Allenamento della forza e adattamenti aerobici

L’utilizzo del metodo delle serie lente a scalare (MSLS) fu introdotto da Giampietro Alberti, inizialmente utilizzato come intervento riabilitativo sugli atleti, è stato poi impiegato come metodo per lo sviluppo della forza e dell’ipertrofia muscolare. Si tratta di una metodologia in cui si eseguono tre serie di uno stesso esercizio ad esaurimento muscolare in cui l’esecuzione è estremamente lenta (10 secondi nell’esecuzione del movimento), “scalando” il peso ogni volta che si perviene allo stato di incapacità di proseguire l’esercizio.

Nel protocollo per lo sviluppo della forza il carico iniziale è pari al 40% della forza massimale, scalando del 20% nella seconda serie e di un ulteriore 10% nella terza. Nella variante che ritengo applicabile negli sport di endurance il carico iniziale dovrebbe essere del 30%, eseguendo l’ultima serie a corpo libero. E’ più rilevante, infatti, in questo caso il tempo di tensione o TUT (time under tension), ovvero il tempo totale in cui il muscolo resta in tensione, che dovrebbe arrivare a 90”-120”. Rileggendo le basi teoriche che sottendono questa tipologia di allenamento, mi sono convinto che sia un metodo innovativo per sviluppare le caratteristiche tipiche di un atleta di endurance. Nel corso di questo articolo vorrei spiegare le motivazioni che mi spingono a consigliarlo quale mezzo allenante da inserire nel corso della preparazione atletica degli sports di endurance. Lo sviluppo delle potenzialità atletiche deve essere ricercato negli adattamenti a livello cellulare e sistemico che si verificano nell’organismo. Nel primo caso sono modificazioni a carico del materiale intracellulare (mitocondri, enzimi,..), mentre nel secondo caso mi riferisco ad un livello superiore, ovvero ai sistemi di trasporto del sangue e dell’ossigeno (sistema cardio respiratorio). Molto spesso alcune metodologie di allenamento sviluppano delle caratteristiche cellulari che possono essere utilizzate, in base alla specializzazione richiesta, in diversi modi. Facendo un paragone è come se in seguito ad un determinato training si ottenesse una cellula pluripotente (come le staminali) che è disponibile ad adattarsi sulla base degli stimoli che riceve successivamente. Questo stato “potenziale” per essere specializzato deve essere sviluppato e sostenuto da un corrispettivo incemento delle funzionalità sistemiche, ad esempio negli sports di endurance aumentando la gettata sistolica del cuore e la capilarizzazione. La mia ipotesi è che il MSLS crei le condizioni cellulari adeguate ad un adattamento aerobico che,  se integrate con allenamenti volti allo sviluppo della potenza aerobica, possono portare ad un più elevato livello di prestazione. Per comprendere l’origine del metodo i creatori del metodo risalgono agli interventi chirurgici a carico degli arti inferiori in cui è essenziale poter operare con il flusso sanguigno interrotto, ottenuto attraverso l’applicazione di un laccio emostatico. Haljamae e Enger (1975) studiarono cosa accadeva in pazienti operati alle gambe con laccio emostatico, facendo un prelievo bioptico in diversi momenti: subito dopo l’anestesia, dopo un intervallo di 30-90′ e dopo 5-10′ dalla rimozione del laccio emostatico. Lo studio mise in evidenza un aumento del 225% del lattato ed una riduzione del 40% del PCr, dopo 30′-60′, valori che passarono rispettivamente al 300% del lattato con un’ulteriore riduzione del 60% del Pcr. Dopo 5′ dalla rimozione del laccio le condizioni ritornarono pressoché uguali a quelle dell’arto sano. Larsson e Hulman (1979) misero il laccio emostatico ad un gruppo di 16 soggetti per un tempo variabile tra 1,5 e 2,5 ore trovando una diminuzione dell’ATP, un aumento dell’ADP e AMP, una riduzione del PCr ed un aumento della creatina Cr e del lattato. Tolto il laccio in soli 5′ le condizioni tornarono a livello basale eccezion fatta per il lattato che impiegò circa 30′ a tornare nella norma. Sjoholm e collaboratori (1985) misurando il pH dopo due ore di occlusione trovarono un abbassamento dal valore basale di 7,1 a 6,8. Questi dati mostrano, come è intuibile, che in assenza di ossigeno il metabolismo energetico si sposta verso la glicolisi anaerobica con accumulo di lattato ed acidificazione muscolare. Queste informazioni possono utilmente essere impiegate quando si approccia la preparazione atletica sotto un nuovo paradigma teorico che fonda le sue radici nelle scoperte avvenute nel campo della biologia molecolare. Il concetto nuovo che emerge è quello di stress metabolico e trasduzione del segnale. Osserva Alberti che questo nuovo paradigma passa attraverso tre importanti passaggi:

