Lo sci alpino come un allenamento ad alta intensità invernale -

L’inattività fisica è uno dei principali fattori di rischio modificabili delle malattie cardiovascolari (23) ed è stata segnalata come deleteria quanto il fumo di tabacco (18). Inoltre è stato dimostrato che la fitness è il fattore predittivo più forte della mortalità cardiovascolare, con individui sani fisicamente in forma e pazienti fisicamente idonei con la prognosi migliore (38). Tuttavia nelle nazioni industrializzate, compresa l’Austria, solo un terzo della popolazione soddisfa le raccomandazioni dell’Organizzazione Mondiale della Sanità per l’esercizio fisico di 150 minuti per 3 – 7 giorni a settimana (Statistik Austria). Vi è un’evidente necessità d’identificare modalità di esercizio e sport che siano attraenti per la popolazione generale (ad esempio, anziani, non idonei, ad alto rischio) e posseggano il potenziale per mantenere, se non addirittura aumentare, la forma fisica durante l’inverno. Abbiamo ipotizzato che lo sci alpino (AS) potrebbe potenzialmente soddisfare questi criteri.

L’allenamento ad alta intensità (HIT) è un’alternativa efficiente in termini di tempo al tradizionale allenamento di resistenza continua (7), inducendo cambiamenti simili o addirittura superiori in numerosi marcatori fisiologici, prestazionali e relativi alla salute in popolazioni sia sane, che malate (ad es. 6, 7, 29, 32, 34, 39). Ciò riceve un’attenzione speciale dal punto di vista della salute pubblica, dato che la “mancanza di tempo” è una delle barriere più comunemente citate all’allenamento regolare (12, 33). Infine rapporti individuali hanno suggerito che l’HIT eseguito durante il ciclismo, la corsa e la camminata potrebbe essere più piacevole per alcuni individui rispetto all’allenamento di resistenza continuo (1, 16, 31).

Gli sport alpini e nordici hanno una lunga tradizione nelle regioni montuose, con AS come sport invernale più popolare al mondo (3). Recenti indagini del nostro e di altri gruppi hanno dimostrato che l’AS è uno sport amatoriale adatto e sicuro anche per una popolazione anziana e/o sedentaria (10, 20, 24 ,25). Inoltre è stato precedentemente dimostrato dal nostro gruppo (25 – 28) che l’intensità dell’AS può essere controllata dalla scelta della tipologia di sci (ad es. sci più o meno sciancrato). È stato dimostrato che lo sci con raggio di curva corta è adatto agli sforzi HIT (27, 28). Tuttavia le ricerche precedenti sull’AS ad alta intensità sono state analizzate quasi esclusivamente durante le gare negli atleti d’élite (8, 11, 36). Inoltre, Karlsson e altri (11) dubitano che gli sciatori dilettanti siano in grado di raggiungere alte intensità durante l’AS a causa della scarsa tecnica e della mancanza di forza rispetto agli sciatori professionisti. In questo contesto, Stöggl e altri (27) hanno recentemente dimostrato che durante l’AS e lo sci di fondo (XCS) tutti i partecipanti nei gruppi maschili, in forma e giovani sono stati in grado di aumentare la loro EE e VO2 più pronunciati rispetto ai partecipanti nei gruppi femminili, non idonei e anziani.

Pertanto, gli obiettivi del presente studio sono stati:

1) confrontare le risposte metaboliche e cardio-respiratorie, nonché i tassi di sforzo percepito durante AS e XCS durante HIT continuo (HITc) e HIT intermittente (HITint) e confrontare il risultato con il ciclismo indoor (IC) come esercizio indoor di criterio standard.

2) analizzare se HIT durante AS e XCS è fattibile per varie sotto popolazioni (sesso, età, livello di fitness).

3) tradurre la durata di questi due protocolli AS HIT in sessioni di allenamento isocaloriche di HIT di XCS e IC.

Le ipotesi specifiche:

a) l’HIT durante l’AS indurrà una risposta metabolica e cardiovascolare inferiore rispetto a XCS e IC.

b) l’HIT durante l’AS e l’XCS non sarà fattibile per partecipanti non idonei e anziani.

c) un protocollo HITint superiore a 10 min porterà a un EE medio maggiore e risposte fisiologiche, rispetto a HITc di 4 minuti.

