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Nella [[medicina sportiva]] la '''soglia anaerobica''' o '''soglia del lattato''', o in [[Lingua inglese|inglese]] ''lactate threshold'' o ''anaerobic threshold'', è un indice che determina il livello massimo di sforzo fisico che l'organismo può sostenere senza accumulare [[acido lattico]] nel [[sangue]]<ref name="Endocrinologia">Andrea Lenzi, Gaetano Lombardi, Enio Martino. ''[http://books.google.it/books?id=b28zooCuE3cC&pg=PA259&dq=soglia+anaerobica&hl=it&sa=X&ei=S2-5T4y9NYLZsgbbkOGnCA&ved=0CDwQ6AEwAA#v=onepage&q=soglia%20anaerobica&f=false Endocrinologia e attività motorie]'' Elsevier srl, 2008. p. 259. ISBN 8821429997.</ref>, oppure il livello di intensità dell'attività fisica di durata oltre il quale un individuo passa dal [[sistema aerobico]] a quello [[Sistema anaerobico lattacido|anaerobico (lattacido)]]<ref name="Fisiologia">Robert G. Carroll. ''[http://books.google.it/books?id=RgYhUptVKMYC&pg=PA216&dq=soglia+aerobica&hl=it&sa=X&ei=WpK6T4m4HOrl4QSAu4j1CQ&ved=0CGIQ6AEwBw#v=onepage&q=soglia%20aerobica&f=false Fisiologia]''. Elsevier srl, 2008. p. 216. ISBN 8821430219</ref>.
==Cenni fisiologici e metabolici==
Tutte le trasformazioni energetiche che avvengono nel corpo sono indicate come metabolismo. Così una via metabolica è una serie di reazioni chimiche che provocheranno la formazione di ATP e di prodotti di scarto (come l'anidride carbonica). I tre sistemi energetici del corpo sono:
*il '''[[sistema anaerobico alattacido]]''' o '''sistema dei fosfageni''', con l'impiego di substrati energetici quali [[Adenosina trifosfato|adenosina trifosfato (ATP)]] e [[Fosfocreatina|fosfocreatina (PC)]];
*il '''[[sistema anaerobico lattacido]]''' o '''[[glicolisi]]''', con l'impiego di substrati energetici quali [[glicogeno]] e [[glucosio]] (carboidrati);
*il '''[[Sistema aerobico|sistema aerobico o ossidativo]]''' o '''respirazione mitocondriale''', con l'impiego di substrati energetici quali [[glicogeno]]/[[glucosio]], [[acidi grassi|acidi grassi (FFA)]], [[amminoacidi glucogenetici|amminoacidi glucogenetici (GAA)]];
Il sistema anaerobico alattacido (ATP-PC) è il sistema energetico più semplice del corpo con la capacità più breve (fino a 15 secondi) per mantenere la produzione di ATP. Durante l'esercizio intenso, come nello sprint, i fosfati rappresentano la fonte di ATP più rapida e disponibile. La principale via metabolica per la rigenerazione del ATP durante l'esercizio cardiovascolare e di ''endurance'' è quasi esclusivamente la respirazione mitocondriale (sistema aerobico), che inizialmente condivide la stessa via metabolica del processo anaerobico della glicolisi. E' sbagliato credere che i sistemi energetici del corpo lavorino in modo indipendente. Infatti, i tre sistemi energetici lavorano insieme cooperativamente per produrre ATP. Attraverso la glicolisi, il glucosio ematico e il glicogeno muscolare (il glicogeno è la forma immagazzinata di glucosio nel muscolo o fegato) vengono convertiti in un'altra molecola chimica chiamata piruvato, che, a seconda dell'intensità dell'esercizio, entrerà nel mitocondrio o sarà convertito in lattato. A livelli di intensità di esercizio al di sotto della soglia anaerobica, il piruvato entra nel mitocondrio e la contrazione muscolare continua attraverso la produzione aerobica di ATP. Mentre a livelli di intensità superiori alla soglia anaerobica la capacità di produrre ATP attraverso la respirazione mitocondriale è compromessa, e il piruvato viene convertito in lattato. Le vie metaboliche che supportano l'intensità di allenamento al di sopra della soglia anaerobica (cioè i sistemi anaerobici) sono in grado di sostenere la contrazione muscolare solo per brevi periodi, limitando così la prestazione. E' a questo punto che l'esercizio fisico ad alta intensità è compromesso, perché i sistemi energetici della glicolisi e dei fosfageni che stanno sostenendo la contrazione muscolare continuata al di sopra della soglia anaerobica possono produrre ATP ad un ritmo elevato, ma sono in grado di farlo solo per un periodo limitato<ref name="Bassett">Bassett DR Jr, Howley ET. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10647532 Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance]''. Med Sci Sports Exerc. 2000 Jan;32(1):70-84.</ref>. Quindi, l'energia per le attività fisiche richiedono una miscela di tutti i sistemi energetici. Tuttavia, le determinanti del coinvolgimento del particolare sistema energetico sono altamente dipendenti dalla intensità dell'esercizio.
