Per capire cos’è il lattato ematico e come viene prodotto durante l’esercizio, è utile avere una conoscenza di base dei sistemi che il corpo usa per produrre energia. Che tu stia correndo una maratona o eseguendo un sollevamento olimpico, il muscolo scheletrico è alimentato da un composto importante: adenosina trifosfato (ATP). Il corpo immagazzina solo piccole quantità di ATP nei muscoli, quindi deve sostituire e risintetizzare questo composto energetico su base continua. Capire come fa questo è la chiave per capire i sistemi energetici.
Ci sono 3 sistemi energetici separati attraverso i quali il corpo produce ATP. Descrivere ciascuno di questi sistemi in dettaglio va oltre lo scopo di questo articolo. Si intende invece che i brevi schemi forniti aiuteranno a descrivere il ruolo del lattato ematico durante la produzione di energia per l’esercizio, e come questa conoscenza può essere utilizzata per aiutare l’allenamento per migliorare le prestazioni di resistenza.
SISTEMI ENERGETICI
Il sistema ATP-PCr
Questo sistema produce energia durante i primi 5-8 secondi di esercizio utilizzando ATP immagazzinato nei muscoli e attraverso la scomposizione della fosfocreatina (PCr). Questo sistema può funzionare con o senza la presenza di ossigeno, ma dato che non dipende dall’ossigeno per funzionare, si dice che è anaerobico. Quando l’attività continua oltre questo periodo il corpo si affida ad altri modi per produrre ATP.
Il sistema glicolitico
Questo sistema produce ATP attraverso la scomposizione del glucosio in una serie di reazioni enzimatiche. Il prodotto finale della glicolisi è l’acido piruvico. Questo viene incanalato attraverso un processo chiamato ciclo di Kreb (glicolisi lenta) o viene convertito in acido lattico (glicolisi veloce). Il sistema glicolitico veloce produce energia più rapidamente della glicolisi lenta, ma il prodotto finale dell’acido lattico può accumularsi e si pensa che porti alla fatica muscolare. Il contributo del sistema energetico glicolitico veloce aumenta rapidamente dopo i primi 10 secondi e l’attività che dura fino a 45 secondi è fornita da energia proveniente principalmente da questo sistema. Più a lungo di così e c’è una crescente dipendenza dal sistema ossidativo.
Il sistema ossidativo
Questo è dove l’acido piruvico dalla glicolisi lenta è convertito in una sostanza chiamata acetil coenzima A piuttosto che in acido lattico. Questa sostanza è poi usata per produrre ATP incanalandola attraverso il ciclo di Krebs. Mentre viene scomposto, produce ATP ma porta anche alla produzione di idrogeno e anidride carbonica. Questo può portare il sangue a diventare più acido. Tuttavia, quando l’ossigeno è presente, si combina con le molecole di idrogeno in una serie di reazioni note come la catena di trasporto degli elettroni per formare acqua, evitando così l’acidificazione. Questa catena, che richiede la presenza di ossigeno, porta anche alla produzione di ATP. Il ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni metabolizzano anche i grassi per la produzione di ATP, ma anche in questo caso è necessaria la presenza di ossigeno affinché i grassi possano essere scomposti. Più ATP può essere liberato dalla scomposizione dei grassi, ma a causa della maggiore richiesta di ossigeno l’intensità degli esercizi deve essere ridotta. Questo è anche il modo più sostenibile di produrre ATP.
È importante ricordare che tutti questi sistemi lavorano costantemente per produrre energia per tutte le funzioni corporee e un sistema non lavora mai in modo esclusivo sugli altri. Quando si tratta della produzione di energia per l’esercizio, un sistema giocherà un ruolo più dominante (questo sarà dettato dal tipo di attività che viene eseguita), ma tutti e 3 i sistemi lavoreranno comunque per fornire adeguate quantità di ATP.
Cos’è il lattato nel sangue?
È attraverso il sistema glicolitico che il ruolo e la produzione di lattato nel sangue diventano evidenti. Ricordiamo che il prodotto finale della glicolisi è l’acido piruvico. Quando questo viene convertito in acido lattico, si dissocia rapidamente e rilascia ioni idrogeno. Il composto rimanente si combina poi con ioni di sodio o potassio per formare un sale chiamato lattato. Lungi dall’essere un prodotto di scarto, la formazione di lattato permette di continuare il metabolismo del glucosio attraverso la glicolisi. Finché l’eliminazione del lattato corrisponde alla sua produzione, esso diventa un’importante fonte di carburante.
L’eliminazione del lattato dal sangue può avvenire attraverso l’ossidazione all’interno della fibra muscolare in cui è stato prodotto o può essere trasportato in altre fibre muscolari per l’ossidazione. Il lattato che non viene ossidato in questo modo si diffonde dal muscolo in esercizio nei capillari e viene trasportato attraverso il sangue al fegato. Il lattato può quindi essere convertito in piruvato in presenza di ossigeno, che può poi essere convertito in glucosio. Questo glucosio può essere metabolizzato dai muscoli che lavorano (come substrato aggiuntivo) o immagazzinato nei muscoli come glicogeno per un uso successivo. Quindi il lattato dovrebbe essere visto come una forma utile di energia potenziale. L’acido lattico e il lattato non causano di per sé la fatica.
