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Fisiologia dell’arrampicata sportiva

Scopriamo in questa breve analisi la fisiologia dell’arrampicata sportiva. Scalare su roccia è diventato popolare negli ultimi 15-20 anni sia come attività fisica ricreativa che come sport competitivo. L’arrampicata sportiva è la branca dell’arrampicata in cui l’elemento di pericolo viene ridotto predisponendo punti di protezione nella roccia o in parete interna. Poiché l’elemento di pericolo è in gran parte rimosso, la difficoltà fisica di ogni salita può essere elevata. Le cadute sono comuni e sono relativamente sicure.

Affinché gli scalatori valutino le loro prestazioni e la difficoltà di una scalata, viene utilizzato un sistema di gradi di arrampicata. Diversi sistemi sono stati sviluppati in tutto il mondo. Ai fini di questa recensione, faremo riferimento alla valutazione della difficoltà basata sulla scala decimale Yosemite (YDS) comunemente utilizzata.

Scala decimale Yosemite (YDS)

La fisiologia dell’arrampicata sportiva

Le risposte fisiologiche

Consumo di ossigeno

È importante sottolineare che gli studi che hanno misurato il consumo di ossigeno (V̇O2) durante l’arrampicata hanno misurato il V̇O2 totale alla bocca, e i contributi relativi della muscolatura superiore e inferiore del corpo devono ancora essere differenziati. In sintesi, dai dati disponibili, sembra che l’arrampicata richieda l’utilizzo di una porzione significativa della capacità aerobica dell’intero corpo. L’aumento della difficoltà di arrampicata e l’arrampicata su salite più ripide richiedono probabilmente l’uso di percorsi energetici anaerobici.

Frequenza cardiaca e consumo di ossigeno espressi come percentuale dei valori massimi ottenuti su cicloergometro.

Frequenza Cardiaca e pressione sanguigna

La frequenza cardiaca aumenta con l’aumentare della difficoltà di arrampicata. I valori riportati durante l’arrampicata vanno da 129 a 180 battiti / min. Diversi studi hanno notato che c’è un aumento sproporzionato della frequenza cardiaca rispetto al V̇O2 durante l’arrampicata. Poiché l’arrampicata richiede contrazioni isometriche ripetitive della muscolatura dell’avambraccio, è ragionevole aspettarsi che la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca aumentino notevolmente in modo sproporzionato rispetto al consumo di ossigeno. È ben noto che l’esercizio isometrico con le mani provoca un aumento sproporzionato della frequenza cardiaca rispetto al consumo di ossigeno, cioè non lineare come con l’esercizio dinamico. Un’altra spiegazione per la frequenza cardiaca più alta del previsto durante l’arrampicata è l’effetto della posizione del braccio. Durante l’arrampicata, le braccia sono spesso tenute sopra il livello del cuore. L’ esecuzione di esercizi per le braccia con le braccia sopra la testa è associata a maggiori aumenti della frequenza cardiaca rispetto all’esercizio con le braccia all’altezza della vita. La frequenza cardiaca può essere aumentata a causa dello stress psicologico o dell’ansia. La paura o l’anticipazione di cadere possono parzialmente spiegare l’aumento sproporzionato della frequenza cardiaca rispetto a V̇O2.  

Lattato ematico

Immediatamente dopo l’arrampicata, il lattato nel sangue varia da 2,4 a 6,1 mmol / l. La gamma relativamente ampia di valori riportati è probabilmente dovuta al fatto che diverse indagini hanno utilizzato una varietà di modalità di arrampicata, vale a dire, arrampicata sportiva contro tapis roulant da arrampicata, superficie di arrampicata diversa, o dimensione delle prese, pendenza del percorso, lunghezza della via di arrampicata e diversi livelli di abilità degli scalatori. Sembra che quando gli scalatori raggiungono la massima capacità di arrampicata, il lattato nel sangue è di circa 5 mmol / l. E’ ragionevole concludere che un accumulo significativo di lattato nel sangue coincide con l’ aumento della difficoltà dell’arrampicata. Va notato che le concentrazioni di lattato nel sangue sono inferiori con l’arrampicata rispetto ad attività come la corsa o il ciclismo. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che vi è una minore massa muscolare impegnata nello sforzo muscolare. La capacità di riprendersi da una determinata salita può essere importante per gli scalatori competitivi, poiché le competizioni richiedono l’ascesa di più vie di arrampicata nel corso di diverse ore. Le concentrazioni di lattato nel sangue possono rimanere elevate fino a 20 minuti dopo una salita. Ad oggi, solo un’indagine ha tentato di manipolare le strategie di recupero e determinare l’effetto sul lattato nel sangue. Il recupero attivo ha causato il ritorno del lattato nel sangue ai valori basali più rapidamente del recupero passivo. Questo è un fenomeno ben documentato che si verifica dopo l’esercizio degli arti inferiori e che sembra valere anche per arrampicata.

