Ancora sull'anatomia della cintura addominale

leggi anche: Gli addominali

L'obliquo esterno

Immagine 1 - Ciò che appare della muscolatura
addominale. Retto e obliquo esterno
 in un uomo molto allenato e con
una bassa % di grasso corporeo.

Crea la dentellatura obliqua visibile ai due lati alti del retto dell’addome, una dentellatura simile a quella scolpita a mano sulle vecchie assi da bucato.
Largo e piatto, l’obliquo esterno affiora zigzagando fra le robuste digitazioni del dentato anteriore e del gran dorsale per poi dirigersi in basso nella zona dove è nostra abitudine mettere le mani sui fianchi; più precisamente, si inserisce in corrispondenza del labbro carnoso che straborda dalle creste iliache (l'osso palpabile ai due lati del bacino). Da qui, precipita in avanti fino al tubercolo pubico, contribuendo a delineare la forma a "V" che incornicia i segmenti inferiori del retto dell'addome.
Centralmente, converge e s’incontra col suo omologo del lato opposto (contro laterale), a cui vi si unisce per mezzo di un tendine membraniforme (aponeurosi d’inserzione) che abbraccia anche il retto dell’addome (figura 1) (1,2). 

Figura 1 - Dettagli anatomici del muscolo obliquo esterno (1, 2).

Gli altri muscoli della parete laterale dell'addome
Della parete laterale dell'addome, l'obliquo esterno è solo il più superficiale di una compagine di tre muscoli stratificati l'uno sopra all'altro (2). Infatti, sotto di esso (strato intermedio) giace l'obliquo interno e infine, nello strato più profondo, il muscolo trasverso (figura 2). 

Figura 2 - Qui è rappresentata la compagine muscolare della cintura addominale: 1) Retto dell'addome; 2) Obliquo esterno; 3) Obliquo interno; 4) Trasverso dell'addome. 2, 3 e 4 sono i muscoli piatti situati lateralmente sulla parete laterale dell'addome, impilati l'uno sull'altro.
Al di là del nome, parte dei muscoli dell'addome sono situati sulla parte posteriore e su quella laterale del tronco come su quella anteriore, dato che le fibre di alcuni di essi (4) girano attorno alla vita fino ad attaccarsi -seppur indirettamente - alle vertebre della bassa schiena. Sulla loro origine e inserzione:  in maniera sbrigativa, si tende a indicarli come un gruppo di muscoli legati al bacino e al torace, dimenticando che una buona percentuale delle loro fibre non si attacca all'osso, bensì ad un tendine mebraniforme (aponeurosi) collegato medialmente alla linea alba. Si crea così un rapporto di contiguità con l'aponeurosi del muscolo del lato opposto.

Figura 3 - Stratificazione e fissazione della muscolatura
dell'addome vista in una sezione trasversale del tronco. 

Tutti e tre i muscoli della parete laterale dell'addome si uniscono mediante le relative guaine tendinee al retto dell'addome, che si offre come punto di ancoraggio anteriore. Lateralmente, invece, essi si fissano al bacino. E posteriormente alla spina (m. trasverso) tramite la fascia toraco-lombare (figura 3) (4).

Il decorso dei fasci di fibre non è mai lo stesso in questi tre muscoli laterali, bensì peculiare per ciascuno di essi (figura 1). Viene perciò a crearsi una sovrapposizione di forze incrociate su vari piani (diagonale e orizzontale), che insieme a quella del retto dell'addome (verticale) cooperano ai movimenti di tutto il tronco (figura 3), movimenti di estensione, di flessione, di inclinazione e di torsione, nonché di fissazione del bacino per lo spostamento degli arti inferiori (2, 4, 5). 

Per via delle interconnessione esistenti e dei diversi sistemi di trazione (figura 3 e 4), qualsiasi movimento impegni il tronco coinvolgerà sempre nel loro complesso la muscolatura addominale, seppur con diverso grado di impegno sull'uno o sull'altro muscolo in relazione all'esercizio svolto.

Come si allena l'obliquo esterno?
Con i crunch tanto per iniziare, visto che la contrazione simultanea di ambedue gli obliqui esterni va a supporto dell'azione del retto dell'addome (segmenti alti) durante il movimento di flessione del busto sul bacino (3, 4, 5). 

Singolarmente, invece, con movimenti di inclinazione e di torsione del tronco. E in questo caso bisogna considerare che: ciascuno di essi inclina il tronco dal proprio lato o lo ruota da quello opposto, nel senso che il muscolo obliquo esterno di destra porta la spalla dello stesso lato in avanti e viceversa (3, 4, 5). 