Metodi

I partecipanti

Ventuno volontari sono stati inclusi in questo studio secondo i seguenti criteri: consenso informato scritto, > 30 anni; nessuna anomalia nell’ECG, non fumatore per almeno 1 anno, competenza in AS e XCS (> 10 giorni di AS e XCS per stagione), nessuna condizione medica che sia in conflitto con la partecipazione a test di esercizio massimi interni ed esterni, nessuna assunzione di anticoagulanti tra cui aspirina, nessun abuso di alcool o droghe e nessuna grave obesità (BMI <35). Le caratteristiche dei partecipanti sono presentate nella Tabella 1. Per l’analisi statistica, i partecipanti sono stati raggruppati in base all’età (due fasce di età delineate dalla mediana in età; giovani: n = 11, età, 38 ± 4 anni; età: n= 10, età= 60 ± 6 anni), livello di forma fisica (due livelli in base al V˙O2max relativo; misura: n = 11, età = 40 ± 7 anni, V˙O2max= 49,2 ± 10,8 ml/kg/min; non idoneo : n= 10, età = 54 ± 12 anni, VO2max= 29,3 ± 7,8 ml/kg/min) e sesso (femmina: n= 8; maschio: n= 13) Lo studio ha ricevuto l’approvazione del Comitato etico ed è stato condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki. Questo studio è registrato e pubblicato su ClinicalTrials.gov: NCT02082106

Tabella 1: caratteristiche dei partecipanti senza variazioni all’esame di base (media +- DS).

Design generale

Lo studio è stato condotto da gennaio a marzo 2014. Dopo il processo di reclutamento, tutti i partecipanti sono stati sottoposti a una visita medica completa e un protocollo di ergometro ramp-test fino all’esaurimento volontario, il tutto controllato da un medico. Coloro che hanno soddisfatto tutti i criteri d’inclusione hanno eseguito una sessione AS, XCS e IC in ordine casuale in tre giorni separati con un minimo di 48 ore tra una sessione e l’altra. Durante ogni sessione sono stati rilevati assorbimento di ossigeno (VO2), FC, lattato nel sangue, glicemia, RPE (scala BORG, 6 – 20) per tutto il corpo (RPE intero corpo), solo arti inferiori (RPElegs) e solo arti superiori (RPEarms) e i dati cinematici (velocità, altitudine) durante AS e XCS. Ogni sessione è iniziata con un periodo di recupero di 10 minuti, seguito da un riscaldamento di 15 minuti a bassa e moderata intensità, una fase di 4 minuti d’esercizio continuo ad alta intensità (HITc: FC= 90% FCmax o sci con curve brevi durante AS ), seguito da un periodo di recupero di 10 minuti (2 minuti attivi, 8 minuti passivi) per la determinazione dell’eccessivo consumo di O2 post-esercizio (EPOC), un protocollo HIT intermittente di 10 minuti [HITint: 5 × 1 min ad alta intensità (HR> 90% FCmax o sci con curve brevi durante AS), intervallati da 1 minuto di recupero attivo (circa il 60% di FCmax o sci lento)] e un altro periodo di EPOC di 10 minuti (2 minuti attivi, 8 minuti passivi). Ai fini della standardizzazione l’assunzione di cibo non è stat consentita 4 ore prima del test e ai partecipanti è stato chiesto di non modificare la dieta e la quantità di attività fisica durante la fase dell’esame.

Visita medica di base e ramp – test per VO2max

Gli esami di base (vedi Tabella 1) includevano il completamento di due questionari sull’attività fisica (IPAQ) e la storia di allenamento/competizione, analisi del sangue standard in uno stato di digiuno, determinazione della massa corporea, test di funzionalità polmonare (EasyOne, Medizintechnik, Svizzera) e un ergometria ciclica incrementale fino all’esaurimento volontario (Ergoselect 200; Ergoline GmbH, Bitz, Germania) per valutare la massima potenza erogata (Pmax), VO2max, HRmax e picco lattato. Il protocollo di test è stato adattato al sesso e alla fitness stimata: per le donne, inizio: 50 W; incremento: 15 W ogni 1 min; per uomini non idonei, inizio: 50 W; incremento: 20 W ogni 1 min; e per gli uomini in forma, inizio: 50 W; incremento: 25 W ogni 1 minuto (la categorizzazione per adattamento o non idoneo si basava sui dati del questionario). Sono stati registrati continuamente dati HR (stress test ECG a 12 derivazioni; Amedtec, Aue, Germania) e dati spirometrici respiro su respiro (MasterScreen CPX, Carl Reiner GmbH, Wien, Austria). Il flusso della turbina è stato misurato con il programma integrato automatico di calibrazione del volume del sistema di ergospirometria. La calibrazione del gas è stata eseguita con la procedura automatica di calibrazione dell’analizzatore di gas utilizzando concentrazioni standardizzate di ossigeno (16,00 vol%) e di biossido di carbonio (5,01 vol%) (volume di riposo, azoto). Entrambe le procedure di calibrazione sono state eseguite direttamente prima di ogni test. Il lattato e la pressione sanguigna sono stati misurati ogni 2 minuti, nonché 3 e 5 minuti dopo il completamento del test. Per l’analisi del lattato è stato raccolto un campione di sangue da 20 μL dal lobo dell’orecchio immediatamente dopo ogni secondo incremento e quantificato enzimaticamente – amperometrico (Biosen S-Line Lab +; EKF-diagnostic GmbH, Magdeburgo, Germania). Il sensore di lattato è stato calibrato prima di ogni test utilizzando un campione standard di lattato di 12 mmol/l. Sono stati accettati risultati entro un intervallo di ± 0,1 mmol/l.