Affaticamento muscolare

L’affaticamento muscolare è spesso definito come un declino indotto dall’esercizio nella capacità del muscolo di esercitare la sua forza massima. Le indagini che hanno tentato di quantificare l’affaticamento muscolare dopo l’arrampicata sono state limitate alle misure di contrazione volontaria massima della muscolatura dell’avambraccio mediante dinamometria della presa della mano.

Studi che hanno misurato la contrazione volontaria massima della presa della mano hanno prodotto risultati ambigui.

L’attività dei muscoli flessori superficiali delle dita e brachioradiale, misurata mediante elettromiografia integrata, è stata segnalata essere elevata durante la sospensione con quattro dita di ciascuna mano e il sollevamento fino alla massima flessione del gomito. L’aumento del reclutamento di unità motorie durante le attività di tipo arrampicata come queste suggerisce che la muscolatura dell’avambraccio può essere predisposta a sviluppare affaticamento. Tuttavia, una considerazione importante è che, sebbene le misure di laboratorio di cui sopra possano consentire la quantificazione dell’attività muscolare, non replicano di per sé l’arrampicata.

Caratteristiche fisiche degli scalatori correlati alle prestazioni

Diversi studi hanno misurato le variabili antropometriche in alpinisti d’élite e alpinisti ricreativi. I semifinalisti per una competizione di arrampicata sportiva di Coppa del Mondo (21 uomini; 18 donne) sono stati caratterizzati come di bassa statura con una bassa percentuale di grasso corporeo.  

I valori riportati per la percentuale di grasso corporeo sono 4–14% per gli uomini e 10–20% per le donne. Sembra che gli scalatori di successo hanno una minore percentuale di grasso corporeo rispetto popolazioni non atletiche, ma non differiscono notevolmente da altri gruppi sportivi ben allenati.

E’ opinione diffusa nella comunità dell’arrampicata che una riduzione del grasso corporeo possa contribuire a un miglioramento delle prestazioni in arrampicata. Va comunque sottolineato che nessuna indagine ha evidenziato un miglioramento delle prestazioni in arrampicata con una riduzione della percentuale di grasso corporeo. 

Incidenza dei fattori antropometrici

Inoltre, le caratteristiche fisiche degli alpinisti come la lunghezza del braccio, la lunghezza delle gambe, l’apertura delle braccia e il cosiddetto “indice delle scimmie” (apertura delle braccia / altezza) sono state misurate negli scalatori ma non sembrano essere molto diverse dai valori di controllo. Ad oggi, quegli studi che hanno cercato di misurare le variabili antropometriche e correlarle con gli indici delle prestazioni in arrampicata sono stati ampiamente descrittivi con dimensioni del campione relativamente piccola. La relazione tra la percentuale di grasso corporeo e altre misure delle dimensioni corporee con le prestazioni in arrampicata non è stata ancora chiaramente stabilita.

Forza e mobilità

La forza muscolare è stata quantificata come forza della presa della mano e forza delle dita, e queste sembrano essere più elevate negli alpinisti d’élite rispetto a quelli ricreativi e non. L’ampiezza di movimento, misurata a livello dell’anca e della spalla, non sembra essere correlata alla capacità di arrampicata.

Quali sono le determinanti delle prestazioni in arrampicata sportiva? 

Questa domanda è stata recentemente affrontata da Mermier et al , 24che ha studiato 44 alpinisti (24 uomini; 20 donne) di vari livelli di abilità. Le variabili per ogni partecipante includevano misure antropometriche (altezza, massa, lunghezza della gamba, percentuale di grasso corporeo), abilità di arrampicata e schemi di allenamento auto-riferiti e indicatori fisiologici. Utilizzando un’analisi di regressione multipla, è stato dimostrato che le variabili di allenamento spiegavano il 58,9% della varianza totale in arrampicata, mentre le componenti antropometriche e di flessibilità spiegavano solo lo 0,3% e l’1,8% della varianza totale. Si è concluso che la maggior parte della variabilità nelle prestazioni in arrampicata può essere spiegata da variabili allenabili.

Conclusioni

L’arrampicata su roccia è unica dal punto di vista fisiologico perché richiede contrazioni isometriche sostenute e intermittenti dei muscoli dell’avambraccio per la propulsione verso l’alto. Durante l’arrampicata, ci sono aumenti del consumo di ossigeno e della frequenza cardiaca, suggerendo che richiede l’utilizzo di una parte significativa della capacità aerobica di tutto il corpo. Con l’aumentare della difficoltà di arrampicata, c’è una maggiore dipendenza dai percorsi energetici anaerobici, come evidenziato dall’aumento del lattato nel sangue e da un aumento sproporzionato della frequenza cardiaca in relazione al consumo di ossigeno. Le determinanti delle prestazioni in arrampicata non sono chiare ma possono essere attribuite a variabili allenabili piuttosto che a specifiche caratteristiche antropometriche. Non sono stati identificati regimi di allenamento ideali per ottimizzare i marker fisiologici e le prestazioni di arrampicata.

Tratto da:

Physiology of sport rock climbing
A W Shee

Br J Sports Med 2004;38:355–359. doi: 10.1136/bjsm.2003.008169

Link Articolo completo: https://bjsm.bmj.com/content/38/3/355

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