Autore: Daniele

La tecnica dell’inalazione del monossido di carbonio (CO) per misurare i valori dell’emoglobina (Hb) è una metodologia interessante e complessa, che sfrutta le proprietà biochimiche del CO per determinare i livelli di emoglobina nel sangue. Ecco come funziona in dettaglio:

Principio di Base dell’inflazione del CO

L’emoglobina è una proteina presente nei globuli rossi, fondamentale per il trasporto dell’ossigeno dai polmoni ai tessuti del corpo. Il monossido di carbonio ha una forte affinità per l’emoglobina, circa 200-250 volte superiore rispetto all’ossigeno. Quando viene inalato, il CO si lega all’emoglobina formando carbossiemoglobina (HbCO).

Procedura
Inalazione Controllata:

Il soggetto inala una piccola quantità di CO, tipicamente una concentrazione molto bassa e controllata, per un breve periodo. Questo avviene spesso sotto la supervisione di un professionista medico per garantire sicurezza e accuratezza

Formazione di Carbossiemoglobina (HbCO):

Il CO inalato si lega rapidamente all’emoglobina nel sangue, formando HbCO. Questo legame è misurabile.

Prelievo di Sangue:

Dopo l’inalazione, viene prelevato un campione di sangue dal soggetto.

Analisi del Campione:

Il campione di sangue viene analizzato utilizzando uno spettrofotometro o altri dispositivi specializzati per determinare la percentuale di emoglobina che è stata convertita in HbCO.

Calcolo dei Valori di Emoglobina

La quantità di HbCO formata è proporzionale alla quantità di emoglobina disponibile per legarsi con il CO. Conoscendo la concentrazione di CO inalata e la durata dell’esposizione, è possibile calcolare i valori totali di emoglobina nel sangue del soggetto.

Vantaggi
– Accuratezza:

Questa tecnica è considerata molto accurata per misurare i valori di emoglobina.
– Non Invasività:

Rispetto ad altre tecniche di misurazione dell’emoglobina, l’inalazione di CO è relativamente non invasiva.
– Rapidità:

I risultati possono essere ottenuti rapidamente.

 Considerazioni di Sicurezza
– Tossicità del CO:

Il monossido di carbonio è altamente tossico e può essere letale in alte concentrazioni. Tuttavia, le quantità utilizzate in queste procedure sono molto basse e controllate per minimizzare i rischi

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Applicazioni nel Ciclismo

Per i ciclisti, conoscere i valori di emoglobina è cruciale per monitorare lo stato di ossigenazione del sangue, che è direttamente collegato alla capacità di resistenza e alle prestazioni aerobiche. Utilizzare la tecnica dell’inalazione di CO permette di ottenere misurazioni precise che possono aiutare a ottimizzare i piani di allenamento e migliorare le prestazioni complessive.

In conclusione, la tecnica dell’inalazione del monossido di carbonio rappresenta un metodo avanzato e preciso per misurare i valori dell’emoglobina, ma deve essere eseguita con estrema cautela e sotto supervisione medica per garantire la sicurezza dell’atleta.

Come stimare il VO₂max di un ciclista conoscendo peso, potenza in watt e tempo di esercizio

La formula per la stima del Vo2max si basa su alcune formule empiriche che correlano la potenza erogata con il VO₂max, tenendo conto del peso dell’atleta.

Calcolare il consumo di ossigeno relativo alla potenza espressa:

Una delle formule più utilizzate per calcolare il consumo di ossigeno relativo alla potenza è la seguente:

1) VO2​(ml/min)=( (Potenza×10.8) / Peso )+7

Dove: 

• Potenza è la potenza espressa in watt. 
• Peso è il peso dell’atleta in kg.

Il fattore 10,8 è un valore empirico che tiene conto dell’efficienza della pedalata
Le costanti 10,8 e 7  sono documentate e utilizzate nelle formule ACSM per stimare il VO₂max durante il ciclismo).