Prove all’aperto

I dati HR e GPS dei partecipanti (distanza, velocità di sci, velocità verticale, altitudine e numero di curve) sono stati registrati mediante campionamento telemetrico (Suunto Ambit 2.0, Helsinki, Finlandia) a intervalli di 1 secondo. Per i calcoli dell’altitudine sono state utilizzate misurazioni barometriche automatizzate e dati GPS. Il VO2 è stato continuamente registrato da uno spirometro portatile respiro su respiro (K4b2; Cosmed, Roma, Italia). Per la determinazione del lattato e della glicemia (vedere sopra) è stato raccolto un campione immediatamente dopo ogni stadio di intensità, nonché 3 – 5 – 10 minuti dopo il completamento degli studi HITc e HITint, durante la fase EPOC.

Prove AS

Le prove AS sono state condotte su una pendenza con larghezza sufficiente (~ 50 m) e pendenza omogenea, consentendo lo sci costante di oltre 4 minuti (~ 1,6 km con ~ 490 m di dislivello, 17 ° -18 ° gradi). Ogni prova è stata effettuata in una discesa separata e tutti gli sciatori hanno utilizzato la propria attrezzatura da sci (raggio dello sci: 14 ± 1 m). La prova HITc di 4 minuti e la HITint di 10 minuti sono state eseguite su una sola discesa ciascuna utilizzando solo sci di raggio corto, caratterizzato da curve brevi, ma molto frequenti a corto raggio e utilizzando un movimento dinamico di tutto il corpo (movimento su-giù del centro di massa che porta, in parte, a un salto). Durante HITint, per aumentare ulteriormente l’intensità, ai partecipanti è stato chiesto di eseguire altrettanti brevi curve durante ciascuno dei cinque periodi da 1 minuto. Per la standardizzazione tutte le prove in discesa sono state guidate da un istruttore austriaco certificato AS che ha adattato le velocità di sci al livello di abilità del partecipante. La quantità di curve in ciascun periodo di 1 minuto è stata determinata dai dati video (50 Hz) di un altro tester che scia dietro il partecipante.

Prove XCS

Le sessioni XCS sono state eseguite su un circuito di 450 m con un dislivello totale di 6 m. Tutti i partecipanti hanno utilizzato la tecnica classica (principalmente la falcata diagonale negli sciatori con un livello di forma fisica inferiore , secondo la topografia della pista un mix di falcata diagonale, kick poling doppio e double poling negli sciatori in forma) e la propria attrezzatura. Dopo il riscaldamento di 15 minuti, è stata eseguita la sperimentazione HITc (90% FCmax), seguita dalla fase di recupero di 10 minuti e dalla sessione HITint di 10 minuti (raggiungendo> 90% FCmax in tutti e cinque gli intervalli). Le HR sono state monitorate da un monitor Suunto Ambit 2.0 in modo accoppiato (ad es. fascia indossata dal partecipante; monitor indossati sia dal partecipante che, dall’esaminatore) e comunicata verbalmente dall’esaminatore che sciava proprio accanto al partecipante.

Sessioni di ergometria IC

Sessioni IC sono state condotte su ergometri a ciclo interno (Ergoselect 200, Ergoline) seguendo lo stesso protocollo di XCS per quanto riguarda la durata della prova e l’intensità dell’esercizio controllato delle HR (l’intensità target per le prove di 1 minuto durante HITint era 100% Pmax).