==Definizione==
A riposo e in condizioni di esercizio continuato, c'è un equilibrio tra la produzione di lattato nel sangue e la rimozione del lattato nel sangue<ref>Brooks GA. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10776898 Intra- and extra-cellular lactate shuttles]''. Med Sci Sports Exerc. 2000 Apr;32(4):790-9.</ref>. La soglia anaerobica si riferisce all'intensità dell'esercizio in cui avviene un brusco aumento dei livelli di lattato nel sangue<ref name="Robergs">Robergs, R. A. and S. O. Roberts. ''[http://books.google.it/books/about/Exercise_Physiology.html?id=Pd1qQgAACAAJ&redir_esc=y Exercise Physiology: Exercise, Performance, and Clinical Applications]''. WCB McGraw-Hill, 1997. ISBN 0815172419</ref>. Sebbene i fattori fisiologici sulla soglia anaerobica non siano stati ancora completamente risolti, si è pensato di coinvolgere i seguenti meccanismi chiave<ref name="Robergs" />:
*riduzione della rimozione del lattato;
*aumento del reclutamento delle unità motorie a contrazione rapida (fibre di tipo 2);
*squilibrio tra la glicolisi e la respirazione mitocondriale;
*ischemia (basso flusso di sangue) o ipossia (basso contenuto di ossigeno nel sangue);
===Rimozione del lattato===
Anche se una volta veniva visto come un evento metabolico negativo, l'aumento della produzione di lattato che si verifica esclusivamente durante l'esercizio ad alta intensità è naturale<ref name="Robergs" /><ref name="Robergs1" />. Anche a riposo avviene una leggera di produzione di lattato, il chè indica l'esistenza di un processo di rimozione del lattato, altrimenti l'accumulo si verificherebbe anche a riposo. Il mezzo principale per la rimozione del lattato include il suo assorbimento da parte del cuore, del fegato e dei reni come combustibile metabolico<ref name="Brooks" />. All'interno del fegato, il lattato agisce come componente chimico per la produzione di glucosio (processo noto come [[gluconeogenesi]]), che viene poi rilasciato nel flusso sanguigno per essere usato come combustibile (o substrato) altrove. Inoltre, i muscoli non attivi o meno attivi sono in grado di assorbire il lattato e consumarlo. A intensità di esercizio al di sopra della soglia anaerobica, non c'è corrispondenza tra la produzione e l'assorbimento, con un tasso di rimozione del lattato apparentemente in ritardo rispetto al tasso di produzione di lattato<ref>Katz A, Sahlin K. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3049511 Regulation of lactic acid production during exercise]''. J Appl Physiol. 1988 Aug;65(2):509-18.</ref>.