Torsioni del busto con bastone di legno

In questo esercizio (figura 4) è importante la "tenaglia", ovvero l'azione di contrasto esercitata dalle ginocchia sui bordi della panca - sulla quale ci si mette a sedere di traverso. Si fissa, così, il bacino e si  intensifica lo sforzo sulla muscolatura obliqua dell'addome.


Crunch con rotazione del busto (crunch obliqui)
Ancora una variante di questo esercizio, che qui prevede di alternare l'avvicinamento del gomito destro al ginocchio sinistro e del gomito sinistro al ginocchio destro (figura 4). 

Figura 4 - Torsioni del busto con bastone di legno e crunch obliqui.

Continua...

Bibliografia

1. Frank H. Netter. 2002. Apparato digerente. Parte II - Tratto inferiore. In: Atlante di Anatomia, Fisiopatologia e Clinica. Milano: Masson. Sezione IX tavola 4.

2. Bairati A. 1997. Apparato Locomotore. In: Anatomia Umana. 4^a  ed. Torino: Minerva Medica.

3. Palastanga N., Field D., Soames R. Tronco e collo. In: Anatomia del movimento umano. Struttura e funzione. 5^a ed. Milano: Elsevier Masson. pp. 495-496. 

4. Weineck J. 2004. Il Tronco. In: Anatomia Sportiva. 1^a  ed. Perugia: Calzetti-Mariucci. pp. 105-108.

5. Delavier F. 2007. Gli Addominali. In: Guida agli Esercizi di Muscolazione. 2^a  ed. Bologna: Arcadia. pp. 128-144.

Puoi lasciare un commento, se ti va. Sarò felice di dargli un seguito non appena possibile. Accetto anche spunti per nuovi argomenti. 

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Le tecniche ed i consigli riportati in questo blog esprimono solo le esperienze dell’Autore e quelle di altri studi ed hanno perciò uno scopo puramente informativo. È sconsigliato l’utilizzo di una qualsiasi di queste metodiche senza aver prima consultato il parere del proprio medico.

Copyright © Pasquale Di Gioia. La riproduzione non autorizzata di questo articolo è espressamente vietata.

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Gli addominali

di Pasquale Di Gioia

Il primo di una serie di articoli sugli addominali. Qui gli aspetti legati all'anatomia e all'analisi del movimento; più in là quelli relativi alle tecniche di allenamento. Per chiudere, alcune nozioni sull'alimentazione. 

Cazzotti a fior di pelle
Come i fiumi e le valli solcano le montagne, il ventre, nella sua massima definizione, ci appare diviso da linee di separazione tanto marcate da assumere un aspetto segmentato estremamente dettagliato, quasi come se velasse dei cazzotti lì, sotto la pelle. 

È  il retto dell’addome, un muscolo lungo e piatto che si porta giù, verso il basso, estendendosi dalla gabbia toracica fino al bacino; i due muscoli simmetrici e paralleli che lo costituiscono sono legati al centro da una banda connettivale fibrosa che li separa e li unisce contemporaneamente, la cosiddetta linea alba (1). È quest’ultima a creare lo spaccato visibile ad addome contratto, facendolo apparire diviso in una sezione destra e una sinistra.

Mentre i “cubetti” sono dovuti ad una successione di iscrizioni tendinee che lo attraversano a metà strada, segmentandolo in 3-4 ventri muscolari successivi uniti tra di loro (2).

FIGURA 1 - Forse, il miglior esempio di retto dell'addome della storia del body building: Serge Nubret, atleta francese di origini guadalupensi, noto anche per aver interpretato un ruolo nei film ARRIVANO I TITANI, I SETTE BASCHI ROSSI (http://movieplayer.it/personaggi/serge-nubret_166141/), nonché nel documentario "Pumping Iron". Clicca qui.

Come allenarlo

Con soli due movimenti: la flessione del torace in direzione del bacino e viceversa (figura 4) (2). Ma c’è dell’altro. Per questi due esercizi la stimolazione sul retto dell’addome è massima solo quando viene rispettato un preciso intervallo angolare, al di là del quale vengono chiamati in causa anche altri muscoli (figura 2) (3). E non è raro veder eseguire “esercizi per gli addominali” che in realtà sollecitano e rafforzano tutt’altro. 

Prendiamo il sit-up, per esempio. Ebbene, questo movimento, eseguito in genere sulla panca inclinata, allena indirettamente i flessori dell’anca (ileo-psoas, retto femorale e tensore della fascia lata), i quali hanno l’indole di contrarsi simultaneamente ai muscoli dell’addome non appena il tratto lombare comincia a perdere il contatto con la panca. La registrazione dei modelli di attività muscolare tramite elettromiografia (EMG) lo dimostra, evidenziando un'importante attività muscolare di questi ultimi mentre si esegue la flessione in avanti del busto dal decubito supino (figura 2) (3). Cosa che  invece non accade quando la flessione è limitata al tronco e le gambe sono piegate con i piedi ben piantati al pavimento  - come nei crunch, per esempio.

