Nello sport il riscaldamento, in lingua inglese warm up, è una pratica eseguita prima della prestazione fisica-sportiva (allenamento o gara) per consentire al corpo di riuscire ad affrontare il vero e proprio allenamento nelle migliori condizioni possibili, preparandolo, migliorando la prestazione fisica e riducendo il rischio di infortuni.
Definizione Anche se non è strettamente parte dell'allenamento fisico, il riscaldamento è una componente molto importante della pratica sportiva. La sua definizione fisiologica è incrementare la temperatura dei muscoli e del sangue rappresentando la fase di transizione dal riposo all'attivitàDavid C. Nieman. Assessing body composition. Human Kinetics, 1999. Pennsylvania State University. Semplificando, si potrebbe descrivere come la preparazione fisica e mentale all’attività fisicaClark, SC Lucett, RJ Corn. NASM Essentials of Personal Fitness Training, 3e. Lippincott Williams & Wilkins, 2007. p. 174-175. ISBN 0781782910Jay Hoffman. Physiological Aspects of Sport Training and Performance. Human Kinetics, 2002. p. 156. ISBN 0736034242. Le principali finalità del riscaldamento sono, aumentare la vasodilatazione, l'approvvigionamento di sangue ai muscoli e di conseguenza favorire l'apporto di nutrienti e lo scambio gassoso al muscolo in attività, aumentare gli impulsi nervosi al muscolo, migliorare lo smaltimento delle scorie, e aumentare la temperatura corporea per fare in modo che l'attività degli enzimi responsabili della produzione di energia possa essere ottimizzataKaren Birch, Don McLaren, Keith George. Instant Notes: Sport and Exercise Physiology. Garland Science, 2005. p. 133. ISBN 1859962491Thacker et al. The impact of stretching on sports injury risk: a systematic review of the literature. Med Sci Sports Exerc. 2004 Mar;36(3):371-8..
Si ritiene che l'innalzamento della temperatura corporea mediante il riscaldamento migliori la funzione muscolare portando ad una maggiore elasticità muscolareSafran et al. The role of warmup in muscular injury prevention. Am J Sports Med. 1988 Mar-Apr;16(2):123-9., una maggiore resistenza del tessuto muscolare alle lacerazioni, rilassatezza muscolare, una maggiore estendibilità del tessuto connettivo all'interno del muscolo, un decremento della viscosità muscolareSzymanski. Recommendations for the Avoidance of Delayed-Onset Muscle Soreness. J. Strength Cond. Res. 23(4): 7-13. 2001., un aumento del tasso metabolico e dell'estendibilità dei tessuti molli. Di conseguenza viene ritenuto un metodo indicato per prevenire gli infortuni grazie all'aumento dell'elasticità dei muscoli e tendini. L'aumento della temperatura ha anche un significativo effetto positivo sulla forza e potenza muscolareBergh U, Ekblom B. Physical performance and peak aerobic power at different body temperatures. J Appl Physiol. 1979 May;46(5):885-9.Kenney, Wilmore, Costill. Physiology of Sport and Exercise. Human Kinetics, 2011. ISBN 0736094091George Brooks, Thomas Fahey, Kenneth Baldwin. Exercise Physiology: Human Bioenergetics and Its Applications. McGraw-Hill Education, 2004. ISBN 0072556420, e migliora la mobilità articolareSapega et al. Biophysical factors in range-of-motion exercise. The Physician and Sports Medicine, 9:57-65, 1981., la reattività, ed il tasso di sviluppo della forzaAsmussen et al. Mechano-elastic properties of human muscles at different temperatures. Acta Physiol Scand. 1976 Jan;96(1):83-93.Sargeant AJ. Effect of muscle temperature on leg extension force and short-term power output in humans. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1987;56(6):693-8.. Questa fase prepara il corpo per l'attività fisica intensa, migliorando le proprietà metaboliche del muscolo (produzione di ATP), l'efficienza meccanica della contrazione muscolare e la produzione di forza. Un aumento della temperatura corporea durante il riscaldamento può aumentare la flessibilità muscolare anche del 20%Wright, Johns. Physical factors concerned with the stiffness of normal and diseased joints. Bull Johns Hopkins Hosp. 1960 Apr;106:215-31.. La preparazione fisiologica all'allenamento porta anche ad una maggiore prontezza mentale.
