Introduzione
È ormai consolidato che gli individui non allenati abbiano maggiori adattamenti muscolari e un aumento del massimo consumo di ossigeno (VO2max ) e delle prestazioni dopo un periodo di allenamento di resistenza (10, 15, 24, 29, 31, 33, 35, 38, 39). D’altra parte, per individui già allenati appare necessario intensificare l’allenamento e includere periodi di esercizio a un’intensità prossima a o leggermente superiore alla intensità corrispondente al VO2max, per ottenere miglioramenti (11, 18, 25, 45, 48). L’allenamento alle intensità di esercizio massime e quasi massime sembra anche essere efficace nel creare adattamenti muscolari, come l’aumento dell’attività degli enzimi ossidativi, l’espressione delle subunità della pompa sodio-potassio (Na-K), del lattato, dei trasportatori di ioni H+ e il miglioramento delle prestazioni di resistenza in individui non allenati (5, 8, 33). Anche persone ben allenate migliorano le prestazioni a breve termine dopo aver effettuato un allenamento con sessioni di corsa massime di 30s per un periodo di 4 settimane, nonostante una riduzione del 64% del volume di allenamento (20). Quando combinando un allenamento con sprint di 30 secondi e, in giorni separati, un allenamento ad alta intensità aerobico composto da 4 ripetizioni x 4 minuti con una velocità di riscaldamento del 90-100% della massima frequenza cardiaca (FCmax), a lungo termine anche le prestazioni sono è migliorate, sebbene il volume di allenamento si fosse abbassato del 25% (4). In questi studi i miglioramenti nelle prestazioni erano associati a una migliore economia di corsa e una maggiore quantità di subunità 1 e 2 della pompa Na-K. Di conseguenza, l’economia dell’esercizio si è dimostrata migliore dopo un periodo di allenamento intervallato (6, 14, 18, 43), pliometrico (36, 42, 44,46) di forza (32). Inoltre studi su soggetti ben allenati, che hanno eseguito l’allenamento di (30) o hanno aumentato la loro intensità di allenamento (13, 29), hanno riportato concentrazioni della pompa Na -K piegate come determinato dalla tecnic del legame ouabain (ouabain è un glicoside cardiaco e, a dosi inferiori, può essere utilizzato in medicina per trattare l’ipotensione e alcune aritmie. Agisce inibendo la Na/K-ATPasi, nota anche come pompa ionica sodio-potassio).
Nielsen e altri (34) hanno osservato che elevati livelli di sottounità 1 e 2 della pompa sodio-potassio dopo 8 settimane di allenamento per gli estensori del ginocchio a intensità di esercizio sovramassimali erano associati a una ridotta concentrazione di potassio interstiziale muscolare durante l’esercizio e migliori prestazioni durante l’esercizio intenso (34). Inoltre altre proteine trasportatrici di ioni muscolari, come l’isoforma 1 (NHE1) dello scambiatore Na-H e trasportatori monocarbossilati 1 e 4 (MCT1 e MCT4), facilitando lo scambio di lattato e H attraverso la membrane, hanno dimostrato di essere cambiati con un intenso allenamento e può aver contribuito al miglioramento delle prestazioni a breve termine (7, 20-22, 33). Tuttavia non è chiaro se l’allenamento eseguendo sprint quasi massimi di 10 secondi ha lo stesso effetto allenamento intervallato di 30 secondi e se combinare allenamento aerobico e anaerobico (19), ovvero mantenere una FC relativamente alta durante l’allenamento, può influenzare il VO2max e le prestazioni e portare a adattamenti nei muscoli allenati. Questo tipo di allenamento viene rappresentato nel concetto di 10-20-30 in cui il partecipante in un periodo di 5 minuti alterna 30s a bassa veloctià, 20 secondi a velocità moderata e 10 secondi a velocità massima (>90%). È chiaro che l’attività fisica ha un impatto significativo sul profilo della salute negli individui non allenati. Una tipica risposta per un individuo sedentario a un periodo di allenamento di resistenza è una riduzione della pressione sanguigna (BP) e un abbassamento dei livelli di colesterolo nel sangue (37). Tuttavia si sa di meno sull’effetto di un intenso allenamento intermittente. Nybo et al. (35) hanno trovato in individui non allenati un abbassamento di
pressione arteriosa sistolica dopo 12 settimane di allenamento a intervalli (40 minuti/settimana ad un’intensità corrispondente al 95% della FCmax), ma nessun cambiamento è stato osservato nella pressione diastolica e nella frequenza cardiaca a riposo. Al contrario tutte le variabili sono state abbassate in gruppo che ha eseguito un allenamento di resistenza per 150 min all’80% della FCmax a settimana. Il profilo lipidico, espresso come rapporto tra colesterolo totale e colesterolo HDL, non è cambiato nel gruppo d’allenamento intervallato, mentre c’era una riduzione del 15% nel gruppo di allenamento di resistenza.