In effetti, è un’interpretazione errata comune che il lattato nel sangue o anche l’acido lattico abbia un effetto negativo diretto sulle prestazioni muscolari. È ormai generalmente accettato che qualsiasi diminuzione della performance muscolare associata all’accumulo di lattato nel sangue è dovuta a un aumento degli ioni idrogeno, che porta a un aumento dell’acidità dell’ambiente intercellulare. Si pensa che questa acidosi abbia un effetto sfavorevole sulla contrazione muscolare e contribuisca alla sensazione di gambe pesanti o “gelatinose”.
Il termine “accumulo” è quindi la chiave, poiché una maggiore produzione di ioni idrogeno (dovuta a un aumento della produzione di acido lattico) non avrà alcun effetto dannoso se l’eliminazione è altrettanto veloce. Durante l’esercizio a bassa intensità, i livelli di lattato nel sangue rimarranno vicini ai livelli di riposo, poiché l’eliminazione corrisponde alla produzione. Con l’aumento dell’intensità dell’esercizio arriva un punto di rottura in cui i livelli di lattato nel sangue cominceranno ad aumentare (la produzione comincia a superare l’eliminazione). Questo è spesso indicato come soglia del lattato (LT). Se l’intensità dell’esercizio continua ad aumentare, si osserva un secondo e spesso più evidente aumento dell’accumulo di lattato. Questo viene chiamato il punto di svolta del lattato (LTP).
Come possiamo usare la misurazione del lattato nel sangue per migliorare le prestazioni di resistenza?
I processi fisiologici discussi sopra non possono essere ignorati quando si tratta dei fattori limitanti delle prestazioni di resistenza, cioè non si può correre una maratona quando il lattato aumenta significativamente. La LT e la LTP di un individuo sono quindi dei potenti predittori delle prestazioni di resistenza. Conoscere l’intensità di esercizio che rappresenta questi due punti può rivelarsi uno strumento prezioso per valutare le attuali capacità di prestazione di una persona. Inoltre può anche aiutare nella costruzione di un programma di allenamento efficace. Con il giusto tipo di allenamento, cioè con il volume, l’intensità e la frequenza appropriati, un individuo dovrebbe vedere un cambiamento nel suo LT e LTP, per cui l’intensità dell’esercizio è maggiore in questi due punti. Questo si rifletterà in un miglioramento delle prestazioni di resistenza, poiché gli effetti limitanti dell’accumulo di lattato non si verificano all’intensità o al ritmo che si osservava prima dell’allenamento. La prescrizione di zone di allenamento per ottenere questo tipo di adattamento si basa sulle gamme di frequenza cardiaca che rappresentano la LT e la LTP originali di un individuo.
Utilizzando queste zone di frequenza cardiaca, un programma di allenamento specifico può essere creato per assicurarsi che una quantità appropriata di tempo venga spesa per allenarsi a intensità superiori, inferiori o equivalenti alla LT e alla LTP. L’obiettivo principale è quello di aumentare l’intensità a cui si verificano LT e LTP e questo a sua volta si rifletterebbe in una capacità di lavorare a intensità più elevate per periodi di tempo più lunghi, vale a dire la liquidazione del lattato corrisponde alla produzione a un’intensità superiore e la fatica muscolare dovuta all’acidosi è ritardata. Altri vantaggi dell’uso di queste zone di frequenza cardiaca specifica sono quelli di rendere l’allenamento più specifico per un particolare evento, poiché alcuni eventi richiedono più lavoro in certe zone che in altre. È anche possibile proteggere le riserve di glicogeno e quindi consentire un volume di allenamento più elevato evitando di fare troppo. Il giudizio sul ritmo può migliorare man mano che la capacità di mantenere l’intensità dell’allenamento migliora e fare la giusta quantità di lavoro seguendo un programma mirato può dare fiducia all’atleta e ridurre l’ansia. Figura 1. Mostra come può apparire un profilo di lattato nel sangue prima e dopo un periodo di allenamento adeguato.
Creazione di una curva di lattato nel sangue
Grazie allo sviluppo delle apparecchiature per il test del lattato nel sangue, accertare questo tipo di informazioni è relativamente facile e può essere fatto fuori da un laboratorio con un alto grado di precisione. I campioni di sangue possono essere prelevati dal lobo dell’orecchio in varie fasi durante una breve procedura di test incrementale sub-massimale (normalmente su un tapis roulant, una bicicletta o un vogatore). Le letture istantanee del lattato nel sangue possono essere prodotte durante il test, graficate rispetto all’intensità e correlate alla frequenza cardiaca, il tutto in un lasso di tempo relativamente breve.
Questo non è qualcosa che è riservato solo alla popolazione d’élite. Infatti, i corridori amatoriali, i ciclisti e i canottieri hanno più da guadagnare da questo tipo di informazioni, perché hanno potenzialmente più spazio per migliorare. È per questo motivo che Matt Roberts Personal Training ha aggiunto questo tipo di test alla sua batteria di servizi focalizzati sull’allenamento. Tutti gli appassionati di resistenza nel tempo libero hanno la possibilità di ottenere informazioni preziose e utilizzabili sulla propria fisiologia grazie a questo tipo di test e, se utilizzato in combinazione con un programma di allenamento ben strutturato, il miglioramento delle prestazioni è garantito.