Combinare HIIT e fondo lento per migliorare il VO2 max

Combinare l'allenamento a intervalli ad alta intensità (HIIT) con l'esercizio di resistenza continuo a bassa intensità produce solidi miglioramenti del massimo consumo di ossigeno (${\text{VO}}_2\text{ max}$), ma la combinazione ideale dipende fortemente dal livello di allenamento di partenza [1, 14]. Per i soggetti non allenati o moderatamente attivi, quasi ogni combinazione di esercizio aerobico continuo e interval training aumenta il ${\text{VO}}_2\text{ max}$ in misura analoga, con l'intensità che rappresenta uno stimolo efficiente in termini di tempo [11, 14]. Per gli atleti di resistenza ben allenati ed d'élite, le combinazioni strutturate che assegnano circa il 75-80% del tempo di allenamento all'esercizio a bassa intensità e il 15-20% agli intervalli ad alta intensità — note come allenamento polarizzato — suscitano maggiori miglioramenti del ${\text{VO}}_2\text{ max}$ rispetto ai modelli incentrati sulla soglia [1, 2, 3]. Tuttavia, questo vantaggio della polarizzazione nelle coorti allenate è evidente soprattutto in blocchi a breve termine inferiori a 12 settimane e non si traduce sistematicamente in miglioramenti superiori nelle prestazioni a cronometro o nella potenza alla soglia del lattato [1].

Training Intensity Zones and Distribution Models

Per confrontare sistematicamente le diverse combinazioni di esercizio, i ricercatori in scienze dello sport utilizzano un modello di intensità a tre zone definito da parametri fisiologici [8]:

• Zona 1 (bassa intensità): al di sotto della prima soglia ventilatoria o del lattato (${\text{VT}}_1/{\text{LT}}_1$), dove la ${\text{LT}}_1$ si colloca in genere attorno al 52% della massima potenza aerobica o al 65-70% della potenza di soglia funzionale (FTP) [8].
• Zona 2 (intensità moderata/di soglia): compresa tra ${\text{LT}}_1/{\text{VT}}_1$ e la seconda soglia (${\text{LT}}_2/{\text{VT}}_2$ o massimo stato stazionario del lattato), terminando intorno a una concentrazione di lattato ematico di 4 mmol/L [8].
• Zona 3 (alta intensità): al di sopra della ${\text{LT}}_2$, comprendendo intensità prossime o superiori al ${\text{VO}}_2\text{ max}$ [8].

Le modalità a intervalli in Zona 3 sono ulteriormente classificate in HIIT tradizionale (ripetizioni vicine al 100% del ${\text{VO}}_2\text{ max}$), sprint interval training (SIT; sforzi sopramassimali >100% del ${\text{VO}}_2\text{ max}$ della durata di 10-30 secondi con 4-4,5 minuti di recupero) e repeated sprint training (RST; sprint $\le$10 secondi con recuperi $\le$60 secondi) [18].

Il modo in cui gli atleti combinano queste zone dà origine a distinte distribuzioni dell'intensità di allenamento (TID) [3, 8]:

• Polarizzato (POL): alloca circa il 75–80% (e fino all'80–90%) del volume di allenamento alla Zona 1, meno del 10% alla Zona 2 e il 15–20% alla Zona 3 [2, 8].
• Piramidale (PYR): alloca il 60–70% (o 75–85%) alla Zona 1, il 15–25% alla Zona 2 e il 5–10% alla Zona 3 [4, 8].
• Di soglia (THR): alloca circa il 45–50% alla Zona 1, il 45–50% alla Zona 2 e il 5–10% alla Zona 3 [3].

Adaptations in Untrained and Moderately Active Adults

Negli adulti giovani e sani, il ${\text{VO}}_2\text{ max}$ risponde positivamente a un'ampia gamma di intensità e combinazioni di esercizio [14]. In un'analisi di 28 studi di allenamento a breve e medio termine (4-8 settimane), gli incrementi del ${\text{VO}}_2\text{ max}$ non hanno mostrato alcuna relazione statisticamente significativa con l'intensità dell'allenamento, la dose della singola sessione, la forma aerobica iniziale o il volume totale [14].

