quali la frequenza, la durata e, soprattutto l’intensità del programma d’allenamento, nonché dall’ereditarietà. Gli effetti dell’allenamento sono specifici per il tipo d’esercizio eseguito, i gruppi muscolari impegnati e il tipo di programma adottato. Adattamenti specifici indotti dall’allenamento La specificità dell’allenamento e dell’esercizio ha due ampie basi fisiologiche: metabolica e neuromuscolare. Gli effetti dell’allenamento si perdono dopo alcune settimane di sospensione d’esso. Gli effetti dell’allenamento potranno essere mantenuti mediante appositi programmi consistenti in uno o due giorni d’esercizio per settimana. Modificazioni biochimiche 1) Modificazioni aerobiche a) Aumento del contenuto di mioglobina b) Aumentata ossidazione dei carboidrati i) Aumento del numero e del volume dei mitocondri ii) Incremento del livello d’attività degli enzimi implicati nel ciclo di Krebs e del sistema del trasporto degli elettroni iii) Aumento delle riserve muscolari di glicogeno c) Aumentata ossidazione dei grassi i) Incremento dei depositi intramuscolari di trigliceridi ii) Maggiore cessione di acidi grassi liberi e quindi maggiore disponibilità dei grassi come combustibile iii) Accresciuta attività degli enzimi implicati nell’attivazione, nel trasporto e nella scissione degli acidi grassi Modificazioni biochimiche 2) Modificazioni anaerobiche a) Aumentata capacità del sistema del fosfageno i) Aumento delle riserve muscolari di ATP e CP ii) Aumento di attività degli enzimi del sistema anaerobico alattacido b) Aumentata capacità del sistema glicolitico i) Aumento di attività degli enzimi con maggiore produzione d’energia ii) Aumento della tolleranza all’acido lattico Modificazioni biochimiche 3) Modificazioni relative alle fibre muscolari a) Aumento equivalente della capacità aerobica nei due tipi di fibre b) Aumento della capacità glicolitica, in misura maggiore nelle fibre FT c) Ipertrofia selettiva: delle fibre FT in seguito ad allenamenti alla velocità, delle fibre ST in seguito ad allenamenti alla resistenza Modificazioni cardiorespiratorie (sistemiche) 1) Modificazioni indotte dall’allenamento rilevabili in stato di riposo a) Ipertrofia cardiaca i) Aumento della cavità ventricolare negli atleti di resistenza ii) Ispessimento della parete miocardica negli atleti di potenza b) Diminuzione della frequenza cardiaca i) Diminuita frequenza intrinseca del maracapasso sinusale ii) Aumento del tono parasimpatico (vagale) iii) Riduzione dell’attività simpatica c) Aumento del volume di scarica sistolica i) Ipertrofia cardiaca ii) Aumento della contrattilità miocardica d) Aumento del volume ematico e dell’emoglobina totale e) Ipertrofia della muscolatura scheletrica ed aumento della densità capillare muscolare Modificazioni cardiorespiratorie (sistemiche) 2) Modificazioni indotte dall’allenamento rilevabili durante esercizio submassimale a) Nessuna variazione o lieve diminuzione del VO2 b) Minore utilizzazione del glicogeno muscolare i) Aumento dell’ossidazione degli acidi grassi c) Diminuzione della produzione di acido lattico; innalzamento della soglia anaerobica i) Aumento dell’ossidazione di acidi grassi ii) Diminuzione del deficit d’ossigeno iii) Maggiore utilizzazione di acido lattico come combustibile metabolico iv) Aumento del numero e della dimensione dei mitocondri Modificazioni cardiorespiratorie (sistemiche) 2) Modificazioni indotte dall’allenamento rilevabili durante esercizio submassimale d) Nessuna variazione o lieve diminuzione della gettata cardiaca e) Aumento del volume di scarica sistolica i) Ipertrofia