Adattare la formula al tempo di esercizio

Considerando che la potenza espressa è mantenuta per un certo numero di minuti, possiamo assumere che l’atleta stia lavorando a circa il 90-95% del suo VO₂ max (a seconda del livello di allenamento e della specificità dell’attività). Potrebbe interessarti la lettura di TIME TO EXHAUSTION AT 90 AND 100% VO2MAX AND PHYSIOLOGICAL DETERMINANTS OF 3 KM PERFORMANCE IN ELITE CYCLISTS

Possiamo quindi adattare la stima tenendo conto del 95%.

2) VO2Max ​(ml/min)=VO2​(ml/min) / 0,95

Esempio reale del calcolo del VO2Max di Tadej Pogačar Pogi al Tour de France 2024

Prendiamo da STRAVA i suoi dati della tappa N. 14 precisamente i dati dell’ultima salita Saint-Lary-Soulan Pla d’Adet (première partie)

Pogi l’ha scalata ad una velocità di 21,8 km/h con un tempo di 24:55. La salita aveva lunghezza di 9,5 km e una pendenza media di 8,4%. La VAM di Pogačar  è stata di 1864 m/h.

Ora stimiamo la sua potenza utilizzando l’utility e ipotizzando che il  peso dell’atleta fosse di 60 kg. La potenza media risulta essere di 427,5 watt

Ora applichiamo alla formula 1

VO2​(ml/min)=(427,5×10.8) / Peso(kg)

VO2​(ml/min) = 4617/60 = 76,95 + 7 = 83,95

Applicando la formula 2

VO2Max ​(ml/kg/min)=83,95 / 0,95=88,36

Quindi ipotizzando che il peso di Tadej Pogačar fosse 60 kg e che la sua potenza media stimata fosse stata uguale a 427,5 watt e fosse salito al 95% del suo VO2Max ​potremmo stimare che il suo VO2Max potrebbe essere 88,36 (ml/kg/min)

Utile leggere How to Calculate Your Own VO2Max di Hunter Allen

Perché gli atleti  si allenano in altura?

Gli atleti  si allenano in altura per sfruttare i benefici fisiologici che derivano dall’esposizione a un ambiente con minore pressione di ossigeno che influisce sulla saturazione nel sangue (ovvero la percentuale di emoglobina nel sangue), che passa dal 98% al 90%: ecco perché quando si scala una montagna ci si affatica facilmente. Questo tipo di allenamento, noto come “altitude training”, può portare a una serie di adattamenti benefici per migliorare le prestazioni sportive. 

Cosa succede al corpo in altura?

Quando un atleta si allena in altura, il corpo deve adattarsi a un ambiente con una minore pressione parziale di ossigeno (ipossia) e questo porta a diverse risposte fisiologiche:

1. Produzione di eritropoietina (EPO) :

   • Il corpo aumenta la produzione di eritropoietina, un ormone che stimola la produzione di globuli rossi nel midollo osseo. Maggiori globuli rossi significano una maggiore capacità di trasporto di ossigeno nel sangue.

2. Aumento della massa dei globuli rossi :

   • Con l’aumento della produzione di globuli rossi, il volume totale del sangue aumenta, migliorando l’ossigenazione dei tessuti durante l’esercizio fisico.

3. Miglioramento della capacità tampone :

   • L’allenamento in altura può migliorare la capacità del corpo di tamponare l’accumulo di acido lattico, ritardando la fatica muscolare.

4. Aumento della ventilazione :

   • Gli atleti respirano più profondamente e più frequentemente in altura, il che può migliorare l’efficienza ventilatoria.

Vantaggi degli allenamenti in altura

Gli adattamenti fisiologici sopra descritti possono tradursi in vari vantaggi per gli atleti di endurance, tra cui:

1. Miglioramento della capacità aerobica :

   • Un maggior numero di globuli rossi e una migliore capacità di trasporto dell’ossigeno portano a un aumento del VO2max, ovvero la massima capacità del corpo di consumare ossigeno durante l’esercizio intenso.

