Il concetto di VO2 max: massima capacità consumo di ossigeno

 CAPACITA' CONDIZIONALI NEL CICLISMO: LA RESISTENZA 

Concetto di massima capacità di consumo d’ossigeno

Volutamente tralasciato nello scorso articolo al fine di darne maggior visibilità e approfondirne le tematiche, analizziamo quanto ruota attorno al VO2 max, aspetto fondamentale della resistenza, al pari della soglia aerobica e di quella anaerobica.

La sigla VO2 max non è altro che l’espressione della massima capacità di consumo d’ossigeno di un individuo, oltre che indice fondamentale della massima capacità di resistenza cardiorespiratoria.
Test da laboratorio, diretti, consentono di ricavare questo indice, nel punto in cui il VO2 raggiunge l’apice e diventa massimale. Tale rilevazione avviene monitorando i parametri di gittata (portata) cardiaca e la differenza arterio-venosa, ambedue componenti facenti parte del cosiddetto sistema di trasporto dell’ossigeno.
Le due componenti danno origine all’equazione di Fick, dove la gittata cardiaca è data dalla frequenza cardiaca moltiplicata per la gittata sistolica:

Esso dipende essenzialmente dalla genetica, dall’età, dal peso corporeo, dalla muscolatura, in piccola percentuale dalle differenze di statura, mentre vi sono altri fattori che possono essere influenzati dall’allenamento: come la portata cardiaca, la capillarizzazione e l’attività mitocondriale.
Il VO2 max aumenta nel corso degli anni e si stabilizza attorno ai trenta, naturalmente tende a diminuire in seguito, ma con l’allenamento costante può stabilizzarsi per altri quindici – vent’anni d’età. Ovviamente esso differisce di soggetto in soggetto oltre che per la statura, anche e soprattutto (con notevole incidenza) per il peso corporeo.
Considerando che uno dei fattori determinanti la massima capacità consumo d’ossigeno è la muscolatura impegnata, per cui valori massimi vengono raggiunti utilizzando masse muscolari maggiori, è interessante notare come pesi corporei maggiori diano VO2 max più alti di soggetti con peso minore, ovviamente in termini assoluti. Va altresì considerato però che, in persone sovrappeso, di questo solo una percentuale è disponibile per la muscolatura, la restante parte si perde per rifornire il tessuto adiposo, dando così un rapporto max capacità consumo ossigeno / peso piuttosto basso.
Questo “rapporto” si esprime in valore relativo (ml/kg/min) se riferito appunto al peso corporeo, mentre in valore assoluto si esprime in l/min.

Nella tabella in questione mancano però valori medi, rappresentanti atleti e, nel caso, ciclisti di buon livello, in grado di sviluppare valori compresi tra i 60 ed i 70 ml/kg/min.

Questi valori non sono però l’unica discriminante in ambito di valutazione della capacità aerobica di un soggetto, bensì una componente fondamentale risulta essere la capacità di un individuo di utilizzare una data percentuale di ossigeno. Non a caso atleti con alti valori di VO2 max possono ottenere prestazioni inferiori ad atleti con VO2 max minore ma dotati di una maggior percentuale di utilizzo dello stesso.
Spesso infatti si assiste a prestazioni importanti di atleti aventi un VO2 max relativamente basso, ma con un’alta percentuale di utilizzo della capacità aerobica, in grado così’ di battere atleti con VO2 max elevato ma avente scarsa capacità di utilizzo percentuale dello stesso.

Ad esempio (tabella D.Zecchi):

Un po’ come se, metaforicamente parlando, un motore di un’automobile a 2500 cc. avesse problemi ad un cilindro o per motivi meccanici non potesse sfruttare tutto il suo potenziale, al contrario di un 2000 cc. in perfette condizioni, che risulterebbe così maggiormente performante.