La differenza può essere correlata alla più corta durata dell’allenamento nel gruppo di allenamento intervallato. In uno studio di Kraus e altri (23), 111 uomini e donne sovrappeso sedentari con dislipidemia da lieve a moderata sono stati assegnati in modo casuale a un gruppo di controllo o a un gruppo di allenamento per 8 mesi. In due gruppi (intensità moderata) i partecipanti hanno fatto jogging per 19 (quantità bassa) o 32 (quantità alta) km/settimana al 65-80% del VO2max e in un terzo gruppo i partecipanti hanno camminato per 19 km/settimana al 40-55% VO2max (bassa quantità; bassa intensità). Solo il gruppo di alta quantità a intensità moderata ha abbassato la concentrazione di lipoproteine a bassa densità (LDL) e ha aumentato la concentrazione di HDL, suggerendo che l’allenamento a intensità moderata, ma non bassa, può avere effetti benefici sul profilo delle lipoproteine. Nello studio di Williams (49) è stato mostrato che l’intensità dell’esercizio era inversamente associata alla prevalenza di pressione arteriosa elevata e colesterolo indipendenti dalla fitness cardiorespiratoria e dalla quantità d’esercizio, suggerendo che maggiore è l’intensità dell’esercizio, maggiori sono i benefici per la salute. Tuttavia non è chiaro se l’allenamento a un’intensità quasi massima possa influenzare il profilo di salute di soggetti già allenati.
- Lo scopo dello studio di T. P. Gunnarsson and J. Bangsbo era di testare l’ipotesi per cui 7 settimane di allenamento 10-20-30 avrebbero potuto migliorare le prestazioni di resistenza, di fitness cardiovascolare e del profilo di salute, nonché indurre adattamenti muscolari in soggetti già allenati.
Metodi
Soggetti
Diciotto soggetti moderatamente allenati (12 uomini e 6 donne) con età, altezza, peso e VO2 max di 33,8 ?+/- 1,6 anni, 178,8 ?+/-2,1 cm, 75,2 +/- 3,5 kg e 52,2 +/- 1,5 ml/kg?/min, rispettivamente, ha partecipato allo studi. I soggetti sono stati divisi in un allenamento di gruppo secondo il concetto 10-20-30 (10-20-30; n ?10) e un gruppo di controllo (CON; n ? 8). I gruppi sono stati abbinati in base al VO2max (52,2+/- ?2,4 e 52,3+/- 2,0 ml/kg?/min?, rispettivamente) e alle prestazioni nella corsa di 5 km (23,03+/- 1,06 e 23,03 ? +/-1,25 min, rispettivamente). Inoltre i gruppi non differivano per età, peso e indice di massa corporea e c’erano 3 femmine in ogni gruppo.
Progetto sperimentale
In un periodo di 7 settimane il gruppo di allenamento 10-20-30 si è allenato secondo l’allenamento 10-20-30 che sostituisce tutte le sessioni di allenamento regolari, con tre sessioni di allenamento settimanali 10-20-30 e CON con il loro regolare allenamento di resistenza. Quattro settimane prima così come prima e dopo il periodo di intervento i soggetti hanno eseguito una serie di prove:
- un test su tapis roullant per determinare il VO2max e velocità aerobica massima (VAM);
- una corsa di 1.500 metri;
- una corsa di 5 km.