  1. L’esercizio fisico “trasduce”, ovvero traduce degli stimoli di natura meccanica in segnali ormonali intra ed extra cellulari;

  2. Le informazioni veicolate da questi segnali si integrano con la situazione dell’ambientale cellulare del momento;

  3. L’insieme di questi segnali agisce a livello dei geni regolando la trascrizione.

Notiamo come la rivoluzione di questo approccio sta nell’elicitare un certo tipo di segnali molecolari che, una volta avviati agiscono, a livello genetico. E’ su questa base che, ad esempio, si è capito che l’accumulo di lattato crea le condizioni ormonali per lo sviluppo muscolare grazie alla sua azione sul GH (Gordon et al. 1994). Mortinari e collaboratori (1992) studiarono come varia il reclutamento delle fibre motorie in condizioni ischemiche trovando che quanto il muscolo si trova in condizioni di ridotto afflusso sanguigno, anche se i livelli di forza richiesti sono bassi, inizia a reclutare fibre veloci come confermato da un maggior consumo di glicogeno in tali fibre (Sundberg 1994). Nel MSLS si ricreano, parzialmente, le condizioni tipiche dell’ischemia determinando una serie di adattamenti cellulari e neuromuscolari che aumentano i livelli di forza e l’apparato aerobico (enzimi del ciclo di krebs e massa mitocondriale). Il lavoro di Alberti è volto soprattutto allo studio di una metodologia per lo sviluppo della forza muscolare, anche se l’autore inserisce tra gli obiettivi del MSLS la “local muscolar endurance” (LME), quella che ci interessa in quest’articolo. Dati empirici rilevati da atleti che alleno mi hanno indotto a pensare che questa metodologia di allenamento, affiancata ad altri mezzi allenanti a carattere aerobico, riesca ad elevare il livello di prestazione. Nicola Silvaggi riporta l’esperienza positiva avuta su un ciclista velocista (Alberti, Garufi, Silvaggi 2012) utilizzando il MSLS. L’intervento delle unità motorie e dei sistemi energetici che le alimentano sono posti lungo un continuum in cui non c’è un netto passaggio dall’uno all’altro, ma piuttosto un progressivo reclutamento delle fibre ed intervento della glicolisi anaerobica. Le fibre motorie rispettano il principio della dimensione per cui le fibre più piccole (fibre I) sono reclutate per prime, quando la richiesta di forza è minore, mentre le fibre più grandi (fibre II) intervengono con l’aumentare della forza. Allo stesso modo il metabolismo aerobico diviene via via “anaerobico” poiché il piruvato che entra nel ciclo di krebs eccede la capacità del sistema di ossidarlo e si riduce a lattato costringendo le fibre muscolari ad attivare anche la via anaerobica. Spesso si dimentica, tuttavia, che quando l’intensità cresce c’è una sommazione di sistemi energetici e non una sostituzione. In questa situazione il sistema aerobico fornisce il suo contributo alla sua massima potenza. Secondo la mia ipotesi lo stress metabolico esercitato dal MSLS è il limite estremo delle esercitazioni basate sulle HIIT (High Intensity Interval Training). Ricordiamo che a livello cellulare esiste solo un fenomeno che è l’accorciamento dei sarcomeri alimentato secondo le vie bioenergetiche dei sistemi energetici.  Oltre agli adattamenti cellulari alla base dello sviluppo della forza, quindi, vi è anche uno sviluppo degli enzimi e della massa mitocondriale nelle fibre IIa, determinando un loro potenziale adattamento funzionale al metabolismo aerobico. Questo temporaneo adattamento può essere sfruttato nell’ambito di una programmazione volta allo sviluppo della potenza aerobica adattando l’atleta ad aumentare i livelli di forza nel gesto tipico della sua disciplina. Ma quali sono questi adattamenti ipotizzabili? Secondo Gibala (Gibala, 2009) a livello cellulare le HIIT agiscono incrementando l’attività del PGC-1a, che serve a coordinare la biogenesi dei mitocondri, l’AMP-attivato ed il p38. Queste modificazioni hanno un’azione sull’incremento della prestazione di endurance. Perry e collaboratori (Perry, 2008) hanno rilevato, in seguito a 6 settimane di allenamento con le HIIT rispetto al gruppo di controllo, un incremento del 18% del citocromo c ossidasi IV, del 26% del citrato sintetasi, del 29% del b-hydroxyacyl-CoA deidrogenasi, del 26% dell’aspartato-amino-transferasi, del 21% del piruvato deidrogenasi. C’è stato inoltre un incremento di FAT/CD36, FABPpm, GLUT 4, MCT 1 e 4 (14%–30%) e del glicogeno muscolare (59%). Tremblay e collaboratori (Tremblay et al., 1994), hanno confrontato l’effetto di venti settimane di allenamento che prevedeva attività continuata a bassa intensità, rispetto a quindici settimane nelle quali si impiegavano le HIIT. I risultati sostengono che il programma che utilizzava le HIIT conduceva ad una più pronunciata riduzione del grasso sottocutaneo. Gli autori hanno effettuato anche una biopsia muscolare rilevando solo nel gruppo HIIT, un incremento dell’attività dell’enzima 3-hydroxyacyl-coenzima A deidrogenasi [HADH], un enzima della beta ossidazione. Quindi se ipotizziamo che il MSLS sia associabile ad una particolare tipologia di HIIT, e se è vero che l’entità degli adattamenti di queste ultime è legato alla loro intensità, è plausibile attendersi uno stress metabolico tale da apportare adattamenti cellulari superiori nel verso delle pre-condizioni funzionali della potenza aerobica. Le pre-condizioni funzionali devono, tuttavia, essere sfruttate adeguatamente con degli opportuni allenamenti a carattere aerobico. Una proposta di allenamento che ho trovato efficace è quella di eseguire il MSLS facendolo seguire, nell’arco del microciclo, da allenamenti che stimolano la potenza aerobica e quindi con una certa produzione di lattato. Nel caso della preparazione per il ciclismo ho, con alcuni atleti, rilevato un marcato aumento della potenza inserendo a due, tre giorni di distanza un allenamento sulle SFR (salite forza resistenza). Non sono al corrente di alcuna ricerca specifica in questa direzione, tuttavia le applicazioni pratiche mi hanno dato riscontri molto positivi.