FIGURA 2 - Flessione in avanti del busto (Sit-up) e flessione in avanti del tronco (Crunch) a confronto. I tracciati elettromiografici svelano quali muscoli sono davvero sollecitati nell'uno e nell'altro caso. Appare evidente una maggiore attivazione dei flessori dell'anca nel sit-up, mentre il loro intervento è pressoché assente nel crunch (da Weineck, l'Allenamento Ottimale 2001, 292). 

Addominali alti e addominali bassi
Che sia il torace a muoversi verso il bacino o il bacino verso il torace non fa differenza, perché al retto dell’addome viene comunque  garantita una  stimolazione totale e continua. Ciò che cambia davvero è il grado e il tipo di impegno trasferiti nello stesso momento su parti diverse del muscolo.

Potrebbe sembrare articolato ma non lo è affatto, basta fare questa semplice considerazione: le fibre che compongono il retto dell’addome non si estendono per intero dall’alto verso il basso, ma sono “spezzate” e raccolte da inserzioni tendinee intermedie in 3-4 segmenti muscolari più brevi . Sono poi questi 3-4 segmenti ad essere legati assieme e formare la “cinghia di trasmissione” tra la gabbia toracica e il bacino (4). 

Succede, quindi, che la stimolazione di un segmento specifico del retto dell’addome si trasmette, per via riflessa, a tutti gli altri segmenti adiacenti, seppur in maniera affievolita man a mano che ci si allontana dal "focolaio" di contrazione.

Per intenderci: i crunch sollecitano il retto dell'addome principalmente a livello dei segmenti alti, dei quali le rispettive fibre sono sottoposte ad un metabolismo di tipo anaerobico-lattacido, il sistema di approvvigionamento dell'energia che produce acido lattico e provoca bruciore nell'arco di 15-20 ripetizioni (5). Mentre la parte inferiore del muscolo viene anch'essa stimolata, ma di meno - tant'è che lì la percezione dello sforzo è quasi pari a zero. Ma la situazione si ribalta non appena è il bacino a muoversi verso il torace (crunch inverso), interessando perlopiù la parte sotto-ombelicale e solo marginalmente la toracica (6).

FIGURA 4 - La regola per l'allenamento del retto dell'addome, così come per ogni altro muscolo del corpo è: lavora di più la zona adiacente ai segmenti ossei spostati (parte libera) e di meno quella situata nella parte opposta, cioè quella che in genere viene tenuta bloccata.

La zona verde rappresenta l’angolo del movimento nel quale il muscolo retto dell’addome produce il lavoro più importante. L'arco rosso è l'ampiezza dell'escursione che attiva e allena i flessori dell'anca (vedi figura 2).

Bibliografia

1. Bairati A. 1997. Apparato Locomotore. In: Anatomia Umana. 4^a  ed. Minerva Medica.

2. Weineck J. 2004. Apparato Locomotore Attivo e Passivo. In: Anatomia Sportiva. 1^a  ed. Perugia: Calzetti-Mariucci. pp. 69-70.

3. Weineck J. 2001. L'allenamento della Forza. In: L'Allenamento Ottimale. 1^a  ed. Perugia: Calzetti-Mariucci. pp. 289-295.

4. Cianti G. 2006. Esercizi e Anatomia (Addome). In: Body Building. 6^a  ed. Milano: Fabbri. pp.88-89.

5. Arienti G., Fiorilli A. 2007. Metabolismo degli zuccheri durante l’esercizio. In: Biochimica dell’attività motoria. 1^a  ed. Padova: Piccin. 159-161 pp.

6. Delavier F. 2007. Gli Addominali. In: Guida agli Esercizi di Muscolazione. 2^a  ed. Bologna: pp. 128-138.

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L'HIIT, un workout casalingo a corpo libero

Allenarsi a casa è possibile, così come è possibile farlo senza attrezzature specifiche. Ma attenzione, perché saltare la palestra non significa poltrire nella comodità del vostro sofà o, almeno, non qui, non con questo workout di esercizi a corpo libero davvero impegnativi.

Scorrendo la scheda, vi accorgerete presto che ad ogni esercizio “tosto” ne segue uno un po’ meno impegnativo. Questo perché qui avete a che fare con l’HIIT (High Intensity Interval Training), un allenamento che alterna periodi brevi ad alta intensità di lavoro con periodi di recupero attivi in cui si svolgono esercizi blandi.

Ogni esercizio corrisponde ad una “stazione” e tutte le stazioni messe assieme ad un circuito che “tocca tutti i muscoli del corpo (full-body), nessuno escluso.

