Menu Fitness e Sport

IL COSTO ENERGETICO DELL' ACQUAFITNESS

A cura del Prof. Mario Testi
Testo del Dott.
Marcello Faina
Dipartimento di Fisiologia e
Biomeccanicadell’Istituto
di Scienza dello Sport, C.O.N.I. Roma

Introduzione

Gli antichi apprezzavano i benefici dei bagni, come dimostrano le innumerevoli terme che i romani hanno costruito; ma la stessa passione non è estranea ai contemporanei se i bagni termali sono ancora diffusi e se nelle case hanno cominciato ad apparire con sempre maggiore frequenza le vasche con idromassaggio. Tuttavia, tali usi sono generalmente finalizzati a scopo terapeutico, riabilitativo o rilassante e, come detto, sono svolti in ambienti dedicati. Al contrario, la piscina è (o era) vista come il luogo tradizionalmente dedicato al nuoto oppure alla pratica d'esercitazioni di tipo riabilitativo e terapeutico, spesso, quindi, in un'ottica di un'attività blanda e poco faticosa del tipo ginnastica dolce.Negli ultimi anni tuttavia, si è sempre di più diffusa la convinzione che l'acqua può rappresentare un'interessante alternativa alla pratica del fitness in palestra

L'acqua è, come l'aria, un fluido, ma di quest'ultima è ben più densa. Questa caratteristica dona all'acqua alcune proprietà fisiche che rendono l'esercizio fisico che si svolge in piscina del tutto peculiare, così da giustificare la diffusione di una pratica conosciuta come Acquafitness , le cui forme più note sono: 

  • acquagym
  • acquaerobica
  • acquastep
  • acquabuilding

Tra le proprietà fisiche dell'acqua, cui si è fatto riferimento, emerge, prima fra tutte, la capacità di sostenere il peso del corpo che viene a trovarsi quasi in uno stato d'assenza di gravità. Ciò consente di evitare il sovraccarico sulle articolazioni e i traumi e microtraumi a livello osteo-muscolare che sono possibili negli esercizi dove c'è uno spostamento verticale del baricentro (corsa, salti...).Immergendosi nell'acqua è come se si diventasse progressivamente più leggeri man mano che si aumenta la parte del corpo immersa.

Parte del corpo immersa in acqua Peso del corpo
rispetto al reale
tutto3%
fino alle spalle20%
fino al petto33%
fino all'ombelico50%
fino al polpaccio95%

Pubblicità
Naturalmente si parla di ginnastica in acqua con profondità di almeno 80 centimetri e più la profondità è elevata, più si possono sfruttare le altre proprietà dell'acqua.I fenomeni sopra descritti sono spiegati dalla legge di Archimede, per la quale un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l'alto pari al peso del volume di liquido spostato. Se nell'acqua si galleggia o si pesa poco è quindi perché il peso del volume d'acqua spostato dal corpo è maggiore del peso del corpo. Lo stesso non avviene nel fluido aria, nel qual caso, ovviamente, il peso del volume d'aria spostato dal corpo è inferiore al peso corporeo.

Ciò dipende, come detto, dal fatto che l'acqua è un fluido più denso dell'aria, caratteristica che è sfruttata nell' Acquafitness, non solo per ridurre il peso corporeo, ma anche per graduare l'intensità del carico. Infatti, l'elevata densità dell'acqua provoca una resistenza al movimento circa 12 volte superiore rispetto all'aria; ben si comprende quindi come, velocizzando il gesto, sia indispensabile rispetto allo stesso movimento in aria applicare alle leve una forza decisamente superiore. Il compito risulta ancora più intenso agendo con le leve alla massima estensibilità del braccio di resistenza.Nell' Acquafitness questa possibilità di modulare l'intensità del carico, variando la velocità e l'ampiezza dei movimenti (ancor di più che in palestra, grazie alla maggiore densità dell'acqua), da particolare importanza alla coreografia prescelta.

Le considerazioni sopra esposte sono, come appare chiaro, il risultato di osservazioni empiriche e di conoscenze teoriche della fisica e dovrebbero trovare poi riscontro in informazioni certe e sperimentali che indichino quale sia il reale costo energetico di una lezione di Acquafitness. Queste informazioni sperimentali in realtà, a nostra conoscenza, non esistono e pertanto appare difficile fare affermazioni definitive sulle capacità allenanti dell' Acquafitness e, soprattutto, sulla struttura (coreografia) più efficace in relazione all'obiettivo prefissato.La difficoltà di reperire dati scientifici è determinata, tra l'altro, dal fatto che è quantomeno complicato utilizzare apparati di misura del consumo di ossigeno (VO2), che è il parametro attraverso il quale si rileva la quantità di energia prodotta dall'organismo per effettuare un lavoro, in un ambiente così particolare come la piscina.