===Reclutamento delle unità motorie a contrazione rapida (fibre IIb)===
A bassi livelli di intensità, per supportare il carico di lavoro dell'esercizio vengono reclutati muscoli o le fibre a contrazione lenta, cioè le fibre di tipo 1 o ossidative. I muscoli a contrazione lenta sono caratterizzati da una elevata capacità di resistenza aerobica che migliora il metabolismo energetico del sistema di respirazione mitocondriale. Al contrario, con l'aumentare l'intensità dell'esercizio vi è uno spostamento verso il reclutamento dei muscoli a contrazione rapida, che hanno caratteristiche metaboliche orientate verso la glicolisi, cioè l'impiego energetico anaerobico del glucosio. Il reclutamento di questi muscoli sposterà il metabolismo energetico dal sistema aerobico (respirazione mitocondriale) verso il sistema anaerobico lattacido (glicolisi), che alla fine porterà ad un aumento della produzione di lattato<ref>Anderson GS, Rhodes EC. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2675254 A review of blood lactate and ventilatory methods of detecting transition thresholds]''. Sports Med. 1989 Jul;8(1):43-55.</ref>.
===Squilibrio tra la glicolisi e la respirazione mitocondriale===
Con l'aumentare dell'intensità dell'esercizio, avviene un aumento del tasso di dipendenza nel trasferimento di glucosio a piruvato attraverso le reazioni della glicolisi. Questo processo viene chiamato "flusso glicolitico". Come descritto in precedenza, il piruvato prodotto al termine della glicolisi può entrare nei mitocondri oppure essere convertito in lattato. Alcuni ricercatori credono che ad alti tassi di glicolisi, il piruvato viene prodotto più velocemente rispetto all'entrata nei mitocondri per essere impiegato per via aerobica tramite la respirazione mitocondriale<ref>Wasserman et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3088380 Mechanisms and patterns of blood lactate increase during exercise in man]''. Med Sci Sports Exerc. 1986 Jun;18(3):344-52.</ref>. Il piruvato che non può entrare nei mitocondri sarà convertito in lattato, che può quindi essere utilizzato come combustibile in altre parti del corpo (come nel fegato o in altri muscoli).
===Ischemia e ipossia===
Per anni si è creduto che una delle cause primarie della produzione di lattato includesse bassi livelli di flusso sanguigno (ischemia) o bassi livelli di contenuto di ossigeno nel sangue (ipossia) ai muscoli in attività<ref name="Robergs" />. Ciò ha portato alla creazione del termine "soglia anaerobica", che sarà discusso più nel dettaglio successivamente. Tuttavia, non ci sono dati sperimentali che indicano l'ischemia o l'ipossia nei muscoli in attività, anche durante prestazioni molto intense<ref name="Brooks" />.
==Individuazione della soglia anaerobica==
Molti scienziati considerano la soglia anaerobica come uno dei principali indicatori delle prestazioni di endurance<ref>Kenney, Wilmore, Costill. ''[http://books.google.it/books?id=YHZtv4XKeCMC&printsec=frontcover&dq=Physiology+of+Sport+and+Exercise&hl=it&sa=X&ei=XCOKUabxAoiJ7AaYvYGgDg&ved=0CDMQ6AEwAA#v=onepage&q=Physiology%20of%20Sport%20and%20Exercise&f=false Physiology of Sport and Exercise]''. Human Kinetics, 2011. ISBN 0736094091</ref>. Inoltre, la soglia anaerobica sembra essere il parametro fisiologico più sensibile al miglioramento tramite l'esercizio di ''endurance'' o cardiovascolare se paragonato al VO2max e all'economia di allenamento<ref name="McArdle" />. Il livello della soglia anaerobica naturalmente è individuale, e può variare largamente in base al grado di allenamento di un soggetto. Esso viene stabilito in relazione all'intensità dell'esercizio, che viene riconosciuta più frequentemente con i parametri del [[massimo consumo di ossigeno|massimo consumo di ossigeno (VO<small>2max</small>)]], della [[frequenza cardiaca|frequenza cardiaca massima (FC<small>max</small> o HR<small>max</small>)]] in percentuale, oppure in base alla [[scala di percezione dello sforzo|scala di percezione dello sforzo (RPE)]].
