Sovraccarico Progressivo

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Tra i vari parametri dell’allenamento il carico progressivo o sovraccarico progressivo è senz’altro uno dei più importanti sopratutto in relazione ai cicli di forza. Un aumento del carico allenante significa che siamo diventati più forti. La forza non è solo questione di ipertrofia, ma è una risposta ad uno specifico allenamento da parte del nostro SNC, ovvero Sistema Nervoso Centrale.

Durante un periodo dedicato specificatamente alla forza eviteremo il cedimento muscolare e cercheremo un incremento lineare e progressivo del carico, ovvero detto in altre parole cercheremo ad ogni sessione di aumentare , in piccola misura, il peso utilizzato. Analizziamo bene in concetto.

Il sovraccarico progressivo (progressive overload) è uno dei tre principi fondamentali applicati nell’esercizio coi pesi assieme alla periodizzazione e alla specificità.

Definizione

Il principio di base sostiene che per continuare ad ottenere guadagni in un programma di allenamento fisico, lo stress sul muscolo scheletrico debba essere progressivamente aumentato in quanto esso nel tempo si rafforza, migliorando le prestazioni di forza, potenza, o resistenza muscolare. Una volta che i muscoli si adattano ad un definito carico di lavoro previsto in un programma di allenamento, essi non continueranno a progredire nel miglioramento di una qualità necessaria per raggiungere l’obiettivo desiderato, a meno che il carico di lavoro venga in qualche modo aumentato.

Pertanto, per migliorare continuamente la funzione fisiologica, deve essere applicato un progressivo aumento della carico al quale seguirà un nuovo ed ulteriore adattamento. Se l’atleta non continua ad adattarsi, esso finirà per andare in contro ad uno stallo nei progressi o,nel peggiore dei casi, ad una regressione dei risultati ottenuti. Gli esercizi coi pesi devono essere eseguiti con sufficiente frequenza, carico, e durata per produrre sovraccarico senza produrre fatica.

General Adaptation Syndrome (GAS) e sovraccarico progressivo

Le radici teoriche di base della periodizzazione provengono dalla mente del noto medico austriaco di origini ungheresi Hans Selye, che per primo ha presentato la teoria della sindrome generale di adattamento (o GAS, dall’inglese General Adaptation Syndrome).

Selye individuò una fonte di stress biologico denominato eustress, che consiste da una parte in un adattamento positivo nell’aumento della crescita muscolare e della forza, e da una parte in uno stato di di stress, ovvero lo stress negativo che può provocare effetti avversi come danni tissutali, malattia e morte. La teoria di Selye suggerisce che il corpo si adatta all’allenamento in tre diverse fasi:

  • Fase di allarme: questa rappresenta l’introduzione al programma d’allenamento coi pesi ed è la prima reazione allo stimolo, in cui l’atleta sperimenta dolore e rigidità a causa dello shock e degli stress che gli esercizi hanno provocato sul corpo.

 

  • Fase di resistenza o adattamento: in questa fase, dall’inizio del recupero il corpo si adatta alle richieste indotte dall’esercizio e viene sottoposto ad un processo di crescente rafforzamento che da luogo ad un miglioramento della prestazione.

 

  • Fase di esaurimento o affaticamento: questa fase rappresenta l’incapacità del corpo di continuare l’adattamento ad un determinato stimolo e viene causata da allenamenti troppo duri o troppo lunghi senza che venga concesso un recupero fisico sufficiente.

Il sovraccarico progressivo è un principio che necessita di essere applicato per evitare la seconda fase del GAS, ovvero quella di adattamento, per poter consentire un costante progresso nei risultati ricercati dall’attività fisica svolta.

Tipologie di sovraccarico progressivo

La più comune, ma non l’unica, strategia per applicare il principio di sovraccarico progressivo consiste naturalmente nell’aumento del carico per eseguire uno specifico numero di ripetizioni per serie di un esercizio. Evidenze scientifiche hanno dimostrato che volta avvenuta l’ipertrofia, meno unità motorie vengono reclutate per sollevare lo stesso carico sullo stesso esercizio, rispetto a prima che l’adattamento iperofico non si fosse verificato (Ploutz et al., 1994).

Questo indica che, per poter reclutare lo stesso numero di unità motorie, il carico utilizzato deve essere aumentato a parità di ripetizioni massime. Per tanto, il sovraccarico progressivo deve essere applicato per massimizzare il reclutamento delle fibre muscolari, se viene coinvolta il massimo della massa muscolare per eseguire un dato esercizio.

Se questo principio non viene rispettato, non verranno reclutate tutte le fibre muscolari, risultando in adattamenti fisiologici minimi e poco significativi delle fibre muscolari coinvolte. Se questi adattamenti sono minimi, allo stesso modo lo sviluppo di forza e ipertrofia saranno altrettanto minimi. L’American College of Sports Medicine (ACSM) suggerisce che quando ci si allena con un numero di RM legato ad un carico specifico, è raccomandato un aumento del 2-10% del carico quando il soggetto riesce ad eseguire 1 o 2 ripetizioni aggiuntive oltre il numero di RM desiderato.

Sebbene il modo più comune per applicare tale principio sia quello di aumentare il carico utilizzato per uno specifico numero di ripetizioni, esistono diversi altri metodi per sovraccaricare progressivamente il muscolo durante un programma di allenamento coi pesi: aumentando il volume di allenamento; aumentando il numero di ripetizioni, serie, o esercizi eseguiti; alterando i tempi di recupero, o aumentando la velocità delle ripetizioni durante il sollevamento di carichi submassimali.

Il sovraccarico progressivo dovrebbe essere gradualmente introdotto nel programma, risultando come una componente necessaria nell’esercizio coi pesi se viene ricercato un costante aumento dei guadagni muscolari come forza, potenza, ipertrofia, o endurance muscolare. Ciò nonostante, l’atleta dovrebbe avere il tempo sufficiente per adattarsi prima di apportare modifiche significative al protocollo di allenamento.

L’American College of Sports Medicine (ACSM)raccomanda che i cambiamenti nel volume di allenamento totale (ripetizioni, serie, carico) debbano essere incrementati tra il 2,5% e il ??5,0% a settimana per evitare la possibilità che si verifichi il sovrallenamento. La possibilità di attuare un importante aumento dell‘intensità o del volume è suggerito però soprattutto ad atleti esperti.

Altre ricerche al contrario dimostrano che l’applicazione del sovraccarico progressivo con un incremento del carico troppo basso (microcarichi tra 0.22 e 0.44 kg) non risulti in alcun vantaggio rispetto al mantenimento dei carichi inalterati (Hostler et al., 2001).

Strategie per indurre al sovraccarico progressivo

  • aumentare il carico (intensità come % 1-RM);
  • aumentare le ripetizioni sullo stesso carico;
  • alterare la velocità di movimento in base all’obiettivo;
  • alterare il Time Under Tension (TUT) in base all’obiettivo;
  • alterare la durata dei tempi di recupero in base all’obiettivo;
  • aumentare il volume (carico, ripetizioni o serie totali) entro limiti ragionevoli (attorno al 2.5-5% una volta giunto l’adattamento);
  • alterare la densità (tramite TUT, tempi di recupero, volume totale ecc.)

Sovraccarico progressivo in altri sport

Nonostante il sovraccarico progressivo sia un principio originato e diffuso soprattutto nell’ambito dell’esercizio coi pesi, esso rimane valido anche negli altri sport. Infatti, come è stato ribadito in precedenza, il termine “sovraccarico” non necessariamente viene utilizzato per indicare i carichi utilizzati, ma esso varia il suo significato specifico a seconda dell’adattamento ricercato o dello sport praticato.

Ad esempio, l’aumento progressivo del sovraccarico può consistere semplicemente una riduzione dei tempi di recupero o un aumento della velocità delle ripetizioni a parità di carico utilizzato. Nel contesto dell’esercizio aerobico di endurance, il sovraccarico progressivo può indicare l’aumento del volume (la durata della sessione) o dell’intensità (ad esempio aumentando la velocità percorrendo la stessa distanza). Esso può essere applicato anche nell’ interval training, ad esempio completando più sprint, riducendo la durata del recupero, o ancora aumentando il volume o l’intensità dello sforzo.

Cenni storici


Il sovraccarico progressivo è un concetto che rappresenta il graduale incremento dello stress fisico durante l’esercizio coi pesi. Le radici di questo principio sono da ritrovare nei tardi anni quaranta, quando il medico dell’esercito americano Thomas DeLorme lo applicò come tecnica di allenamento per i soldati americani che necessitavano di riabilitazione da infortuni avvenuti durante la Seconda guerra mondiale.

Curiosamente, DeLorme diverrà meglio noto per aver dato il nome alla prima variante della popolare tecnica del sistema piramidale, la piramide crescente, detta in alternativa sistema Light to heavy (da leggero a pesante) o “sistema DeLorme” in suo omaggio.

Il termine progressive resistance training (esercizio con sovraccarichi progressivo) venne suggerito da sua moglie durante una conversazione a cena. Il concetto di sovraccarico progressivo nel tempo si consolidò come principio cardine nella teoria dell’allenamento coi pesi. Esso sottolinea la necessità di incrementare progressivamente l’entità degli stimoli fisici durante gli allenamenti nel corso del tempo per ottenere dei costanti miglioramenti.

Velocità di Contrazione o Movimento – Speed of Movement

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Speed of movement, Speed of contraction, o Tempo, traducibile in italiano come velocità di movimento o di contrazione, è un parametro utilizzato nell‘allenamento di resistenza con sovraccarichi (bodybuilding, weightlifting, powerlifting, fitness), e rappresenta la velocità delle singole ripetizioni nelle varie fasi della ripetizione stessa durante una serie, ovvero:

  • fase eccentrica;
  • sosta isometrica in posizione allungata;
  • fase concentrica;
  • sosta isometrica in posizione accorciata;

Esso viene codificato con un numero a 4 cifre, ciascuna delle quali corrisponde alla durata in secondi delle 4 fasi rispettive. Ad esempio un codice “4-1-3-1?, significa 4 secondi di fase eccentrica, 1 secondo di sosta isometrica in fase di allungamento, 3 secondi di fase concentrica, e 1 secondo di sosta isometrica in contrazione.