Calcoli dei parametri

Durante il ramp – test Pmax è stato calcolato mediante interpolazione lineare usando la formula: Pmax = Pf + ((t / 60) ΔP), dove Pf era la potenza erogata durante l’ultimo carico di lavoro completato, t la durata di quest’ultimo carico/i e ΔP la differenza di potenza erogata durante gli ultimi due carichi di lavoro (15). I valori respiro delle misurazioni VO2 sono stati convertiti in un segnale da 1 Hz per interpolazione lineare. Inoltre tutti i dati cardiorespiratori sono stati livellati mediante l’applicazione di una media mobile di 15 secondi. La fase EPOC dopo HITc e HITint consisteva in 2 minuti di attività a bassa intensità (in bicicletta al 60% di FCmax o camminando verso il rifugio in posizione seduta durante AS e XCS) e 8 minuti seduti senza che fosse permesso parlare. È stata utilizzata la formula di Weir (37) EE (kcal/giorno) = (1440 [3.9 VO2 + 1.1 VCO2]), approssimando un equivalente calorico di 21,1 kJ/l. Per ottenere i valori EE, i valori 1-Hz (kcal/giorno) sono stati convertiti in chilocalorie al secondo e quindi integrati sulla rispettiva fase (HITc 4 minuti, EPOC 10 minuti dopo HITc, HITint 10 minuti, 10 -min EPOC dopo HITint). Per motivi di confronto tra le tre modalità di allenamento ed entrambi i protocolli HIT, abbiamo ipotizzato che le prove HITc o HITint fossero ripetute (ad esempio, circa quattro volte e tre volte) con un recupero di 10 minuti tra ogni corsa (ad esempio, simulando la posizione eretta in coda e seduto sulla seggiovia durante AS) per 1 ora. Pertanto l’EE medio al minuto per HITc di 14 minuti e HITint di 20 minuti sono stati calcolati ed estrapolati a 1 ora (EE al minuto). Tutti questi calcoli sono stati eseguiti utilizzando il software Ikemaster (IKE-Software Solutions, Salisburgo, Austria).

Analisi statistiche

Tutti i dati hanno mostrato una distribuzione gaussiana verificata dal test di Shapiro-Wilk e, di conseguenza, i valori sono presentati come medie (± SE). Misure ANOVA ripetute (con tre modalità di esercizio e due intensità come misure ripetute e due sessi; due livelli di fitness, due fasce di età come misure indipendenti) sono state eseguite per verificare gli effetti principali. Il livello di significatività alfa è stato impostato su 0,05.

Risultati

– Caratteristiche del paziente

Dei 21 volontari sottoposti a screening, due sono stati esclusi durante la visita medica iniziale: una donna a causa di diabete mellito di tipo 2 non controllato e un uomo a causa di segni di ischemia miocardica durante gli stress test da sforzo (n= 19) (Tabella 1).

Caratterizzazione di prove AS e XCS

Durante HITc e HITint in AS, i partecipanti hanno sciato a una distanza di 1,26 ± 0,05 km e 2,20 ± 0,12 km (P <0,001), con un dislivello di 350 ± 19m 556 ± 38m (P <0,001), una velocità verticale di 87 ± 5 m/min e 60 ± 4 m/min (comprese le fasi di recupero attivo di 1 minuto durante HITint, P <0,003) e una velocità di picco durante la sciata di 28,5 ± 1,0 km/h e 31,3 ± 1,7 km/h (P= 0,052). Durante HITint gli sciatori sono stati in grado di eseguire 69 ± 4 curve singole durante ogni fase di 1 minuto (intervallo da 38 a 93 curve) indipendentemente dal sesso (P= 0,051), dall’età (P= 0,596) e dal livello di forma fisica (P= 0,293). Il tempo per aspettare in fila e sedersi sulla seggiovia era di 11:36 ± 2:36 min. Il tempo di sci attivo come percentuale del tempo totale era del 42% ± 7%.

Per XCS durante le prove HITc e HITint, i partecipanti hanno sciato a una distanza di 0,73 ± 0,07 km e 1,50 ± 0,11 km (P <0,001), con salita verticale totale di 13 ± 2m 29 ± 3m (P <0,001) e un velocità media di sci di 11,0 ± 1,0 km/h e 10,8 ± 0,6 km/h (P= 0.604).

Risposte cardiorespiratorie e metaboliche in base alla modalità e all’intensità dell’esercizio

Quando i dati per HITc e HITint sono stati riuniti all’interno di ciascuna modalità di esercizio (ad es. AS, XCS e IC), tutte le variabili hanno mostrato differenze significative tra AS, XCS e IC (Tabella 2, “modalità” di effetto principale). XCS ha dimostrato valori maggiori rispetto a AS e IC per quanto riguarda i livelli di FC, glicemia e RPE (corpo intero, braccia e gambe) (tutte le P da <0,01 a <0,001). Inoltre, i valori di lattato nel sangue e la RER media erano maggiori durante XCS seguiti da IC e AS (P <0,05 – <0,001). I valori di V˙O2 ed EE erano più bassi durante AS rispetto a XCS e IC (P <0,05 – 0,001).