Alberti G., Garufi M., Silvaggi N. (2012) Allenamento della forza a bassa velocità: Il metodo delle serie lente a scalare. Calzetti e Mariucci Editori.

Gibala M., Molecular responses to high-intensity interval exercise. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2009; 34: 428–432.

Gordon S.E. et al. (1994). Effect of of acid base balance on the growth hormone response to acute high-intensity cycle exercise. J. Appli. Physiology. 76(2), 821-829.

Haljamae H. Enger E. (1975) Human skeletal muscle energy metabolism during and after complete tourniquet ischemia. Ann Surg, 182 (1), 9-14.

Larsson J., Hultman E. (1979). The effetc of long-term arterial occlusion on energy metabolism of the human quadriceps muscle. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 39(3), 257-264.

Mortinari et al. (1992). Oxygen availability and motor unit activity in humans. Eur. J. Appl. Occup. Physiol. 64(6), 552-556.

Perry C.G.R., Heigenhauser G.J.F., Bonen A., Spriet L.L. High-intensity aerobic interval training increases fat and carbohydrate metabolic capacities in human skeletal muscle. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2008; 33: 1112–1123.

Sjoholm et al. (1985) The effect of long-term ciculatory occlusion on pH and energy metabolism of the quadriceps in man. Clin Sci. 68(5), 597-600.

Sundberg C.J. (1994). Exercise and training during graded leg ischaemia in healty man with special reference to effect on skeletal muscle. Acta Physiol. Scand. Suppl. 615, 1-50.

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