Definizione

La velocità di movimento (speed of movement o speed of contraction) è un fattore che, assieme al range di ripetizioni, determina il Time Under Tension (TUT), cioè il tempo di durata di una serie. La velocità del movimento determina un certo numero di fattori, inclusa la quantità di tensione sviluppata, l’impiego di energia meccanica, e il carico. In altri termini, più lento è il movimento, minore è il carico, ma maggiore è il lavoro muscolare (ipertrofia). Al contrario, più rapido è il movimento, maggiore è il potenziale di carico, ma il carico muscolare si riduce (relativamente) e l’energia meccanica viene aumentata (forza massimale). Se si vuole massimizzare il carico sollevato, si utilizza l’energia meccanica a proprio vantaggio. Se si intende invece aumentare il lavoro muscolare, si riduce l’energia meccanica mediante tecniche come il rallentamento della velocità di movimento. La Speed of movement può essere aumentata o diminuita, in particolare con carichi leggeri o moderati (intensità basse e medie). Queste variazioni nella velocità altereranno drammaticamente gli adattamenti muscolari. In generale, ripetizioni veloci con pesi molto leggeri sono adatti per sviluppare la forza veloce o la potenza, quando sono eseguite poche ripetizioni. Ripetizioni veloci con carichi submassimali ad alta intensità sviluppano la forza massimale. Al contrario ripetizioni di durata lenta o intermedia con carichi submassimali sono più indicate per produrre adattamenti nella durata e ipertrofia muscolare in proporzione alla durata del Time Under Tension. Ad esempio, usando un carico del 30-45% di 1RM eseguendo 3 ripetizioni più velocemente possibile sviluppano la forza veloce (o potenza), ed hanno uno scarso effetto sull’ipertrofia o sulla durata muscolare. L’idea di tenere sotto controllo il tempo e la velocità di esecuzione del movimento durante le serie è stata promossa originariamente dai celebri preparatori di fama internazionale quali Ian King e Charles Poliquin a partire dagli anni ottanta. Sono stati questi due professionisti ad introdurre delle formule per tenere sotto controllo la velocità del movimento. Da quanto dichiarato, King venne influenzato da atleti come Arthur Jones e Ellington Darden, che furono i primi che notò applicare il tempo ai loro programmi di allenamento. King però inserì anche il concetto di pausa tra il movimento eccentrico e concentrico, riconoscendo l’importante impatto che aveva questa strategia sui risultati dati dall’allenamento. In origine pare sia stato Poliquin nei primi anni ottanta a prescrivere una formula a due cifre a cui si riferiva alla parte concentrica ed eccentrica, ad esempio 1C:4E, indicava un secondo di contrazione concentrica e 4 secondi di contrazione eccentrica. La sua idea venne ispirata da uno scambio di opinioni con i coach tedeschi Rolf Feser e Lothar Spitz. Essi gli rivelarono che secondo loro gli atleti non dovevano eseguire solo contrazioni esplosive per creare adattamenti del sistema nervoso centrale, ma utilizzare anche altri tipi di protocolli di allenamento per creare ulteriori adattamenti muscolari. Pierre Roy, un allenatore nazionale canadese di sollevamento pesi, disse a Poliquin che stava prescrivendo delle contrazioni eccentriche di cinque secondi per le serie di sei ripetizioni durante la preparazione di uno dei suoi atleti per aumentare le dimensioni durante il periodo di preparazione. Dal contributo dell’esperienza di alcuni esperti nel mondo del sollevamento pesi e dell’allenamento di resistenza, sembrava che iniziasse ad essere diffuso un nuovo approccio di allenamento, che non si limitava più alla mera esecuzione di un numero definito di ripetizioni, ma guardava ad ulteriori sfaccettature, come la velocità applicata nelle varie fasi del movimento, e il tempo totale di tensione del muscolo. Negli stessi anni in cui Poliquin cominciava a valorizzare questi nuovi parametri, il coach australiano Ian King introdusse un sistema più preciso a 3 cifre, in cui il primo numero indica la durata della porzione eccentrica o negativa (con gravità), il secondo numero indica la durata della pausa in posizione allungata, e il terzo numero è relativo alla durata della porzione concentrica o positiva (contro gravità). Ad esempio, un tempo “3/1/X” nelle distensioni su panca, impone un abbassamento del peso in 3 secondi, una pausa di un secondo, ed un sollevamento più velocemente possibile (X). Seguendo questo approccio ci vorrebbero 5 secondi per eseguire una ripetizione. Se si esegue un allenamento di forza, si effettuano circa solo 2-3 ripetizioni (cioè 10-15 secondi di TUT totale), ma se ci si allena per l’ipertrofia si dovrebbero eseguire 6-12 ripetizioni (con risultanti 30-60 secondi di TUT totale). Poliquin rielaborò ancora la formula di Ian King aggiungendo una quarta cifra a cui era correlata la sosta in fase di contrazione. Ad esempio una cifra “4/2/1/2? nelle distensioni su panca indicherebbe 4 secondi di allungamento/discesa (fase eccentrica), 2 secondi di sosta in massimo allungamento (sosta isometrica), 1 secondo nella contrazione/risalita (fase concentrica), e 2 secondi di sosta in massima contrazione (sosta isometrica). Come si può capire, il tempo, la velocità, e le ripetizioni, possono essere manipolate a seconda degli obiettivi dell’allenamento. Può essere indicato cambiare il TUT circa ogni 3-4 settimane. Secondo King e Poliquin, i muscoli guadagnano forza più rapidamente se si allenano a velocità variabili, piuttosto che mantenere nel tempo la stessa velocità di esecuzione. Anche se alcune ricerche hanno constatato che movimenti veloci portino a maggiori guadagni di ipertrofia e forza rispetto ai movimenti lenti, ulteriori evidenze scientifiche riconoscono l’efficacia della variabilità dello stimolo di allenamento, alternando fasi di alta intensità ad altre di bassa intensità (con una conseguente variazione del TUT), per ottimizzare le prestazioni. Altre ricerche attribuiscono al carico e alla velocità di contrazione delle ripetizioni (determinanti il TUT) un diverso stimolo neuromuscolare, promuovendone il calcolo per definirne il volume di lavoro in un programma di allenamento Gentil et al. (2006), analizzando l’impatto di diversi metodi di allenamento di resistenza sul TUT e sulla produzione di acido lattico, riconoscono che eseguire 5 secondi di contrazione isometrica in estensione (la 2ª cifra della formula di Ian King), sia particolarmente efficace nel promuovere guadagni di forza e ipertrofia. Il TUT dovrebbe essere variato come qualsiasi altro parametro di allenamento per costringere il corpo a reagire ad un nuovo stimolo. Una regola generale è che tempi più rapidi e movimenti esplosivi vengono di solito utilizzati per allenamenti per la forza e potenza (sistema alattacido), mentre tempi più lenti e movimenti controllati vengono utilizzati per l’ipertrofia (sistema lattacido).

Formule di Ian King e Charles Poliquin

  1. La 1ª cifra si riferisce alla fase eccentrica o negativa dell’esercizio. Una contrazione eccentrica si verifica quando un muscolo si allunga, come quando si abbassa la resistenza durante la discesa dello squat o delle distensioni su panca. L’esecuzione rallentata di questa fase è particolarmente avvalorata nell’attività di bodybuilding per la sua efficacia nel promuovere l’ipertrofia, ed è ritenuta responsabile del fenomeno muscolare riconosciuto come DOMS. A causa della pericolosità dei movimenti eplosivi nella fase eccentrica, la X solitamente non compare sulla prima cifra.
  2. La 2ª cifra si riferisce alla sosta isometrica nella posizione allungata. Questa pausa avviene tra la fase eccentrica (abbassamento) e la fase concentrica (sollevamento) della ripetizione, come quando il bilanciere fa contatto con il torace durante l’esecuzione delle distensioni panca. Le pause in una posizione “svantaggiosa” (leva svantaggiosa) durante una ripetizione, come la posizione inferiore di uno squat, aumentarano la tensione intramuscolare. Esistono prove che riconoscono nel prolungamento di questa fase una buona tecnica per aumentare la forza e l’ipertrofia.
  3. La 3ª cifra si riferisce alla fase concentrica o positiva dell’esercizio. La contrazione concentrica si verifica quando un muscolo si accorcia, come quando il bilanciere viene portato alle spalle durante un curl per bicipiti. La “X”, che implica un’azione esplosiva con accelerazione completa, può essere spesso riportata su questa cifra. Nonostante venga in genere suggerito di esaltare la fase eccentrica eseguendo in maniera esplosiva quella concentrica, si riscontra che le ripetizioni concentriche producono lattato per 2/3 più di quanto non faccia l’esercizio eccentrico. Il lattato è una molecola positivamente correlata con la secrezione dell’ormone anabolico GH.
  4. La 4ª cifra si riferisce alla sosta isometrica in posizione accorciata. Questo è il tipo di contrazione che si verifica alla fine della fase concentrica. Le pause in questa posizione “vantaggiosa” (leva vantaggiosa) secondo Poliquin accentuano il reclutamento di più fibre a contrazione rapida (tipo II), che sono le fibre che determinano il reale aumento della forza e potenza. Trattenere il carico sulla 4ª viene identificato con la tecnica del Peak contraction.

La Specificità

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Specificità

La Specificità (Specificity) o principio del SAID (Specific Adaptions to Imposed Demands, ovvero Adattamento Specifico alla Domanda Imposta) è un principio fondamentale dell’attività sportiva secondo cui gli adattamenti indotti dall’esercizio fisico sono specifici dell’allenamento fisico svolto. Nella teoria dell’esercizio coi pesi, esso rappresenta uno dei tre principi fondamentali assieme alla periodizzazione e al sovraccarico progressivo.

Definizione
Nell’esercizio fisico, la specificità si riferisce agli adattamenti nelle funzioni metaboliche e fisiologiche che dipendono dal tipo e dalla modalità di sovraccarico imposto. In generale, gli adattamenti indotti dall’esercizio sono specifici del tipo di esercizio svolto. Alcuni fisiologi dello sport identificano questo fenomeno come il principio del SAID, acronimo che sta per “Specific Adaptions to Imposed Demands, ovvero “Adattamento Specifico alla Domanda Imposta”.

Ad esempio, uno stress imposto da un esercizio anaerobico (cioè l’esercizio di forza e potenza) porta a specifici adattamenti migliorando l’abilità di generare forza e potenza muscolare, ma non migliora la prestazione dei endurance aerobica. Uno stress imposto invece da un esercizio aerobico di endurance provoca specifici adattamenti dei sistemi aerobici (ad esempio rendendo le fibre muscolari più piccole e più ossidative) ma non migliora la forza o la potenza.

Ciò nonostante, il principio della specificità si estende oltre questo concetto generale. L’esercizio aerobico, ad esempio, non rappresenta una singola entità che richiede solo lo stress cardiovascolare. L’esercizio aerobico che coinvolge specifici muscoli nella prestazione desiderata migliora efficacemente anche la prestazione in altri sport aerobici come il nuoto, la bici, la corsa e gli esercizi per la parte superiore del corpo.

Un altro esempio è l’adattamento indotto da due differenti esercizi nell’allenamento coi pesi. I guadagni di forza in un esercizio (come lo squat) non mostrano particolari miglioramenti su altri esercizi che coinvolgono parzialmente le stesse masse muscolari (leg extension) a causa delle differenze nel reclutamento delle fibre muscolari.

Gli adattamenti specifici indotti dall’esercizio coi pesi sono dipendenti dal muscolo coinvolto nello sforzo, dalla velocità del movimento (speed of movement), dal range di movimento (ROM), dai gruppi muscolari coinvolti, dai sistemi energetici attivati e dall’intensità e dal volume di allenamento.

Queste considerazioni forniscono delle basi concrete e razionali per far comprendere la necessità di un’analisi accurata prima di impostare un programma di allenamento coi pesi. Una volta identificato l’obiettivo o la necessità dell’atleta, deve essere tenuto conto di queste per poter elaborare un programma specifico che porti al raggiungimento dei risultati ricercati.

Tempo sotto Tensione: TUT (Timer Under Tension)

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Il Time Under Tension (TUT) o Total Time Under Tension (TTUT), tradotto in italiano come Tempo sotto tensione o Tempo sotto tensione totale, indica, all’interno delle disclipline che prevedono l‘esercizio coi pesi, come body building, fitness, weightlifting o powerlifting, il tempo sotto tensione a cui è sottoposto il muscolo in attività durante la durata della serie. In altre parole rappresenta il tempo di attività del muscolo e di durata dello sforzo dall’inizio alla fine durante una serie intervallata prevista in un programma di allenamento coi pesi.

Questo parametro serve a comprendere, tra i vari fattori, i principali substrati utilizzati durante lo sforzo, la risposta ormonale, i tempi di recupero tra le serie, e gli adattamenti fisiologici del muscolo scheletrico che produce uno specifico stimolo di allenamento. In tempi recenti, tale metodo di misurazione, introdotto negli anni novanta dal celebre allenatore Charles Poliquin, è stato riconosciuto e applicato anche all’interno del mondo scientifico.

Fondamenti del Time Under Tension

Molti esperti sostengono che per fare in modo che si verifichi un adattamento e una supercompensazione a livello muscolare deve essere esercitato uno sforzo con sovraccarichi maggiore di quello che si esegue abitualmente. In un programma che prevede un costante sovraccarico, i sistemi fisiologici continuano ad adattarsi allo stress imposto dell’esercizio. Anche per questo motivo si ritiene che gli atleti esperti abbiano la necessità di allenarsi ad intensità maggiori (80% 1RM) rispetto ai neofiti (60% 1RM).

Ciò significa che deve essere provocata una certa quantità di stress in modo che il sistema fisiologico si adatti per migliorare. Ad ogni modo, secondo teorie più elaborate, effettuare solo incrementi del carico può essere limitativo, poiché non è solo questo a dover essere manipolato, ma anche il Time Under Tension e la relativa velocità delle fasi del movimento. In questi termini, alcuni cicli potrebbero prevedere un programma ad intensità e carico inferiore ma con un maggiore tempo sotto tensione per portare nuovi adattamenti, ed ulteriori sviluppi di forza e ipertrofia, pur non applicando necessariamente e completamente il concetto di un cronico e progressivo incremento dei carichi.