Quello che dovete fare é completare il circuito senza pause, per cui eseguire in successione ciascuna stazione, dalla n. 1 alla n. 12. Dopodiché fermatevi e prendi fiato per un istante (recupero). Non lesinate su questo, quindi, riposate per almeno 1 minuto o giù di lì. A quel punto ripartite. Fermatevi! Ripartite!

Andate avanti così per 3 o 4 volte, per un totale di circa 20 minuti.

Allenatevi un giorno sì e uno no - o, almeno, è quello che vi consiglio di fare, cioè 3 allenamenti settimanali.

INOLTRE:

ü Riscaldatevi con un po’ di corsa sul posto e con lo stretching prima di iniziare

ü Sforzatevi di rispettare il numero delle ripetizioni riportate  per ciascun esercizio.

üFate sempre stretching quando finite di allenarvi.

Ciò che devi sapere sull'aerobica (seconda parte)

Avrà pure un che di ironico ma è così, lo abbiamo visto: l’aerobica di gruppo funziona meglio per chi è già magro di suo e allenato, piuttosto che per chi vuole diventarlo, specie se si tratta di donne in sovrappeso (vai al post). E sono tre le risposte che possono essere date alla domanda del perché ciò accada. 
La prima è legata al grado di allenamento, il quale fa sì che più settimane di attività si hanno alle spalle, tanto più alte sono le chance di smaltire i depositi di grasso anche per sforzi di intensità maggiore. E sai benissimo che i sedentari non possono vantare neanche un giorno di allenamento. 
La seconda s’allaccia alla corpulenza e alla minore massa muscolare che di solito caratterizzano le persone in sovrappeso, le quali si trovano così costrette a spostare un peso maggiore con una muscolatura in degrado. Un po’ lo sforzo che fa la macchina pesante di carrozzeria e piccola di cilindrata, per capirci. 
In fine, come terza spiegazione, c’è la biochimica del corpo, che si svela pigra e macchinosa allorché si tratti di eliminare lo strato di grasso stratificato sui muscoli. Il tempo stimato affinché questo avvenga è attorno ai 20-30 minuti a partire dall’esercizio; infatti, la rimozione dei grassi dalle zone di accumulo (fianchi, cosce o addome), il successivo trasporto nel sangue, l’ingresso nelle cellule (muscolari) e poi nei mitocondri sono processi piuttosto lenti (1).

Ma allora, a cosa dobbiamo il mantra “l’attività aerobica fa dimagrire”? Perlopiù ad un problema di linguaggio, figlio di un’errata trasposizione del significato dagli articoli scientifici alla vita di tutti i giorni.  Perché, se è vero che i ricercatori sostengono l’efficacia dell’allenamento aerobico nella lotta alla riduzione del grasso, è altresì vero che per arrivare a farlo, adottano, nei loro studi, ferree regole di indagine, specie per quanto riguarda il monitoraggio dell’intensità e del tipo di allenamento delle loro “cavie”. 

La scelta dell’intensità

VO2 sta per flusso di ossigeno, ovvero per quantità di
ossigeno consumata dall'organismo ogni minuto. VO2max
esprime, invece, il volume massimo di ossigeno che un essere
umano può consumare, sempre in un minuto. 
La foto riporta  un test da sforzo su tapis roulant che 
permette di "fotografare" lo stato di forma, misurando 
direttamente il massimo consumo di ossigeno 
(VO2 max), misura resa  possibile grazie all'ausilio 
di un metabolimetro per l'analisi degli
scambi gassosi (VO2 e VCO2). La % della VO2max diviene,
pertanto, un termine comodo per indicare l'entità dello
sforzo, relativamente al soggetto.

Innanzitutto, viene valutata la barriera di sopportazione della fatica fisica di ciascun partecipante attraverso un allenamento preliminare, eseguito, in genere, sul tapis roulant; si tratta di un test, effettuato sotto controllo medico, dal quale i ricercatori ricavano i dati relativi al massimo consumo di ossigeno (VO2max) e alla frequenza cardiaca massima (FCmax), due parametri biologici tra loro collegati. Dopodiché viene formulato un piano personalizzato di allenamento che consente ad ogni soggetto di lavorare molto al di sotto della sua VO2max (al 65-80%), ovvero ad un’intensità che tiene il più possibile ai margini la produzione e l’accumulo dell’acido lattico e permette la maggiore stimolazione del metabolismo dei grassi. 

