Pubblicato il 28/07/2021
Il Bilancio Energetico nelle Ultracycling - parte seconda
scritto da M. Zeppegno, P. Baldissera, S. Roatta*
In questa seconda parte vengono usate alcune sigle che si riferiscono a termini già introdotti e spiegati nella prima parte, e di cui si dà di seguito una sintetica definizione:
MS = massima capacità dell’organismo di metabolizzare gli alimenti nel corso della prova; BMR = valore energetico del metabolismo basale;
EI = energia contenuta nei componenti alimentari somministrati durante la prova;
EE = dispendio energetico della prova.
Riprendiamo l’analisi di prove significative su lunghe distanze.
Per una corsa a tappe (Giro o Tour, per entrambi circa 3.500 km, ripartiti in 23 giorni di cui 2 di riposo) la formula della Figura 2, già incontrata nella prima parte, conduce ad un valore medio giornaliero MS = 8501 kcal/giorno e un MS/BMR = 5,06. Il valore medio giornaliero dell’EE è invece di 5904 kcal/giorno e quello totale di 135783 kcal.
Il lettore che voglia toccar con mano come si ottengono questi due ultimi “numeri”, trova qui un approfondimento.
In essa troverà anche che chi è in testa alla corsa spende sempre all’incirca la potenza di soglia (che per un corridore equivale a circa 400 W), nonché come si fa a calcolare la potenza sostenuta quando si arranca in salita e quanto vale l’”effetto scia” quando si procede incolonnati.Giro Italia 2021 (credit Getty Images)
Constatato che EE/BMR = 135783 / (23 x 1680) = 3,51 (minore di 5,06 calcolato sopra), risulta che vi è un certo margine a favore dell’EE rispetto al MS, per cui, sotto l’aspetto della capacità dell’organismo di far arrivare il combustibile (i componenti alimentari) ai muscoli, una grande corsa a tappe non rappresenta un’ultracycling, cioè non può rientrare tra le prove da etichettare con il “bollino” MS, come sostenuto da alcuni. Vi è da notare, tuttavia, che i corridori non possono dare di più quanto ad intensità. Si è detto infatti che chi è in testa alla corsa spende sempre all’incirca la potenza di soglia. Per inasprire la corsa quanto a dispendio energetico, bisognerebbe aumentare le salite. Ciò non è però nelle intenzioni degli organizzatori, perché i corridori devono far fronte ad un’attività molto intensa nell’arco di tutta la stagione agonistica, e poi bisogna che ci sia spazio, nel Giro e nel Tour, come nella Vuelta, per tutti gli specialisti: passisti, scalatori, velocisti.
Figura 2 − Andamento del Dispendio Energetico Sostenibile MS rapportato al Metabolismo Basale BMR in funzione della durata della prova.
Nella figura sono anche indicati i punti che rappresentano il Dispendio Energetico EE, anch’esso rapportato al BMR, di alcune prove.
Piuttosto, si può considerare come durata della “prova” l’intero periodo di 9 mesi all’anno (270 gg = 6480 h) in cui il corridore alterna allenamenti e gare su strada, per verificare se questa dimensione allargata possa definirsi ultracycling, nel senso finora attribuito a questo termine: cioè se la EE è vicina al MS, o addirittura lo supera.
Un corridore che partecipi a 2 grandi giri e in più corra per una ventina di giorni in competizioni varie, colleziona 300 h di gara in 66 gg. La ripartizione può essere allora la seguente:
- 300 h di gara (a 40 km/h fanno 12.000 km) in 66 gg;
- 500 h di allenamento (a 32 km/h, dato puramente indicativo, fanno 16.000 km); si considerano 3 gg di allenamento nelle settimane al di fuori di quelle impegnate nei grandi giri, perciò, facendo i conti, sono 96 gg di allenamento (500 / 96 = circa 5 h/giorno di sella);
- 6480 − 800 = 6680 h di riposo.
Abbiamo fatto quattro conti seguendo la traccia riportata nell’approfondimento. Questi conti ci hanno portato ad un’EE = 1294 x 103 kcal, e a EE/BMR = 1294 x 103/(270 x 1680) = 2,85. Poiché MS/BMR non scende sotto a 2,5 (come s’è visto nella prima parte), rispettando questo valore minimo si ha, applicando la formula della fig. 2, che MS varia tra 1134 x 103 e 1214 x 103 kcal. E’ quindi EE > MS. La risposta al quesito se la prova debba considerarsi ultracycling non solo è sì, ma si desume anche che, con il programma di “lavoro” immaginato, essa non sarebbe sostenibile, presentando un deficit di energia, che tuttavia, al netto di quella recuperabile dal reintegro di qualche chilo, può essere verosimilmente “ripianato” adottando un allenamento più leggero.
In quanto esposto vi è forse la chiave di lettura del fatto che un corridore non può vincere Giro, Tour e Vuelta nello stesso anno, cosa del resto mai verificatasi.