Negli individui non allenati, la soglia anaerobica si verifica a circa il 50-60% del VO<small>2max</small>. A seguito di un allenamento di ''endurance'', le persone in genere migliorano la soglia di lattato innalzandola a vlori di circa il 75% del VO<small>2max</small>, mentre per atleti di elite o professionisti essa si colloca a circa il 80-90% del VO<small>2max</small><ref name="McArdle" />. Il beneficio sulle prestazioni di questo adattamento è quello di permettere ad un individuo di mantenere un elevato livello intensità durante l'esercizio ad andamento costante (sotto della soglia anaerobica) durante l'esercizio di ''endurance''. Questo permette all'atleta di ''endurance'' di mantenere ritmi di allenamento costante maggiore durante l'allenamento o la corsa, portando a migliori prestazioni di resistenza. In realtà, la ricerca ha costantemente segnalato alte correlazioni tra la soglia anaerobica e le varie prestazioni di resistenza tra cui la corsa, il ciclismo e e la marcia<ref name="McArdle" />. E' stato proposto che il miglior predittore delle prestazioni di resistenza sia il massimo intensità che può essere mantenuta costante in rapporto al VO2max<ref name="Weltman" />.
In alternativa al VO<small>2max</small>, l'altro parametro più comune per la misurazione dell'intensità è la frequenza cardiaca massima. Poiché per stabilire la percentuale del VO2max sono necessari dei test e dei macchinari specifici, più spesso viene utilizzata la percentuale della FCmax, più facilmente misurabile e monitorabile con cardiofrequenzimetro, che può essere individuata con formule più o meno precise (Cooper, Tanaka, Karvonen, ecc). La ricerca ha dimostrato che la soglia anaerobica avviene tra l'80-90% della FC<small>max</small> per gli individui allenati e al 50-60% della FC<small>max</small> per i non allenati<ref name="Weltman" />.
Un ulteriore metodologia per misurare l'intensità in base alla sola percezione della fatica è l'uso della scala RPE. I risultati degli studi hanno indicato che la soglia anaerobica si verifica tra i punteggi 13 e 15 sulla scala RPE, che corrispondono alle percezioni ''un po' duro'' e ''duro''<ref name="Weltman" />.
{{MultiCol}}
'''Soggetti non allenati'''
*50-60% VO<small>2max</small><ref name="McArdle" />
*50-60% FC<small>max</small><ref name="Weltman" />
{{ColBreak}}
'''Soggetti allenati'''
*75% VO<small>2max</small><ref name="McArdle" />
*80-90% FC<small>max</small><ref name="Weltman" />
{{ColBreak}}
'''Atleti professionisti'''
*80-90% VO<small>2max</small><ref name="McArdle" />
{{ColBreak}}
'''Percezione dello sforzo'''
*13-15 RPE<ref name="Weltman" />
{{EndMultiCol}}
==Correlazione tra lattato e fatica==
I termini acido lattico termini e lattato, nonostante le differenze biochimiche, sono spesso usati come sinonimi. L'acido lattico viene in genere ritenuto la causa della stanchezza indotta dall'esercizio fisico, denotata da sensazioni di dolore e di bruciore muscolare percepite durante l'esercizio fisico intenso. Molti allenatori, atleti, personal trainer, e scienziati tradizionalmente collegano l'acidosi lattica con l'incapacità di continuare l'esercizio ad una data intensità. Sebbene la soglia anaerobica indichi che le condizioni all'interno della cellula muscolare siano spostate ad una condizione favorevole per lo sviluppo dell'acidosi, di per sé la produzione di lattato non contribuisce direttamente all'instaurarsi della fatica percepita ad elevate intensità di allenamento. È l'accumulo di [[Idronio|ioni idrogeno (H+)]], che coincide con la produzione di lattato, ma che non 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<ref>Robergs RA. ''[http://ww-w.sportsci.org/jour/0102/rar.htm Exercise-Induced Metabolic Acidosis: Where do the Protons come from?]''. Sportscience, 2001, 5 (2)</ref><ref name="Robergs1">Robergs et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15308499 Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis]''. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2004 Sep;287(3):R502-16.</ref>. Il crescente accumulo di ioni idrogeno 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 intensa. È interessante notare che i ricercatori più di recente hanno proporsto che la produzione di lattato sia un evento fisiologico per neutralizzare o ritardare l'ambiente acido nel muscolo in attività<ref name="Robergs1" />. Pertanto, l'accumulo di lattato, che per anni è stato considerato come la causa del bruciore, è in realtà un evento metabolico benefico volto a diminuirlo.