*VAM: La Massima Velocità Aerobica (VAM) è la velocità a partire dalla quale un essere umano consuma la massima quantità possibile di ossigeno, ovverosia raggiunge la soglia del massimo consumo di ossigeno. Al di qua di questa soglia la maggior parte dell’energia necessaria allo sforzo proviene dalla respirazione aerobica. Al di là il consumo di ossigeno resta costante e la potenza supplementare viene fornita dalla fermentazione lattica. La VAM è molto utilizzata nello sport ed in particolare nella corsa a piedi. Tale valore permette infatti di comprendere le capacità aerobiche di un atleta e di adattare il proprio allenamento alle reali attitudini che l’atleta stesso possiede. Un test molto diffuso per il calcolo della VAM (basato sugli studi di Veronique Billat) è il test dei sei minuti. La VAM di una persona corrisponde infatti alla velocità media tenuta dalla persona stessa su una corsa della durata di sei minuti. La VAM si misura in km/h. Si sta poi diffondendo in questi ultimi anni il test dei 1500 metri: si corre per tale distanza e poi si applica la seguente formula per il calcolo della VAM:
VAM = 360 (sec/1500)∗100.
La variabile sec. indica il tempo in secondi che l’atleta ha impiegato per percorrere i 1500 metri. Ad esempio un atleta che ha percorso la distanza richiesta in 322 secondi avrà una VAM di 16,77 km/h. La determinazione della massima velocità aerobica di un individuo permette di stabilire direttamente le andature da rispettare per ottenere benefici dall’allenamento. Un atleta con una VAM di 16,77 km/h dovrà basare i propri allenamenti su una base di (3600/16,77)/10=21 secondi sui 100 metri. Allenamenti come quelli che seguono (definiti allenamenti di tipo VAM) saranno quindi possibili:
- 400m per cinque ripetizioni per due serie con 1 minuto di recupero tra le ripetizioni e 3 minuti di recupero tra le due serie. I 400m andranno corsi in 21s*4 = 84s = 1’24s;
- (100m-200m-300m-400m) per tre serie con rispettivamente 30s, 40s, 1m di recupero tra le ripetizioni e 3 minuti tra le serie.
I tempi in questione sono ottenuti per mezzo di calcoli di regressione, su gruppi di atleti generalmente limitati. Tuttavia la variabilità inter-individuale è molto ampia, e vanno prese con elasticità. In aggiunta in un giorno separato prima e dopo il periodo d’intervento, i soggetti si sono rivolti al laboratorio dopo un digiuno notturno e hanno fatto un prelievo di sangue e misurato la PA. Ulteriormente, prima, durante ( settimana 4 ) e dopo il periodo di intervento, è stata eseguita una biopsia del muscolo vasto laterale.
Allenamento
Prima del periodo di intervento i soggettivano avuto da due a quattro sessioni settimanali di allenamento con un volume di allenamento di 27,3 +/-2.8 km durata 137.5 +/-13.4 min senza differenze (P>0,05) tra 10-20-30 e CON riguardo al volume di allenamento settimanale (30.4+/- 4.3 e 24.1+/- 3,6 km) o durata settimanale di allenamento (155.9 +/- 19.9 e 119.2 +/- 16,4 min), rispettivamente. L’allenamento 10-20-30 consisteva in 1,2km di riscaldamento standardizzati a bassa intensità, seguito da 3-4 serie x 5 minuti di corsa intervallati da 2 minuti di riposo. Ogni periodo di esecuzione di 5 minuti consisteva in cinque intervalli consecutivi di 1 minuto divisi in 30, 20 e 10s ad un’intensità corrispondente al 30%, 60% e 90-100% della massima intensità (determinata dai dati GPS a 5 Hz), rispettivamente. Durante il periodo di intervento i soggetti 10-20-30 hanno avuto 3 sessioni settimanali di allenamento con un volume di 14.0+/-0,6 km/settimana (compreso il riscaldamento). Nelle prime 4 settimane 10-20-30 hanno condotto tre intervalli di 5 minuti e, nelle restanti 3 settimane, quattro intervalli di 5 minuti per sessione di allenamento. La corsa totale ad alta velocità pari a 8,6 +/- 0,5 min/settimana durante il periodo d’intervento. Nel gruppo CON il volume di allenamento settimanale (24.8 +/- 3.4 e 24.1 +/- 3,6 km) e di tempo (132,4 +/- 16.6 e 119.2 +/- 16,4 min) durante il periodo d’intervento era lo stesso di prima del periodo di intervento.