2. Aumento della resistenza alla fatica :

   • La capacità migliorata di tamponare l’acido lattico e di mantenere l’efficienza muscolare sotto sforzo prolungato significa che l’atleta può mantenere alte prestazioni per periodi più lunghi.

3. Efficienza metabolica :

   • L’allenamento in altura può anche stimolare cambiamenti a livello mitocondriale, migliorando l’efficienza con cui i muscoli utilizzano l’ossigeno per produrre energia.

4. Prestazioni migliorate a livello del mare :

   • Quando l’atleta ritorna al livello del mare, dove la disponibilità di ossigeno è maggiore, può sfruttare gli adattamenti ottenuti in altura per migliorare significativamente le proprie prestazioni.

Metodologie di allenamento in altura

Gli atleti possono utilizzare diverse metodologie per sfruttare i benefici dell’allenamento in altura:

1. Live High, Train Low (LHTL) :

   • Vivere in altura per beneficiare degli adattamenti fisiologici, ma allenarsi a quote più basse per mantenere l’intensità dell’allenamento.

2. Live High, Train High (LHTH) :

   • Sia vivere che allenarsi in altura, che può essere efficace ma può limitare l’intensità degli allenamenti a causa della minore disponibilità di ossigeno.

3. Hypoxic Training :

   • Utilizzo di tende o stanze ipossiche per simulare le condizioni di alta quota senza dover effettivamente vivere in altura.

Quali sono i livelli di altitudine utili per l’allenamento?

1. Moderata Altitudine (1.800 – 2.500 metri) :

   • Questa gamma è comunemente utilizzata dagli atleti di endurance per l’allenamento. È abbastanza alta da stimolare l’aumento della produzione di eritropoietina e di globuli rossi, ma non così alta da causare gravi problemi di acclimatazione o ridurre troppo la capacità di allenarsi intensamente.

2. Alta Altitudine (2.500 – 3.500 metri) :

   • Anche questa altitudine può essere utilizzata per l’allenamento, ma gli atleti possono trovare più difficile mantenere gli allenamenti di alta intensità a causa della minore disponibilità di ossigeno. Questa altitudine richiede un periodo di acclimatazione più lungo.

3. Altissima  Altitudine (oltre 3.500 metri) :

   • Altitudini sopra i 3.500 metri sono generalmente meno comuni per l’allenamento di endurance, in quanto possono portare a una significativa riduzione delle prestazioni di allenamento e aumentare il rischio di mal di montagna acuto. Tuttavia, alcuni atleti estremi potrebbero ancora allenarsi a queste altitudini con adeguata acclimatazione e monitoraggio.

Esempi di Località Utilizzate per l’Allenamento in Altura

• Flagstaff, Arizona (2.100 metri) :

  • Popolare tra i corridori di distanza e altri atleti di endurance.

• Mammoth Lakes, California (2.400 metri) :

  • Utilizzato da molti atleti di élite per i benefici della moderata alta quota.

• Saint Moritz, Svizzera (1.800 metri) :

  • Una delle località più note per l’allenamento in altura in Europa.
• Livigno Italia (1816 metri):
  • offre un ambiente naturale incontaminato e tranquillo, ideale per la concentrazione e la qualità dell’allenamento. La presenza di numerosi percorsi per corsa, ciclismo e sci di fondo permette agli atleti di variare e personalizzare i loro allenamenti.

• Iten, Kenya (2.400 metri) :

  • Conosciuta per aver prodotto numerosi corridori di lunga distanza di livello mondiale.

Fattori da Considerare

1. Durata dell’Esposizione :

   • Gli atleti spesso trascorrono almeno 3-4 settimane in altura per permettere al corpo di adattarsi adeguatamente. Periodi più brevi possono non essere sufficienti per ottenere benefici significativi.

2. Strategia di Allenamento :

   • La combinazione di “Live High, Train Low” è una strategia efficace che prevede di vivere ad alta quota per i benefici di acclimatazione, ma allenarsi a quote più basse per mantenere alta l’intensità degli allenamenti.