Range di ripetizioni

Nelle attività fisiche con i pesi (Resistance training), esistono degli standard comuni che riconoscono nel numero di ripetizioni eseguito durante le serie un obiettivo specifico:

tra 1 e 8 ripetizioni massime (80-100% 1-RM) si stimola un maggiore sviluppo della forza massimale;
tra le 8 e le 15 ripetizioni massime (65-80% 1-RM) si stimola principalmente lo sviluppo dell’ipertrofia muscolare;
più di 15 ripetizioni (<65% 1-RM) migliorano essenzialmente le capacità di resistenza muscolare;
Tuttavia il numero di ripetizioni non è l’unico aspetto da considerare per ottenere un certo tipo di stimolo muscolare, ma si presenta solo come uno dei diversi parametri di riferimento per sviluppare il miglioramento di particolari capacità. Gli specifici range di ripetizioni menzionati precedentemente sono spesso utilizzati per dare un riferimento sul tipo di sovraccarico indicativamente più adatto ad un certo tipo di stimolo, come più comunemente avviene per lo sviluppo della forza, dell’ipertrofia muscolare o dell’endurance muscolare.

Tale metodica però si rivela incompleta per tentare di ottenere determinati risultati. È necessario tener conto non solo del range di ripetizioni, ma dare importanza anche al tempo di esecuzione del movimento durante una serie, un concetto riconosciuto come tempo sotto tensione del muscolo scheletrico in attività, più comunemente noto comeTime Under Tension o TUT. Il TUT è il tempo totale in cui il muscolo viene posto sotto stress (tensione) durante qualsiasi movimento, ed implica il principio fisiologico secondo cui i muscoli devono essere tenuti sotto tensione per un certo periodo di tempo per stimolare, ad esempio, guadagni di forza e ipertrofia.

Quindi seguire il solo range di ripetizioni relative, come ad esempio quelle adatte per l’ipertrofia, non dice effettivamente abbastanza sul tipo di stimolo che si sta ricercando. Ciò avviene perché questo stimolo non è dipendente solo dal range di ripetizioni e dall’intensità, ma anche dal tempo di attività, un dato che, assieme all’intensità relativa (% 1RM), lascia intendere il sistema energetico prevalente ed i relativi substrati impiegati. Infatti un definito numero di ripetizioni massima o RM (ad esempio 10), può essere portato a termine entro 15 secondi (il tempo di azione del sistema anaerobico alattacido e dei fosfageni) per stimolare lo sviluppo principale della forza, in 30 secondi (il tempo di azione del sistema anaerobico lattacido e del glicogeno) per sviluppare principalmente l’ipertrofia, o in 70 secondi (il tempo di azione del sistema lattacido ma in tempi molto più prolungati), per sviluppare l’ endurance o resistenza muscolare.

Ovviamente se questo numero di ripetizioni massime viene compiuto entro tempi molto brevi, sarà possibile utilizzare molto più carico, mentre con TUT molto lunghi, il carico dovrà subire un decremento a causa della lunga durata dello sforzo. Quindi, anche a parità di ripetizioni, si può indurre uno stimolo molto diverso in base a svariati fattori, come può essere l’intensità del carico o la rapidità del movimento. Questo va naturalmente ad incidere anche sul tipo di fibra reclutata, poiché l’esecuzione di una serie con TUT molto brevi (10-15 sec) ed un’intensità molto alta (85-90% 1RM) determinerà il reclutamento delle fibre IIb (bianche o rapide) con l’intervento sinergico delle fibre IIa e I, mentre intensità inferiori determinano un inferiore reclutamento delle fibre IIb.

Solitamente si indicano serie mediamente da 10 ripetizioni (10 RM) per stimolare l’ipertrofia, ed uno dei motivi può essere spiegato dal fatto che questo range di ripetizioni è sufficientemente basso per permettere ai muscoli di sollevare carichi adeguatamente pesanti, e un numero sufficiente di ripetizioni per permettere al muscolo di sopportare un TUT abbastanza lungo con carichi pesanti. Ma ancora bisogna tenere conto che se queste 10 ripetizioni vengono completate in TUT molto brevi, come possono essere 20 secondi, non si crea una grande tensione muscolare ed un ottimale innesco di tutti quei processi fisiologici ed endocrini tipici del sistema lattacido. Infatti la produzione di somatotropina (GH) è proporzionale alla produzione di acido lattico, che è a sua volta proporzionale al TUT e al numero di ripetizioni. Si crede che il principale fattore che influenza la secrezione di GH sia l’accumulo di ioni idrogeno (H+) indotti dall’acidosi del lattato, la quale elevazione è appunto caratteristica del metabolismo anaerobico glicolitico o lattacido.

Per massimizzare la produzione di GH mediante questi meccanismi, può essere indicato tenere sotto controllo il TUT assieme agli altri parametri, come numero di serie, intensità, e tempi di recupero. Anche se la produzione di testosterone può essere più connessa con l’esercizio a maggiori intensità (così come era stato visto per il GH, anche questo ormone anabolico può essere influenzato dal TUT e da maggior ripetizioni. Anche se la riposta ormonale indotta dall’esercizio coi pesi recentemente è stata discussa come fattore legato all’aumento dell’ipertrofia muscolare, poiché sembra non ci siano connessioni evidenti. Il range di ripetizioni relative ad un determinato stimolo, sono state sviluppate perché in linea teorica dovrebbero corrispondere ad un determinato tempo sotto tensione. Ma come si può ben capire, un numero di ripetizioni può essere compiuto in tempi molto diversi, inducendo stimoli completamente diversi sul muscolo scheletrico.

Velocità di movimento: metodi Ian King e Charles Poliquin

La velocità di movimento (speed of movement o speed of contraction) è un fattore che, assieme al range di ripetizioni, determina il Time Under Tension. La velocità del movimento determina un certo numero di fattori, inclusa la quantità di tensione sviluppata, l’impiego di energia meccanica, e il carico. In altri termini, più lento è il movimento, minore è il carico, ma maggiore è il lavoro muscolare (ipertrofia). Al contrario, più rapido è il movimento, maggiore è il potenziale di carico, ma il carico muscolare si riduce (relativamente) e l’energia meccanica viene aumentata (forza massimale). Se si vuole massimizzare il carico sollevato, si utilizza l’energia meccanica a proprio vantaggio. Se si intende invece aumentare il lavoro muscolare, si riduce l’energia meccanica mediante tecniche come il rallentamento della velocità di movimento.

Il tempo, la velocità, e le ripetizioni, possono essere manipolate a seconda degli obiettivi dell’allenamento. Può essere indicato cambiare il TUT circa ogni 3-4 settimane. Secondo King e Poliquin, cioè i professionisti che introdussero il concetto di Speed of movement, i muscoli guadagnano forza più rapidamente se si allenano a velocità variabili, piuttosto che mantenere nel tempo la stessa velocità di esecuzione. Anche se alcune ricerche hanno constatato che movimenti veloci portino a maggiori guadagni di ipertrofia e forza rispetto ai movimenti lenti, ulteriori evidenze scientifiche riconoscono l’efficacia della variabilità dello stimolo di allenamento, alternando fasi di alta intensità ad altre di bassa intensità (con una conseguente variazione del TUT), per ottimizzare le prestazioni.

Altre ricerche attribuiscono al carico e alla velocità di contrazione delle ripetizioni (determinanti il TUT) un diverso stimolo neuromuscolare, promuovendone il calcolo per definirne il volume di lavoro in un programma di allenamento. Gentil et al. (2006), analizzando l’impatto di diversi metodi di allenamento di resistenza sul TUT e sulla produzione di acido lattico, riconoscono che eseguire 5 secondi di contrazione isometrica in estensione (la 2ª cifra della formula di Ian King), sia particolarmente efficace nel promuovere guadagni di forza e ipertrofia. Il TUT dovrebbe essere variato come qualsiasi altro parametro di allenamento per costringere il corpo a reagire ad un nuovo stimolo. Una regola generale è che tempi più rapidi e movimenti esplosivi vengono di solito utilizzati per allenamenti per la forza e potenza (sistema alattacido), mentre tempi più lenti e movimenti controllati vengono utilizzati per l’ipertrofia (sistema lattacido).

TUT e sistemi energetici

Naturalmente l’organismo deve fare affidamento su dei meccanismi metabolici incaricati di produrre energia meccanica, e consentire quindi di eseguire l’esercizio. Il tipo di stimolo, che dipende dal rapporto tra il range di ripetizioni, la velocità di movimento, l’intensità, e il TUT totale, a livello intrinseco è in realtà dato diversi meccanismi fisiologici come l’attivazione di diversi sistemi energetici. L’intervento prevalente dei diversi sistemi energetici viene condizionato, tra i principali vari fattori, dal rapporto tra TUT e intensità dello sforzo, e quindi dal carico.

La durata e l’intensità dell’esercizio determinano quale combustibile viene maggiormente utilizzato e quante e quali unità motorie vengono reclutate per completare il movimento. Esistono tre principali sistemi energetici che provvedono a fornire energia:

  • il sistema anaerobico alattacido (o dei fosfageni), fornisce energia tramite l’impiego dei fosfati muscolari quali ATP e creatinfosfato (CP) per attività molto intense (intensità 80/85-100% 1RM) della durata (TUT) da 1 a 10-15 secondi;
  • il sistema anaerobico lattacido (o anaerobico glicolitico), provvede a fornire energia principalmente mediante l’impiego di glicogeno muscolare, per attività mediamente intense (65-80% 1RM) della durata (TUT) di 20-60 secondi;
  • il sistema anaerobico lattacido assieme al sistema aerobico (o ossidativo), producono energia con l’impiego principale di glicogeno muscolare con un leggero impiego lipidico, per attività poco intense (50-65% 1RM) della durata (TUT) tra 1 e 3-5 minuti;
  • il sistema aerobico copre un ruolo prevalente sfruttando glucidi e lipidi a partire da sforzi minimamente intensi (<30-50% 1 RM) e/o della durata (TUT) di circa 3-5 minuti in poi;

Anche l’intensità dell’esercizio determinerà l’attivazione di uno specifico sistema energetico, e può essere valutata in termini di numero totale di unità motorie reclutate, e di numero totale di ripetizioni a cedimento entro una precisa tempistica. I sistemi energetici possono servire a comprendere anche come la loro attivazione influisca sulla produzione ormonale. L’acido lattico è un sottoprodotto della glicolisi (sistema anaerobico lattacido).

Studi hanno dimostrato che vi è un aumento della produzione dell’ormone della crescita (GH) con un numero maggiore di ripetizioni (10-12) e di serie, e tempi di recupero brevi. Ciò è principalmente legato ai crescenti livelli di lattato associati a questo tipo di allenamento. Per attivare il sistema anaerobico lattacido glicolitico, è necessario esercitare uno sforzo per una certa quantità di tempo e con una specifica intensità. Mentre sforzi brevi e molto intensi (sistema anaerobico alattacido) sono più correlati con una maggiore produzione di testosterone (T).

  • 0-15 secondi: allenamento di potenza e forza massimale, e blanda ipertrofia (sistema anaerobico alattacido);
  • 15-30 secondi: allenamento per ipertrofia e blanda forza massimale (sistema anaerobico lattacido);
  • 30-60 secondi: allenamento per ipertrofia e forza resistente (sistema anaerobico lattacido);
  • >60 secondi: allenamento per la forza resistente e durata, e blanda ipertrofia (sistema anaerobico lattacido/aerobico);

Si è venuta a creare una certa confusione circa il TUT, in quanto alcuni hanno dedotto che per massimizzare la crescita muscolare, il TUT di ogni serie dovrebbe durare per forza per lunghi periodi, come tra i 40 e i 70 secondi, e muoversi quindi all’interno dei tempi di attivazione e prevalenza del sistema anaerobico lattacido.

Ciò nonostante, si nota che alcune tipologie di atleti dalle masse muscolari più sviluppate al mondo, cioè i powerlifter olimpici, si allenano con basse ripetizioni e TUT molto bassi, che potrebbero aggirarsi attorno ai 10-12 secondi. Questi metodi di allenamento sono tipicamente anaerobico alattacidi, e non prevedono affatto TUT lunghi. Ancora si conclude che sia utile e necessario ciclizzare il TUT, in modo da utilizzare diversi substrati e imporre un’attivazione prevalente di diversi sistemi energetici per poter migliorare le prestazioni muscolari, in particolar modo l’ipertrofia.