Valutazione
Prima di tutti i test, i soggetti si sono astenuti dall’attività fisica per almeno 48 ore e tutti i test sono stati effettuati almeno 3 ore dopo l’ingestione di un pasto. I soggetti hanno eseguito:
- una corsa di 1.500 metri;
- una corsa di 5 km;
- una prova incrementale ad esaurimento su tapis roulant motorizzato.
I soggetti hanno preso confidenza con tutti i protocolli di test con almeno un’occasione separata e tutti i test sono stati preceduti da un approfondito e standardizzato programma di riscaldamento di 15 minuti. Il calcolo dell’indice individuale della velocità di corsa (60% e il 75% del VAM) si basava su sul del VO2max eseguito nelle ultime 2 settimane prima dello studio.
- 1.500 metri di corsa – Il test di 1.500 m consisteva in 3,75 giri su un 400 metri su pista sintetica. I soggetti indossavano un cardiofrequenzimetro (Polar team system, Polar, Electro Oy) ,ma non hanno indossato orologi durante il test e quindi non erano a conoscenza del tempo di percorrenza. Il tempo di esecuzione per i primi 400 m (1 giro) è stato dato. Il tempo di completamento dei 1.500 m è stato utilizzato come risultato del test.
- 5 km di corsa – La prova di 5 km consisteva in 12,5 giri su un 400 metri su pista sintetica. I soggetti indossavano un cardiofrequenzimetro (Polar team sistema, Polar, Electro Oy, Kempele, Finlandia), ma non indossavano orologi durante la corsa di 5 km e quindi non erano a conoscenza del tempo di percorrenza. È stato indicato il tempo per i primi 1.000 metri (2,5 giri). Il tempo per completare i 5 km è stato utilizzato come risultato del test.
- Test incrementale fino all’esaurimento – I partecipanti sono arrivati al laboratorio 1 ora prima del test del VO2max. Dopo 20 minuti di riposo in posizione supina, è stata eseguita una biopsia muscolare dal muscolo vasto laterale raccolta attraverso un’incisione nella pelle in anestesia locale (20 mg/ml di lidocaina senza norepinefrina) e un catetere (18 gauge, 32 mm) è stato posizionato in una vena ante-cubitale. Inoltre tramite un caridofrequenzimetro (Polar team system, Polar, Electro Oy) è stata registrata la FC a intervalli di 5s per determinare la FC massima. Il protocollo del test del tapis roulant consisteva in 2 x 6 minuti di corsa a 60 e 75% della VAM, intervallato da 2 min di riposo. Dopo le due ripetizioni submassimali di corsa è stato eseguito un test incrementale all’esaurimento a partire da 3 min al 75% della VAM. In seguito la velocità di marcia è stata aumentata di 1 km/h ogni minuto fino all’affaticamento volontario. Il VO2max è stato misurato durante tutto il protocollo tramite metabolimetro (Oxycon Pro, Viasys Healthcare, Hoechberg, Germania) che è stato calibrato prima di ogni test. Il VO2max è stato determinato come il valore più alto raggiunto durante un periodo di 30s. I criteri utilizzati per il raggiungimento di VO2max sono stati un plateau di VO2 nonostante una maggiore velocità di corsa e un rapporto di scambio respiratorio superiore a 1,15. I campioni di sangue durante il test sono stati raccolti in siringhe da 2ml eparinizzate prima e immediatamente dopo ciascuno delle ripetizioni e all’esaurimento, nonché nel recupero 1, 3 e 5 minuti del test incrementale fino all’esaurimento. Immediatamente dopo essere stato prelevato, il campione di sangue è stato conservato in ghiaccio e analizzato per il lattato di sangue utilizzando ABL 800 Flex (Radiometer, Copenhagen, Danimarca).
Profilo di salute
I soggetti si sono rivolti al laboratorio tra le 6 e le 10 di mattina a giorni alterni dopo un digiuno notturno. Dopo aver riposato per almeno 15 minuti in posizione supina, la pressione arteriosa è stata misurata sei volte consecutive tramite macchina automatica della pressione arteriosa da braccio (M7, OMRON, Vernon Hills, IL) e lipoproteine plasmatiche e sanguigne a digiuno, emoglobina, ferro, glucosio, mioglobina, creatina chinasi, cortisolo, insulina e trigliceridi sono state determinate in condizioni standardizzate.