Tabella 2: parametri cardiorespiratori e metabolici durante AS e XCS e IC durante alata intensità continua di 4 minuti (HR= 90% FCmax) (HITc) o HITint di 10 minuti con 1 minuto di alto intensità con FC >90% FCmax (o sci di fondo) e 1 minuto di riposo attivo (media ± SE) (n=19).

EE medio al minuto per l’HITc di 4 minuti era maggiore rispetto all’HITint di 10 minuti (11,6 ± 0,8 kcal/min vs 10,9 ± 0,8 kcal/min; P = 0,001), mentre l’EE medio al minuto includendo la fase EPOC di 10 minuti era maggiore per gli HITint di 20 minuti rispetto agli studi HITc di 14 minuti (6,2 ± 0,4 kcal/min vs 7,5 ± 0,6 kcal/min; P <0,001). Con XCS e IC è stato dimostrato un aumento più pronunciato di EE da HITc a HITint rispetto ad AS (modalità effetto interazione × intensità P= 0,005). Per entrambe le intensità e tutte e tre le modalità di allenamento, sono stati raggiunti valori FC > 90% FCmax e valori VO2 > 84% VO2max. Con l’eccezione dei valori di VO2, tutte le misurazioni metaboliche e cardiorespiratorie erano maggiori durante HITint rispetto a HITc (P= da 0,002 a < 0,001).

Quando si considera una pausa di 10 minuti (qui: 2 minuti attivi e 8 minuti passivi) tra serie HITc ripetute da 4 minuti o HITint da 10 minuti, l’EE stimato per 1 ora che si verifica con HITc o HITint era 333 contro 387 kcal/h per AS, 389 contro 485 kcal/h per XCS e 396 contro 475 kcal/h per IC (Fig. 1), con valori maggiori durante HITint rispetto a HITc (dati aggregati su tutte le modalità di allenamento: 449 ± 34 kcal/h vs 373 ± 26 kcal/h; P < 0,001). Una durata AS di circa 1 ora e 10 minuti (HITc) e 1 ora e 14 minuti (HITint), sarebbe necessaria per ottenere un EE comparabile a 1 ora di XCS o IC con la rispettiva intensità (Fig. 2) senza alcuna differenza tra XCS e IC.

Grafico 1: EE stimato all’ora durante AS, XCS e IC durante l’allenamento ad intervalli intermittenti ad alta intensità intermittente (HIT) di 4 minuti ad alta intensità continua (ALTA) e 10 minuti (alta 5 × 1 minuto, 1 minuto di recupero). ** P <0,01; *** P <0,001,significativamentediverso da XCS e IC; Media ± SE.

Grafico 2: tempo di sci stimato necessario con AS per essere isocalorico vs 1 ora di XCS o IC con HIT intermittente continuo ad alta intensità (HIGH) o 10 minuti (alto 5 x 1 minuto, recupero di 1 minuto).

Effetti del sesso, dell’età e del livello di forma fisica

I dati aggregati per HITc e HITint e le tre modalità di esercizio per sesso, età e livello di fitness sono presentati nella Tabella 3. I partecipanti maschi hanno rivelato RER, VO2 ed EE più elevati rispetto alle femmine (P= da 0,005 a < 0,001). Inoltre la FC assoluta era più bassa negli uomini rispetto alle donne (P= 0,034) e anziana rispetto ai giovani (P= 0,004) senza alcuna differenza rispetto al picco relativo di FC (% FCmax). Ad eccezione dei valori di picco VO2 più bassi nei partecipanti non idonei (P < 0,001), non sono state riscontrate ulteriori differenze rispetto al livello di fitness. I giovani partecipanti hanno ottenuto un aumento più pronunciato dell’EE stimato all’ora da HITc a HITint rispetto ai vecchi (ΔHITint-HITc: giovani = 100 kcal/ora vs vecchi= 49 kcal/ora, P= 0,047) partecipanti senza effetto di livello di sesso e fitness. Non ci sono stati effetti di sesso, età o livello di fitness sui valori di RPE.