TUT e fibre muscolari

Per provocare degli adattamenti fisiologici con l’allenamento coi pesi, è necessaria una quantità sufficiente di tensione muscolare. Questo tipo di esercizio consiste anche nell’allenare il sistema nervoso a reclutare le unità motorie. Un’unità motoria comprende un neurone motorio con tutte le fibre muscolari che innerva. Le unità motore sono per la maggior parte reclutate in ordine di dimensioni crescenti, poiché la dimensione (diametro) del gruppo di unità motorie è direttamente correlato alla sua capacità di produrre forza.

Una leggera richiesta di forza verso il muscolo porrà l’accento sull’attivazione delle fibre di tipo 1 a contrazione lenta. Come la forza richiesta ai muscoli aumenta, le fibre intermedie di tipo IIa sono attivate con l’aiuto delle fibre di tipo I. Con richieste di forza muscolare più impegnative, intervengono le più potenti (e più grandi) fibre di tipo IIb, col supporto delle fibre di tipo I e di tipo IIa.

Ci sono 2 categorie principali di fibre muscolari: di tipo I e tipo II:

  • le fibre di tipo I sono indicate come fibre a contrazione lenta o rosse. Queste fibre si contraggono lentamente e si affaticano più difficilmente. Queste sono le fibre utilizzate principalmente durante il sollevamento di carichi leggeri e sforzi prolungati;
  • le fibre di tipo II sono indicate come a contrazione rapida o bianche. Queste su contraggono molto rapidamente ma si affaticano anche molto rapidamente, e sono impiegate per sforzi rapidi, brevi, e ad intensità maggiori;

Le fibre a contrazione rapida possono essere suddivise nei tipi IIa e IIb:

  • le fibre di tipo IIa si affaticano moderatamente e hanno proprietà ibride sia delle fibre di tipo I e che di quelle di tipo IIb;
  • le fibre di tipo IIb si affaticano facilmente e vengono reclutate per sforzi brevi e molto intensi, quali il sollevamento di pesi elevati, lo sprint o il salto;

Non a caso, i weight lifter (sollevamento pesi), e i power lifter (sollevamento di potenza), cioè atleti che eseguono la loro performance mediante il sistema alattacido, intensità più elevate (>90% 1RM), e TUT ridotti, mostrano una maggiore ipertrofia della fibra di tipo 2 (rapida), mentre i body builder (culturismo) sembrano mostrare un’ipertrofia sia nelle fibre di tipo 2, che di tipo 1, probabilmente anche per via dell’esecuzione ad intensità e TUT più ampi e variabili.

Le fibre di tipo IIb sono le più ipertrofizzabili, ma vengono adeguatamente stimolate con un carico minimo relativo al 85% di 1 RM (cioè 4-5 RM), un’intensità necessaria per reclutare un maggior numero di unità motorie, nonché sviluppare il guadagno della forza, e questo viene permesso da un tipo protocollo di allenamento con un tale numero di serie e ripetizioni. Ma a questo metodo è correlato con un TUT piuttosto breve, i quali tempi di attività sono propri del sistema anaerobico alattacido. La fibra di tipo 2b (fibra bianca), viene meno coinvolta ad intensità inferiori, ma questa intensità non porta ad un’ipertrofia significativa della fibra di tipo 1 (rossa).

Talvolta la letteratura scientifica risconosce che intensità di carico più elevate siano adatte e necessarie per gli atleti avanzati, e che tali intensità possano corrispondere al 85-90% di 1RM. Anche in questo caso ne può derivare che, per stimolare in maniera quasi selettiva i diversi tipi di fibre ed ulteriori guadagni di volume e forza, può essere suggeribile eseguire delle variazioni cicliche del TUT collegate alla diversa velocità di movimento, diverso range di ripetizioni, diverso carico, e diversa intensità relativa.

TUT e metodi di resistance training

Chiariti i parametri di allenamento quali il range di ripetizioni, il tempo sotto tensione, la velocità del movimento, i sistemi energetici, ed il conseguente diverso reclutamento di diverse fibre muscolari, è possibile dare risposta ad alcuni quesiti sulle impostazioni standardizzate dei comuni metodi di allenamento con i pesi, correlati con lo sviluppo di una particolare qualità muscolare. In linea generale esistono tre tipi di resistance training, e tutti prevedono TUT anche molto diversi tra loro in base alla modalità di esecuzione, al numero di ripetizioni, allo stimolo di adattamento, e all’intensità del carico utilizzato.

Allenamento per la forza massimale (alta intensità), si riferisce ad un allenamento dove viene ricercato prevalentemente lo sviluppo della forza e potenza, viene eseguito in generale con i bilancieri, e con movimenti rapidi ed esplosivi. Questo metodo di allenamento prevede carichi che partono dal 80-85% di 1RM fino al 100% di 1 RM, all’incirca da 1 a 6-7 ripetizioni massime. In generale il TUT previsto da questo tipo di stimolo, che sfrutta il meccanismo anaerobico alattacido, dura circa fino a 15 secondi. Sebbene sia indicato per migliorare le capacità di generare forza massimale, questo metodo, ad intensità submassimali, viene giudicato comunque molto efficace anche per produrre ipertrofia.
Allenamento per l’ipertrofia (media intensità), si riferisce ad un allenamento dove viene ricercato in prevalenza lo sviluppo del volume muscolare. Questo metodo prevede una maggiore variabilità, e può essere eseguito con bilancieri, manubri, macchinari e cavi, con movimenti rapidi ed esplosivi o lenti e controllati, diversi carichi di lavoro, diversi tempi di recupero, e TUT maggiormente ampi. I carichi tipici adottati in questo metodo di allenamento spaziano dal 65 al 80% di 1 RM circa, cioè circa dalle 6 alle 12-13 ripetizioni massime, e sono dipendenti dai tempi di recupero, dai gruppi muscolari allenati, dalla velocità del movimento e dal TUT. Il TUT previsto da questo tipo di stimolo, in cui interviene il meccanismo anaerobico lattacido, trova una durata più ampia che spazia tra i 20 e i 60 secondi.
Allenamento di endurance o di resistenza (bassa intensità), da non confondere con il vero e proprio allenamento aerobico di endurance durante il quale il sistema energetico prevalente è appunto quello aerobico, viene anch’esso rivolto ad un tipo di allenamento con sovraccarichi dove la principale finalità è quella di sviluppare la resistenza alla fatica, e dove la forza può essere mantenuta oltre un certo TUT, una qualità denominata anche come forza resistente. Anche questo metodo di allenamento prevede una grande variabilità di attrezzi e tipi di movimenti, ma si distingue per intensità pari al 60% di 1RM o inferiori, cioè da 20 o più ripetizioni massime (entro TUT definiti), pause molto brevi, e TUT molto lunghi. Il TUT previsto in questo tipo di stimolo, in cui il meccanismo prevalente rimane l’anaerobico lattacido, con un supporto più rilevante del sistema aerobico, ha una durata compresa a grandi linee tra i 50-60 secondi e i 3-5 minuti circa. Ricerche confermano che elevati TUT tipici di un allenamento di tale natura, promuovono comunque una certa ipertrofia delle miofibrille, e un aumento della densità mitocondriale.


L’applicazione del TUT

Il TUT può essere tenuto in considerazione nei casi in cui si ritenga importante il periodo di attività del muscolo, in modo da capire più precisamente quali siano i sistemi energetici in attività, gli obiettivi, ed i substrati specifici che vengono impiegati. È un sistema di misura che può determinare l’efficacia di una tecnica di allenamento o di un esercizio, solitamente nel promuovere la crescita muscolare.

Alcuni suggeriscono che, nel contesto dell’ipertrofia muscolare, il TUT debba essere prolungato il più possibile per esaltare i processi di catabolismo muscolare con conseguenti maggiori capacità di adattamento e crescita. Altri dati scientifici al contrario riconoscono che maggiore è l’intensità (la percentuale di una ripetizione massima, 1 RM), maggiore è la velocità di degradazione delle proteine ??muscolari. Secondo questo principio, il miglior numero di ripetizioni per ottenere ipertrofia sarebbe una ripetizione massimale (100% 1RM). Ma in questo caso il totale tempo sotto tensione per ogni serie sarebbe effettivamente troppo basso per poter portare ad una significativa supercompensazione. È stato suggerito che il miglior compromesso tra il tasso di degradazione delle proteine ??muscolari (riconoscibile nel suo massimo su 1RM) e il tempo sotto tensione (TUT) del muscolo in attività, viene riconosciuto a circa 10 ripetizioni per serie, durante il quale può verificarsi una maggiore quantità complessiva di micro-traumi, e quindi una maggiore crescita.

Ma anche questa volta si richiama l’attenzione sul fatto che 10 ripetizioni massime possono essere completate in tempi e con movimenti molto diversi, con carichi variabili, portando anche ad adattamenti diversi. Altri ricercatori trovano l’alta intensità, relativa al 80-95% di 1RM, come la più indicata per l’ipertrofia. In questo senso si può indicare che i risultati sull’ipertrofia non siano strettamente proporzionali ad una maggiore durata del TUT. Ma il TUT ha un rilevante impatto anche sul dispendio calorico e sul dimagrimento; è stato infatti recentemente dimostrato che, a parità di intensità di carico e ripetizioni, TUT più lunghi aumentano il dispendio energetico durante e dopo l’allenamento, incidendo quindi sul EPOC, cioè il dispendio energetico in eccesso post-allenamento.

Chiaramente il tutto deve essere interpretato, poiché, come ribadito, questa constatazione è basata su prestazioni che prevedono la stessa percentuale di carico (% 1RM) e lo stesso numero di ripetizioni, ma è stato anche dimostrato che l’EPOC viene influenzato notevolmente dall’intensità più che dal volume (quest’ultimo parametro includerebbe indirettamente anche il TUT), e maggiori intensità implicano di conseguenza TUT mediamente più brevi.

Anche se esistono diverse opinioni sul miglior rapporto tra TUT e range di ripetizioni per stimolare l’ipertrofia, sia ricerche scientifiche, che il parare dei famosi pionieri deltempo come King e Poliquin, suggeriscono invece di applicare il semplice principio della periodizzazione o ciclicità, e quindi di variare il TUT, l’intensità, e quindi il carico e il range di ripetizioni, nel corso dei cicli, senza necessariamente mantenerli inalterati o più elevati possibile nel tempo, per ottenere i maggiori incrementi della forza e dell’ipertrofia. Per poter impostare un programma di allenamento mirato allo sviluppo di una certa qualità muscolare, il TUT può essere introdotto a supporto degli altri parametri.

La Densità

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La Densità nell’allenamento

La Densità (Ds) è uno dei principali parametri applicati nell’allenamento coi sovraccarichi (bodybuilding, fitness). Abbiamo già discusso l’EDT ovvero dell’allenamento ad aumento della densità, vediamo ora nello specifico cosa si intende per densità.

La densità rappresenta il legame tra sforzo e recupero all’interno di una stessa sessione di allenamento. Questo è dato dal rapporto tra la durata reale (Dr) e la durata totale (Dt) dell’allenamento, dove la durata reale dell’allenamento è a sua volta data dal tempo della seduta dedicato all’effettiva esecuzione del gesto al netto dei tempi di recupero, e la durata totale dal tempo intercorso tra l’inizio e la fine della sessione di allenamento.

Nella seduta di allenamento (parte centrale) il tempo reale (Dr) in cui il muscolo è sotto tensione è minore del tempo totale di durata della parte centrale. Questa differenza è essenzialmente determinata dai tempi di recupero tra una serie e l’altra. Da ciò si capisce che il parametro viene influenzato dal numero di serie eseguite e dai tempi di recupero, e sia legato strettamente ma indirettamente all’intensità. Anche il volume realmente influisce sull’alterazione di questo parametro: più serie totali, a parità di intensità, Time Under Tension (TUT), e tempi di recupero, aumentano la densità perché prolungano la durata totale e quella reale.

