La RPE e la frequenza cardiaca sono in relazione lineare tra loro ed entrambe sono in rapporto diretto con l'intensità del lavoro. Inoltre, la RPE è in stretta correlazione con numerosi parametri fisiologici quali la ventilazione polmonare e la produzione di lattato. Così, la RPE fornisce utili informazioni soggettive sull'entità dello sforzo e sull'astenia avvertita dagli individui durante l'esercizio.
Inoltre, se si aggiunge uno zero a ciascun numero della scala RPE si ottiene, in modo approssimativo, la frequenza cardiaca per un determinato livello di lavoro fisico; ad esempio un punteggio di 6 o 7 riflette una frequenza a riposo di 60 o 70 battiti per minuto, un punteggio di 19 o 20, una frequenza di 190-200.

Poiché la frequenza massima diminuisce con l'età, i valori di FC e RPE, si accordano tra loro

prevalentemente nei soggetti giovani e non in quelli più anziani.

La tabella 4 mostra un sistema di classificazione dell’intensità dell’esercizio fisico dove si mettono in relazione due metodi di calcolo della FCA -frequenza cardiaca allenante– (quello basato sulla FCmax e quello che si riferisce alla riserva di FC) con la RPE.

 

Fcmax	FCmax riserva	RPE	Classificaz. Intensità
< 35%	< 30%	< 10	Lieve
35% - 59%	30% - 49%	10 – 11	Leggero
60% - 79%	50% - 74%	12 – 13	Moderato
80% - 89%	75% - 84%	14 – 16	Pesante
> 90%	> 85%	> 16	Molto pesante

Tabella 4.

Dato che la RPE aumenta parallelamente al carico di lavoro e di affaticamento e diminuisce proporzionalmente alla frequenza cardiaca, una volta ottenuto l’adeguamento dell’individuo al training, la conoscenza della RPE del singolo soggetto, permette di comprendere quanto questo si stia adattando al programma di esercizio e quando è il momento di incrementare ulteriormente l’intensità dell’allenamento.(8)

I soggetti possono imparare abbastanza rapidamente a regolare l’impegno fisico in base alla sensazione soggettiva di fatica. Gli individui possono con la pratica determinare la giusta intensità di esercizio solo con l’uso della Scala di Borg e questo può essere molto utile in assenza di altri controlli o quando, per altri motivi (es. farmaci), può essere alterato il responso della frequenza cardiaca.

Si tratta di un controllo individuale molto importante, in quanto esiste, in persone motivate e seriamente dedite all’allenamento, una stretta correlazione tra sensazione di fatica ed intensità lavorativa. L’esistenza di questa relazione, supporta scientificamente l’antico motto che sostiene l’importanza di "ascoltare la voce del proprio corpo".

La conoscenza del costo metabolico di alcune attività fornisce un altro mezzo per determinare la giusta intensità d'esercizio. Il range idoneo di intensità è di solito tra il 60% e l’80% della massima capacità funzionale del soggetto. Dal momento che oggi conosciamo il costo energetico della maggior parte delle attività fisiche (vedi tabella 5), quelle che ricadono nel range prescritto possono costituire un utile stimolo per il miglioramento della funzionalità cardiorespiratoria.

Il MET è un’unità per esprimere il costo di un esercizio in termini di energia ed ossigeno.

Il termine MET deriva da "Metabolic EquivalenT". Esso è un multiplo del consumo energetico in condizioni basali, cioè il valore di un MET corrisponde al metabolismo energetico in condizioni di riposo. Si assume che un MET equivalga ad un consumo di ossigeno di 3,5 ml per kg di peso corporeo per minuto [1 MET = 3,5 ml/(kg x min)]. A motivo del fattore tempo il MET corrisponde ad un’unità di potenza.