Il tipo di esercizio
L’altro problema dei ricercatori è quello di appianare le divergenze relative alle abilità motorie dei partecipanti. L’obiettivo, in questo caso, consiste nel trovare un’attività che sia facile e piacevole per tutti, ed è chiaro, allora, che la preferenza non può ricadere su una delle discipline aerobiche di gruppo. Esattamente perché esse si caratterizzano quasi tutte per l’elevata componente tecnica, che è indubbiamente uno scoglio per chi non vanta una mappa di abilità motorie ampia e diversificata. D’altronde, se certe abilità non sono già presenti all’inizio dello studio, si può fare ben poco per svilupparle in breve tempo e si rischierebbe per questo di dover mettere un ulteriore sbarramento alla partecipazione di chi è stato già faticosamente reclutato. Ecco, allora, che si finisce presto per scegliere gli attrezzi da cardiofitness, i quali, essendo caratterizzati da traiettorie obbligate, non richiedono particolare coordinazione neuromuscolare e facilitano l'esecuzione dell'allenamento anche al più inesperto.

Un esempio
Lo studio pubblicato sulla rivista Journal of Applied Physiology, dal titolo “Effetti dell’allenamento aerobico e/o di resistenza sulla massa corporea e sulla massa grassa di adulti in sovrappeso o obesi”, chiarisce bene quanto detto sinora. Gli autori di questa ricerca hanno voluto confrontare gli effetti sul peso e sul grasso di due forme di esercizio notoriamente agli antipodi, quello aerobico e quello anaerobico, nonché una combinazione dei due. Per farlo hanno reclutato 119 adulti sedentari in sovrappeso o leggermente obesi (indice di massa corporea 25-35 kg/m²) e gli hanno divisi in tre gruppi, assegnando poi ciascuno di essi ad uno dei tre diversi programmi di allenamento: quello aerobico (gruppo AT, aerobic training), quello anaerobico (RT, resistance training) e quello misto aerobico-anaerobico (AT-RT aerobic/anaerobic training).
Al gruppo AT e AT-RT era riservato un lavoro di tre settimane da svolgere sul tapis roulant, l’ellittica o la cyclette. Inoltre, tutte le sedute di aerobica sono state monitorate mediante il cardiofrequenzimetro, un ausilio elettronico capace di determinare la frequenza cardiaca in tempo reale, e, con questo, che non si sfori la giusta intensità di allenamento (quella prestabilita).
Alla fine ne è emerso, al di là del tipo di allenamento di resistenza svolto dal gruppo RT e da quello AR-RT, che l’attività aerobica (AT) è di per sé sufficiente a ridurre in maniera sostanziale il peso e il grasso in persone sedentarie e sovrappeso (2). 

In conclusione
Quando bisogna compiere una scelta sul tipo di attività da praticare, quella dell'aerobica dà maggiori garanzie in termini di riduzione di peso e di grasso rispetto ad altre forme di esercizio. Fatta questa considerazione, bisogna comunque valutare certi aspetti. Eccone alcuni:

- la maggior parte dei programmi di ginnastica aerobica   “commerciale” non hanno caratteristiche metaboliche note ed è facile che i partecipanti tendano ad esercitarsi ad un livello d’intensità tendenzialmente alto e comunque non adatto a smaltire il grasso (3);

- durante le lezioni di gruppo non c’è modo di monitorare l’impegno fisico attraverso gli ausili elettronici (cardiofrequenzimetro), gli stessi ausili che permettono un allenamento mirato a chi si esercita sulle macchine cardiofitness (3);

- l’intensità delle lezioni nell’aerobica di gruppo varia in relazione all’entusiasmo che ci mette l’istruttore e ai suoi gusti in tema di coreografia, due variabili che si riversano sui partecipanti e sull’impegno che devono metterci nell’allenamento (4);

- si formano gruppi per niente omogenei, che includono la ragazza snella e in forma come anche la signora corpulenta e attempata. Va da sé che l'impatto cardiovascolare e metabolico non potrà che differire nell'uno o nell'altro caso (3).

Insomma, se l'esercizio aerobico scelto non ricalca le caratteristiche di quello adoperato negli studi che ne hanno confermano l'efficacia, come quello qui riportato, difficilmente darà frutti simili. Per cui, se è vero che l'attività aerobica fa miracoli quando si tratta di perdere peso e ridurre i depositi di grasso, è chiaro che ciò avviene solo se l'intensità è specifica in riferimento all'obiettivo dell'allenamento. Nel lavoro dimagrante, che è finalizzato a bruciare i grassi come fonte di energia, si rapporta ad una frequenza cardiaca situata in una fascia compresa tra il 60 e il 75 per  di quella massima. Al di sotto o al di sopra di questi valori, l'efficacia dell'allenamento è comunque presente, ma con effetti biologici che vanno in tutt'altra direzione (Figura sotto).

Se non ti è possibile accedere al test prima citato, ma hai comunque il privilegio di allenarti con il cardiofrequenzimetro, sappi che lo sforzo massimo, in termini di battiti al minuto (bpm), è pari a 220 sottratta la cifra dell'età, un valore che corrisponde alla velocità massima teorica che il cuore può raggiungere (frequenza cardiaca massima teorica, FCmax T). Per esempio, a 20 anni, il massimo sarà intorno a 200; a 35 scende a 185. A 45, il massimo è di circa 175 e il 60-75 per cento del valore di allenamento a cui si deve puntare è di 105-131 battiti al minuto.