Dividere l'allenamento in tre terzili di intensità (~60-70%, ~80-92,5% e ~100-250% del ${\text{VO}}_2\text{ max}$) ha prodotto incrementi assoluti comparabili nel massimo consumo di ossigeno (rispettivamente +0,29 L/min, +0,26 L/min e +0,35 L/min) [14]. Gli intervalli a intensità più elevata hanno ottenuto questi guadagni con dosi per sessione e volumi di allenamento totali significativamente inferiori, qualificando l'esercizio ad alta intensità principalmente come una strategia efficiente in termini di tempo anziché come un metodo esclusivamente superiore nelle popolazioni meno allenate [14]. Migliorare la forma aerobica di base ha un valore clinico rilevante, poiché ogni aumento di 1 MET ($3,5\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$) nel ${\text{VO}}_2\text{ max}$ è associato a una riduzione del 10-25% delle malattie cardiovascolari e della mortalità per tutte le cause [14].

I confronti diretti tra singole modalità mostrano inoltre che, sebbene 8 settimane di HIIT possano indurre aumenti relativi maggiori del ${\text{VO}}_2\text{ max}$ rispetto all'esercizio continuo moderato (15% contro 9%) [11], sia l'allenamento continuo a ritmo costante che i protocolli di sprint a intervalli generano incrementi simili negli enzimi ossidativi muscolari nell'arco di 6 settimane [11].

Combinations for Well-Trained and Elite Athletes

Man mano che il livello di allenamento di base si avvicina a livelli agonistici nazionali e internazionali, la distribuzione dell'intensità di allenamento diventa un fattore decisivo [1, 3, 18]. Gli individui altamente allenati possiedono già sistemi cardiovascolari e muscolari ben sviluppati, rendendo più difficili ulteriori miglioramenti del ${\text{VO}}_2\text{ max}$ attraverso il solo esercizio continuo moderato [3, 13].

Una meta-analisi di 17 studi ($n=437$) ha dimostrato che una distribuzione polarizzata è superiore ad altre distribuzioni di allenamento per migliorare il consumo di picco di ossigeno ($\text{SMD}=0,24,p=0,040$) [1]. Questa superiorità è risultata particolarmente marcata negli atleti altamente allenati ($\text{SMD}=0,46,p=0,01$) e negli interventi di durata inferiore a 12 settimane ($\text{SMD}=0,40,p=0,01$) [1]. In uno studio randomizzato di 9 settimane condotto su atleti di resistenza ben allenati (${\text{VO}}_2\text{peak}$ iniziale di $62,6\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$), l'allenamento polarizzato ha prodotto un incremento dell'11,7% del ${\text{VO}}_2\text{peak}$ ($+6,8\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$), superando i modelli ad alto volume e bassa intensità, di soglia e basati unicamente sugli intervalli [19]. Anche la velocità e la potenza a 4 mmol/L di lattato ematico sono migliorate dopo l'allenamento polarizzato (+8,1%) e quello concentrato su HIIT (+5,6%), mentre l'allenamento di soglia e quello ad alto volume non hanno suscitato miglioramenti significativi nei parametri prestativi chiave [19].

Allo stesso modo, uno studio di 9 settimane su ciclisti agonisti ha rilevato che una distribuzione polarizzata ha migliorato il ${\text{VO}}_2\text{ max}$ dell'11,7% rispetto al 3,5% del gruppo incentrato sulla soglia, insieme a maggiori guadagni nella potenza al ${\text{VO}}_2\text{ max}$ (+8,1%) e nelle prestazioni a cronometro (+5,1%) [5]. Le revisioni che hanno esaminato distribuzioni con circa l'81% a bassa intensità, il 3% di soglia e il 15% ad alta intensità hanno inoltre riportato guadagni costanti nell'economia di lavoro compresi tra l'1% e l'8,1% [20].

Quando si inserisce l'HIIT nel programma di un atleta d'élite, i parametri di lavoro e recupero influenzano l'adattamento aerobico [13]. Negli atleti di livello nazionale, l'HIIT ha incrementato significativamente il ${\text{VO}}_2\text{ max}$ rispetto all'allenamento convenzionale quando gli intervalli di recupero erano $\ge$2 minuti e l'intensità del recupero rimaneva bassa ($\le$40%) [13]. Per quanto riguarda gli adattamenti cardiovascolari, intervalli come $4\times 4$ minuti al 90–95% della frequenza cardiaca massima con 3 minuti di recupero attivo hanno prodotto un miglioramento della gittata sistolica superiore del 10% rispetto alla corsa continua lenta e prolungata [11].