E’ possibile, quindi, usare il concetto di MET per stimare il consumo energetico di un esercizio fatto da un determinato soggetto, conoscendo la massa del soggetto ed il livello di METs corrispondente a quell’esercizio. Ad esempio, un soggetto di 70 kg che compie un esercizio classificato come 10 METs, ha un corrispondente consumo di O2 di 35 ml/(kg x min) e quindi, considerando la massa, il consumo di O2 del soggetto è 2450 ml/min (70 x 35 =2450)

Se prendiamo per esempio 2 persone in uguale forma fisica, una che pesa 60 Kg e un’altra di 70 Kg e le facciamo lavorare ad un esercizio aerobico di intensità pari a 8 METs, la prima avrà un dispendio energetico pari a 1680 ml/min e la seconda pari a 1960 ml/min.

L’uso delle unità METs è giustificato per classificare rapidamente l’intensità del lavoro e la corrispondente richiesta energetica. Come parametro per valutare l’intensità di un’attività si consideri che la maggior parte dei lavori industriali o casalinghi richiedono un dispendio energetico relativamente basso non superiore a 3 volte quello basale, cioè minore o uguale a 3 METs.(9)

Indicativamente per lavoro lieve si intende un’attività pari a 3 volte il consumo di ossigeno a riposo, per lavoro medio un’intensità dalle 3 alle 5 volte maggiore di quella a riposo e per pesante un lavoro con consumo di ossigeno superiore a 5 volte quello basale.

Va ricordato che 1 MET corrisponde ad un consumo energetico di circa 1 Kcal/Kg/h.

 

Attività	METs	Attività	METs
Lieve		Andare a vela	3,8
Cuocere al forno	2,0	Nuotare lentamente	4,5
Giocare a bigliardo	2,4	Passeggiare (3 miglia/ora)	3,3
Canoa (per svago)	2,5	Passeggiare (4 miglia/ora)	4,5
Dirigere orchestra	2,2
Ballare lentamente	2,9	Vigorosa
Golf (con cart)	2,5	Gioco del volano	5,5
Andare a cavallo (al passo)	2,3	Tagliare la legna	5,0
Pallavolo	2,9	Arrampicarsi in collina
Suonare strumento musicale		Senza peso	6,9
Fisarmonica	1,8	Con 5 Kg di peso	7,5
Flauto	2,0	Bicicletta moderatamente	5,7
Pianoforte	2,3	Ballare
Tromba	1,8	Aerobica o balletto classico	6,0
Violino	2,6	Balli moderni	5,5
Strumenti a fiato	1,8	Hockey su prato	7,7
Passeggiare (2 miglia/ora)	2,5	Pattinaggio su ghiaccio	5,5
Scrivere	1,7	Jogging (1 miglio/10 minuti)	10,2
		Karatè o judò	6,5
Moderata		Tennis in doppio	6,0
Ginnastica ritmica	4,0	Sci (acquatico o alpino)	6,8
Andare in bicicletta (per svago)	3,5	Squash	12,1
Golf (senza cart)	4,9	Surf	6,0
Falciare un prato (a motore)	3,1	Nuoto veloce	7,0

Tabella 5.

La definizione di soglia anaerobica (SA) è "l’intensità di lavoro (quantificabile attraverso il consumo di O2 o la frequenza cardiaca) al di sopra della quale, la produzione d'energia aerobica viene integrata da meccanismi anaerobici e si verifica un brusco aumento di acido lattico nel sangue" o anche "quell'intensità di esercizio in corrispondenza del quale il metabolismo anaerobico subisce un'intensificazione" (Wasserman). Ricordiamo che un incremento del metabolismo anaerobico, a sostegno del lavoro muscolare richiesto, porta all’accumulo del sopra citato acido lattico, nei muscoli e nel sangue e che questo è il sospettato numero uno come fattore provocante la fatica muscolare e la cessazione forzata della contrazione.

La SA per un determinato sforzo, può essere misurata con precisione attraverso metodi invasivi (determinazione nel sangue attraverso prelievi seriati della concentrazione dell’acido lattico) o non invasivi (in base al brusco aumento della ventilazione polmonare; il carico di lavoro al quale si registra un repentino incremento della ventilazione minuto rappresenta l’intensità di esercizio corrispondente o lievemente superiore alla soglia anaerobica).