Bibliografia

1. Nasti G., Muscariello E., Colantuoni A. 2010. Fabbisogno energetico ed esercizio muscolare. In: ADI Magazine, 4: 363-365.

2. Willis L. H., Slentz C. A., Bateman L. A., Shields A. T., Piner L. W.,  Bales C. W., Houmard J. A. and Kraus W. E. 2012. Effects of aerobic and/or resistance training on body mass and fat mass in overweight or obese adults. Journal of Applied Physiology December 15, vol. 113 no. 12 1831-1837.

3. Tubili C., Perrone F., Altieri N., Lombardi M., Fragrante C. 2010. Attività fisica nell’obeso: prescrizione e monitoraggio. In: ADI Magazine, 4: 366-373.

4. Porcari J. 2012. ZUMBA®: Is the “fitness-party” a good workout? Journal of Sports Science and Medicine 11, 357-358.

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Ciò che devi sapere sull'aerobica (prima parte)

di Pasquale Di Gioia

Immagina di stare nel vivo di una lezione di aerobica a corpo libero: la tua fronte che gronda sudore, il respiro affannoso, il battito accelerato, il sangue che corre veloce nei vasi sanguigni per fornire una migliore alimentazione ai muscoli. Tutto questo mentre ti abbandoni alle note di un “pezzo” grintoso che ti fa venir voglia di ballare, saltare e gridare sempre di più. Sei in gran forma e non hai nessun problema a seguire l'insegnante e il gruppo, perché, probabilmente, ti sei dedicata così tanto all’allenamento che il tuo cuore, i tuoi polmoni, il tuo sangue e i tuoi muscoli sono in grado di funzionare nel pieno della loro efficienza (condizionamento cardiovascolare), consentendoti, quindi, di sopportare al meglio gli sforzi che gli stai chiedendo. In pratica, col tempo, sei diventata una tosta, una tipa che può lavorare a lungo senza fermarsi e produrre molta energia prima che gli si formi l’acido lattico, cioè prima della comparsa della fatica, del bruciore e dei crampi. 

Ma che dire, invece, della tua amica che è venuta in palestra solo perché gliel’hai chiesto fino allo sfinimento? Non è allenata, ha sei anni più di te e, per di più, è in sovrappeso. Eppure, alla fine, si è decisa a seguirti, poiché ha sentito dire che l’attività che le hai proposto fa parte di quelle aerobiche, e cioè di quelle attività note a tutti per la loro capacità di far stare bene e di far dimagrire. 

Allora succede che, mentre vi allenate, comincia a cambiare colore, a diventare di un bordeaux che così non l’avevi mai vista prima - e pensa che neppure si era truccata prima di venire in palestra. È affannata, ha una sudorazione intensa e tutto sembra fuorché divertirsi; tant’è che decide di gettare la spugna nel bel mezzo della lezione.

Com’è possibile che ciò avvenga? È molto semplice. Gli effetti che una lezione di aerobica suscita (carico interno), sono differenti da persona a persona, nonostante la traccia musicale e la sequenza dei passi (carico esterno) siano le stesse per tutti (stesso protocollo di studio). E la forbice si allarga tanto più sono marcate le differenze tra i partecipanti alla lezione, fino al punto che per gli obesi l’esercizio tende a raggiungere un’intensità superiore alla soglia di lavoro anaerobico (concentrazione ematica di acido lattico >4 mmol/L), specie se questi sono sedentari e di sesso femminile (1).

Una lezione di aerobica è tanto più impegnativa quanto più i partecipanti sono  sedentari e in sovrappeso. Infatti, i dati relativi alla concentrazione di lattato dimostrano che per gli obesi sedentari l'esercizio fisico può raggiungere un'intensità superiore alla soglia anaerobica, e quindi una situazione in cui prevale utilizzo degli zuccheri anziché dei grassi..

In arancione il punto d’intensità in cui avviene  l’aumento della produzione di lattato rispetto ai valori basali è definito soglia aerobica (2 mmol/L). In rosso il punto d’intensità in cui si ha la massima concentrazione di lattato, tale che possa essere ancora smaltito dal sangue (situazione di equilibrio tra produzione e rimozione) definito soglia anaerobica. L'area compresa tra il punto arancione e quello rosso rappresenta la zona di intensità ottimale per l'allenamento finalizzato al dimagrimento. 