Densità (Ds) = Durata reale (Dr) / Durata totale (Dt)

  • La durata reale (Dr) fa riferimento alla durata reale del tempo sotto sforzo nella parte centrale dell’allenamento, escludendo quindi i tempi di recupero tra le serie, o le pratiche che vengono eseguite prima e dopo la sessione vera e propria, cioè il riscaldamento e il defaticamento. In altri termini si potrebbe dire che la Dr è il risultato della somma del Time Under Tension (TUT) totale di tutti gli esercizi nella sessione di allenamento, cioè il tempo totale in cui il muscolo è posto sotto sforzo.
  • La durata totale (Dt) fa invece riferimento alla durata totale della parte centrale della sessione, includendo anche i tempi di recupero. In altri termini si riferisce alla somma tra il Time Under Tension (TUT) e i tempi di recupero dall’inizio alla fine dell’allenamento nella parte centrale.

Le densità di allenamento è quindi condizionata da ulteriori parametri come il Time Under Tension (ovvero il tempo di durata della serie) e lo Speed of movement (cioè la velocità del movimento nelle varie fasi dell’esecuzione della ripetizione). Se due atleti eseguono lo stesso numero di serie e di ripetizioni con lo stesso carico e gli stessi tempi di recupero, ma il primo esegue un movimento molto più lento (TUT più lungo), questo svolgerà un allenamento più denso rispetto al secondo. Il tipo di allenamento di resistenza che per definizione esalta più di tutti il parametro della densità è il Circuit training (CT), il quale prevede un alto numero di serie, un alto numero di ripetizioni, tempi di recupero molto ridotti o nulli, e basse intensità.

Tra i benefici dati dall’aumento della densità di allenamento si può riconoscere un incremento del dispendio calorico durante e dopo l’allenamento, a un aumento della produzione di GH. L’utilizzo di tecniche che prolungano il tempo sotto tensione del muscolo (TUT; Time Under Tension) durante la serie nell’attività con i pesi (come il Super set, lo Stripping, o il Super slow), o che impongono un maggiore numero di ripetizioni (Endurance muscolare), promuovono un aumento del dispendio calorico e del EPOC rispetto all’allenamento tradizionale, così come viene aumentato anche riducendo le pause tra le serie o con un circuito coi pesi senza pause.

Inoltre, è stato riconosciuto che allenamenti di resistenza a bassa intensità, inferiori tempi di recupero, e quindi maggiore densità – incidendo quindi su una riduzione dei tempi di recupero e un aumento del TUT – producono una maggiore secrezione di GH se comparati con gli allenamenti ad intensità medie o alte, a parità di numero di serie. Questo lascia intendere che un Resistance training (allenamento con sovraccarichi) ad alta densità può incidere maggiormente sul dispendio calorico, sull’aumento delle concentrazioni di lattato, sulla tolleranza lattacida, e sull’incremento dei livelli di GH e di cortisolo.

Per aumentare la densità nella sessione di allenamento:

  • aumentare il volume (numero di serie);
  • rallentare lo Speed of movement della serie (a parità di ripetizioni massime, quindi riducendo l’intensità);
  • aumentare il Time Under Tension delle serie (aumentando il numero di ripetizioni e/o rallentando lo Speed of movement);
  • ridurre il tempo di recupero tra le serie;
  • ridurre l’intensità (% 1-RM) aumentando il numero di ripetizioni;
  • portare la serie al cedimento muscolare o oltre tale soglia (aumento del TUT);

L’Intensità

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L’Intensità è un parametro utilizzato nell’esercizio con sovraccarichi (resistance training). Esso è largamente applicato anche in altre attività sportive cardiovascolari o aerobiche misurando la percentuale sul massimo consumo di ossigeno (VO2max) o sulla frequenza cardiaca massima (HRmax).

Definizione di intensità nel Resistance training

L’intensità esprime il grado di impegno fisico richiesto dall’esecuzione di una data attività. Questo parametro è legato al concetto di carico interno, ed è caratterizzato da una componente strettamente soggettiva. Viene considerato come uno dei parametri più importanti da stabilire in un programma di allenamento con sovraccarichi[1]. Benché all’interno delle discipline che prevedono un allenamento con sovraccarichi – powerlifting, weightlifting, bodybuilding, fitness – possa essere stabilito con precisione che l’intensità è proporzionale al carico sollevato, nel bodybuilding e nel fitness, al di fuori del contesto formale e scientifico, l’intensità verrebbe influenzata da ulteriori fattori come la velocità del movimento nelle varie fasi di una serie (Speed of movement), dal tempo totale in cui il muscolo è sottoposto a tensione dall’inizio alla fine della serie (Time Under Tension), dai tempi di recupero, e dall’introduzione di tecniche speciali che possono complicare il riconoscimento di tale formula[2]. Proprio per la sua complicata identificazione all’interno della disciplina del body building secondo questa interpretazione astratta, l’intensità rimane uno tra i parametri più discussi nella sua definizione da parte di diverse scuole. Ciò in quanto si è tentato di introdurre parametri e formule tipiche degli sport di prestazione, in un’attività che non si basa prioritariamente su questo aspetto[2]. Tuttavia i vari tentativi di inquadrare l’intensità in maniera più ampia e alternativa rispetto al metodo scientifico convenzionale possono essere convalidati solo a livello pratico.


Intensità come percentuale di 1 Repetition Maximum (1RM)

La definizione scientifica, nel contesto generale del resistance training o esercizio con sovraccarichi, stabilisce che l’intensità del carico sia la percentuale di lavoro svolto rispetto alle capacità massimali su una ripetizione (% 1RM)[1][3][4][5]. La misurazione dell’intensità in relazione alle ripetizioni massime eseguite è una pratica che nasce negli anni cinquanta dall’idea del fisioterapista norvegese Oddvar Holten tramite lo sviluppo di una terapia di ginnastica medica[6]. La curva di Holten è una scala che stabilisce la percentuale di intensità correlata con le ripetizioni eseguite. L’atleta esegue le ripetizioni con un dato carico alla massima fatica, il numero di ripetizioni eseguite vengono poi correlate con una data intensità, permettendo di determinare il One-repetition maximum. Ad esempio, se un soggetto può sollevare 10 libbre (4.50 kg) per 16 ripetizioni (75%), il 10 viene diviso per 0,75 per un 1-RM di 13,3 libbre (5,99 kg). Per i soggetti anziani, il 1-RM viene moltiplicato per l’80% (13,3 × 0,80 = 10,5 £ 4.73 [kg]). Questo paziente avrebbe compiuto 3 serie da 10 a 10.5 libbre (4,73 kg)[7].

Questa definizione di intensità strettamente connessa col carico potrebbe essere considerata come sinonimo di percentuale di carico, in quanto viene ricavata dal calcolo in percentuale sulla riduzione dello specifico carico che permette una ripetizione massima (1 RM, 1 Repetition maximum). L’intensità secondo questa definizione potrebbe essere anche nominata semplicemente come resistenza o carico, riferendosi al fatto che ogni carico corrisponde ad una specifica intensità individuale[1][8]. Essa è riconosciuta come intensità relativa proprio perché espressa in percentuale rispetto all’intensità assoluta. Se ad esempio un atleta riesce a sollevare 100 kg su panca piana per una ripetizione al massimo (1-RM), questi 100 kg rappresentano il 100% dell’intensità (100% 1 RM), e quindi l’intensità assoluta. Se il carico viene ridotto del 20% (80 kg), l’intensità scende all’80% di una ripetizione massima (80% 1-RM), e si traduce in una capacità di sollevare il carico per più ripetizioni. A sua volta, per ogni intensità relativa (o percentuale di carico) corrisponde una stima approssimativa del numero di ripetizioni che si riescono ad eseguire[1], naturalmente in condizioni di non affaticamento. Ad esempio si può stimare che un carico relativo all’80% del massimale possa permettere di eseguire al massimo 8 ripetizioni massime a cedimento (8-RM)[9]. Queste stime però non sempre corrispondono esattamente alle capacità individuali, variano notevolmente anche a seconda della variante dell’esercizio (bilanciere o manubri, catena cinetica aperta o chiusa), e naturalmente subiscono un’alterazione in base al grado di affaticamento e alla durata dei tempi di recupero. A volte, per ricavare l’intensità relativa senza eseguire un test massimale che stabilisca l’intensità assoluta, viene proposta l’esecuzione del numero massimo di ripetizioni per un dato esercizio con un dato carico, in modo da risalire alla percentuale di carico in base al numero di ripetizioni massime portate a termine. Se un atleta ad esempio riesce ad eseguire 10 ripetizioni massime sulla panca piana con 80 kg, questo carico corrisponderebbe approssimativamente al 75% del massimale, in quanto ogni numero di ripetizioni massime ha una corrispondente intensità relativa più o meno definita. Il test che lavora sulle zone di intensità, denominate spesso “5-RM” o “10-RM”, si riferisce allo specifico carico che limita l’esecutore allo specifico numero di ripetizioni stabilite, ed è più conveniente per i bodybuilder o per gli entusiasti del fitness, poiché il test massimale richiederebbe troppo tempo per essere praticato considerato il largo numero di esercizi previsti nell’allenamento[1]. Nonostante esistano definizioni alternative del parametro intensità, soprattutto nell’ambito del culturismo, questa risulta la più accreditata e precisa, perché stabilità dal mondo scientifico.

Correlazione tra ripetizioni massime e intensità come percentuale di 1RM:

  • 100% 1RM = 1 ripetizione massima
  • 95% 1RM = 2 ripetizioni massime
  • 93% 1RM = 3 ripetizioni massime
  • 90% 1RM = 4 ripetizioni massime
  • 87% 1RM = 5 ripetizioni massime
  • 85% 1RM = 6 ripetizioni massime
  • 83% 1RM = 7 ripetizioni massime
  • 80% 1RM = 8 ripetizioni massime
  • 77% 1RM = 9 ripetizioni massime
  • 75% 1RM = 10 ripetizioni massime
  • 70% 1RM = 11 ripetizioni massime
  • 67% 1RM = 12 ripetizioni massime
  • 65% 1RM = 15 ripetizioni massime
  • 60% 1RM = 20 ripetizioni massime

*Queste percentuali possono variare molto leggermente (±0.5-2.0%) in base allo stato di allenamento del soggetto.

Scala di percezione dello sforzo OMNI

L’OMNI-resistance exercise scale, o OMNI-perceived exertion scale, una scala di percezione dello sforzo[10], è alla base di un metodo alternativo di classificazione e monitoraggio dell’intensità dello sforzo. Si tratta di una scala di 10 punti soggettivi che trae spunto dalla precedente scala di percezione dello sforzo (Rate of Perceived Exertion, RPE), chiamata anche Scala di Borg in richiamo al nome dello studioso che la propose nel 1982, la quale viene usata soprattutto nell’esercizio aerobico in ambito scientifico e professionale[11]. Ogni punto da 1 a 10 nella scala OMNI rappresenta approssimativamente un incremento del 10% dell’intensità in relazione alla percentuale su 1-RM. Ad esempio l’uso di un carico relativo al 100% di 1-RM rappresenta il punteggio di 10 nella scala OMNI, mentre un carico corrispondente al 50% di 1-RM corrisponde ad un punteggio di 5. La OMNI-resistance exercise scale non è un metodo molto preciso, ma piuttosto qualitativo, in quanto determina quanto è duro l’esercizio secondo quanto percepito soggettivamente dall’esecutore[12].