Anche se in genere viene inteso come riscaldamento attivo, cioè che prevede la mobilizzazione del corpo, esiste anche il riscaldamento passivo, che può essere svolto sfruttando l'utilizzo di agenti esterniShellock FG, Prentice WE. Warming-up and stretching for improved physical performance and prevention of sports-related injuries. Sports Med. 1985 Jul-Aug;2(4):267-78. come doccia calda, sauna, o ultrasuoni. Quest'ultimo metodo è generalmente meno consigliato perché meno efficace rispetto alla variante attivaBishop D. Warm up I: potential mechanisms and the effects of passive warm up on exercise performance. Sports Med. 2003;33(6):439-54.Brunner-Ziegler et al. Comparison of metabolic and biomechanic responses to active vs. passive warm-up procedures before physical exercise. J Strength Cond Res. 2011 Apr;25(4):909-14.Ingjer F, Strømme SB. Effects of active, passive or no warm-up on the physiological response to heavy exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1979 Mar 1;40(4):273-82.. Il riscaldamento passivo può essere indicato come pratica ulteriore per gli anziani con problemi di artrite.
È stato suggerito che la pratica del riscaldamento tradizionale (attivo) pre-esercizio prepara il corpo all'allenamento fisico, migliora la prestazione fisica, aumenta l'assorbimento dell'ossigeno, diluisce la produzione di lattato durante l'attivitàGray S, Nimmo M. Effects of active, passive or no warm-up on metabolism and performance during high-intensity exercise. J Sports Sci. 2001 Sep;19(9):693-700., riducendo l'abbassamento del pH, e quindi riducendo il fenomeno dell'acidosiKato et al. Effects of specific warm-up at various intensities on energy metabolism during subsequent exercise. J Sports Med Phys Fitness. 2000 Jun;40(2):126-30.. L'acidosi rappresenta l'eccessivo accumulo di ioni idrogeno (H+) che causa un aumento dell'acidità, quindi un abbassamento del pH nel sangue e nel muscolo, che è correlato alla produzione di acido lattico. L'incremento dei livelli di acido lattico è stato associato alla fatica muscolare. Di conseguenza, la fatica neuromuscolare può portare ad una riduzione della capacità del muscolo di produrre forza. Esso migliora l'efficienza della risposta cardiovascolare e può contribuire a prevenire una serie di problematiche e irregolarità cardiovascolari riscontrabili con un'attività fisica intensa e improvvisaAmerican College of Sports Medicine [ACSM], 2000. Il riscaldamento dovrebbe durare da un minimo di 5 ad un massimo di 20 minuti in base al tipo di allenamento previsto. La durata del riscaldamento può variare notevolmente, a seconda dell'intensità dell'attività fisica, delle condizioni ambientali, e del livello di forma fisica dei soggetti. Un basso grado di allenamento aerobico richiede un breve riscaldamento, mentre un'attività fisica potente o intensa necessita di un maggiore riscaldamento.
Il tempo tra il riscaldamento e l'inizio dell'allenamento non dovrebbe superare i 15 minuti, altrimenti gli effetti positivi di tale pratica verrebbero persi. Il riscaldamento dovrebbe coinvolgere un maggiore numero di gruppi muscolari, o gruppi muscolari molto estesi, al fine di promuovere l'attività cardiaca ed enfatizzare il flusso sanguigno o vasodilatazione dei muscoli, e aumentare la temperatura dei muscoli stessi. L'intensità del riscaldamento deve essere sufficientemente bassa da non portare all'affaticamento fisico, pertanto si potrebbe individuare un livello di intensità relativa al 50-60% della frequenza cardiaca massima (FCmax o HRmax) o tra il 40 e il 60% del massimo consumo di ossigeno (VO2max)Woods et al. Warm-up and stretching in the prevention of muscular injury. Sports Med. 2007;37(12):1089-99.. Per atleti allenati o professionisti può essere consigliato un aumento dell'intensità nella parte finale del riscaldamento fino al 70-80% della FCmax.
