La combinata nordica, una combinazione di sci di fondo e salto fu uno dei cinque sport originali alle prime Olimpiadi invernali tenutesi in Francia nel 1924. Ancora oggi, sport di resistenza come il biathlon, lo sci di fondo e la combinata nordica continuano come bastioni della manifestazione quadriennale e, infatti, i sei olimpionici invernali più decorati di tutti i tempi sono tutti atleti aerobici che hanno partecipato a queste estenuanti gare di resistenza.,
Ma, considerando come le Olimpiadi invernali si svolgono generalmente a quote più elevate dove le pressioni di ossigeno sono inferiori rispetto a quote più basse, solleva domande su come questi ambienti influenzano il VO2 e successivamente il loro allenamento aerobico e le loro prestazioni – e se questi atleti ad alta quota sono diversi dai loro omologhi estivi che generalmente vivono
Per capire queste domande e altro ancora, dobbiamo prima scavare un po ‘ più a fondo nella scienza e nel valore della misurazione del consumo di ossigeno o VO2.,
Questo articolo esaminerà alcuni fisiologia, applicazione e il valore della misurazione VO2 – dato come questo parametro è spesso considerato sinonimo di prestazioni atletiche.
- Se sei un personal trainer e non sei abbastanza sicuro di quale sia la differenza tra VO2 assoluto e Relativo, questo articolo ti aiuterà a chiarire il problema!
- E se sei un allenatore di prestazioni sportive o un allenatore di forza e condizionamento, questo sarà giusto per te e può aiutarti a concentrarti sulle giuste misurazioni delle prestazioni.,
Assoluto contro relativo VO2
Nella sua forma più semplice, VO2 è la differenza tra ossigeno ispirato e ossigeno scaduto in un’unità di tempo (ad esempio, un minuto), e VO2max sarebbe la più grande quantità che il corpo è in grado di consumare. Come la parola indica, VO2 assoluto riflette la quantità totale (assoluta) di ossigeno consumato da un corpo, indipendentemente dalla dimensione, età o sesso mentre VO2 relativo indica che punteggio corretto per qualche riferimento, che sembra essere un’unità di massa o un chilogrammo (1 kg.)., Le unità di misura sono tutte metriche:
utilizzando il Vo2 assoluto e relativo per misurare le calorie consumate
Sia il VO2 assoluto che relativo forniscono informazioni preziose. Considerando il ruolo dell’ossigeno nel metabolismo (cioè, per bruciare combustibili) quantificare la quantità totale di ossigeno consumato fornisce una stima delle calorie consumate. Anche se non esatto, gli scienziati usano una media di cinque (5) calorie per ogni litro di ossigeno consumato. Pertanto, se Mary stesse correndo su un tapis roulant e consumasse 2,0 L / min, spenderebbe 10 kcal al minuto o 200 kcal per un periodo di 20 minuti.,
Calcolo dei punteggi relativi e assoluti
Sfortunatamente, i punteggi VO2 assoluti non possono essere utilizzati per confrontare gli individui l’uno contro l’altro o contro le norme (cioè i requisiti professionali) date le molte differenze che esistono, specialmente nel peso corporeo (una persona più pesante brucia più ossigeno a riposo).
Di conseguenza, i punteggi VO2 assoluti vengono convertiti in punteggi relativi ai fini del confronto. Ad esempio, è Peter che pesa 200 libbre. (100 kg) con un VO2max di 4.0 L / min più in forma di Jane che pesa 125 libbre. (56,8 kg) con un VO2max di 2,5 L / min (Tabella 1-1)?,
Table 1-1: Calculating relative VO2 scores
Peter | Jane | |
Weight | 220 lbs. (100 kg) | 125 Lbs. (56.8 kg) |
Absolute VO2max | 4.0 L/min | 2.,5 L/min |
Relative VO2max | 40 mL/kg/min * | 44 mL/kg/min * |
* 2.5 L/min = 2,500 mL / min ÷ 56.8 kg = 44 mL/kg/min
Why VO2 MAX VALUE is not an effective measurement of sports performance
VO2max has long been considered a predictor of maximal exercise performance (i.e., higher VO2max scores imply greater athletic performances). Yet, it is not an effective measurement., Un picco VO2 o VO2max è un colpo migliore di una volta – un test di laboratorio in fase incrementale-e non rappresenta un’intensità sostenibile, che è ciò che tutti gli sport di resistenza richiedono.
Se osserviamo la pendenza del lavoro VO2 della Figura 1.1, dimostra una relazione alquanto lineare con il lavoro incrementale (A-B) fino a raggiungere un punto di soglia sub-massimo (B) dopo il quale il VO2 si livella. Ma possono essere eseguite ulteriori intensità di lavoro (B-C).,
Si ritiene che questo plateau rappresenti una capacità massima di capacità ossidativa mitocondriale o un’incapacità di fornire ulteriormente ossigeno ai mitocondri attraverso il sangue (4).
Figura 1-1: Relazione tra VO2 e intensità di lavoro
Segui qui sotto per una spiegazione più approfondita. E se non hai ancora perseguito una specializzazione di miglioramento delle prestazioni NASM, ci sono molte altre informazioni all’interno del corso!