Infatti, benché se ne dica, l'attività aerobica di gruppo, sia essa di ginnastica semplice oppure una tra le tante attività musicali proposte nei centri fitness, non è efficace allo stesso modo per tutti, in quanto non si cura delle differenza di sesso, di età, di corporatura e grado di allenamento di ogni singolo partecipante - insomma, un po' la tomba dell'allenamento personalizzato. Così, mentre per alcuni rappresenta la maniera giusta per riappacificarsi con lo specchio e migliorare la salute, per altri è troppo impegnativa e incide poco o nulla sulla riduzione del peso e dei depositi di grasso. 

COS'È L’AEROBICA

Substrati consumati durante esercizi di varia intensità.
In verde chiaro il glucosio plasmatico, in azzurro i triacilgliceroli
 muscolari;  in rosa gli acidi grassi assunti dal plasma,
 in arancione il glicogeno muscolare.

L’equivoco sull'aerobica e sulla sua capacità di far dimagrire nasce quasi sicuramente dal fatto che come genere di esercizio impone l’apporto di ossigeno, un aspetto di per sé sempre collegato al metabolismo dei grassi. Ma è ora di mangiare la foglia su questo, perché se da un lato è vero che c'entra l'ossigeno, dall'altro è giusto svelare che grazie ad esso il corpo riesce a bruciare pure il glucosio, ovvero l’altra fonte di energia sempre fruibile per il lavoro dei muscoli. E più l'esercizio spinge il corpo a lavorare vicino al valore massimo di assorbimento di ossigeno (VO₂max, massimo consumo di ossigeno), che è collegato all'aumento del ritmo cardiaco (FC, Frequenza Cardiaca), e più probabilità ci sono che sarà proprio il glucosio ad essere sacrificato per sostenere gli sforzi (2). Il bruciore muscolare e i battiti del cuore accelerati durante le fasi di maggiore enfasi di un allenamento lo dimostrano nella maniera più inequivocabile.

La produzione aerobica dell'energia

La respirazione cellulare ha luogo nei mitocondri; 

in questa reazione si ossidano i composti del carbonio 

producendo diossido di carbonio e acqua e 

contemporaneamente si genera energia (ATP).

Gli ioni idrogeno (H+) vengono pompati dalla matrice 

verso lo spazio tra le due membrane mitocondriali, 

e si ha perciò l'aumento della loro concentrazione 

in questa sede (evento non riportato nella figura). Per il fenomeno

 della "chemiosmosi",  questi ritornano verso la matrice

 passando attraverso speciali canali proteici, detti ATP-sintetasi;

 tale corrente di ioni mette a 

disposizione energia per la sintesi di ATP.

L’ATP è un composto chimico che può cedere 

energia e viene quindi utilizzato dalla cellula come

 "gettone energetico" in tutte le reazioni cellulari.

C’è un posto esclusivo nelle cellule del nostro copro, e le fibre muscolari fanno parte di questa categoria, dove l’ossigeno (O₂) s’incontra con gli elettroni (e^-) strappati via ai frammenti degli zuccheri, degli acidi grassi e, in parte, anche a quelli degli aminoacidi per generare l'ATP, il combustibile chimico che alimenta gran parte dei processi vitali. Questo posto corrisponde alla membrana interna dei mitocondri (immagine al lato), un caratteristico secondo strato di rivestimento che, a differenza del primo, quello esterno, è ripiegato su se stesso per diverse volte in maniera da formare degli avvallamenti detti creste. A livello delle creste, grazie ad una serie di passaggi successivi, l’O₂ respirato con i polmoni, e trasportato dal sangue, viene qui al flusso di elettroni e si trasforma in acqua (H₂O), liberando, allo stesso tempo, una grande quantità di energia, energia impiegata per ricaricare l'ATP a partire dall'ADP e dal fosfato inorganico (Pi) (3). 

Oltre a consumare l'O₂ nella maniera descritta, c'è pure che il mitocondrio libera il biossido di carbonio (CO₂), un prodotto di rifiuto ottenuto perlopiù a seguito della degradazione delle molecole di acetil-CoA, ovvero, la forma comune assunta dai diversi nutrienti ad un certo punto del metabolismo energetico. Quest'ultimo, a differenza di quello descritto in apertura, è un evento che ha luogo nella matrice, il comparto interno del mitocondrio ricco degli enzimi necessari a dirigere ciascun passaggio del ciclo di Krebs (3).

Il quoziente respiratorio (QR)

Come si evince dalla tabella, il QR  differisce a seconda dei 

diversi substrati energetici ossidati. Qui sono stati 

riportati i valori di soli due substrati: gli zuccheri (glucosio) e 

i grassi (acidi grassi). Ciò non toglie che durante

 l'attività fisica possa essere utilizzato anche un terzo 

substrato, ovvero le proteine (aminoacidi). Tuttavia, in questo caso,

 è nescessario conoscere oltre all'ossigeno consumato e 

al diossido di carbonio prodotto anche l'azoto urinario, 

che rappresenta il prodotto finale dell'ossidazione proteica.