Intensità nel bodybuilding come concetto astratto legato alla fatica

Mentre la precedente definizione può essere applicata generalmente nel resistance training in ambito scientifico, e non viene reinterpretata nelle discipline come powerlifting e weightlifting dove l’obiettivo è unicamente quello di sollevare il massimo peso, nel bodybuilding il concetto di intensità potrebbe assumere ulteriori sfaccettature, in quanto vengono applicati metodi e vengono previste variabili non presenti nelle precedenti attività. Nel culturismo infatti, alcune metodiche di allenamento hanno l’obiettivo di aumentare il valore dell’intensità (reinterpretandolo in maniera differente come “fatica” o “difficoltà”), ma non possono essere codificate da una formula o un calcolo. In questa attività lo scopo principale è quello di aumentare l’ipertrofia muscolare, e non strettamente quello di aumentare la prestazione come avviene nel weightlifting e powerlifting, quindi si andrebbe incontro a fattori causali molto più complessi del semplice sollevare più peso possibile in poco tempo[2]. In questo contesto l’intensità, venendo reinterpretata come “fatica” o difficoltà”, a livello strettamente empirico assume un significato diverso da come viene riconosciuta nel parametro scientifico, e non verrebbe condizionata solo dallo specifico carico utilizzato, ma anche dalla durata della serie (Time Under Tension), la quale può essere a sua volta condizionata da varie tecniche speciali che consentono di prolungare il tempo sotto tensione oltre il cedimento muscolare previsto, oppure dal numero di ripetizioni, dai tempi di recupero, o ancora dalla volontaria variazione della velocità nelle varie fasi del movimento (speed of movement). Molte scuole di bodybuilding hanno interpretato il concetto di intensità non più come il carico, la resistenza, o la percentuale di carico sul massimale, ma riferendosi piuttosto alla difficoltà, alla durezza, alla fatica o allo sforzo necessarie per poter completare una serie, indipendentemente dal carico utilizzato[1]. Se ad esempio, una volta raggiunto il cedimento muscolare all’8° ripetizione (indicativamente circa l’80% 1RM), si applica una tecnica che permetta di prolungare il TUT e le ripetizioni (come il cheating, lo stripping o il super set), l’intensità di questa serie non sarebbe più dipendente solo dalla percentuale di carico su una ripetizione massimale (% 1-RM), ma da ulteriori variabili che impongono un aumento della fatica e dello sforzo se confrontatati a quelli riscontrati nel compimento di normali 8-RM a cedimento[1]. Se un atleta esegue delle ripetizioni con un carico relativo all’80% di una ripetizione massima, le quali sarebbero correlate a circa 8-RM, rallentando la velocità del movimento queste ripetizioni saranno inferiori a quelle stimate dalla percentuale del carico di 1-RM. Allo stesso modo, se una serie viene eseguita con movimenti più lenti (come nella tecnica super slow) o con pesi leggeri al cedimento, questa potrebbe essere considerata una prestazione ad alta intensità perché portata al massimo livello di fatica. Tuttavia, mantenendosi in linea con la definizione formale e scientifica di intensità, la serie sarebbe definita al contrario a bassa intensità[1]. Un ulteriore esempio può essere il mancato raggiungimento del cedimento muscolare. Se un atleta esegue una serie con un carico relativo all’80% di 1-RM, che equivale a 8-RM, ma ne esegue solo 6 senza raggiungere il cedimento muscolare, l’intensità di questa serie sarebbe proporzionalmente inferiore rispetto a quella imposta dal carico. Oppure, se un individuo svolgesse un esercizio con un carico relativo all’80% di 1RM, ma eseguisse una sola ripetizione, secondo questa reinterpretazione dell’intensità, l’atleta si starebbe allenando meno intensamente di un individuo che svolge una serie a cedimento al 70% 1-RM. Dunque nel bodybuilding, la percentuale di carico su una ripetizione massimale potrebbe essere vista solo come uno dei diversi fattori che condizionerebbero l’intensità, in quanto questa sarebbe più connessa con la percezione della fatica. Formalmente ciò non viene riconosciuto nel metodo scientifico, poiché risulta come un concetto astratto, non calcolabile, legato in parte alla percezione soggettiva della fatica, e che si discosta dalla concezione adottata nel resto delle attività fisiche in cui vengono utilizzati i sovraccarichi. Pertanto in linea formale viene applicata la definizione di intensità standard e convenzionale precedentemente esposta. Ciò in quanto la definizione reinterpretata non sarebbe esclusa da alcune problematiche nel suo riconoscimento. Se un atleta eseguisse una serie a cedimento con un carico al 70% di 1-RM e ne eseguisse un’altra a cedimento con un carico al 50% di 1-RM, secondo alcune interpretazioni egli si starebbe allenando alla medesima intensità in entrambi i casi poiché le porterebbe entrambe alla massima fatica secondo quanto gli sarebbe permesso dalla resistenza specifica.

Pare evidente che la definizione scientifica e quella astratta dell’intensità si trovino abbastanza in contrasto, in quanto indicatori di due concetti relativamente diversi. Mentre il parametro scientifico può essere nominato anche come percentuale di carico o carico, quello astratto potrebbe essere considerato come il massimo sforzo, la massima fatica, o la massima durezza di una serie. In realtà entrambi presentano un punto comune, cioè che per essere stabiliti necessitano dell’individuazione del punto di cedimento muscolare concentrico. Si potrebbe concludere che entrambe queste interpretazioni possano essere valorizzate in quanto complementari, utili per la programmazione di un allenamento, e per poter individuare più precisamente il parametro sotto più aspetti. Ad ogni modo alcuni autori hanno tentato di introdurre formule alternative per cercare di stabilire questa variante dell’intensità nel bodybuilding con maggiore precisione.

Intensità come mole di lavoro x unità di tempo
Secondo alcuni autori, l’intensità rappresenta la mole di lavoro x unità di tempo.

Intensità (I) = carico (Kg) x ripetizioni (R) / Tempo (T)

Tale formula esprime una misura di potenza. Essa esclude però la componente soggettiva del parametro, in quanto l’intensità sarebbe dipendente anche dalla condizione psicologica, la motivazione e la concentrazione dell’atleta, nonché alla sua capacità di spingersi al limite. Due atleti con diverse motivazioni e condizioni psicologiche, pur eseguendo lo stesso protocollo di allenamento e con gli stessi numeri e risultati secondo le formule, riuscirebbero ad esprimere di fatto intensità diverse. In particolare nell’attività di bodybuilding, il concetto di intensità potrebbe non essere riconosciuto all’interno di una mera valutazione di potenza. Si potrebbe esporre l’esempio della tecnica super slow – con movimenti molto lenti – molto intensa dal punto di vista effettivo, ma meno intensa secondo i risultati della formula sopra esposta[2].

Intensità secondo Frederick C. Hatfield
Secondo il noto Frederick C. Hatfield, ex campione di powerlifting e personalità scientifica di rilievo nell’ambito dell’esercizio coi pesi, l’intensità verrebbe condizionata da molti più fattori che renderebbero di fatto questo parametro astratto. I fattori condizionanti sarebbero:

amplificazione mentale dello sforzo o esaltazione;
approccio di allenamento con intensa passione;
aumento delle ripetizioni;
aumento del carico;
riduzione dei tempi di recupero;
riduzione del tempo tra le ripetizioni;
aumento degli esercizi per parte corporea;
aumentare il numero totale di esercizi o parti del corpo allenate in una sessione;
aumentare il numero di sessioni in una giornata;
aumentare la velocità di movimento;
aumentare la quantità di lavoro alla soglia anaerobica (massima tolleranza al dolore);
aumentare la quantità di lavoro eccentrico;

Intensità secondo la teoria di Emilio They

Un concetto di intensità è stato elaborato anche dal compianto Emilio They, noto ex professore di educazione fisica e campione di culturismo del passato. Secondo la teoria di They, l’intensità di allenamento è determinata dalla quantità di unità motorie che vengono coinvolte nell’unità di tempo da un angolo da 0° a uno di 180° (estensione) o viceversa (flessione). Secondo il suo principio, l’intensità sarebbe un valore legato al meccanismo neurofisiologico del reclutamento delle diverse unità motorie, ma non strettamente al peso, alle ripetizioni o al TUT. Anche questa definizione implica l’impossibilità di misurare il parametro con dei dati esterni. They ha quindi proposto un metodo soggettivo per poter stabilire l’intensità, la quale non sarebbe legata direttamente al carico ma piuttosto al metodo di lavoro. Una volta scelto un carico che permette di portare a termine un determinato numero di ripetizioni durante una serie, si considera fino a che punto del numero di ripetizioni svolte insorge la reale fatica. Nella formula, “CI” rappresenta il numero di ripetizioni mancanti per completare la serie dopo il punto di insorgenza della vera fatica.

Intensità (I) = numero di ripetizioni mancanti (CI) / numero di ripetizioni eseguite x 100


Intensità secondo la teoria di Giovanni Cianti

Il parametro intensità, nel contesto culturistico, è stato rielaborato anche da un altro importante esponente del bodybuilding nazionale, Giovanni Cianti. Dal momento che l’intensità nel bodybuilding secondo le varie reinterpretazioni non dipende solo dalla percentuale di carico su una ripetizone massimale, ma viene condizionata largamente da quanto la serie può essere prolungata nel tempo (cioè dal numero di ripetizioni e dal Time Under Tension), Cianti elabora una semplice formula che prende in considerazione lo stretto rapporto tra la percentuale di carico su 1 RM e il numero di ripetizioni eseguite, a cui è indirettamente correlato anche il parametro Time Under Tension (TUT).

Intensità = % di 1 RM x maggior numero possibile di ripetizioni

Se ad esempio l’80% di 1 RM massimale consente di eseguire 8 ripetizioni massime (RM) ma con tale carico se ne eseguono solo 6, l’intensità è inferiore a quella teoricamente imposta raggiungendo il cedimento; se se ne eseguono 8 fino al cedimento il lavoro è sufficientemente intenso ed è proporzionale all’intensità intesa come percentuale di carico; ma se in qualche modo si superano le 8 ripetizioni valicando il limite del cedimento imposto dal carico (ad esempio mediante l’applicazione di tecniche speciali ad alta intensità), lo stimolo risulterà ancora più intenso di quanto imposto dalla normale esecuzione a cedimento[14]. Questa interpretazione comunque non tiene conto dello Speed of movement, e quindi del fatto che il numero di ripetizioni massime viene largamente condizionato anche dalla velocità del movimento. Più la velocità di esecuzione delle ripetizioni è lenta, e meno ripetizioni massime a cedimento riescono ad essere portate a termine a parità di carico. Se una serie con movimenti lenti viene portata a cedimento, non si potrebbe dire che sia meno intensa di una serie con movimenti più rapidi a cedimento con lo stesso carico, nonostante le inferiori ripetizioni nella prima modalità

Linee guida e aspetti fisiologici dell’intensità

Il parametro intensità è ampiamente utilizzato nel mondo scientifico in quanto misura necessaria per poter stabilire, ad esempio, i guadagni di forza, ipertrofia o resistenza muscolare, gli adattamenti muscolari, le modificazioni fisiologiche, i sistemi energetici prevalentemente in attività, o gli stimoli ormonali indotti da diversi carichi di lavoro. Bisogna precisare che il concetto di intensità applicato nel contesto scientifico fa riferimento unicamente alla sua definizione intesa come percentuale di 1 ripetizione massima (% 1 Repetition Maximum) o percentuale di carico, e non ad altre formule o definizioni alternative, spesso utilizzate in un contesto empirico.

Tipi di resistance training in base alle zone di intensità

In linea generale esistono tre tipi di resistance training, che vengono distinti proprio in base all’intensità del carico (o percentuale di carico). Ai giorni nostri, grazie al contributo delle numerose ricerche scientifiche, e prove ed errori da parte degli atleti, è stato più precisamente stabilito che per ogni range di intensità corrisponde un relativo risultato sugli adattamenti muscolari.