Ad ogni modo svariate ricerche hanno dimostrato che la scala RPE è fortemente relazionata con l'elevazione dei livelli di lattato ematico<ref name="Weltman" /><ref name="Kraemer">Kraemer et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3667019 Physiologic responses to heavy-resistance exercise with very short rest periods]''. Int J Sports Med. 1987 Aug;8(4):247-52.</ref> in risposta all'esercizio indipendentemente dal sesso, dal tipo di esericizio eseguito, e dall'intensità dell'esercizio<ref name="Weltman" />. I risultati degli studi hanno indicato che la ''soglia anaerobica'' si verifica tra i punteggi 13 e 15 sulla scala RPE, che corrispondono alle percezioni ''un po' duro'' e ''duro''<ref name="Weltman" />.
==Altri indici, sinonimi e terminologie correlate==
===Sinonimi===
Bisogna fare presente che il concetto di ''soglia anaerobica'' nel mondo scientifico internazionale viene molto più spesso denominato come ''lactate threshold'', che sta per "soglia del lattato", sebbene i due termini risultino sinonimi. Purtroppo, negli anni la "soglia del lattato" (in Italia megli nota come ''soglia anaerobica'') è stata definita in maniere diverse da diversi ricercatori. Alcune delle terminologie alternative per definire questo concetto, oltre a "soglia anerobica", sono "maximal steady-state" (cioè l'intensità massima che permette una frequenza cardiaca costante), "soglia aerobica", "individual anaerobic threshold" (soglia anaerobica individuale), "lactate breaking point" (punto critico del lattato) e "onset of blood lactate accumulation" (insorgenza di accumulo di lattato nel sangue)<ref name="Weltman">Arthur Weltman. ''[http://books.google.it/books?id=NdtqAAAAMAAJ&q=The+Blood+Lactate+Response+to+Exercise&dq=The+Blood+Lactate+Response+to+Exercise&source=bl&ots=4vbAn7s3eD&sig=Ixb_gMngVKjCUxQmR2UHET0fg9I&hl=it&sa=X&ei=9FhnUOW-FPLZ4QS_yoGYBA&ved=0CDEQ6AEwAA The blood lactate response to exercise]''. Human Kinetics, 1995. University of Michigan. ISBN 0873227697</ref>. Ogni volta che un documento tratta il tema della soglia anaerobica, è importante rendersi conto che questi termini differenti descrivono essenzialmente lo stesso evento fisiologico<ref name="Weltman" />.
===Soglia del lattato o soglia anaerobica?===
Pur essendo in Italia tradizionalmente più usato rispetto al più accettato "soglia del lattato", il termine "soglia anaerobica" venne originariamente introdotto nel mondo scientifico internazionale negli [[anni 1960|anni sessanta]] basandosi sul fatto che durante l'esercizio fisico ad alta intensità si riducono i livelli di ossigeno nei muscoli ([[ipossia]])<ref name="Robergs" />. A questo punto, per continuare a sostenere lo sforzo fisico, è necessario un passaggio o uno ''shift'' dal sistema energetico aerobico (respirazione mitocondriale) ai sistemi energetici anaerobici (lattacido/glicolisi e alattacido/fosfageni).