PROVE SPERIMENTALI

La curiosità "scientifica" ed il desiderio di verificare se alcune modifiche tecniche potevano permettere la misura del V'O2 in ambienti ad elevatissima umidità, ha spinto l’Istituto di Scienza dello Sport del C.O.N.I. di Roma ad effettuare delle prove sperimentali, consistenti in una misure "pilota" di costo energetico durante una lezione di Acquafitness su due soggetti.
A tal fine è stato utilizzato un apparato portatile e miniaturizzato (K4b2 della Cosmed) che opportunamente modificato ben si prestava all'impiego in condizioni "da campo". Per meglio comprendere l'andamento dell'intensità del lavoro svolto, i due soggetti (due donne di 40 anni, 174 cm e 79 kg, la prima, e 33 anni, 161 cm e 50kg, la seconda) sono stati monitorati anche durante una lezione di step a secco e sono stati sottoposti ad un test massimale al cicloergometro per determinare il loro VO2 max (39 ml*kg-1*min-1 in media).
La lezione di Acquafitness, che è stata ridotta a 36 minuti effettivi, è stata condotta in una profondità medio-alta (170 cm) della vasca proprio per sfruttare le caratteristiche principali dell'esercizio in acqua: l'uso di galleggianti, quali ausili didattici, consisteva in una cintura (Hidrobelt ) propria della disciplina, che permetteva di avere un galleggiamento verticale lasciando le spalle appena emergenti dall'acqua. Per evitare di danneggiare con schizzi d'acqua il lettore della ventilazione dell'apparato K4b2 si è dovuto scegliere tra una gamma di esercizi che non prevedessero la fuoriuscita dall'acqua degli arti, sia inferiori che superiori. La lezione condotta prevedeva quindi un allenamento di potenziamento e di resistenza cardio-muscolare, senza una coreografia stabilita, eseguendo una sequenza di movimenti in successione tra loro e senza sosta.
Per integrare la misura del V'O2, sono stati anche effettuati durante la lezione (5° - 15° - 25° minuto e stop) dei prelievi di una piccola quantità (25 microlitri) di sangue capillare dal lobo dell'orecchio per determinare la concentrazione di lattato. I risultati ottenuti (tab sottostante) appaiono molto interessanti, anche se va premesso che ad essi si può dare un significato solamente indicativo, dato l'esiguo numero di soggetti testati. 

<% if($mobile_device_css == 'si') { %>

V'O2medio(ml*kg-1*min-1) V'O2 medio(%V'O2max)
Acquafitness 39.00100
Step 29.7077
Differenza % (A/S) +32+31

V'O2medio(ml*kg-1*min-1) V'O2 medio(%V'O2max)
Acquafitness 39.00100
Step 29.7077
Differenza % (A/S) +32+31
<% } else { %>

V'O2medio(ml*kg-1*min-1) V'O2 medio(%V'O2max) Costo energetico(kcal*kg-1*h-1) Lattatemia(mM)
Acquafitness 39.0010011.5312.06
Step 29.70778.715.78
Differenza % (A/S) +32+31+32+109
<% } %>

Tuttavia, i dati rilevati non vanno sottostimati, sia perché, come si vedrà, sono validati da altre misure, sia perché appaiono rispondere ad una logica del tutto accettabile.I risultati più significativi si riferiscono al valore medio di tutto l'esercizio, in quanto i valori rilevati nelle lezioni hanno mostrato un andamento relativamente stabile nel tempo, come dalla tabella. In essa è indicato il V'O2, espresso in valore assoluto ed in percentuale del V'O2 max, la concentrazione massima di lattatemia, espressa in millimoli per litro (mM), e la spesa energetica, espressa in kcal per chilo di peso corporeo e per ora (kcal*kg-1*h-1).Un primo dato che si evidenzia è che, apparentemente, le due signore, mentre nella lezione di step hanno fatto registrare un'intensità di esercizio pari al 77% del V'O2 max, nella lezione di Acquafitness sono state capaci di mantenere un V'O2 medio pari al 100% del V'O2 max. Ciò, da un punto di vista fisiologico, non sarebbe possibile sia per la durata della lezione (troppo lunga per poter resistere ad un'intensità del 100% del V'O2 max), sia perché se il valore medio è 100% vi devono essere stati valori di picco ben superiori al 100% del V'O2 max (come si fa ad avere valori superiori al max?).