3. Monitoraggio e Personalizzazione :

   • È importante monitorare costantemente gli adattamenti individuali, come il livello di emoglobina e la capacità di esercizio, per adattare il programma di allenamento e assicurarsi che gli atleti stiano ottenendo i massimi benefici senza sovraccaricarsi.

In sintesi, un’altitudine tra i 1.800 e i 2.500 metri è generalmente ideale per la maggior parte degli atleti di endurance, offrendo un buon equilibrio tra stimolazione degli adattamenti fisiologici e capacità di mantenere allenamenti intensi.

Durata dell’Allenamento in Altura

1. Minimo di 2 settimane :

   • Per iniziare a vedere alcuni adattamenti fisiologici, come un leggero aumento della produzione di eritropoietina e di globuli rossi. Tuttavia, questo è spesso considerato il minimo indispensabile e potrebbe non essere sufficiente per ottenere tutti i benefici desiderati.

2. Ottimale tra 3 e 4 settimane :

   • La maggior parte degli studi e delle esperienze pratiche suggerisce che un periodo di 3-4 settimane è ideale per ottenere un significativo aumento del numero di globuli rossi e miglioramenti nella capacità aerobica. Questo periodo permette al corpo di completare i principali processi di adattamento senza entrare nella fase di sovraccarico o di stress cronico.

3. Oltre le 4 settimane :

   • Prolungare il soggiorno in altura oltre le 4 settimane può continuare a portare benefici, ma può anche comportare rischi di affaticamento o sovraccarico se non gestito correttamente. Alcuni atleti possono scegliere di prolungare il periodo di allenamento in altura, ma è cruciale monitorare attentamente le risposte del corpo e adattare il carico di lavoro di conseguenza.

Fattori da considerare

1. Acclimatazione Individuale :

   • Gli atleti rispondono in modo diverso all’altitudine, quindi è importante considerare le risposte individuali. Alcuni possono adattarsi rapidamente, mentre altri potrebbero aver bisogno di più tempo.

2. Tipologia di Allenamento :

   • La strategia “Live High, Train Low” (vivere in altura e allenarsi a quote più basse) può aiutare a massimizzare i benefici dell’altitudine senza compromettere la qualità dell’allenamento ad alta intensità.

3. Periodo di Recupero Post-Altitudine :

   • Dopo il ritorno al livello del mare, il corpo continua a beneficiare degli adattamenti ottenuti in altura per un periodo di tempo variabile. Generalmente, gli atleti vedono un picco di prestazione 7-10 giorni dopo il ritorno dal ritiro in altura.

Consigli Pratici per l’allenamento in altura

1. Pianificazione del Calendario :

   • Pianificare il ritiro in altura in modo che termini circa 2-3 settimane prima di una gara importante può aiutare a sincronizzare il picco di prestazione con l’evento.

2. Monitoraggio Fisiologico :

   • Utilizzare strumenti di monitoraggio, come test dell’ematocrito e dell’emoglobina, per valutare l’efficacia dell’allenamento in altura e adattare il programma in base alle risposte individuali.

3. Gradualità :

   • Iniziare con carichi di lavoro più leggeri nei primi giorni di acclimatazione e aumentare gradualmente l’intensità degli allenamenti man mano che il corpo si adatta.

Riferimenti scientifici sull’allenamento in altura

1. “Living high-training low: effect of moderate-altitude acclimatization with low-altitude training on performance“

2. “The effects of altitude training on sea level performance: a meta-analysis”

3. “Hypoxic training: Clinical benefits on terrestrial and aquatic performances”

4. “Altitude training in endurance running: The influence of altitude exposure on sea level performance”

5. “Living high-training low: effects of moderate-altitude acclimatization with low-altitude training on performance”

6. “Altitude training and haemoglobin mass in elite athletes: a meta-analysis”

7. “Effects of intermittent hypoxic training on aerobic and anaerobic performance”

8. “Live high, train low increases hemoglobin mass and red cell volume in elite endurance athletes”

9. “Physiological adaptations to intermittent hypoxia in humans”