Tuttavia, molti ricercatori hanno fortemente obiettato all'uso del termine soglia anaerobica, ritenendo che sia fuorviante. Il principale argomento contro l'uso del termine soglia anaerobica è che esso suggerisce che l'apporto di ossigeno ai muscoli rimanga limitato solo a specifiche intensità di esercizio. Tuttavia, come detto in precedenza, non vi è alcuna prova in gado di indicare che muscoli diventino privi di ossigeno - anche ad intensità di esercizio massimali<ref name="Brooks">Brooks GA. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3884959 Anaerobic threshold: review of the concept and directions for future research]''. Med Sci Sports Exerc. 1985 Feb;17(1):22-34.</ref>. Il secondo argomento principale contro l'uso del termine soglia anaerobica è che esso suggerisce che ad un livello definito dell'intensità, il metabolismo si sposta completamente dal sistema aerobico ai sistemi anaerobici. Questa interpretazione è una visione troppo semplicistica della regolazione del metabolismo energetico, visto che i sistemi energetici anaerobici (lattacido e alattacido) non si assumono il compito di rigenerare completamente l'ATP ad intensità più elevate, ma piuttosto aumentano semplicemente il rifornimento di energia per la respirazione mitocondriale<ref name="Robergs" /><ref name="Robergs1" />. A dispetto del fatto che i testi e i professionisti italiani prediligano l'uso del termine "soglia anaerobica", il suo utilizzo da parte di alcuni rappresentanti della comunità scientifica e dei professionisti dello sport ha portato a molta confusione e semplificazione nei riguardi della funzione dei sistemi energetici del corpo.
===Soglia ventilatoria===
Con l'aumento progressivo dell'intensità dell'esercizio, l'aria all'interno e all'esterno del tratto respiratorio (chiamato ventilazione) aumenta similmente o in maniera lineare. Come l'intensità continua ad aumentare, si raggiunge un punto in cui inizia ad aumentare la ventilazione in modo non lineare. Questo punto dove la ventilazione si discosta dal progressivo aumento lineare è detto soglia ventilatoria. La soglia ventilatoria corrisponde (ma non è uguale) allo sviluppo dell'acidosi nei muscoli e nel sangue<ref name="Brooks" />. Le sostanze tampone (''buffer'') nel sangue, cioè composti che aiutano a neutralizzare l'acidosi, lavorano per ridurre l'acidosi nelle fibre muscolari. Questo porta ad un aumento dell'anidride carbonica, che il corpo cerca di eliminare con l'aumento della ventilazione<ref name="Neary">Neary et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4018043 The relationship between lactate and ventilatory thresholds: coincidental or cause and effect?]''. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1985;54(1):104-8.</ref>
Poiché l'aumento della ventilazione si verifica con valori crescenti di lattato nel sangue e di acidosi, gli scienziati in origine credevano che questa fosse l'indicazione che la soglia ventilatoria e la soglia anaerobica si verificassero a simili intensità di esercizio. Questa interpretazione è interessante perché per misurare la soglia ventilatoria non si utilizza un metodo invasivo come avviene per la soglia anaerobica. Mentre numerosi studi hanno dimostrato una stretta correlazione tra le due soglie, altrettanti studi hanno dimostrato che diverse condizioni, tra cui lo stato di allenamento e di integrazione di carboidrati, possa portare a delle differenze tra le due soglie nello stesso individuo<ref name="Neary" />. In conclusione, la la soglia ventilatoria e la soglia anaerobica, anche se molto simili, non devono essere viste come eventi che si verificano con gli stessi carichi di lavoro durante l'esercizio fisico.