In realtà, se si considera che il test per il V'O2 max in laboratorio è stato eseguito in laboratorio al cicloergometro, appare plausibile, ed anche dimostrato scientificamente, che il valore registrato non sia il vero V'O2 max del soggetto; esso può, infatti, essere del 10-15% inferiore a quello che lo stesso soggetto avrebbe (a meno che non si tratti di un ciclista) se il test fosse fatto su un nastro trasportatore o comunque se fosse costretto ad usare una grande quantità di masse muscolari (non solo le gambe) oppure gli fosse permesso di fare un gesto al quale è abituato (non il ciclismo). Se si tiene conto di quanto appena detto appare dunque plausibile che il V'O2 medio nelle lezioni sia così alto; infatti, si può ipotizzare che il vero V'O2 max delle due signore sia percentualmente più elevato di quello misurato in laboratorio. Nonostante questa considerazione si è comunque deciso di continuare a considerare il V'O2 max come parametro di riferimento dello sforzo fatto nelle due lezioni, perché esso è comunque un indice standardizzato e perché tale rapporto rende bene l'idea dell'intensità alla quale le due signore hanno effettuato gli esercizi.
Infatti, la valutazione degli altri dati conferma questo dato: la lezione di Acquafitness, almeno per la coreografia da noi studiata, comporta un dispendio energetico (11.53 kcal*kg-1*h-1) del 30% superiore a quello di una lezione di step (8,71 kcal*kg-1*h-1) ritenuta dall'istruttore simile per impegno fisiologico. Eclatante è l'incremento della lattatemia che appare non solo più che raddoppiata nell'Acquafitness rispetto allo step, ma addirittura presenta valori di picco (12 mM) tipici di sport agonistici ad elevato impegno del metabolismo anaerobico lattacido. Il quadro che si delinea da questi dati è quindi quello di una lezione di Acquafitness di intensità media molto elevata, ben superiore a quella che ci si sarebbe attesi, considerato ed accettato che l'obiettivo reale di tali esercitazioni sia lo sviluppo del metabolismo aerobico.

Per la verità l'intensità rilevata con la quale è stata condotta la lezione dei Acquafitness può, addirittura, essere considerata eccessiva non solo per lo sviluppo di alcuni adattamenti metabolici (lipolisi) e circolatori (capillarizzazione) tipici del metabolismo aerobico, ma anche per una completa attivazione di tutte le vie metaboliche enzimatiche di questo meccanismo energetico. Infatti, è ipotizzabile che il forte coinvolgimento del metabolismo glicolitico, e quindi l'aumento di acidità all'interno dei muscoli, possa alterare o inibire il funzionamento di molti enzimi del metabolismo aerobico.

La lezione di step appare, di contro, svilupparsi ad un'intensità sensibilmente più bassa anche se il valore di picco di lattato (superiore alle 4mM) denota una tendenza ad avere fasi piuttosto intense.
Come si è detto questi dati sono solo preliminari e devono essere ulteriormente validati, tuttavia nel corso della stessa lezione sono state effettuate altre misure che confortano l'interpretazione che si è appena ipotizzata. Infatti, oltre le due signore che si sono sottoposte alla determinazione del V'O2 e della lattatemia, anche altre quattro partecipanti hanno accettato di sottoporsi al prelievo ematico.
L'analisi dell'andamento della lattatemia, non più su solo due soggetti, ma su un gruppo di 6, dimostra che il fenomeno è comune e che in tre momenti su quattro della lezione le differenze tra Acquafitness e step sono anche statisticamente significative.
Ciò, come detto, supporta fortemente le validità dei valori di costo energetico misurati su solo due soggetti.

Conclusioni

In conclusione si può quindi dire che nell'Acquafitness è certamente vero che:

1.

Si può fare esercizio fisico senza sottoporre le articolazioni e le componenti capsulari e tendinee al carico rappresentato dal peso corporeo ed agli impatti determinati dagli spostamenti del centro di gravità dello stesso.

2.