Fasi del riscaldamento Il riscaldamento pre-esercizio può essere suddiviso in 2 categorie, il riscaldamento generale e specifico. Il "riscaldamento generale" consiste in movimenti che non necessariamente coinvolgono parti corporee che andranno ad essere principalmente reclutate durante l'attività. Il suo scopo è quello di favorire un incremento della temperatura corporea e del flusso sanguigno eseguendo movimenti che richiedono l'uso di grandi gruppi muscolari, come la ginnastica, la corsa, o macchinari cardiovascolari come il treadmill o il cicloergometro. Il "riscaldamento specifico" consiste nel riprodurre movimenti che imitano l'esercizio vero e proprio che si dovrà eseguire, favorisce un aumento della temperatura muscolare settoriale, e può essere applicato in sport o attività fisiche specifiche. Un esempio di riscaldamento settoriale nel contesto dell'esercizio anaerobico con i pesi (resistance training) può essere l'esecuzione di 5-6 ripetizioni dell'esercizio vero e proprio ma ad un'intensità molto bassa, come al 40% di 1RM. Il riscaldamento specifico può inibire o ridurre l'acidosi intracellulare durante l'esercizio intenso.
Grazie ai benefici del riscaldamento è consigliabile eseguire questa pratica prima dell'intenso esercizio nella sua forma generale e specifica. Questo ha implicazioni non solo per la prevenzione degli infortuni, ma anche per le prestazioni. Sebbene il riscaldamento specifico venga considerato importante perché permette di acquisire il gesto, riscaldare l'area settorialmente e fornire più forza nelle serie effettive, esistono evidenze che provano come la combinazione tra riscaldamento generale e specifico aumenti la prestazione di forza massimale in misura maggiore rispetto all'esecuzione del solo riscaldamento specificoAbad et al. Combination of general and specific warm-ups improves leg-press one repetition maximum compared with specific warm-up in trained individuals. J Strength Cond Res. 2011 Aug;25(8):2242-5..
Riscaldamento, acido lattico e ioni idrogeno Il lattato e gli ioni idrogeno (H+) sono dei prodotti metabolici il cui accumulo nel sangue e nei muscoli è caratteristico del metabolismo anaerobico lattacido o glicolitico. Vale a dire che attività anaerobiche come l'allenamento con i pesi in stile bodybuilding/fitness, gli sprint o l'aerobica ad alta intensità causano un accumulo di acido lattico e di ioni idrogeno (H+), molecole implicate nello sviluppo della fatica fisica. Bisogna precisare che di per sé la produzione di lattato non contribuisce direttamente all'instaurarsi della fatica percepita ad elevate intensità di allenamento. È l'accumulo di H+, che coincide con la produzione di lattato, ma che non è da esso causato, a provocare una diminuzione del pH cellulare (acidosi metabolica), compromettendo la contrazione muscolare, e portando in definitiva alla fatica e al bruciore percepito.
Il crescente accumulo di ioni idrogeno (H+) si verifica a causa di alcune differenti reazioni biochimiche durante l'intenso esercizio fisico, soprattutto dalla scissione di ATP (la molecola liberata dal corpo) nei miofilamenti muscolari durante una contrazione muscolare intensaRobergs, R. A. and S. O. Roberts. Exercise Physiology: Exercise, Performance, and Clinical Applications. WCB McGraw-Hill, 1997. ISBN 0815172419Robergs RA. Exercise-Induced Metabolic Acidosis: Where do the Protons come from?. Sportscience, 2001, 5 (2).