===Soglia della frequenza cardiaca (test di Conconi)===
Nei primi [[anni 1980|anni ottanta]], il medico italiano [[Francesco Conconi]] ed i suoi colleghi ricercatori
hanno sviluppato la metodologia per rilevare la soglia anaerobica attraverso un test di corsa per determinare il punto di deflessione della frequenza cardiaca<ref>Conconi et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7085420 Determination of the anaerobic threshold by a noninvasive field test in runners]''. J Appl Physiol. 1982 Apr;52(4):869-73.</ref>. Questo approccio semplice e non invasivo per la misurazione indiretta della soglia anaerobico è stato ampiamente utilizzato per la progettazione di programmi di allenamento e raccomandazioni sull'intensità di allenamento <ref>Hofmann et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9219203 Heart rate performance curve during incremental cycle ergometer exercise in healthy young male subjects]''. Med Sci Sports Exerc. 1997 Jun;29(6):762-8.</ref><ref>Janssen, PGJM. ''[http://books.google.it/books/about/Lactate_threshold_training.html?id=Ns4u0-N0q4MC&redir_esc=y Lactate Threshold Training]''. Human Kinetics 10%, 2001. ISBN 0736037551</ref>. Tuttavia, alcune ricerche hanno dimostrato che il punto di deflessione della frequenza cardiaca è visibile solo in circa la metà di tutti gli individui e comunemente sovrastima la soglia anaerobica<ref>Vachon et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10409607 Validity of the heart rate deflection point as a predictor of lactate threshold during running]''. J Appl Physiol. 1999 Jul;87(1):452-9.</ref>. Diversi studi hanno messo in discussione l'attendibilità del test di Conconi nell'individuare la soglia anaerobica<ref>Jones AM, Doust JH. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8776209 Lack of reliability in Conconi's heart rate deflection point]''. Int J Sports Med. 1995 Nov;16(8):541-4.</ref><ref>Jones AM, Doust JH. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9293415 The Conconi test in not valid for estimation of the lactate turnpoint in runners]''. J Sports Sci. 1997 Aug;15(4):385-94.</ref>. A causa di questi risultati, ed i gravi errori associati al suo uso, i professionisti del fitness sono scoraggiati dal raccomandare il metodo della soglia della frequenza cardiaca durante la progettazione di programmi di allenamento di ''endurance'' per i clienti.
==Allenamento e soglia anaerobica==
Anche se è stato suggerito che l'intensità di allenamento dovrebbe essere basata sulla velocità (mph) o il carico di lavoro che corrisponde alla soglia anaerobica, un ricercatore che ha approfondito il tema, Arthur Weltman, riconosce che sono necessarie ulteriori ricerche per identificare l'intensità minima o l'intensità ottimale per migliorare o innalzare la soglia anaerobica<ref name="Weltman" />. Ciò nonostante, è ben noto che a seguito di un allenamento di ''endurance'', la soglia anaerobica avverrà ad una percentuale maggiore in relazione al massimo consumo di ossigeno di un individuo (VO2max) che prima dell'allenamento stesso. Questo adattamento fisiologico all'esericizio permette ad un individuo di mantenere maggiori velocità di esecuzione ad intensità o ad andamento costante, mantenendo un equilibrio tra la produzione e la rimozione del lattato. L'allenamento di ''endurance'' influenza sia il tasso di produzione di lattato che la capacità di rimozione del lattato.
La riduzione della produzione di lattato, alla stessa intensità, a seguito di un esercizio di ''endurance'', può essere attribuito all'aumento della dimensione e del numero dei mitocondri (densità mitocondriale), e degli enzimi mitocondriali<ref name="Holloszy">Holloszy JO, Coyle EF. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6373687 Adaptations of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences]''. J Appl Physiol. 1984 Apr;56(4):831-8.</ref><ref>Honig et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1548995 O2 transport and its interaction with metabolism; a systems view of aerobic capacity]''. Med Sci Sports Exerc. 1992 Jan;24(1):47-53.</ref>. A seguito di un allenamento di ''endurance'', sono stati riportati un aumento delle dimensioni e del numero mitocondri del 50-100%<ref name="Holloszy" />, e il risultato combinato di questi adattamenti all'allenamento è una maggiore capacità di produrre energia attraverso la respirazione mitocondriale (cioè il sistema aerobico), riducendo così la quantità di produzione di lattato ad un determinato carico di lavoro o ad una determinata intensità.