Complementary Physiological Mechanisms

La combinazione di esercizio continuo a bassa intensità e intervalli ad alta intensità funziona perché ciascuna modalità stimola l'adattamento aerobico attraverso vie molecolari e fisiologiche distinte [11]:

• Segnalazione a monte: l'esercizio di resistenza continuo ad alto volume attiva il regolatore principale della biogenesi mitocondriale, PGC-1$\alpha$, prevalentemente attraverso la via della proteina chinasi calcio/calmodulina-dipendente (CaMK), mentre l'allenamento a intervalli ad alta intensità trasmette il segnale primariamente tramite la via della proteina chinasi attivata da 5'-AMP (AMPK) [11].
• Capacità enzimatica: gli intervalli di sprint in Zona 3 aumentano marcatamente la regolazione dei principali enzimi mitocondriali, tra cui la citrato sintasi (+36%), la malato deidrogenasi (+29%) e la succinato deidrogenasi (+65%) [11].
• Requisiti della base aerobica: sia la distribuzione polarizzata che quella piramidale fanno affidamento su un grande volume di esercizio al di sotto di ${\text{LT}}_1$ (>75% del tempo totale) per sviluppare la densità mitocondriale, la capacità di ossidazione dei grassi e l'economia del gesto senza accumulare un affaticamento autonomico eccessivo [4, 6].

Periodization Across the Season

Sebbene i blocchi polarizzati favoriscano picchi a breve termine del ${\text{VO}}_2\text{ max}$, gli atleti non mantengono necessariamente un modello polarizzato per tutto l'anno [6, 8]. Gli studi sulla periodizzazione sequenziale dimostrano che la transizione da una distribuzione piramidale durante la fase di base generale a una distribuzione polarizzata nella fase pre-gara produce miglioramenti maggiori del ${\text{VO}}_2\text{ max}$ e delle prestazioni di corsa sui 5 km (+1,5%) rispetto al mantenimento di una distribuzione invariata per l'intero periodo [8]. Il monitoraggio longitudinale sui canottieri d'élite conferma che gli atleti adottano spontaneamente questo schema, costruendo un volume di base elevato in preparazione e concentrando l'intensità in distribuzioni polarizzate prima delle gare [6].

Inoltre, l'allenamento a prevalenza di soglia mantiene un'utilità specifica. Nei corridori di ultra-endurance, sebbene l'allenamento polarizzato abbia migliorato il ${\text{VO}}_2\text{ max}$ e il metabolismo dei grassi, l'allenamento di soglia si è rivelato superiore nel preservare la funzione neuromuscolare, la contrazione volontaria massima e il tasso di sviluppo della forza [6]. Su macrocicli prolungati di più mesi, anche l'allenamento piramidale si è dimostrato altamente efficace, producendo guadagni prestazionali maggiori nella corsa di 10 km rispetto all'allenamento basato principalmente sulla soglia (2,7% contro 0,4%) [5].

Limitations and Caveats

Sebbene l'allenamento polarizzato mostri un vantaggio statisticamente significativo nell'aumentare il ${\text{VO}}_2\text{ max}$ e il ${\text{VO}}_2\text{peak}$ nelle coorti ben allenate, questo beneficio si accompagna a importanti limitazioni [1]:

• Nessuna superiorità generale per altri parametri di prestazione: nei risultati aggregati delle meta-analisi, l'allenamento polarizzato non ha mostrato alcun vantaggio statisticamente significativo rispetto ad altre distribuzioni per la prestazione a cronometro, il tempo fino all'esaurimento o la velocità/potenza alla seconda soglia del lattato/ventilatoria [1].
• Limiti temporali: la superiorità osservata delle distribuzioni polarizzate per il consumo di picco di ossigeno si concentra in interventi brevi di durata inferiore a 12 settimane, con minori evidenze a supporto di una divergenza duratura su blocchi pluriennali più lunghi [1].
• Specificità della popolazione: nei gruppi non allenati o ricreativi, il rapporto esatto tra allenamento a intervalli e continuo è molto meno determinante rispetto alla continuità di adesione al programma, poiché l'adattamento aerobico globale si verifica facilmente attraverso un ampio spettro di combinazioni di intensità [14].