Analisi muscolare
Il campione muscolare è stato immediatamente congelato in azoto liquido e conservato a -80°C. I campioni di tessuto muscolare congelati sono stati pesati prima e dopo la liofilizzazione per determinare il contenuto d’acqua. Dopo la liofilizzazione, il tessuto connettivo, il grasso visibile e il sangue sono stati accuratamente sezionati all’interno dei campioni. La dissezione è stata eseguita con uno stereomicroscopio ad una temperatura ambiente di circa 18°C e un’umidità relativa inferiore al 30%.
Risultati
.Risposta della FC all’allenamento
La FC media e massima per 10-20-30 e CON erano 85 ± 1 vs. 82 ± 2 e 96 ± 1 contro 87 ± 2% della FCmax, rispettivamente. La più grande differenza nella risposta della FC all’allenamento in 10-20-30 e CON è stato il tempo trascorso al di sopra del 90% della FCmax, che ammontava a 11,1 e 0 minuti corrispondenti al 43 e 0% rispettivamente del tempo di allenamento settimanale (Fig. 1).
Figura 1: frequenza cardiaca media durante una sessione di allenamento rappresentativa per il gruppo 10-20-30 (linea tratteggiata) e controllo (CON; linea continua) durante il periodo di intervento (A) e il tempo trascorso nelle varie zone di frequenza cardiaca durante una sessione di allenamento nel 10-20-30 (barre piene) e gruppo CON (barre aperte) (B). FCmax, frequenza cardiaca massima. Vedere Formazione per la descrizione del gruppo 10-20-30.
.Prestazione
Nel gruppo 10-20-30, le prestazioni sono migliorate (P<0,01) del 6% nei 1.500 m di corsa (5.79 ± 0.22 contro 6.16 ± 0,29 min) e il 4% nella corsa di 5 km (22.26 ± 0.90 contro 23.07 ± 1,07 min) durante le 7 settimane del periodo d’intervento, mentre le prestazioni non sono state modificate nel gruppo CON (Fig.2).
Figura 2: prestazioni durante 5 km (A) e 1.500m (B) prima (Pre) e dopo (Post) il periodo di intervento di 7 settimane per il gruppo 10-20-30 e controllo (CON). *Differenze (P <0,001) da Pre.
.VO2
Nel gruppo 10-20-30 il VO2max era superiore al 4% (P<0.05) dopo il periodo di intervento (53,8 ± 2,3 vs 51,6 ± 1,9 ml/kg/min), mentre nessun cambiamento è stato osservato nel gruppo CON (Tabella 1). Il VO2 alla velocità di corsa di 9,9 e 12,4 km / h prima e dopo periodo di intervento non è stato diverso in nessuno dei due gruppi.
.Valori ematici e plasmatici a digiuno
Dopo il periodo di intervento il colesterolo totale (4.3 ± 0,3 vs. 4.8 ± 0,4 mmol/l) e colesterolo LDL (2.7 ± 0,3 vs. 2,3 ± 0,3 mmol/l) era inferiore (P<0,05) nel gruppo 10-20-30, mentre non sono stati osservati cambiamenti nel gruppo CON (Fig.3). Nessun cambiamento è stato trovato nell’emoglobina ematica e nel ferro plasmatico, nel glucosio, nella mioglobina, nella creatina chinasi, cortisolo, insulina e trigliceridi durante il periodo di intervento nei due gruppi.
Figura 3: colesterolo totale (A), lipoproteine a bassa densità (LDL; B) e lipoproteine ad alta densità (HDL; C) prima (Pre) e dopo (Post) il periodo di intervento di 7 settimane per il periodo 10-20-30 e controllo (CON) gruppo. * Differenze (P <0,01) da Pre.
.Pressione e frequenza cardiaca a riposo
Nel gruppo 10-20-30, la pressione arteriosa sistolica a riposo era inferiore (p<0,05) dopo il periodo di intervento (122 ± 3 contro 127 ± 4 mmHg), mentre nessun cambiamento è stato osservato nel gruppo CON (Fig. 4). La pressione diastolica è stata la stessa prima e dopo il periodo di intervento in entrambi i gruppi 10-20-30 (76 ± 3 vs. 75 ± 3 mmHg) e gruppo CON (67 ± 4 contro 65 ± 3 mmHg). Anche la FC a riposo è rimasta inalterata nel gruppo 10-20-30 (55 ± 3 vs. 53 ± 3 battiti/min) e gruppo CON (52 ± 2 contro 49 ± 3 battiti/min).
