Cos’è e a cosa serve la VO2 Max – Studio e analisi per migliorare la qualità del Metabolismo

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Cos’è e a cosa serve la VO2 Max – Studio e analisi per migliorare la qualità del Metabolismo

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La Fitness Cardio-Respiratoria: VO2 max e dintorni

Nell’articolo precedente sulla calorimetria ho fatto cenno all’importanza di avere una buona fitness cardio-respiratoria; nell’articolo ho scritto che la fitness cardio-respiratoria rappresenta la massima potenza di utilizzazione dell’ossigeno presente nell’aria che respiriamo (VO2max). Oggi ne studieremo il significato e l’importanza.

A cosa ci serve prendere ossigeno dall’aria?

Il nostro organismo è una macchina meravigliosa, capace di trasformare il cibo in combustibile per produrre l’energia che ci è necessaria per fare qualunque cosa: camminare o correre, lavorare o giocare, fare l’amore o lottare, anche solo respirare o pensare. Ogni attività, dalla più leggera alla più impegnativa, implica l’attività di molte cellule del nostro organismo che quindi dovranno bruciare dei substrati energetici (i combustibili): i combustibili più usati sono i carboidrati (cioè zuccheri) e gli acidi grassi (i grassi). Le proteine invece  normalmente vengono risparmiate per poter entrare a far parte della struttura delle cellule, in particolare delle cellule muscolari: sono troppo preziose per essere consumate. Zuccheri e grassi dunque vengono “bruciati” per ottenere la indispensabile energia; tuttavia, perché ciò avvenga, serve ossigeno e ne serve tanto più quanta più energia deve essere utilizzata in ogni dato momento. Per esempio, passeggiare è un’attività blanda che richiede poca energia al minuto (cioè poca potenza); camminare a velocità sostenuta richiede più potenza e dunque più combustibili e più ossigeno ogni minuto. Se vogliamo camminare ancor più velocemente, o correre, se ne siamo capaci, al massimo della nostra possibilità raggiungeremo la massima potenza che siamo in grado di sviluppare (la VO2 max, appunto). Ogni intensificazione delle nostre attività richiede che il cuore aumenti il suo funzionamento (aumentando la frequenza dei battiti e l’energia ed efficienza di ciascun battito) e che i polmoni aumentino la frequenza e la profondità di ogni respiro. In questo modo i polmoni prendono sempre più ossigeno e il cuore pompa questo extra-ossigeno nel sistema circolatorio. Anche quest’ultimo si attiva: i capillari e le arterie si dilatano e trasportano più sangue ricco di ossigeno ai muscoli. Dentro le cellule muscolari l’ossigeno si trasferisce nei mitocondri e qui, finalmente, si unisce ai grassi e agli zuccheri creando energia. La fitness cardio-respiratoria (cioè la VO2 max) è la massima potenza, cioè la massima quantità di ossigeno che l’attività combinata del cuore, dei polmoni, della circolazione e dei muscoli riesce a sviluppare.

Come si può misurare la VO2 Max?

La VO2 max si può dedurre indirettamente; ad es l’accelerazione del cuore o del respiro indirettamente esprimono il livello di potenza che stiamo sviluppando, ma è una stima molto inaccurata. La velocità del cammino o della corsa è un indice migliore ma ancora insufficiente. La misura della velocità del cammino e insieme della frequenza cardiaca già permette stime ragionevoli. Misurare la quantità di ossigeno che assumiamo durante uno sforzo crescente è di gran lunga il metodo di studio migliore. Se poi mediante la calorimetria riusciamo a conoscere per ogni livello di sforzo quanto accelerano cuore e respiro, quanto ossigeno entra nel sistema e quanta CO2 viene eliminata, la misura della VO2 max è accuratissima. Non solo: così riusciamo perfino a sapere per ogni livello di sforzo cosa stiamo bruciando (quanti zuccheri e quanti grassi): questa informazione è preziosa per programmare alimentazione e allenamento negli sportivi e nelle persone che vogliono dimagrire.

L’importanza di conoscere la VO2 Max

Conoscere la VO2 max è come conoscere la potenza massima del motore di un’auto, che è importante, certo, in qualche circostanza fondamentale: competizioni sportive, auto della polizia…In genere però è più importante conoscere le performance sotto-massimali di un motore: consumo a varie velocità e, nelle macchine ibride, a quale potenza avviene il passaggio (l’incrocio) da un combustibile a basso costo (es GPL o elettricità) ad un altro a costo più elevato (benzina). Il nostro organismo per l’appunto somiglia nel funzionamento ad un’auto ibrida: dispone di combustibile largamente disponibile (grasso) e di combustibile a disponibilità limitata per le emergenze (zucchero). Gli acidi grassi abbisognano dell’ossigeno per funzionare e funzionano solo fino ad una certa potenza. Se questa potenza è elevata possiamo utilizzare in larga misura i grassi (e avere più facilità a dimagrire, se ci serve farlo); se questa potenza è troppo bassa utilizzeremo sempre e solo zuccheri e non riusciremo a dimagrire facilmente. La gestione dei combustibili (incrocio dei metabolismi di grassi e zuccheri, massima capacità di utilizzare i grassi – LIPOX-max, soglia anaerobica) sono tutti termini che si usano per descrivere questo meraviglioso meccanismo metabolico.