La sua conoscenza, può avere importanti implicazioni per individui per i quali sia controindicato un training ad elevata intensità; in questi casi, può essere prescritto un carico di lavoro che mantenga il soggetto al di sotto della frequenza cardiaca corrispondente alla SA, in modo da far sì che l’individuo svolga soltanto un lavoro di tipo aerobico. Bisogna inoltre considerare che, in seguito all'allenamento e quindi con il miglioramento della capacità aerobica del soggetto, la SA tende a presentarsi a carichi di lavoro sempre più alti e con il tempo può, quindi, rendersi necessaria una sua nuova misurazione.(10)

Esiste inoltre, secondo alcuni studiosi, una sottile differenza fisiologica tra i metodi basati sulla frequenza cardiaca e quello della soglia anaerobica, per la determinazione dell’intensità di un allenamento alla resistenza: con il metodo della frequenza cardiaca, l’intensità di allenamento viene valutata essenzialmente in base al grado di stress al quale è sottoposto il sistema cardiorespiratorio, mentre con il metodo della soglia anaerobica, l’intensità viene prevalentemente determinata riferendosi al grado di stress al quale viene sottoposto il sistema metabolico nei muscoli scheletrici.

Da un punto di vista individuale, non è possibile garantire che sottoponendo uno dei due sistemi ad un dato grado di stress anche l’altro sistema venga a subirne uno della stessa entità, quindi, entrambi i metodi sono importanti ed utili.(11)

Per un’altra fetta di scienziati questo modo di vedere le cose è forviante e non realistico, perché in realtà l’esercizio coinvolge e stressa sempre l’organismo in toto, specialmente nelle attività di resistenza dove, comunque, sono coinvolte e mobilitate grandi masse muscolari. Esiste, infatti, una rilevante correlazione per ogni individuo tra SA e FC per cui è possibile, conoscendo una delle due, predire l’altra.

La soglia anaerobica, è notevolmente diversa tra soggetti allenati e non allenati e questo ha un notevole interesse dal punto di vista pratico per quanto riguarda l'allenamento di resistenza.

Un modo per determinare la soglia anaerobica è quello di misurare periodicamente l'acido lattico presente nel sangue durante carichi di esercizio continui e progressivamente crescenti. Questa tecnica è ovviamente invasiva e laboriosa. Una tecnica meno fastidiosa ma altrettanto laboriosa consiste nell'osservare l'andamento della ventilazione corrente al minuto (VE/min = quantità d'aria che espiriamo in un minuto) o altre variabili legate agli scambi respiratori, come la produzione di anidride carbonica (C02), sempre durante una prova di esercizio progressivo (Fox).

Queste variabili aumentano in modo lineare (rettilineo) finché non viene raggiunta la soglia anaerobica: da questo punto in poi la velocità di incremento viene notevolmente accelerata.

Da esperimenti condotti in laboratorio si è visto come queste variazioni coincidono con un brusco aumento dell’acido lattico o lattato nel sangue.

In ambito "fitness" si osserva mediamente che quando un esercizio supera un’intensità corrispondente al 60-65% del V02max o massima potenza aerobica, inizia un accumulo di acido lattico nel sangue.

Convenzionalmente la soglia anaerobica identifica un’intensità di esercizio al di sopra della quale la concentrazione nel sangue di acido lattico supera i 4 mM/1 (millimoli/ litro).

In queste condizioni il soggetto giunge ad esaurimento (forzata interruzione dell'attività fisica) tanto più rapidamente quanto più elevata è l'intensità dell'esercizio, cioè tanto più l'intensità richiesta per svolgerlo supera l'intensità corrispondente al valore di soglia. Ad intensità inferiori l'esercizio può essere protratto a lungo, perché si utilizzano in gran parte i meccanismi aerobici.

Per gli individui che praticano fitness senza cimentarsi in specifici impegni agonistici i metodi basati sulla frequenza cardiaca (quello che prende in considerazione una determinata percentuale della frequenza cardiaca massima e quello che si riferisce alla frequenza cardiaca di riserva) sono di uso più semplice, pratico e sicuro, rispetto ai metodi basati su un qualsiasi rilevamento della soglia anaerobíca in quanto, come già visto, sia la determinazione della SA in laboratorio mediante test a carichi crescenti ed analisi invasive (acido lattico nel sangue), che il rilevamento della variazione di ventilazione sono test massimali e laboriosi.