cardiaca ii) Aumentata contrattilità miocardica f) Diminuzione della frequenza cardiaca i) Riduzione dell’attività simpatica ii) Diminuita frequenza intrinseca del marcapasso sinusale g) Diminuzione del flusso ematico per kg di muscolo attivo i) Aumento dell’estrazione d’ossigeno da parte dei muscoli Modificazioni cardiorespiratorie (sistemiche) 3) Modificazioni indotte dall’allenamento rilevabili durante esercizio massimale a) Aumento del VO2 max i) Aumento del flusso ematico totale (gettata cardiaca) ii) Aumento dell’estrazione d’ossigeno da parte dei muscoli b) Aumento della produzione di acido lattico i) Aumento delle attività enzimatiche glicolitiche c) Aumento della gettata cardiaca i) Aumento del volume di scarica sistolica d) Aumento del volume di scarica sistolica i) Ipertrofia cardiaca (cavità ventricolare) ii) Accresciuta contrattilità miocardiaca Modificazioni cardiorespiratorie (sistemiche) 3) Modificazioni indotte dall’allenamento rilevabili durante esercizio massimale e) Nessuna variazione, o lieve diminuzione, della frequenza cardiaca i) Aumento del volume cardiaco ii) Diminuita stimolazione simpatica iii) Diminuita frequenza intrinseca del marcapasso sinusale f) Nessuna variazione del flusso ematico per kg di muscolo attivo i) Distribuzione del flusso ematico a masse muscolari di maggior dimensione Modificazioni indotte dall’allenamento Modificazioni del sistema respiratorio Aumento della ventilazione minuto massimale o Aumento del volume corrente o Aumento della frequenza respiratoria Aumento dell’efficienza ventilatoria Aumento dei volumi polmonari Aumento della capacità di diffusione polmonare Modificazioni dell’apparato muscolo scheletrico Postura corretta Masse muscolari simmetricamente toniche Maggiore mobilità articolare Aumento del carico di rottura delle ossa, dei legamenti e dei tendini Modificazioni indotte dall’allenamento Modificazioni del sistema endocrino e metabolico Aumento metabolismo basale e dispendio energetico Rapporto pondo-staturale favorevole Aumento massa magra (attiva) Riduzione massa grassa (passiva) Regolazione controllo dell’appetito Corretto assetto lipidico Fisiologica risposta neuro-endocrina (catecolamine, GH, TSH, ACTH) Modificazioni indotte dall’allenamento Modificazioni della personalità e del comportamento Buon controllo emotivo Buona adattabilità Buona capacità di socializzazione Maggiore tolleranza alle frustrazioni Valida autostima Altre modificazioni Diminuzione dei livelli ematici di colesterolo e di trigliceridi Diminuzione della pressione del sangue in corso di esercizio e in riposo Miglioramento dell’acclimatazione al caldo Modificazioni ed adattamenti Adattamento al lavoro aerobico sub-massimale 15 10 5 Ragazzi Giovani adulti Uomini di 1/2 età 0 -5 -10 -15 Frequenza cardiaca Gittata sistolica Differenza artero-venosa per l'O2 Modificazioni ed adattamenti Adattamento al lavoro anaerobico lattacido 20 15 10 Ragazzi Giovani adulti Uomini di 1/2 età 5 0 -5 -10 Enzimi della glicolisi Concentrazione Concentrazione del lattato del lattato muscolare ematico Modificazioni ed adattamenti Effetti delle stimolazioni del sistema anaerobico lattacido nei ragazzi % Fibre rapide (FT) CP (riposo) ATP (riposo) Glicogeno (riposo) PFK Deplezione glicogeno dopo esercizio Massima produzione lattato Livello preallenamento (rispetto agli adulti) Simile Simile Simile Risposta all’allenamento Basso Basso Minore Aumento Aumento Aumento Bassa Aumento Nessuna Aumento Aumento (Dati da Eriksson; n = 12 ragazzi di 11-15 anni sottoposti ad allenamento aerobico ed anaerobico)