Il laboratorio di valutazione funzionale dell’atleta consiste di due sezioni: una per la valutazione metabolica e cardiorespiratoria l’altra per la diagnosi e la riabilitazione.
 La prima serve a valutare le caratteristiche fisiche degli atleti consentendo di strutturare un modello di allenamento capace di aggiustare i carichi di lavoro durante le varie fasi del training, onde prevenire il superallenamento ( overtraining) cosi’ come il calo di performance.
Un laboratorio ben equipaggiato, grazie ai sofisticati strumenti di ultima generazione, puo’ eseguire test per rilevare i piu’ importanti parametri cardiorespiratori e stimare la loro correlazione a diversi carichi di lavoro.
I test devono essere eseguiti solo da specialisti in medicina dello sport particolarmente esperti in campo ergospirometrico seguendo gli ultimi protocolli pubblicati. I carichi di lavoro devono essere personalizzati in relazione al livello di attivita’ fisica e alle caratteristiche anatomiche, di eta’ e sesso.
L’esame alla base della valutazione funzionale e’ l’ergospirometria.
Si tratta di misurare il consumo di ossigeno e la produzione di anidride carbonica  (mediante metabolimetro) mentre si monitorizza l’attivita’ cardiaca e respiratoria durante uno sforzo eseguito per mezzo di un ergometro.
L’ergometro e’ lo strumento che ci consente di effettuare uno sforzo controllato e misurabile con precisione (cicloergometro, tapis roulant ecc. ).
Esistono molti protocolli per l’esecuzione del test ergospirometrico ma fondamentalmente li possiamo distinguere in due tipi:
triangolare e rettangolare.
Nei test di tipo triangolare o a gradini, il carico, cioe’ la forza applicata all’ergometro, viene gradualmente aumentata di un valore prefissato con cadenza regolare. Ad es. nel caso del cicloergometro un protocollo abbastanza generico contempla un aumento del carico di 30 watt ogni due minuti.
Nel test di tipo rettangolare invece (o continuo), il wattaggio viene mantenuto costante per tutta la durata del test.
Nel test a gradini il carico viene gradualmente aumentato fino all’esaurimento muscolare, che spesso corrisponde anche al massimo consumo di ossigeno (Vo2MAx). Il Vo2Max, rappresenta la massima capacita’ aerobica del soggetto in quel momento quando sottoposto a quel particolare tipo di sforzo. Lo stesso soggetto infatti fara’ registrare un Vo2max piu’ elevato al tapis roulant rispetto al cicloergometro perche’ la massa muscolare utilizzata nella corsa e’ maggiore di quella impegnata nella pedalata.
Durante un test a gradini, l’aumento del carico fino a esaurimento muscolare comporta il passaggio da uno stato completamente aerobico, a uno completamente anaerobico.
Lo studio di tali modifiche metaboliche costituisce la cosiddetta analisi della cinetica del Vo2, cioe’ l’analisi della dinamica aerobico-anaerobica e quindi le modalita’ di produzione dell’energia necessaria a eseguire lo sforzo.
In parole molto semplici, a riposo, il metabolismo e’ completamente aerobico; aumentando lo sforzo, si arriva ad un punto in cui la quota anaerobica inizia a intervenire in modo misurabile, punto che viene definito prima soglia ventilatoria;
aumentando ulteriormente lo sforzo, la quota anaerobica tende ad aumentare sempre piu’ rispetto a quella aerobica, fino ad un punto in cui la quota aerobica non aumenta piu’; siamo alla seconda soglia ventilatoria, detta soglia anaerobica.
Queste due soglie rappresentano due punti di riferimento importanti in quanto sono allenabili. In particolare la seconda soglia ventilatoria viene utilizzata come punto di riferimento per impostare le tabelle di allenamento.
Negli sport di resistenza, in cui e’ richiesta una forte componente aerobica (ciclismo, maratona ecc.) e’ molto importante “alzare” la seconda soglia ventilatoria cioe’ favorire il metabolismo aerobico a carichi piu’ alti.
Ma perche’ elevare la capacita’ aerobica? perche’ il metabolismo aerobico e’ molto piu’ economico ed efficiente di quello anaerobico. Da una mole di glucosio si ottengono 36 moli di ATP (cioe’ di energia) in modo aerobico, contro 2 sole moli in assenza di ossigeno. Non solo, la non disponibilita’ di ossigeno nella cellula muscolare comporta la produzione “frettolosa”
di energia attraverso accumulo di ac. lattico, responabile del senso di fatica oltre che di un rapido depauperamento delle riserve di glicogeno, e precoce esaurimento muscolare


La ergospirometria, attraverso una misurazione continua respiro per respiro, consente di valutare lo sforzo con grande precisione. Cio’ significa poter verificare i valori di consumo di ossigeno (Vo2) alle soglie e il Vo2max, ma soprattutto significa poter analizzare “come” l’atleta svolge lo sforzo, dall’inizio alla fine.
Tale analisi e’ di fondamentale importanza e richiede grande esperienza da parte dell’esaminatore.
Per fare un esempio pratico e volendo fare un parallelo tra il motore chimico umano e quello termico di una automobile, se valutassimo la qualita’ di un motore a scoppio solo in funzione del massimo numero di giri, commetteremmo un grave errore. Anche in un motore a pistoni e’ piu’ importante la “coppia”, cioe’ il modo in cui e’ in grado di sfruttare i giri.

Pier Lorenzo Azzolini
Specialista in Medicina dello Sport
Istituto di Medicina dello Sport di Bologna

Autore: Pier Lorenzo Azzolini