Figura 4: pressione arteriosa sistolica (mmHg) prima (Pre) e dopo (Post) il periodo di intervento di 7 settimane per il gruppo 10-20-30 e il gruppo di controllo (CON). *Differenze (P <0,05) da Pre.
Adattamenti muscolari
Le sottounità della pompa Na-K a1, a2 e B1 nonché NHE1, MCT1 e MCT4 non sono state modificate durante l’intervento nei gruppi (Fig. 5). Allo stesso modo, non sono stati osservati cambiamenti nell’attività di CS, HAD o PFK durante il periodo di intervento.
Figura 5: subunità della pompa muscolare Na+-K + (α1, α2 e β1), scambiatore Na+/H+1 (NHE1) e trasportatori monocarbossilati 1 (MCT1) e 4 (MCT4) espresse prima (barre aperte), dopo 4 (barre tratteggiate) e dopo 7 settimane (barre piene) del periodo di intervento per il gruppo 10-20-30 (A) e il gruppo di controllo CON (B).
.Risposta del lattato nel sangue alla corsa sul tapis roulant
Prima e dopo il periodo d’intervento, il lattato nel sangue a riposo, dopo la corsa submassimale e dopo la corsa all’esaurimento è stato lo stesso sia per il gruppo 10-20-30, che per il gruppo CON. Allo stesso modo non sono state osservate differenze di gruppo tra pre e post.
Discussione
I principali risultati del presente studio sono stati che dopo 7 settimane di allenamento 10-20-30, con una riduzione di circa il 50% del volume di allenamento, il VO2max è stato elevato di un 4% e le prestazioni nei 1.500 metri di corsa e nei 5 km sono migliorate rispettivamente di 21 e 48 s. Inoltre l’allenamento 10-20-30 ha portato ad una marcata riduzione nella pressione arteriosa sistolica nonché un abbassamento del colesterolo totale e colesterolo LDL. Il periodo di 7 settimane di 10-20-30 ha portato a un miglioramento nei 1.500 metri e nei 5 km di corsa rispettivamente del 6% e del 4%, nonostante una riduzione del 54% del volume di allenamento. La differenza principale tra l’allenamento 10-20-30 e l’allenamento normale è stata la velocità durante gli intervalli di 10s (20 km/ h), essendo molto superiore al ritmo prima del periodo di intervento (10-14 km/h), che era simile alla velocità durante i 20 secondi e superiore ai 30s nell’allenamento 10-20-30. Iaia e altri (20) hanno trovato un aumento della prestazione nel breve tempo (0,5-2min), ma nessuna differenza nel tempo di 10 km quando i soggetti allenati alla resistenza per 4 settimane hanno sostituito il loro normale allenamento (45 km/settimana) con intervalli di 30s quasi alla massima velocità (8-12 intervalli per seduta) e ridotto la quantità di allenamento di circa il 64%. In accordo con questo studio Bangsbo 4) non solo ha riscontrato un miglioramento a breve termine delle prestazioni, ma anche nelle prestazioni di 10 km (37 vs. 36 minuti) dopo 6-9 settimane con un volume di allenamento ridotto del 30% e aggiungendo ripetuti intervalli di corsa quasi massimali di 30 secondi come in sedute di allenamento con quattro intervalli di 4 minuti ad un’intensità del 90-100% della FCmax. Altri studi hanno dimostrato miglioramenti del 2-6% nelle prestazioni di resistenza in soggetti allenati, quando si aumenta la velocità durante l’allenamento, ma la velocità è stato intorno a quella corrispondente al VO2max e la quantità dell’allenamento non è stata ridotta (25,26,45,47,48). Presi insieme sembra che non solo i 30s degli intervalli di velocità quasi massima sono efficaci per migliorare entrambe le prestazioni a breve e lungo termine, ma anche, come dimostra il presente studio, che l’allenamento con intervalli di velocità di 10s ha un impatto importante sulle prestazioni generali.