Tabella 3: Parametri cardiorespiratori e metabolici per i dati aggregati per HITc di 4 minuti e HITint di 10 minuti durante AS, XCS e IC per maschio (n = 12) vs femmina (n = 7), giovane (n = 10) vs vecchio (n = 9) e adatto (n = 10) vs non idoneo (n = 9) (media ± SE) (n = 19)

Discussione

I principali risultati del presente studio sono:

HIT durante AS, XCS e IC indotti FCmax > 90% e VO2max > 84% in tutti i soggetti indipendentemente dal sesso, dall’età e dal livello di fitness;
EE è più alto durante HITint, rispetto a HITc durante AS, XCS e IC;
Per essere isocalorico, il tempo di allenamento deve essere più lungo durante HITc AS (10%) o HITint AS (14%) rispetto alle rispettive modalità di allenamento durante XCS e IC;
I giovani partecipanti sono stati in grado di ottenere un aumento più pronunciato dell’EE da HITc a HITint, rispetto ai partecipanti più anziani;
Il livello di fitness non ha avuto effetti su EE, risposta metabolica e RPE;
RPE durante HITc e HITint non sono stati influenzati dal sesso, dall’età e dal livello di fitness.

Nel presente studio, VO2 ed EE sono risultati simili simili durante XCS e IC, ma significativamente più bassi in AS il che è in accordo con i nostri risultati precedenti a intensità da basse ad alte, con le stesse modalità di esercizio (27). Rispetto a HITc, quando si utilizza il protocollo HITint in combinazione con una fase EPOC di 10 minuti per entrambe le situazioni, in tutte le modalità d’esercizio è stato possibile un ulteriore aumento dell’EE media, che era leggermente più pronunciata in XCS e IC rispetto ad AS. Pertanto anche se HITint aveva il potenziale per aumentare ulteriormente la risposta fisiologica durante l’AS, il mix di attività muscolare statica e dinamica degli arti inferiori (14, 21) con carico concentrico ed eccentrico da moderato ad alto (30) potrebbe essere associato all’attenuazione dell’aumento dell’output cardiorespiratorio basato sui limiti muscolari rispetto a XCS e IC (27).

Negli studi di Stöggl e altri (27, 28), è stato dimostrato che l’AS che utilizza un’intensità bassa e moderata deve essere eseguito circa per 2 ore e mezza per equalizzare l’EE di 1 ora di XCS o IC continui. Nel presente studio quando si applica HITc o HITint intervallati da interruzioni più lunghe di bassa intensità o recupero passivo (ad esempio 10 minuti per simulare l’interruzione durante AS in base al tempo di seggiovia e in piedi in coda) una durata AS di 1 ora e 10 minuti o 1 ora e 15 minuti è sufficiente per equalizzare l’EE durante XCS e IC (usando la stessa pausa di 10 minuti tra ogni serie). Questa ipotesi è plausibile durante la SA in base all’inevitabile riposo di circa 10 minuti dovuto al trasporto di ritorno in cima alla seggiovia per la discesa successiva. Durante XCS e IC, tuttavia, potrebbe ovviamente essere possibile ridurre l’interruzione tra HITc e HITint (ad esempio, 2-3 minuti di recupero come durante l’allenamento a intervalli convenzionali anziché 10 minuti). In tal caso la differenza in EE/ora aumenterà fino a 2 ore per AS per essere isocalorica. Tuttavia, d’altra parte, potrebbe non essere possibile eseguire circa 10 volte intervalli di 4 minuti con HITc usando da 2 a 3 minuti di recupero in mezzo o 30 volte 1 minuto ad alta intensità/1 minuto a bassa intensità HITint per la durata di 1 ora con XCS o IC. Pertanto i presupposti di cui sopra possono essere considerati ecologicamente validi, pratici e fattibili per una vasta gamma di persone.

Quando si applica AS con basso (parallelo: EE di 242 kcal/ora) o moderato (carving: EE 276 kcal/ora) intensità (27, 28), una durata AS di 1 ora e 24 minuti – 1 ora e 36 minuti rispettivamente, 1 ora e 13 minuti e 1 ora e 23 minuti, sarà necessario essere isocalorico con AS usando HITint o HITc (tempo di sci più lungo del 22% – 60% per essere isocalorico). Nell’ambito di questo calcolo, l’EPOC aumentato presunto dopo HITc o HITint dopo l’esercizio non è stato preso in considerazione.

Quindi, applicando il tipo di intervallo (HITc) o HIT intermittente (HITint) durante l’AS, la durata di equalizzazione dell’EE rispetto agli sport di resistenza classici (ad es. XCS e IC) può essere fortemente ridotta (quasi divisa in due). Pertanto, ad esempio, applicando tre volte HITint 5 × 1 min /1 min (ad es. tre discese con HITint intervallate con fase di sollevamento) è possibile ottenere quasi lo stesso EE di simili protocolli HIT XCS e IC.