Continuiamo.,
Punto di compensazione respiratoria& Insorgenza di lattato di sangue
Le prove di cui sopra hanno generato un cambiamento di mentalità per misurare i marcatori chiamati punto di compensazione respiratoria (RCP) o insorgenza di accumulo di lattato di sangue (OBLA) come predittori di prestazioni sostenibili piuttosto che VO2max. Questi marcatori rappresentano la più alta intensità che si può sostenere nel tempo e sono spesso indicati come soglia di lattato (LT), che non è corretta (1).,
Invece, la soglia del lattato rappresenta l’intensità dell’esercizio a cui la quantità di lattato di sangue inizia a salire in modo sproporzionato rispetto ai normali valori di riposo e generalmente si verifica precocemente a intensità di esercizio da moderate a vigorose (3).
fattori che influenzano VO2
VO2 è influenzato da una miriade di altri fattori intra – e interpersonali che includono (5):
- Età – graduale declino dei punteggi dopo la fine dell’adolescenza / primi anni venti, anche se molti atleti di livello mondiale raggiungono il picco solo tra la fine degli anni,
- Sesso-gli uomini hanno più emoglobina per trasportare ossigeno e una maggiore quantità di cellule muscolari per l’ossidazione mitocondriale.
- Genetica – forse la più influente.
- Livello di condizionamento (i punteggi VO2max generalmente aumentano con l’allenamento).
- Altitudine e temperatura-discusso nella sezione successiva.
- Varianze fisiologiche inter-personali-muscoli ventilatori, tipi di fibre muscolari, livelli di enzimi ossidativi, ecc.
- Economia di movimento-i corridori esperti corrono in modo più efficiente rispetto ai corridori principianti, la corsa richiede più azione muscolare rispetto al ciclismo (es.,, coinvolgimento degli arti superiori).
VO2 max è un migliore predittore della salute generale e non delle prestazioni
Mentre VO2max ha un valore limitato come stimatore delle prestazioni, ha un grande valore come predittore della salute generale e nel determinare gli standard di capacità lavorativa per varie occupazioni. Gli individui che sono fisicamente attivi generalmente hanno punteggi VO2max più alti e presentano minori rischi di morbilità e mortalità.
Allo stesso modo, poiché VO2 riflette la capacità lavorativa, molte occupazioni fisicamente impegnative (ad es.,, vigili del fuoco, militari) si basano su questi punteggi per quantità capacità di un individuo di svolgere compiti di lavoro in modo sicuro e competente.
VO2 e prestazioni in ambienti più freddi e più alti
Gli aumenti di elevazione generalmente riducono le temperature ambientali, entrambe le quali possono influire negativamente sulle prestazioni atletiche. Un malinteso comune è che in quota l’aria contiene meno ossigeno, rendendo la respirazione più difficile, che, a sua volta riduce la capacità di esercizio., Tuttavia, non è la concentrazione di ossigeno che presenta il problema, ma la diminuzione della pressione dell’aria ambiente che spinge l’ossigeno nei polmoni e nel sangue che è il problema.
La legge di Dalton delle pressioni parziali afferma che la pressione totale di un gas è la somma delle pressioni parziali dei singoli gas (ad esempio, ossigeno, anidride carbonica) (1-2). A quote più elevate, la pressione totale dell’aria atmosferica diminuisce, quindi anche la pressione parziale dell’ossigeno diminuisce.
Ad esempio, a livello del mare, l’aria atmosferica esercita una pressione totale di 760 mm Hg e con ossigeno che comprende 20.,93% di tale valore, detiene una pressione parziale di 159 mm Hg (760 x 0,2093 = 159 mm Hg). A 14.000 piedi (4.267 metri), tuttavia, l’aria atmosferica esercita solo una pressione totale di 447 mm Hg e con l’ossigeno che comprende il 20,93% di quel valore, detiene una pressione parziale di 94 mm Hg (447 x 0,2093 = 94 mm Hg). In poche parole, questo significa meno ossigeno che viene guidato nei polmoni e nel sangue.
Che cos’è l’thropoiesi? e quanto dura?,
Pressioni più basse riducono la capacità di ossigeno di attraversare dai polmoni nel sangue e legarsi all’emoglobina per il trasporto alle cellule, con conseguente minore ossigeno disponibile per l’ossidazione mitocondriale. Per compensare questa diminuzione, il corpo inizia a produrre ulteriori globuli rossi subito dopo l’arrivo all’elevazione con globuli rossi maturi (eritrociti) che appaiono nel sangue dopo circa sette giorni di esposizione all’altitudine (6). Questo processo è chiamato eritropoiesi ed è regolato dall’ormone eritropoietina (EPO)*.,
Questo aiuta a spiegare perché gli atleti hanno tradizionalmente viaggiato in quota per allenarsi, in seguito tornando a quote più basse per esibirsi perché hanno più globuli rossi per trasportare ossigeno. Questo effetto di solito dura un paio di settimane al massimo perché i globuli rossi hanno solo una durata di circa 4 settimane. La realtà, tuttavia, è che questa tecnica non garantisce miglioramenti delle prestazioni perché più di un semplice aumento della capacità di carico di ossigeno alla cellula è necessario per migliorare le prestazioni.,
* Le alternative sintetiche all’EPO sono molto diffuse negli sport di resistenza – alcuni atleti potrebbero optare per l’uso e imbrogliare.