Nello studio il VO2max è aumentato del 4%, sebbene il volume totale è stato ridotto del 54% e ciò può essere spiegato da una FC diventata più alta durante l’allenamento rispetto a prima dell’intervento, nonostante i brevi intervalli intensi (40 vs. 0% di tempo di allenamento trascorso oltre il 90% della FCmax), suggerendo che un elevato stress cardiaco in combinazione con una riduzione del volume di allenamento può elevare il VO2max . Molti altri studi hanno osservato un aumento nel VO2max in soggetti allenati quando si esegue un allenamento intenso, ma senza una riduzione del volume di allenamento (11,18). Al contrario gli studi che utilizzano 30s con intervalli di velocità quasi massimi separati da 3 min di recupero non sembrano portare ad un aumento nel VO2max (4,20), suggerendo che continuando a correre dopo l’alta velocità nell’allenamento 10-20-30 stimola fortemente il sistema cardiovascolare. D’altra parte il sistema ossidativo muscolare sembra non essere stato colpito, poiché l’attività del muscolo CS e HAD è rimasto invariato, il che è conforme ai risultati di studio di Bangsbo (4). Questo è in contrasto all’aumento degli enzimi ossidativi osservato con esercizi massimali ripetuti a breve termine quando eseguiti con persone non allenate dove la maggior parte dei tipi di stress metabolico può portare ad adattamenti ossidativi (8,16,28). Il più alto VO2max può spiegare le migliori prestazioni sui 5 km dopo il periodo di intervento 10-20-30. Non era dovuto a una migliore economia di corsa com’era invariato a una velocità prossima al ritmo di corsa dei 5 km (13.3 ± 0,4 km/h). Altri studi hanno trovato un assorbimento di ossigeno inferiore durante la corsa sottomassimale dopo un periodo d’intervalli di 30 secondi quasi massimi (4,20). A quanto pare la durata più lunga degli intervalli è importante per gli adattamenti che portano ad una migliore economia di corsa. Allo stesso modo non ci sono stati cambiamenti nelle risposte del lattato all’esercizio submassimale, suggerendo che lo non sia d’importanza critica per le prestazioni sui 5 km. Non sono stati osservati cambiamenti nelle subunità della pompa muscolare Na-K, NHE1, MCT1 e MCT4. Al contrario, gli studi che utilizzano intervalli di 30s per soggetti allenati hanno riscontrato aumenti della pompa Na-K nelle sottounità 1, 2 e 1, NHE1 e MCT1 (4, 20). Esso può essere spiegato dal volume inferiore della corsa ad alta velocità, dal momento che il tempo settimanale nell’allenamento 10-20-30 con la corsa ad alta velocità è stato 150-200 s, che è circa due terzi di quello riportato (300 s/sett) negli altri studi (4,20). Un’altra possibilità è che maggiore stress metabolico e cambiamenti nell’omeostasi degli ioni possano essere necessari durante l’allenamento per ottenere l’adattamento nelle proteine di trasporto degli ioni. Durante gli intervalli d’esercizio di 30s vicini al massimale, il lattato muscolare è salito a livelli 50 mmol/kg peso secco, il pH muscolare si è abbassato a 6,98 e l’accumulo di potassio nel sangue era di 6,2 mmol/l, probabilmente riflettono concentrazioni superiori a 10 mmol/l nell’interstizio muscolare (33). Tali cambiamenti erano probabilmente meno significativi durante gli intervalli di velocità di 10s.
Una scoperta interessante nello studio di Bangsbo è stata che il periodo di allenamento 10-20-30 ha ridotto la pressione sistolica a riposo nei soggetti allenati. È ben noto che un periodo di resistenza e altri tipi di allenamento, come l’allenamento di calcio, abbassa la PA sistolica di soggetti non allenati (2,24,35,40,41), ma che si sappia, questo è stato il primo studio a dimostrare che l’allenamento intenso ha questo effetto sulla pressione arteriosa sistolica in soggetti allenati. In uno studio di Gosselin e altri (17), non è stata riscontrata nessuna differenza nella pressione, confrontando 20 minuti di normale allenamento di resistenza (70% VO2max ) con quattro diversi protocolli di allenamento ad alta intensità. Tuttavia le intensità erano significativamente inferiori (90% VO2max ) rispetto al presente studio (90-100% dell’intensità massima). Il meccanismo sottostante all’abbassamento della pressione arteriosa non è chiaro, ma è probabilmente multifattoriale e coinvolge la modulazione nell’attività del sistema nervoso autonomo, nell’adattamento neuroumorale e negli adattamenti strutturali, così come una riduzione della resistenza vascolare sistemica (9,37). La mancanza di variazione della frequenza cardiaca a riposo può suggerire che il deflusso simpatico non è stato modificato dopo il periodo di allenamento. Sono necessari ulteriori studi per chiarire il meccanismo della riduzione della pressione arteriosa sistolica. Tuttavia l’osservata diminuzione di 5 mmHg della pressione arteriosa sistolica è di rilevanza clinica come il fatto che una diminuzione di tale entità riduca il rischio di morte cardiovascolare del 10-15% (37).