Un ulteriore aumento di EE durante l’AS può essere ottenuto prolungando il tempo di sci attivo, quindi scegliendo discese più lunghe e/o minimizzando la durata dello stare in coda o sedendosi sull’ascensore. Sulla base dei costanti sviluppi nella tecnologia degli impianti di risalita e della capacità di trasporto notevolmente aumentata, che si traduce in tempi di attesa più brevi e trasporti in salita più rapidi, quest’ultimo sarà uno sviluppo/potenziale realistico. Un altro aspetto è ridurre il tempo di sci passivo evitando pause prolungate durante la fase di sci attivo per mantenere la risposta fisiologica ad alto livello durante un periodo di attività più lungo e costante. Rispetto allo studio di Müller e altri (20) il tempo di sci attivo era già aumentato dal 33% al 42% usando lo sci HITc e HITint come nello studio attuale.

Parametri cardiorespiratori

Durante tutte le modalità di allenamento, la FC era > 90% FCmax e i valori VO2 > 84% VO2max (84% – 96% VO2max). Pertanto, sciando a raggio corto con HITc di 4 minuti o HIT di 10 minuti, è possibile ottenere un carico fisiologico nettamente più elevato di quanto precedentemente documentato. Müller e altri (20) hanno riportato valori medi di FC durante il tempo di sci attivo pari al 73% di FCmax e Scheiber e altri (25) valori dal 62% all’82% utilizzando diversi stili di sciata e condizioni di pista. Come per i valori delle FC, la percentuale di VO2max > 84% era nettamente superiore rispetto allo studio di Scheiber e altri (25) che hanno riportato valori compresi solo dal 38% al 52%. Seifert e altri (26) hanno recentemente dimostrato che i valori delle FC in un ampio gruppo di sciatori (stratificato per sesso, età e livello di abilità) sono stati del 64% – 74% durante lo sciata guidata lenta, il 67% -77% durante lo sci guidato veloce e il 71% –85% durante la sciata libera su terreno pianeggiante e ripido. Durante le gare di AS la percentuale di VO2max è stata documentata tra il 68% e l’88% (11, 36). Pertanto, nel presente studio è possibile ottenere un carico fisiologico sufficiente per l’esercizio ad alta intensità comparabile con le gare di AS. Sulla base di questo concetto, l’AS potrebbe servire, oltre ad un’attività per il tempo libero, come un nuovo allenamento invernale HIT e sottolineare notevolmente la risposta fisiologica (ad esempio, l’effetto cardio). Quindi, gli allenamenti ad alta intensità durante l’inverno usando AS, XCS o IC sembrano essere fattibili per una vasta popolazione indipendentemente dal sesso, dall’età e dal livello di fitness.

Effetti del sesso, dell’età e del livello di fitness

Nel presente studio, anche se VO2 è stato più elevato nel gruppo di adattamento, non sono state riscontrate differenze nel carico fisiologico tra adattamento e non idoneo. Pertanto, sulla base di questi dati, indipendentemente dal fatto che il livello di fitness sia alto o basso, una risposta fisiologica uguale è possibile indipendentemente dalla modalità di allenamento. Questa scoperta è in linea con uno studio precedente nel nostro gruppo (27). Inoltre in base ai livelli di RPE durante HITc e HITint (RPE di 12 – 17) non sono stati influenzati dal sesso, dall’età e dal livello di fitness, queste modalità ed intensità di esercizio sono ben applicabili su un’ampia popolazione.

Recenti ricerche hanno dimostrato che l’AS è uno sport amatoriale adatto e sicuro per una popolazione anziana e sedentaria (10, 20, 24 – 26). Nello studio di Stöggl e altri (27), i partecipanti più giovani hanno dimostrato circa il 19% in più di VO2 assoluto, circa il 13% in più di valori assoluti di FC, EE dal 17 al 27% in più quando si applicano intensità di esercizio da basse a elevate, rispettivamente. In questo studio, sono stati trovati HR assoluto (~ + 13%), lattato ematico relativo (~ + 20%) e tendenze per un aumento di VO2 ed EE nei giovani rispetto agli anziani. Tuttavia negli anziani è stato riscontrato un effetto d’interazione verso un aumento meno pronunciato dell’EE da HITc a HITint rispetto ai giovani. Pertanto il potenziale di HIT negli anziani sembra essere limitato. Ciò potrebbe essere basato sulla capacità dei giovani di spingere maggiormente se stessi quando viene aumentata l’intensità dell’esercizio, un livello di paura più basso (ad esempio, quando la velocità e la dinamica della sciata aumentano) e un livello di abilità più elevato e quindi meno limiti tecnici quando l’intensità dell’esercizio e la velocità aumenta (27).