come la nostra respirazione cambia nell’aria fredda
All’arrivo in quota, la nostra meccanica respiratoria cambia drasticamente. L’aria è più fredda e secca e deve essere riscaldata e umidificata man mano che entra nel corpo. Ciò si traduce in perdite più veloci di liquidi vitali e disidratazione, nonché potenziale broncospasmo che può contrastare i normali effetti broncodilatazione che si verificano durante l’esercizio con il rilascio di adrenalina e noradrenalina (1).,
Perdite di liquidi diminuire il nostro volume di sangue che riduce il volume di ictus, o il volume di sangue espulso dal cuore con ogni contrazione. Per compensare e mantenere la gittata cardiaca (una misura di quanto duramente il cuore sta lavorando), il cuore batte più velocemente che può limitare la capacità di maggiore intensità di esercizio.
ventilazione e livelli di lattato nel sangue
Un altro adattamento immediato sperimentato in quota risiede nella ventilazione. Per tenere conto delle pressioni parziali di ossigeno più basse, aumentiamo i nostri volumi di marea, il volume d’aria spostato con la respirazione normale., Questo è accompagnato da espirazioni più forti (iperventilazione) che spinge più anidride carbonica (CO2) dai nostri polmoni e dal sangue. Considerando il ruolo di CO2 nel regolare la respirazione e il pH del sangue, il corpo risponde producendo più CO2 che fa usando il nostro prezioso tampone di lattato e riduce quella quantità disponibile per il lavoro ad alta intensità.
Gli atleti spesso sperimentano livelli di lattato ematico notevolmente più elevati e una diminuzione della capacità lavorativa con lavoro ad alta intensità quando si allenano inizialmente in quota., Questo tampone di lattato di sangue ridotto può anche compromettere le prestazioni quasi massime quando l’atleta ritorna a quote più basse.
Dopo alcune settimane in quota, tuttavia, i nostri sistemi cardiopolmonari subiscono diversi aggiustamenti per cercare di tornare alla normalità, ma il consenso della scienza è che l’allenamento in quota potrebbe non essere così vantaggioso come si credeva una volta.,
Come ottenere i benefici dell’allenamento in altitudine senza gli svantaggi
Le strategie successive, grazie in parte alle tecnologie emergenti, ottimizzano molti dei guadagni di allenamento in elevazione senza i potenziali svantaggi – questi includono:
- Camere ipossiche in cui gli individui vivono in quarti simulando l’altitudine respirando concentrazioni di ossigeno più basse, ma si allenano normalmente
- Intermitted hypoxic exposure (cioè, live high-train low) – pendolarismo 33 miglia tra Salt Lake City e Park City – un differenziale di quasi 3.000 piedi (800 m).,
- Utilizzando ossigeno supplementare quando si vive a quote più elevate, ma non quando la formazione.
altri fattori che possono ostacolare le prestazioni atletiche in alta montagna e al freddo
gli Atleti in competizione con l’altitudine e il freddo che deve anche lottare con altri fattori fisiologici che possono ostacolare la performance complessiva (1):
- Termoregolazione – la corretta applicazione di tessuti e strati per garantire l’adeguata per la rimozione di eccesso di calore, senza bagnare i tessuti mantenendo il contatto con la pelle, in grado di provocare ipotermia.,
- Diminuzione della mobilizzazione degli acidi grassi liberi dalle nostre riserve di grasso sottocutaneo a causa della vasocostrizione periferica nei climi freddi-può ridurre la disponibilità di grassi come combustibile per le cellule muscolari e forzare i tassi di utilizzo del glicogeno più rapidi e il potenziale di esaurimento.
- Funzione fisiologica alterata del nervo e del muscolo, modelli alterati di reclutamento della fibra muscolare e diminuzione delle velocità di accorciamento muscolare e della capacità di generazione della forza, che possono ridurre la forza muscolare e i livelli di potenza.,
Quindi come cambiano questi eventi l’atleta invernale rispetto all’atleta estivo? Sarebbe certamente difficile fare dichiarazioni inequivocabili, ma ciò che è evidente è che l’atleta invernale sembra affrontare maggiori ostacoli quando si tratta di allenamento e prestazioni.
Essi certamente dovrebbero dare più attenta riflessione e considerazione per pianificare i loro regimi di formazione, se vogliono avere successo., Quindi, in questa Olimpiade 2018, apprezziamo questi atleti di endurance con una prospettiva unica che è più grande di quella di uno spettatore che guarda i migliori atleti del mondo.
Con la vostra comprensione più profonda di ciò che ogni atleta di resistenza sopportato solo per arrivare a questi giochi, spero che il vostro apprezzamento dei loro sforzi sono veramente ammirati e rispettati.
E se stai allenando atleti per competere in condizioni di freddo o alta quota, spero che questo sia stato un aggiornamento sulla scienza dietro VO2.