Una significativa diminuzione del colesterolo totale e del colesterolo LDL è stata osservata anche dopo il periodo di allenamento 10-20-30. Questa scoperta suggerisce che i soggetti hanno ottenuto un migliore profilo di salute, poiché i livelli elevati di colesterolo totale e LDL sono associati a un rischio più elevato di morte e maggiori eventi cardiovascolari avversi. Quindi una riduzione del colesterolo LDL di 1 mmol/l si traduce in un rischio cardiovascolare ridotto del 25%, indipendentemente da livelli basali di LDL (12). In accordo con il presente studio Randers e altri (41) hanno anche riscontrato un abbassamento del colesterolo nel sangue quando si esegue un allenamento di calcio, per esempio. Dall’altra parte, in una serie di studi i livelli di colesterolo non erano cambiati, sebbene i soggetti non fossero allenati (2,24,35) e i risultati divergenti possono essere correlati a differenze nell’intensità dell’allenamento. Nello studio di Krustrup e altri (24) i soggetti hanno eseguito una corsa a velocità moderata come i soggetti CON nel presente studio (80% della FCmax). I soggetti nello studio di Nybo e altri (35) hanno eseguito ripetute corse ad alta intensità (intervalli di 2 minuti), ma ad un’intensità inferiore alla velocità che stimola il VO2max (VO2max si ha con il 95% della FCmax) e significativamente inferiore rispetto a quella utilizzata nell’allenamento 10-20-30 (10 s. al 95% della velocità massima). Questo potrebbe indicare che il miglioramento del profilo lipidico plasmatico richiede un’allenamento a velocità superiore al VO2max. Tuttavia sono necessari ulteriori studi per esaminare la causa di questi cambiamenti nel colesterolo nel sangue.
In sintesi il presente studio mostra che il concetto di allenamento 10-20-30 è efficiente per aumentare le prestazioni e nonostante una riduzione del 50% nel volume di allenamento, il VO2max e le prestazioni si sono significativamente elevati in soggetti moderatamente allenati con: cambiamenti nell’economia della corsa, negli enzimi ossidativi muscolari e nelle proteine di trasporto ionico. Inoltre l’allenamento 10-20-30 ha portato a una riduzione della pressione arteriosa sistolica a riposo e del colesterolo nel sangue, suggerendo un migliore profilo di salute per soggetti già allenati.
L’allenamento 10-20-30 è facilmente adattabile in un fitto programma giornaliero in quanto riduce il tempo necessario all’allenamento (30 minuti compreso il riscaldamento) e influisce positivamente a breve e lungo termine sulla capacità di prestazione. Inoltre il presente studio è stato il primo a mostrare un profilo di salute cardiovascolare migliorato in soggetti allenati, il che è in linea con uno studio prospettico di Albert e altri (1), suggerendo che l’esercizio vigoroso abituale, come nel presente studio, diminuisce il rischio di morte.
Il 10-20-30 è facilmente applicabile per una varietà di persone, che vanno dal sedentario al runner d’élite, dove il 10-20-30 può essere utilizzato prima di una competizione come riportato dalla marcata riduzione del volume d’allenamento (circa il 50% in meno), con miglioramenti significativi nelle prestazioni. Poiché il concetto 10-20-30 si occupa delle velocità relative e include sia la corsa a bassa velocità, che i periodi di recupero di 2 minuti, le persone con diversi livelli di forma fisica possono allenarsi insieme nel 10-20-30.
Tratto da: Gunnarsson T.P. and Bangsbo J., The 10-20-30 training concept improves performance and health profile in moderately trained runners. Journal of Applied Physiology 113(1):16-24 · May 2012 – doi: 10.1152/japplphysiol.00334.2012