Tra i fattori limitanti la massima capacità consumo di ossigeno troviamo poi fattori esterni quali il carico di lavoro, il volume della massa muscolare impegnata nell’esercizio, il clima ecc… mentre è interessante valutare i fattori interni: dal sistema respiratorio a quello cardiovascolare.
Il sistema respiratorio innanzitutto non è un vero e proprio limitatore di prestazione, se si analizza infatti la ventilazione polmonare si ricava un valore massimo di 400 l/min contro un valore di circa 250 l/min nel carico sportivo, in persone sane. (Venrath, Hollmann)
Quindi nelle persone sane questo non è un fattore limitante, eccetto se mai per quanto concerne il fabbisogno di ossigeno dei muscoli respiratori, che durante lo sforzo può aumentare vistosamente.

Dal punto di vista prettamente cardiovascolare invece le dimensioni di un cuore sano incidono in maniera importante sul VO2 max, maggiori sono e maggiore sarà il suo valore, così come ad alta incidenza (70-80% del VO2 max) è la portata cardiaca, fattore assai limitante della capacità di resistenza; che è inoltre influenzata dal trasporto di ossigeno ed in particolare dall’aumento di globuli rossi ed emoglobina.

- VO2 MAX E SOGLIA ANAEROBICA:

Poiché il Vo2 max, a seguire nell’articolo lo scopriremo meglio, si riferisce ad un’intensità massimale sui 5-7 minuti, mentre la soglia anaerobica è l’espressione del massimo sforzo sostenibile tra i 20 ed i 60 minuti, va da sé come quest’ultima sia l’espressione di un’intensità inferiore alla massima capacità di consumo ossigeno.
Osservando anche le concentrazioni di lattato il VO2 max staziona solitamente (valori medi) tra le 6 e le 8 mmol/L, mentre per quanto riguarda la soglia anaerobica si è soliti considerare 3,5-4,5 mmol/L (4 mmol/L standardizzato), ma di quest’ultima e del ruolo del lattato parleremo approfonditamente nei prossimi capitoli.

- VO2 MAX E ALLENAMENTO:

Come detto in precedenza esso aumenta in seguito al miglioramento di fattori interni che, a loro volta, per incrementare hanno necessità di rispondere ad un determinato stimolo chiamato: allenamento.
Il VO2 max non può essere mantenuto attraverso sforzi massimali (100%) oltre i 5-7 minuti, in alcuni rarissimi casi fino a 10 minuti, ma si tende a considerare il settimo minuto come “barriera”; esso può aumentare ma il suo processo di incremento è piuttosto lento ed oltre un certo limite fisiologico soggettivo non è possibile andare. Di contro ad una sospensione dell’allenamento corrisponde una veloce decadenza della massima capacità consumo d’ossigeno, ancor più marcata se si tratta di atleti di alto livello molto allenati.
Anche per questo è preferibile, in ambito valutativo, analizzare la soglia anaerobica rispetto al VO2 max in quanto quest’ultimo, in un soggetto allenato, dopo 2-3 mesi non incrementa significativamente, pertanto è preferibile ricavare le variazioni della SaN.

Il training “aspecifico” non è in grado di innalzare marcatamente questo valore, pertanto è tramite allenamenti specifici sul VO2 max che esso può incrementare.
Esistono diverse metodologie specifiche di allenamento, personalmente prediligo il metodo “interval training” o “allenamento a intervalli”, in particolare nella forma alternata:

Ripetizioni ed eventuale numero di serie variano da soggetto a soggetto ovviamente.
Recupero parziale (incompleto)

E’ possibile poi incrementare l’esercizio fino ai 3’ al 100% del VO2 max, affidando poi alla competenza
di un preparatore atletico la decisione di superare o meno questa durata relativa.

Il metodo a intervalli è in grado di migliorare significativamente questa massima capacità di VO2.
Ovviamente queste intensità di allenamento comportano un grosso stress psico-fisico per il quale è bene limitare questi allenamenti specifici a determinati periodi dell’anno in modo da evitare il rischio di sovrallenamento; il consiglio è certamente quello di affidarsi a persone competenti evitando il “fai da te” che, su intensità così elevate, può dare più effetti collaterali che benefici se non ben ponderato.

Grazie dell’attenzione

Davide Zecchi
Dott. in Scienze Motorie

www.zetatraining.it

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI:
“L’allenamento ottimale” J.Weineck
Miller, Blyth. 1995
“Konditionelle fahigkeiten spitzenfussballer in langsschnitt”, Meyer T., Olendorf K., Kinderman W.2000.