Va detto che AS con intensità moderata porta a carico metabolico e cardiovascolare che può essere tollerato anche da persone con lievi malattie cardiovascolari. Tuttavia per aumentare il carico tollerabile durante l’esercizio, si consiglia di aumentare il livello di fitness prima di eseguire l’esercizio (ad es. durante le vacanze per AS, XCS) per ridurre il rischio cardiovascolare (2). Questa affermazione è supportata da Klug, e altri (13) che hanno dimostrato che la maggior parte degli eventi cardiaci si verificano entro i primi 2 giorni durante una vacanza AS, specialmente nelle persone con un basso livello di fitness. Questo aspetto dovrebbe essere preso in particolare considerazione quando si applicano intensità più elevate, come nel presente studio.

Limiti e prospettive

Per consentire il confronto tra le tre modalità di allenamento, l’EE/ora è stato estrapolato in base ai risultati di una prova di HITc di 4 minuti o di HIT di 10 minuti seguita da riposo attivo/passivo di 10 minuti. Tuttavia l’esatto EE/ora e la fattibilità di eseguire 1 ora con HITc o HITint all’interno delle singole modalità di allenamento, devono essere dimostrate in uno studio futuro.

Inoltre, come già detto in precedenza, il recupero di 10 minuti tra ogni serie HITc da 4 minuti o HITint da 10 minuti è realistico, poiché questo è il tempo approssimativo per essere riportati in cima dalla seggiovia. Tuttavi, durante XCS e IC un recupero passivo di 10 minuti potrebbe essere eccessivamente lungo e deve essere abbreviato (ad es. 3 – 5 minuti) o eseguito attivamente a bassa intensità.

Conclusioni

All’interno di tutte le modalità di allenamento analizzate (AS, XCS e IC), con entrambe le intensità di esercizio (HITc e HITint) e indipendentemente dal sesso, dall’età e dal livello di fitness, tutti i partecipanti sono stati in grado di raggiungere intensità di esercizio > 90% FCmax e > 84% VO2max. Pertanto tutte le modalità di esercizio ed entrambi i protocolli di allenamento sono risultati fattibili per l’HIT in un’ampia popolazione. Quando si utilizza HITint ripetuto per 10 minuti seguito da un recupero di 10 minuti rispetto agli sforzi ripetuti HITc di 4 minuti con un recupero di 10 minuti in mezzo, l’EE/ora stimato è più alto in HITint rispetto a HITc in tutte le modalità di allenamento. Anche se ci sono state maggiori richieste sul sistema cardiorespiratorio durante XCS e IC rispetto ad AS, quando si applica lo stesso schema di carico e recupero con il protocollo HITc o HITint sono necessarie solo circa 1 ora e 15 minuti di AS per essere isocaloriche a 1 ora di XCS e IC. Questo valore è molto più basso rispetto agli studi precedenti, in cui una durata dello sci di circa 2 ore e 30 minuti ad un’intensità di esercizio da bassa a moderata, era necessaria per equalizzare l’EE di 1 ora di XCS e IC. Pertanto, EE durante AS può essere massimizzato utilizzando solo brevi, o nessuna pausa, durante le fasi di discesa, scegliendo una modalità di sci più dinamica, ovvero sci con curve a corta raggio con protocollo HITint per prolungare la durata del carico continuo ad alta intensità durante ogni discesa. Utilizzando il protocollo HITc o HITint durante l’AS e se il terreno consente lo sci costante per un periodo più lungo, l’AS potrebbe fornire uno stimolo sufficiente al sistema cardiologico e metabolico per migliorare la fitness e ridurre il rischio cardiovascolare. Di conseguenza oltre ad essere una popolare attività amatoriale per sperimentare la natura e la libertà nei mesi invernali, AS potrebbe anche servire come allenamento fitness ad alta intensità.

Tratto da:

“Alpine Skiing as Winter-Time High-Intensity Training”

STÖGGL, THOMAS LEONHARD; SCHWARZL, CHRISTOPH; MÜLLER, EDITH E.; NAGASAKI, MASARU; STÖGGL, JULIA; SCHÖNFELDER, MARTIN; NIEBAUER, JOSEF – Medicine & Science in Sports & Exercise: September 2017, Volume 49, Issue 9, pp. 1859-1867

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