Molti studiosi hanno correlato le percentuali di V02max con quelle della frequenza cardiaca, riferendosi alla FCmax, come mostra la tabella sottostante estratta da uno studio eseguito da McArdle e Katch nel 1986.

Tabella 6.

Per precisione riprendiamo ancora il concetto di soglia anaerobica. Se si analizza l'andamento della concentrazione del lattato nel sangue in funzione sia della durata che del livello dello sforzo, per esempio dopo alcuni chilometri di corsa a velocità costante eseguita però ad impegni corrispondenti a diverse percentuali del massimo consumo di ossigeno, osserveremo:

• Fino a quando l'impegno corrisponde a circa il 50-60% del V02max (sotto il 50% per i sedentari), la concentrazione del lattato non si discosta da quella basale, se non per una sorta di adattamento dei vari sistemi impiegati all'inizio dello sforzo.

• A circa il 65-70% del V02max (55-65% per i sedentari) la concentrazione è pari a 2 mM/1: è a tale valore che viene fissata convenzionalmente la soglia aerobica. Da questo livello in avanti inizia una produzione ed un accumulo di acido lattico.

• A circa il 75-80% del V02max (70-75% per i sedentari) la concentrazione del lattato è pari a 4 mM/l.: come abbiamo già visto, è il livello medio della soglia anaerobica. Oltre questo livello ogni ulteriore incremento dell'intensità dell'esercizio è a carico del solo sistema anaerobico lattacido.

Essendo però dei valori medi, come tali non vanno bene per tutti gli individui, soprattutto se bene allenati in discipline specifiche, per cui si è visto che in alcuni la soglia anaerobica può anche essere inferiore a 3.5 mM/l e in altri superiore a 13 mM/1.

Nell'ambito del fitness il concetto di soglia anaerobica è interessante solo per conoscenza teorica. Nella pratica, per la popolazione media che si allena con lo scopo di rimettersi in forma, programmando un allenamento progressivo e mirato, non si utilizzeranno mai intensità vicine o superiori a quelle teoricamente corrispondenti alla soglia.(12)

Per la programmazione dell’allenamento, utilizzeremo, infatti, una frequenza cardiaca massima corrispondente all'85% della Fcmax teorica (circa il 75% del V02max) cioè un’intensità media vicina alla soglia anaerobica per soggetti non atleti, ma sarà un’intensità che utilizzeremo solo per soggetti in buona forma (o che avremo condotto ad essere considerati tali nell'ambito del fitness), sempre con "progressione", concetto chiave della teoria dell'allenamento.

Tabella 7. Tratto da Body Energy by James S. Skinner

Indipendentemente dal fatto che si programmi e rilevi l’intensità di lavoro attraverso i battiti cardiaci, il VO2max, la scala RPE, i METs od altro, è indispensabile che, chi lavora (ma sarebbe bene anche chi pratica) nell’ambito del fitness, conosca bene queste metodiche ed il loro giusto utilizzo ed abbia una certa cultura in materia.

Sono necessarie, infatti, una serie di conoscenze di base che permettano, di tener conto e valutare correttamente, i processi e gli adattamenti fisiologici che avvengono nell’organismo durante l’attività fisica, in modo da avere sempre ben chiaro quello che sta succedendo nell’individuo sotto sforzo e da trarre importanti indicazioni utili, tra l’altro, a comprendere se il soggetto risponde bene al programma di condizionamento ed a personalizzare al massimo il training.

Sta, infatti, all’istruttore o al personal trainer (in base alla sua esperienza, competenza ed al suo buon senso), dopo aver considerato le caratteristiche proprie del sistema di valutazione e lo specifico contesto, effettuare una scelta ponderata di un metodo o dell’altro.

Può anche essere valutata la possibilità di integrare più metodi tra loro, scelta questa a discapito della praticità e della rapidità di valutazione, ma che presenta l’indubbio vantaggio di garantire un maggior numero di informazioni a disposizione e di poter verificare la veridicità e l’affidabilità dei dati stessi.