L’incrocio dei metabolismi: una questione di flessibilità

Un atleta ben allenato che corre a bassa velocità consuma poco ossigeno, utilizza quasi solo grassi come combustibile e potrà continuare a correre a lungo. Se lo stesso atleta corre a velocità crescenti arriverà, ad un certo punto – un punto importante – ad una soglia, che è stata chiamata soglia anaerobica; al di là di questa soglia non potrà aumentare ancora molto la sua velocità e il suo consumo di ossigeno, e quindi dei grassi, non può crescere ulteriormente; il suo metabolismo si trasforma in una macchina brucia-zuccheri che produce quantità sempre maggiori di acido lattico. Non importa dire che presto dovrà fermarsi: i suoi muscoli lavorano in emergenza e vengono sempre più bloccati da acidità e altre tossine. La soglia anaerobica segna dunque il punto di incrocio fra il metabolismo dei grassi (adatto per sforzi prolungati e utile per smaltire i depositi di grasso in eccesso) e il metabolismo degli zuccheri (adatto per sforzi di breve durata e poco adatto per lo smaltimento dell’adipe).

Si dice che il metabolismo è

  • flessibile – cioè ha una buona qualità – quando sceglie correttamente quali combustibili usare: molti grassi a riposo, per sforzi lievi e per sforzi moderati, zuccheri solo per sforzi elevati. Persone con metabolismo flessibile rimangono magri e in salute e sono in grado di dimagrire facilmente in corso di programmi di esercizio e dietetici
  • inflessibile, rigido – quando utilizza molti zuccheri anche per sforzi moderati o perfino a riposo; in questo caso i depositi di grasso tendono a mantenersi o ad aumentare. Persone con metabolismo rigido tendono ad essere sovrappeso, a sviluppare obesità, resistenza all’insulina e sindrome metabolica e tendono ad avere difficoltà a dimagrire in corso di programmi di esercizio o dietetici.

Come si misura la qualità del metabolismo?

Per quanto detto finora, è evidente l’importanza di conoscere la qualità del metabolismo attraverso la sua flessibilità. La calorimetria permette di misurare la flessibilità del metabolismo mediante tre protocolli:

  1. Calorimetria a riposo – misura del consumo energetico a riposo. A riposo in soggetti sani il consumo degli zuccheri e dei grassi è abbastanza bilanciato con una prevalenza di quello dei grassi. Alcune persone con metabolismo rigido non riescono ad abbassare a riposo il consumo degli zuccheri che pertanto diventano il combustibile prevalente
  2. Calorimetria con protocollo LIPOX-Max. Si esegue al cicloergometro con incrementi di potenza graduali e con step prolungatiè il protocollo ideale perché permette di visualizzare direttamente l’incrocio dei metabolismi;
  3. Calorimetria con protocollo “ramp” sottomassimale – si esegue al cicloergometro o sul tappeto (tapis roulant) con incrementi rapidi e con step di brevissima durata. Permette di evidenziare la soglia anaerobica (che ha un significato simile al LIPOX-Max) ed è ideale per creare programmi di allenamento aerobico personalizzati.

Come si migliora la qualità del metabolismo?

Programmi di dietoterapia e di esercizio personalizzato hanno un impatto favorevole e nettissimo sulla flessibilità metabolica delle persone con Obesità e Sindrome Metabolica, come abbiamo potuto dimostrare nella nostra esperienza presso il Centro Medico per il Metabolismo.  Misurare la flessibilità metabolica all’inizio di un programma di dimagrimento e durante lo svolgimento del programma stesso permette di lavorare con cognizione di causa, piuttosto che  “alla cieca” come avviene frequentemente. La precisione del trattamento e del monitoraggio sono garanzia di risultati migliori in un settore della Medicina – quello del trattamento dell’obesità e della Sindrome Metabolica – di difficile gestione e spesso fonte di frustrazione sia per gli operatori che per i pazienti.

Conclusioni

Le persone con problemi metabolici hanno spesso alterazioni complesse che, fra l’altro, includono spesso:

  1. Una composizione corporea alterata per eccesso di tessuto adiposo;
  2. Alterato stile di vita con conseguenti disturbi del sonno, del funzionamento intestinale, ecc
  3. Frequenti problemi medici (epato-biliari, muscolo-scheletrici, cardio-vascolari, psicologici, ecc)
  4. Alterazioni del metabolismo energetico di tipo quantitativo (metabolismo “lento” se hanno già seguito in passato programmi di dimagrimento) e qualitativo (inflessibilità metabolica)

Queste persone necessitano pertanto di una gestione complessa che comprenda, in tutti i casi:

  1. Una valutazione iniziale accurata che prenda in considerazione le alterazioni di cui sopra
  2. Programmi personalizzati sulla base dei risultati dello studio clinico, strutturale, metabolico, psicologico;
  3. Monitoraggio accurato dei parametri clinici, di laboratorio, metabolici e strutturali

 

 

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