La "forza sensibile", che ogni allievo va a sviluppare ed a migliorare negli esercizi acquatici, permette ad ognuno di allenarsi individualmente, laddove la capacità di "sentire" gli appoggi nell'acqua e di aumentare i carichi di lavoro sono la conseguenza del grado di forza, di resistenza, di potenza, di coordinazione ed elasticità di ogni singolo individuo.

3.

Proprio per queste ragioni, determinate dalla più elevata densità dell'acqua, una coreografia esasperatemente intensa, per tempi e movimenti, può determinare un carico metabolico e funzionale (specialmente cardio-vascolare e metabolico) talmente elevato:

  • da non rispondere più all'obiettivo di "allenamento aerobico";
  • da non essere adatto a soggetti anziani, non in buona salute o non "allenati";
  • da richiedere una valutazione preliminare medico-sportiva di tipo agonistico per evidenziare eventuali cause di non identità.

Insomma, almeno sulla base di questa prima esperienza, con l'Acquafitness si deve essere ancora più attenti che con gli esercizi in palestra.

Benessere TV

Benessere Tv ti porta nel mondo della salute, della dietetica, dell'alimentazione sana, della bellezza, della psicologia e del fitness. Grazie alle rubriche con gli esperti del settore e alle video interviste con professionisti di alto livello, sarete sempre informati sulle novità di benessere a 360°.
Ultimo video pubblicato

DG skating: esercizio muscolare, equilibrio e divertimento a ritmo di musica

DG Skating è un programma di allenamento che utilizza un innovativo skateboard, mirato al raggiungimento di due obiettivi fondamentali: dimagrire e tonificare, attraverso esercizi che coinvolgono tutta la muscolatura. Ogni allenamento viene modulato a seconda del grado di preparazione fisica...

Ultimi post dal blog

Allegria e benessere

Stanlio & Ollio, una serata in allegria

Scritto il 19 settembre 2017 da Alberto&Alberto

“Cucciolo, ma tu li conosci Stanlio & Ollio”? “No, papà”. “Allora abbandono questo film noioso che stavo vedendo e ti presento alcuni dei miei amici più cari di sempre!”.

Pillole di benessere

L’ictus cerebrale, non solo tra gli anziani

Scritto il 22 settembre 2017 da Welly

Aumentano i casi di ictus cerebrale in giovane età. Per l’Associazione per la Lotta all’Ictus Cerebrale, l’incidenza è da attribuirsi a una maggiore diffusione dell’abuso di alcol e droghe.

Offerta del mese
Biochef Axis Cold!Il Meglio a Poco Prezzo!
Offerta del mese

 

BioChef Axis è il primo estrattore di succo orizzontale della marca australiana BioChef. La filosofia di questa casa produttrice consiste nell'offrire la più alta qualità al miglior prezzo.Robot da cucina: fa pasta (spaghetti e noodles), baguette, sorbetti, gelati, omogeneizzati, salse, latte vegetale, burro di frutta secca e molto altro!BioChef Axis Cold Press Juicer è un eccellente estrattore lento, masticatore orizzontale e robot da cucina.Tutte le parti mobili sono fatte in Tritan!

 

Vedi prodotto

Novità
Bio-mex Formato Maxii!!850g incluse 2 spugne speciali rettangolari
Novit del mese

 

Bio-mex .. Grazie ai suoi componenti naturali, biologici e degradabili e’ un aiuto indispensabile per la pulizia della casa e per la gastronomia, scioglie il calcare e il grasso dalle superfici.Ideale per la pulizia e la cura di: acciaio, alluminio, argento, oro, rame, ottone, smalto, stagno, vetro, plastica liscia, legno laccato, ceramica, piastrelle, wc, lavandini, vasche da bagno, lavelli, piani di cottura, pentole, scarpe da ginnastica!
Inoltre e’ anche economico perche' puo' essere un buon sostituto a molti detersivi!
Vedi prodotto

Prenota la tua vacanza benessere!

Cerca

http://www.benessere.com/aec/privacy.htm


copyright © 1999-2017 A.E.C. Advertising and Electronic Commerce srl - CONTATTI | PUBBLICITÀ | SHOPPING ON-LINE | COOKIE POLICY | PRIVACY

A.E.C. Advertising and Electronic Commerce srl - Piazza Pontida, 7, 24122 Bergamo (Italia)
CF/P.IVA 02657150161 | REA: BG-312569 | Capitale sociale 100000 € interamente versato

Società con unico socio, soggetta all’attività di direzione e coordinamento di GUADAFIN s.r.l.