  • Allenamento per la forza massimale (alta intensità: 85-100% 1RM), si riferisce ad un allenamento dove viene ricercato prevalentemente lo sviluppo della forza, viene eseguito in generale con i bilancieri, e con movimenti rapidi ed esplosivi. Questo metodo di allenamento prevede carichi che partono dall’80-85% di 1RM fino al 100% di 1 RM, all’incirca da 1 a 6-8 ripetizioni massime. Sebbene sia indicato per migliorare l’aspetto della forza massimale, questo metodo, ad intensità submassimali, viene giudicato comunque molto efficace anche per produrre ipertrofia muscolare[4]. Viene riconosciuto che la massima crescita muscolare avviene con carichi tra l’80 e il 95% di 1RM. L’alta intensità nel resistance training è utilizzata dai powerlifter, weightlifter, e bodybuilder.
  • Allenamento per la potenza (intensità variabile: 30-80% 1RM), è un allenamento con sovraccarichi in cui si cerca lo sviluppo dell’abilità del muscolo di produrre maggiore forza nel minor tempo possibile. Il metodo viene praticato con carichi molto variabili che possono risultare a bassa, moderata o alta intensità. Generalmente parlando, l’allenamento di potenza prevede il sollevamento di carichi sub-massimali in maniera rapida. I pesi sono uno dei tre modi per allenare la potenza assieme all’allenamento balistico e la pliometria. L’utilizzo di pesi liberi è uno dei metodi più comuni per sviluppare la potenza. Tradizionalmente, l’allenamento di potenza viene eseguito con alti carichi, simili a quelli prescritti per sviluppare la forza massimale (85/90% 1-RM). Specie in passato si credeva che alti carichi fossero necessari per produrre un adeguato sovraccarico muscolare. Più recentemente la ricerca ha suggerito che sollevare bassi carichi (30-40% 1-RM) a basso volume (poche serie e poche ripetizioni) più rapidamente possibile, può essere un metodo più efficace per produrre maggiori guadagni di potenza.
  • Allenamento per l’ipertrofia (moderata intensità: 65-80% 1RM), si riferisce ad un allenamento dove viene ricercato in prevalenza lo sviluppo del volume muscolare. Questo metodo prevede una maggiore variabilità, e può essere eseguito con bilancieri, manubri, macchinari e cavi, con movimenti rapidi ed esplosivi o lenti e controllati, diversi carichi di lavoro, diversi tempi di recupero, e TUT maggiormente ampi. Le intensità tipiche adottate in questo metodo di allenamento spaziano dal 65-70 all’80% di 1 RM circa, cioè circa dalle 8 alle 15 ripetizioni massime[19][23]. Questo range di intensità nel resistance training è in genere utilizzato soprattutto dai bodybuilder, e dagli entusiasti del fitness.
  • Allenamento per l’endurance muscolare locale (bassa intensità: <65% 1RM), viene anch’esso rivolto ad un tipo di allenamento con sovraccarichi dove la principale finalità è quella di sviluppare la resistenza alla fatica, e dove la forza può essere mantenuta oltre un certo TUT, una qualità denominata anche come forza resistente. Anche questo metodo di allenamento prevede una grande variabilità di attrezzi e tipi di movimenti, ma si distingue per intensità pari al 65% di 1RM o inferiori, cioè da 15 o più ripetizioni massime, pause molto brevi, e TUT molto lunghi. Ricerche confermano che un allenamento di tale natura, promuove comunque una certa ipertrofia delle miofibrille, e un aumento della densità mitocondriale. Questo range di intensità nel resistance training è utilizzato dai bodybuilder, dagli entusiasti del fitness, ma anche dalle donne, o dai soggetti decondizionati o anziani o nella riabilitazione.

Questi adattamenti muscolari indotti da diverse modalità di lavoro e diverse intensità sottolineano l’importanza della periodizzazione per produrre i migliori cambiamenti, che l’obiettivo sia lo sviluppo della resistenza muscolare o della forza massimale. Questo perché ogni adattamento è correlato a un altro. Ad esempio, migliorare sia gli aspetti della resistenza muscolare che della forza (con intensità molto diverse) in entrambi i casi può portare ad incremento della forza massimale. Quindi mentre viene in genere dedicata la maggior parte del tempo nell’allenamento per migliorare una specifica qualità muscolare, la periodizzazione ciclica applicando altre intensità avrà effetti benefici sullo sviluppo della stessa qualità.

Sintesi

Forza massimale: 1-6 ripetizioni massime[15] (85-100% 1RM);
Ipertrofia muscolare: 7-12 ripetizioni massime[15] (67-83% 1RM);
Resistenza muscolare: 12-25 ripetizioni massime[15] (55-67% 1RM);

Reclutamento delle unità motorie in base all’intensità

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Unità motoria e Fibra muscolare.
L’intensità ha un importante ruolo nel reclutamento selettivo delle unità motorie, ovvero l’insieme dei nervi e delle fibre muscolari innervate da quel nervo. Il corpo genera forza tramite uno di due diversi meccanismi. Esso può reclutare più fibre (detto reclutamento o recruitment) o inviare più segnali così che le fibre si contraggano più intensamente (detto frequenza di scarica o rate coding). Per i muscoli grandi, il corpo usa il meccanismo del reclutamento fino a circa l’85% 1-RM, un punto in cui tutte le fibre disponibili sono state reclutate[26]. Oltre a questo punto, la produzione di forza avviene solo tramite il meccanismo della frequenza di scarica, cioè un aumento degli impulsi che i motoneuroni inviano alle fibre muscolari. I soggetti non allenati non sono capaci di reclutare tutte le loro fibre muscolari di tipo 2b, ma con l’allenamento regolare questa capacità può essere sviluppata.

Il principio della dimensione (size principle), descritto in origine da Henneman, indica che le unità motorie sono per la maggior parte reclutate in ordine di dimensioni crescenti dalle più piccole (tipo 1) alle più grandi (tipo 2b), poiché la dimensione (diametro) del gruppo di unità motorie è direttamente correlato alla sua capacità di produrre forza. Una richiesta più leggera forza (e di intensità) verso il muscolo porrà l’accento sull’attivazione delle fibre di tipo I a contrazione lenta. Come la forza richiesta ai muscoli aumenta, le fibre intermedie di tipo IIa sono attivate con l’aiuto delle fibre di tipo I. Con richieste di forza muscolare più impegnative, intervengono le più potenti (e più grandi) fibre di tipo IIb, col supporto delle fibre di tipo I e di tipo IIa. Quindi il massimo reclutamento delle unità motorie si ottiene quando vengono coinvolte anche le fibre di tipo IIb, che intervengono per ultime, a partire da carichi moderati fino a carichi molto elevati, un principio che è stato denominato anche come “Legge di Henneman”.

Le fibre di tipo 1 vengono reclutate da 0 a circa il 60% 1-RM. Attorno al 20% 1-RM alcune fibre di tipo 2a vengono reclutate, ma il loro massimo reclutamento avviene a circa il 75-80% 1-RM. Le fibre di tipo 2b non iniziano ad essere reclutate fino a circa il 60-65% 1-RM, e continuano ad essere reclutate fino a circa l’85% 1-RM. Quindi il massimo reclutamento delle unità motorie si ottiene quando vengono coinvolte anche le fibre di tipo IIb, che intervengono per ultime, a partire da carichi moderati fino a carichi molto elevati. Per poter riuscire a reclutare tutti i tre tipi di fibre muscolari e il maggior numero di unità motorie in base all’intensità, è stato riscontrato che debba essere utilizzata un’intensità minima relativa all’85% di 1 RM, corrispondente a circa 6 ripetizioni massime. Come accennato in precedenza, questo range di intensità è tipicamente applicato per sviluppare la forza massima, tuttavia è stato riconosciuto come molto efficace anche per produrre ipertrofia muscolare. È stato anzi riscontrato che la massima crescita muscolare nei soggetti allenati si verifichi con carichi tra l’80 e il 95% di 1RM, proprio perché si riuscirebbero a reclutare tutte le unità motorie incluse le fibre IIb, le quali sono le più ipertrofizzabili. Alcune ricerche tuttavia suggeriscono che le fibre IIa e IIb possono essere usate rilevantemente anche con carichi relativi al 60% 1-RM. Ciò può essere più significativo per i soggetti non allenati, in quanto hanno dimostrato di sviluppare adeguatamente la forza a basse intensità (60% 1-RM), contrariamente ai soggetti allenati per i quali sono più indicati carichi ad alta intensità (80% 1-RM). Tuttavia gli atleti avanzati hanno dimostrato la necessità di usare come minimo carichi relativi al 60% 1-RM per ottenere guadagni di forza. In realtà, anche se l’utilizzo di carichi ad alta intensità presupporrebbe il massimo sviluppo dell’ipertrofia grazie al massimo reclutamento delle fibre, le analisi che hanno paragonato lo sviluppo ipertrofico dei bodybuilder e dei powerlifter (i secondi usano molto più l’alta intensità rispetto ai primi) ha rivelato che i bodybuilder presentino un’ipertrofia di tutte le fibre, mentre i powerlifter sviluppino un’ipertrofia selettiva sulle fibre di tipo 2. In altre parole, anche se l’alta intensità recluta il massimo delle unità motorie, l’uso predominante o esclusivo di carichi di tale entità non riesce a sviluppare al meglio l’ipertrofia delle fibre di tipo 1, cioè quelle adatte alla resistenza.

Fibra di tipo I: a contrazione lenta, alta capacità ossidativa (alta densità di mitocondri, organelli cellulari che sintetizzano ATP attraverso la respirazione cellulare), bassa capacità glicolitica (cioè di ricavare energia dal glucosio e glicogeno), velocità di contrazione lenta, elevata resistenza alla fatica, unità motoria più debole;
Fibra di tipo IIa: a contrazione rapida, capacità ossidativa moderatamente elevata, elevata capacità glicolitica, alta velocità contrattile, moderata resistenza alla fatica, ad alta resistenza dell’unità motoria;
Fibra di tipo IIb o di tipo IIx: a contrazione rapida, bassa capacità ossidativa, alta capacità glicolitica, velocità contrattile molto elevata, bassa resistenza alla fatica, più forte unità motoria;
In generale, nelle prestazioni a bassa intensità, sono principalmente coinvolte le fibre muscolari di tipo I. Come la richiesta di forza e l’intensità aumenta, vengono reclutate in aggiunta le fibre di tipo IIa (indicate anche come glicolitiche). Una richiesta di forza ancora maggiore fa affidamento sul reclutamento ulteriore delle fibre più forti del corpo, ovvero quelle di tipo IIb o fibre di tipo IIx (la “x” segnala che esistono diverse varianti di questo tipo di fibra).

Proprio per questo motivo, nell’ambito del resistance training, i diversi tipi di atleti mostrano un’ipertrofia selettiva di diversi tipi di fibra a causa delle differenze nei loro protocolli di allenamento: i wheight lifter (sollevamento pesi), e i power lifter (sollevamento di potenza), cioè atleti che si allenano con carichi submassimali ad alta intensità, mostrano una maggiore ipertrofia della fibra di tipo 2 (rapida), mentre i body builder (culturismo) sembrano mostrare un’iperotrofia sia nelle fibre di tipo 2, che di tipo 1, proprio per la maggiore varietà di intensità e carichi. L’aumento dell’ipertrofia delle fibre di tipo 1 nei culturisti può essere dovuto allo stimolo di allenamento cronico riconoscibile nelle loro routine, che sembrano essere piuttosto differenti da quelle adottate da pesisti e powerlifter. I powerlifter e i pesisti si allenano prevalentemente con carichi relativi al 90% 1-RM o superiori, mentre i culturisti tendono ad allenarsi ad intensità inferiori, attorno al 75% 1-RM, risultando in maggiori volumi di allenamento che possono influire sull’ipertrofia delle fibre di tipo 1.

Sistemi energetici in base all’intensità

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Sistemi energetici.
Nell’ambito del resistance training i sistemi energetici principalmente coinvolti sono in predominanza anaerobici. I meccanismi anaerobici si suddividono a loro volta nei sistemi anaerobico alattacido (detto anche sistema dei fosfati, dei fosfageni, della fosfocreatina o sistema ATP-CP), e anaerobico lattacido (detto anche sistema anaerobico glicolitico o glicolisi anaerobica). L’intervento predominante di uno dei due meccanismi è condizionato essenzialmente da due fattori, ovvero l’intensità (% 1RM) e la durata, quest’ultima riconoscibile con il parametro Time Under Tension (TUT), il quale rappresenta la durata dell’attività muscolare o della serie. Per quanto riguarda le intensità molto elevate (80-100% 1 RM) e TUT particolarmente brevi (fino a 15-20 secondi al massimo), si parlerà di prestazioni anaerobiche alattacide, mentre per le intensità moderate e basse (<80% 1 RM) e TUT moderati o lunghi (dai 20 secondi in poi) il sistema energetico prevalente è quello anaerobico lattacido. Il sistema aerobico comincia ad assumere un ruolo più importante quando l’intensità è sufficientemente bassa da poter permettere che la prestazione possa essere protratta nel tempo, indicativamente oltre un TUT di 60 secondi. Ad ogni modo, anche in quest’ultimo caso il sistema lattacido rimane preponderante per una buona quantità di minuti. In realtà esiste una linea di confine approssimativa dell’intensità che segna il superamento della soglia anaerobica sui sovraccarichi, e questa è riconoscibile attorno al 20% 1-RM, un livello che se superato determina il blocco circolatorio nel muscolo in attività e quindi il completo affidamento ai metabolismi anaerobici. Ciò significa che al di sotto di intensità pari al 20% 1-RM, lo sforzo muscolare risulterebbe in prevalenza aerobico. Si sottolinea che i parametri intensità e TUT in genere sono inversamente proporzionali, in quanto maggiore è il valore dell’uno, minore sarà il valore dell’altro, sempre se la serie viene portata al massimo della fatica.