Scopriamo allora che le cellule, grazie ai mitocondri, si trovano a maneggiare gli stessi gas contenuti nell'aria che attraversa i polmoni ad ogni respiro, e, quindi, ad operare una vera e propria respirazione, quella cellulare per l'appunto. Abbiamo così che da un lato il sistema respiratorio preleva per conto delle cellule l'O₂ dall'ambiente, mentre dall'altro provvede a disfarsi, sempre per conto delle cellule, del CO₂ da esse prodotto. Sebbene quest'aspetto non fa notizia, in quanto è noto a tutti che una boccata d’aria fresca contiene più O₂ e meno CO₂ di quella espirata, non è altrettanto risaputo che in quest'ultima le concentrazioni dei due gas si modificano in base al tipo di nutriente impiegato per produrre energia. Tale particolarità è legata alle differenze che passano tra gli zuccheri, i grassi e le proteine, differenze chimiche che decidono qual è la razione di O₂ da impegnare per trasformare ciascuno di essi in acqua e ATP, nonché l’entità del carico di CO₂ che i polmoni devono espellere dal corpo. Pertanto, dall’analisi delle variazioni di  CO₂ e O₂ nei gas respiratori, e, in particolare,  dal risultato del loro rapporto (Quoziente Respiratorio, QR), si ha modo di scoprire il valore del contributo percentuale di ciascun nutriente al metabolismo energetico: il QR (CO₂/O₂) può assumere un valore variabile ma comunque sempre compreso tra un minimo di 0,70, quando gli acidi grassi contribuiscono per il 100% e i glucidi per lo 0%,  ad un massimo di 1,00 nel caso opposto (4).

Il QR delle “discipline” aerobiche

La calorimetria indiretta consente di misurare il

consumo di ossigeno e la produzione di diossido di carbonio e, 

attualmente, rappresenta il gold standard 

delle tecniche di misurazione del dispendio energetico a

riposo e nelle singole attività, più o meno complesse.

L'immagine riporta il K4b² , un sistema portatile di analisi 

dei gas espirati. Questa apparecchiatura offre 

il minimo  ingombro, tanto da poter essere trasportata

come uno zaino e, data l’esiguità  del peso (~925 grammi), 

non  contribuisce ad elevare il costo energetico dell’attività

in esame. Le misurazioni del QR riportate nel testo sono state

ottenute con l'impiego di questa tecnologia.

Grazie al QR alcuni ricercatori sono riusciti a togliersi il cruccio e chiarire una volta per tutte qual è il nutriente maggiormente utilizzato per sostenere gli sforzi durante un’ora di attività aerobica (1). Per farlo hanno raccolto e analizzato il respiro degli allievi di una classe di step, l'attività di gruppo considerata la più "aerobica" tra tutte quelle praticate nei centri fitness. I risultati dell'indagine hanno innanzitutto dimostrato che il tempo effettivo di lavoro della tradizionale "oretta" di attività non è di 60 minuti pieni, bensì di appena 43 minuti per gli uomini e 37 per le donne; a patto però che questi siano già ben allenati, perché, nel caso contrario, ovvero nei sedentari, scende addirittura a 37 e 34 minuti, rispettivamente per gli uomini e per le donne (1). 

Ma il dato più significativo resta comunque quello legato al QR, in quanto è emerso che per il 66% (negli uomini) e per il 72% (nelle donne) dei casi, l’energia utilizzata durante l’ora di aerobica derivava quasi esclusivamente dal glucosio. Per di più, la stessa lezione di aerobica si è rivelata essere maggiormente impegnativa per i partecipanti sedentari in sovrappeso, i quali, durante l'allenamento, hanno fatto registrare valori medi di QR indicativi di prevalente impegno degli zuccheri e battiti cardiaci pressoché sempre elevati (1).

Bibliografia

1. Tubili C., Perrone F., Altieri N., Lombardi M., Fragrante C. 2010. Attività fisica nell’obeso: prescrizione e monitoraggio. In: ADI Magazine, 4: 366-373.

2. Arienti G., Fiorilli A. 2007. Metabolismo dei grassi durante l’esercizio. In: Biochimica dell’attività motoria. 1^a  ed. Padova: Piccin. 159-161 pp.

3. AA.VV (Alberts). 2005. Mitocondri e cloroplasti come generatori di energia. In: L'essenziale di biologia molecolare. 1^a  ed. Bologna: Zanichelli. 443-454 pp.

4. Mc Ardle W. D., Katch F. I., Katch V. L. 2001. Misura dell'energia: alimenti e attività fisica. In: Alimentazione nello sport. 1^a  ed. Milano: Ambrosiana. 175-177 pp.

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