Giro Italia 2021 (credit Getty Images)
Parliamo, infine, della RAAM, la Race Across America, considerata la prova ciclistica più lunga e dura al mondo. Si corre in giugno e per ultimarla bisogna percorrere nel tempo limite di 12 giorni i 4.900 km coast to coast dal Pacifico all’Atlantico, con partenza dalla California ed arrivo nel Maryland. A parte la distanza, a rendere massacrante la corsa concorrono le condizioni ambientali, con temperature che possono scendere a 0°C attraversando le Montagne Rocciose, o superare i 40 nelle pianure assolate e ventose del Kansas. Non ci sono periodi di sosta prestabiliti, né distanze da percorrere specificate per ogni giorno. Insomma, non è una corsa a tappe, il vincitore è chi impiega il minor tempo a coprire la distanza. La RAAM prevede anche la partecipazione di squadre di 2, 4 o 8 persone, che si alternano come in una corsa “a staffetta”, con turni di durata varia, che scende anche a soli 15’.
Il record è in continuo miglioramento. Per un corridore “solo”, prendiamo che sia di 8,4 giorni = 202 ore, che se non è più un record nel momento in cui si sta leggendo questo articolo, è comunque un’eccellente prestazione. Per ottenere un tale risultato gli aspiranti alla vittoria devono praticamente privarsi del sonno, concedendo al riposo soltanto una dozzina d’ore in tutto il tempo della gara. Una cosa incredibile! Va detto, tuttavia, che un po’ di sollievo è garantito in quanto il regolamento permette al corridore di “accostarsi” all’auto che lo scorta per 2 minuti ogni ora per il rifornimento. Vi sono, poi, 54 posti di controllo/ristoro/assistenza lungo il percorso (mediamente 1 ogni 100 km). Ma chi corre per la classifica, rinuncia a quel po’ di comfort che vi può trovare per non perder tempo.
Ci siamo proposti di calcolare il dispendio energetico di questa corsa facendo i conti in tasca al vincitore. Il “percorso” è stato analogo a quello seguito per il calcolo sviluppato nell’approfondimento.
Il dispendio energetico complessivo EE è risultato di 108491 kcal e EE/BMR= 108491 / (8,4 x 1680) = 7,69.
Poiché, applicando la formula di fig. 2, si ottiene MS/BMR = 6,26 < 7,69, la RAAM fa parte delle ultracycling. Per essa vi è da mettere in conto un deficit di energia di circa 20000 kcal, che il corridore “ripiana” man mano durante la corsa con una perdita di peso, che a fine gara è di 2-3 kg, valore del tutto accettabile e recuperabile in fretta.
Nico Valsesia alla RAAM (credit Dino Bonelli)
Gli alimenti ingeriti durante prove come la RAAM sono prevalentemente carboidrati (60-70%), perché sono più facilmente assimilabili. Questi in parte sono assunti in soluzioni liquide, i cosiddetti preparati isotonici, che rendono ancor più rapido l’assorbimento, oltre a compensare parzialmente la perdita di sali.
Infine, in queste prove vengono assunti liquidi che vanno anche oltre i 12 l/giorno. Ciò va messo in relazione non tanto con una reale esigenza dell’organismo, bensì con la necessità di facilitare l’assorbimento dei carboidrati, come s’è detto. C’è il rischio, allora, di iponatremia (abbassamento del livello di sodio nel sangue che si può riscontrare in soggetti che assumono liquidi in misura eccessiva)? Si direbbe di no, dato che non sono mai stati segnalati casi di questo genere, forse perché gli atleti non praticano il “fai da te”, ma sono costantemente assistiti da specialisti.
Tour de France 2021 (credit Getty Images)
Abbiamo così passato in rassegna una serie di prove su lunghe-lunghissime distanze, illustrandone le principali caratteristiche. Tirando le conclusioni, vi è da rimarcare che, nelle prestazioni di eccellenza, si riscontra un deficit tra l’EI e l’EE, cioè l’ingestione di energia con gli alimenti durante la prova non riesce a compensare il dispendio energetico. Ciò avviene a causa dell’incapacità del sistema gastro-intestinale, se sottoposto ad un “carico” continuativo, di assimilare gli alimenti oltre un certo limite, che si abbassa al crescere della durata della prova, salvo stabilizzarsi attorno al valore MS/BMR = 2,5 quando si superano i 4-5 mesi.
Un consumo più alto di energia rispetto al MS non viene compensato dal cibo ingerito durante la prova, ed implica un depauperamento delle riserve corporee, cioè un’erosione dei tessuti che possono essere ripristinati solo dopo la prova.
Si può allora aggiungere all’elenco degli apparati dell’organismo che possono condizionare le prestazioni fisiche di breve durata (poche ore), cioè respiratorio, circolatorio e muscolare, quello gastro-intestinale quando si ha a che fare con esercizi di 1 o più giorni.* L’articolo è proprietà riservata degli Autori
M.Zeppegno: ingegnere, ex-direttore R & D di un’importante azienda energetica
P.Baldissera: ingegnere, coordinatore tecnico del team studentesco Policumbent e co-fondatore di Gregario srl
S.Roatta: professore associato di Fisiologia, Università di Torino
Bibliografia consultata:
[1] Wilmore J.H. & Costill D.L. Fisiologia dell'esercizio fisico e dello sport (2005 − Ed. Calzetti - Mariucci)
[2] Thurber C., Dugas L.R., Ocobock C., Carlson B., Speakman J. R., Pontzer H. Extreme events reveal an alimentary limit on sustained maximal human energy expenditure − Science Advances, 2019; 5(6) DOI: 10.1126
[3] Knechtle B., Rosemann T., Nikolaidis P.T. Self-Selected Pacing during a 24 h Track Cycling World Record − Intern. Journal of Environmental Research and Public Health − Aug. 2019