il sistema anaerobico alattacido (o dei fosfageni), fornisce energia tramite l’mpiego dei fosfati muscolari quali ATP e creatinfosfato (CP) per attività molto intense (= 80/85-100% 1RM) della durata (TUT) da 1 a 10-15 secondi;[45]
il sistema anaerobico lattacido (o anaerobico glicolitico), provvede a fornire energia principalmente mediante l’impiego di glicogeno muscolare, per attività mediamente intense (60-80% 1RM) della durata (TUT) di 20-60 secondi;[45]
il sistema anaerobico lattacido assieme al sistema aerobico (o ossidativo), producono energia con l’impiego principale di glicogeno muscolare, per attività poco intense (=60% 1RM) della durata (TUT) tra 1 e 3-5 minuti;[45]
il sistema aerobico copre un ruolo prevalente sfruttando glucidi e lipidi a partire da sforzi minimamente intensi (=20% 1 RM)[44] e/o della durata (TUT) di circa 3-5 minuti in poi;
Tempi di recupero in base all’intensità
Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Tempo di recupero.
I tempi di recupero tra le serie vengono stabiliti in base ad alcuni parametri, e tra tutti l’intensità sembra uno dei più condizionanti. Analogamente a quanto accade per la scelta del carico, e quindi dell’intensità, anche i tempi di recupero influiscono allo stesso modo sulle risposte ormonali e metaboliche, e sugli adattamenti muscolari specifici. In genere, nel resistance training vengono utilizzati tre principali periodi di riposo: breve (30 secondi o meno), moderato (60-90 secondi) e lungo (3 minuti o più)[46]. La durata degli intervalli influisce sul recupero fisico che avviene tra le serie e tra gli esercizi, influendo anche sul grado di fatica e sulla prestazione durante la progressione dell’allenamento[47]. Ad esempio, è stato riscontrato che con 3 minuti di recupero tra le serie (in questo caso di pressa e panca), può essere mantenuta un’esecuzione di 10 RM (ripteizioni massime) per 3 serie. Ma se viene impostato solo 1 minuto di recupero tra le serie, l’andamento delle ripetizioni massime cala progressivamente da 10, 8 e 7 RM in 3 serie consecutive[48]. Esiste uno stretto rapporto tra intensità e tempi di recupero, in quanto più basse sono le ripetizioni (RM) – e quindi più alti sono i carichi e l’intensità – e più lunghi dovrebbero essere gli intervalli tra le serie. In altre parole, con l’incremento dell’intensità, il corpo richiede più tempo per recuperare in preparazione della serie successiva. I tempi di recupero lunghi, sono più adatti ad essere applicati tra le serie ad alta intensità; i tempi di recupero intermedi sono adatti per le serie a media intensità; e i tempi di recupero brevi sono ideali per la bassa intensità.

Linee guida generali sui tempi di recupero

Oltre 5 minuti di riposo: tra le serie con un carico che permette meno di 5 ripetizioni massime a cedimento (>85% 1RM[9]);
3-5 minuti di riposo: tra le serie con carichi che permettono tra i 5 e i 7 RM (~85% 1RM);
1-2 minuti di riposo: tra le serie con carichi che permettono tra 11 e 13 RM (65-70% 1RM);
circa 1 minuto di riposo: tra le serie carichi che permettono 13 o più RM (<65% 1RM);
Ricerca scientifica
Risposte ormonali
Molti ricercatori hanno ritenuto importante lo stimolo degli ormoni anabolici quali GH e testosterone per l’aumento dei guadagni muscolari come forza o ipertrofia. Per quanto riguarda lo stimolo ormonale anabolico, la ricerca suggerisce che sia necessario stabilire una soglia sull’intensità[51]. Si è notato che questo parametro (% 1-RM) abbia un’influenza sull’aumento della screzione di GH indotta dall’allenamento. Altri, hanno osservato che i tempi di recupero brevi in combinazione con Time Under Tension più lunghi incidessero di più sulla secrezione dell’ormone nonostante l’utilizzo di intensità (carichi) inferiori[54]. Questi risultati vennero confermati da altre ricerche, dove venne osservato che la maggiore secrezione di GH avveniva con carichi inferiori e TUT più lunghi[55][56][57], e questa risposta sembrava essere correlata alla maggiore produzione di lattato[56]. Secondo alcune evidenze, la produzione di testosterone post-esercizio è simile nelle prestazioni a moderata e ad alta intensità[5], altre invece denotano una maggiore risposta in proporzione al carico utilizzato[58] o generalmente con carichi ad alta intensità e pause lunghe[56][59]. Il cortisolo sembra essere dipendente dall’intensità[58], ma altre evidenze attribuiscono al maggior numero di ripetizioni, maggiore TUT e carichi inferiori la maggior capacità di stimolarlo[57]. Una review più recente di Kraemer e Ratamess (2005) segnalò che i protocolli ad alto volume, ad intensità moderata o alta, usando tempi di recupero brevi e stressando una maggior quantità di muscoli, tendesse a produrre le maggiori risposte ormonali acute (testosterone, GH e cortisolo) se comparati con i protocolli a basso volume, alta intensità, con tempi di recupero lunghi[60]. La risposta di adrenalina e noradrenalina sembra essere proporzionale all’intensità e all’espressione della forza[61][62], e maggiore è l’intensità dell’esercizio, più a lungo saranno prodotte tali molecole fino a 5 minuti post-esercizio[62].

Sebbene sia stata spesso proposta – e data per scontata – una certa correlazione tra la risposta degli ormoni anabolici (testosterone e GH) e l’effettivo sviluppo della forza, dell’ipertrofia e dello stimolo sulla sintesi proteica muscolare[26][50][49], in anni recenti molte ricerche hanno smentito questa connessione. In realtà già in passato alcuni segnalarono che, ad eccezione del testosterone, la risposta ormonale indotta dall’esercizio coi pesi avesse principalmente un effetto sulla disponibilità e sull’utilizzo di substrati[63]. Il testosterone comunque era stato citato per la sua azione diretta sullo stimolo della sintesi proteica muscolare[50][64]. Analisi più recenti hanno invece stabilito la mancata correlazione tra l’aumento degli ormoni anabolici (esaltato maggiormente da alcune strategie di allenamento specifiche come una maggiore intensità), testosterone compreso, e un aumento dell’ipertrofia muscolare, della forza muscolare o della sintesi proteica muscolare[65][66][67][68][69]. Anche se esistono alcune limitate evidenze contrastanti[70], queste nuove conclusioni recenti sembrano stabilire in maniera univoca che effettivamente non vi sia alcun rapporto tra l’aumento della secrezione degli ormoni cosiddetti anabolici, provocato da alcune strategie di allenamento, e un maggiore sviluppo dei guadagni muscolari.

Guadagni muscolari

L’intensità intesa come carico, o come percentuale su 1-RM, è stato giudicato come l’aspetto più critico nella programmazione di un allenamento coi pesi[15][39][71], e un fattore fondamentale per massimizzare i guadagni di forza e ipertrofia[15]. In generale, l’intensità relativa sembra rappresentare il 18-35% della variazione della risposta all’ipertrofia nel resistance training[4]. L’ACSM raccomandada l’uso di carichi di intensità pari o superiore al 75% 1-RM per massimizzare l’ipertrofia[72], e alcuni importanti documenti scientifici hanno stabilito che la massima crescita muscolare per i soggetti allenati avvenga con carichi compresi tra l’80 e il 95% di 1RM[4]. Questo è in parte dovuto al fatto che carichi di questa entità riuscirebbero a reclutare tutte le unità motorie incluse le fibre IIb, le quali sono le più ipertrofizzabili[73][74][75], e il cui massimo reclutamento avviene a circa l’85% 1-RM[31][34]. Questo pur considerando che le fibre IIa e IIb possono essere reclutate rilevantemente anche con carichi relativi al 60% 1-RM[34]. Per i soggetti allenati, viene riconosciuto che il massimo viluppo della forza venga ottenuto con carichi relativi all’80% 1-RM, mentre i non allenati hanno dimostrato di sviluppare adeguatamente la forza già a basse intensità, cioè l 60% 1-RM[35][36]. Infine per gli atleti avanzati livelli relativi al 60% 1-RM rappresentano il minimo per ottenere guadagni di forza[39]. I massimi guadagni di forza sembrano verificarsi attorno a 4-6 RM (85-90% 1-RM), mentre inferiori guadagni di forza massima vengono ottenuti con meno di 2-RM (=95% 1-RM) o più di 10-RM (=75% 1-RM)[39].

La teoria che riconosce la necessità di mantenere un livello di intensità adeguatamente elevato – e quindi di utilizzare carichi sufficientemente pesanti – per massimizzare i guadagni di ipertrofia muscolare, è stata in tempi recenti ampiamente messa in discussione[76][77]. Ad esempio, alcuni studi hanno stabilito che la sintesi proteica miofibrillare viene già stimolata al massimo al 60% 1-RM, senza ulteriori incrementi con l’aumento dell’intensità[78]. Altri hanno trovato che l’esercizio coi pesi a bassa intensità (30% 1-RM) e alto volume fosse più efficace nell’indurre l’anabolismo muscolare acuto rispetto all’esercizio ad alta intensità (90% 1-RM) e a basso volume[79], attribuendo di conseguenza al volume una maggiore importanza rispetto all’intensità. Altre analisi recenti hanno evidenziato che anche carichi relativi alla bassissima intensità (30% 1-RM) siano in grado di provocare un aumento della sintesi proteica[80] e un’ipertrofia muscolare[77] paragonabili a quelle ottenute con carichi elevati (90% 1-RM), purché questi vengano portati alla massima fatica (cedimento muscolare). I ricercatori hanno concluso che non sia il carico (intensità) a determinare i guadagni di ipertrofia muscolare indotti dall’allenamento coi pesi, quanto piuttosto il cedimento muscolare in relazione ad un dato carico[77], ma sono necessarie ulteriori analisi per poter confermare questa conclusione su una popolazione di soggetti più ampia[76]. Diversi studi hanno anche dimostrato che il gonfiore cellulare che viene a crearsi con alte ripetizioni (e quindi minori intensità) crea sia un aumento della sintesi proteica muscolare che una riduzione del catabolismo muscolare[81][82][83], e questo può ulteriormente confermare come anche bassi carichi riescano a stimolare significativamente la crescita muscolare. Sebbene si ritenga che l’intensità sia il paramentro più importante da valutare per ottenere il massimo dei guadagni di ipertrofia, queste recenti evidenze ridimensionano ampiamente il ruolo e l’importanza di questa variabile per ottenere significativi risultati su questo adattamento muscolare.

Sovrallenamento

Il sovrallenamento rappresenta l’aumento di alcuni parametri di allenamento come l’intensità e/o il volume risultando in un decremento della prestazione a lungo termine[84]. Tuttavia l’intensità e il volume incidono in maniera diversa sul sovrallenamento. Mentre il sovrallenamento indotto da un alto volume può risultare in un rapporto sfavorevole tra testosterone e cortisolo, compromettendo gli adattamenti e i guadagni muscolari[85], il sovrallenamento indotto da alte intensità può causare un aumento dell’attività del sistema nervoso simpatico per compensare la perdita di forza muscolare[4].

Il sovrallenamento legato alle variazioni di volume ha dimostrato di aumentare i livelli di cortisolo e di ridurre le concentrazioni basali dell’ormone luteinizzante (LH) e del testosterone libero, e il testosterone totale si è dimostrato particolarmente sensibile a questo stimolo[4][86]. Inoltre, l’incremento del testosterone totale indotto dall’esercizio viene attenuato durante il sovrallenamento ad alto volume[87]. Al contrario, il sovrallenamento indotto dall’alta intensità non sembra alterare le concentrazioni basali dell’ormone, dimostrando quindi una diversa risposta se paragonato al grande aumento del volume[4]. Non sono stati riportati cambiamenti nei livelli di testosterone circolante e libero, cortisolo e somatotropina (GH) durante il sovrallenamento indotto dall’alta intensità (ad esempio 10 serie da 1 RM su squat ogni giorno per due settimane)[88]. Quindi, da quanto emerge dalla ricerca, sembra che il sovrallenamento indotto dall’alta intensità non alteri le concentrazioni ormonali basali con un corrispondente decremento della prestazione, mentre al contrario il sovrallenamento indotto dall’alto volume sembra alterare significativamente le concentrazioni ormonali basali.