Inoltre, l'esercizio di ''endurance'' sembra causare un aumento nell'utilizzo lattato da parte dei muscoli, portando ad una maggiore capacità di rimozione del lattato dalla circolazione<ref>Gladden LB. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10776895 Muscle as a consumer of lactate]''. Med Sci Sports Exerc. 2000 Apr;32(4):764-71.</ref>. Di conseguenza, nonostante l'aumento del tasso di produzione del lattato che si verifica ad alti livelli di intensità, i livelli di lattato nel sangue saranno più bassi. Va notato che l'esercizio di ''endurance'' può anche migliorare la densità capillare intorno ai muscoli, specialmente nei muscoli a contrazione lenta. Questo adattamento migliora il flusso di sangue da e verso i muscoli in attività, che migliorerà lo smaltimento del lattato e dell'acidosi<ref name="Robergs" />.
Tradizionalmente, il massimo consumo di ossigeno (VO2max) è stato visto come l'elemento chiave per il successo nelle attività fisichie prolungate<ref name="Bassett" />. Tuttavia, più di recente i ricercatori hanno proposto che la soglia anaerobica sia il migliore e più coerente predittore della prestazione nelle competizioni di resistenza. Gli studi hanno ripetutamente trovato forti correlazioni tra le prestazioni nelle gare di ''endurance'' come la corsa, il ciclismo e la marcia con il regime massimo dell'intensità ad andamento costante alla soglia anaerobica<ref name="McArdle">William D. McArdle, Frank I. Katch, Victor L. Katch. ''[http://books.google.it/books?id=L4aZIDbmV3oC&pg=PA456&lpg=PA456&dq=continuous+training&source=bl&ots=Wlq_o7Ig2M&sig=q4tnmR9x8PxY9BgyvKimFi3o7u4&hl=it&sa=X&ei=poloUOrrDMOA4gTyrYCYCA&ved=0CG0Q6AEwCQ#v=onepage&q=continuous%20training&f=false Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance]''. Baltimore, MD: Williams & Wilkins. 1996.</ref>.
===Programmi di allenamento per il miglioramento della soglia anaerobica===
Anche se l'allenamento ottimale per il miglioramento della soglia anaerobica deve essere ancora pienamente identificato dai ricercatori, ci sono ancora alcune eccellenti linee guida che si possono seguire per impostare dei programmi di allenamento al fine di migliorare o di innalzare i valori della soglia anaerobica. La ricerca ha indicato che i programmi di allenamento che combinano esercizi ad alto volume, e in forma di [[Steady state training|steady state training ad alta intensità (HIET)]] e [[HIIT|interval training ad alta intensità (HIIT)]] hanno l'effetto più pronunciato sul miglioramento soglia anaerobica<ref name="Weltman" /><ref name="Robergs" />.
====Allenamento ad alto volume====
Durante le fasi iniziali di un programma di allenamento, il modo migliore per innalzare i livelli della soglia anaerobica è quello di aumentare semplicemente il volume dell'allenamento, che l'attività di ''endurance'' sia il ciclismo, la corsa o il nuoto. L'aumento del volume di allenamento deve essere graduale e nell'ordine di circa il 10-20% a settimana<ref>Tudor O. Bompa G, Gregory Haff. ''[http://books.google.it/books?id=09mT_sJ6KxoC&dq=Periodization:+Theory+and+Methodology+of+Training&hl=it&sa=X&ei=q0-JUby7F47JParugMgI&ved=0CDMQ6AEwAA Periodization: Theory and Methodology of Training]''. Human Kinetics Europe, Limited, 2009. ISBN 0736085475</ref>. Ad esempio, se un individuo che esegue 100 minuti di esercizio cardiovascolare a settimana volendo aumentare il volume di allenamento a 200 minuti settimana, con un progresso del 20% a settimana, ci vorrebbero circa quattro settimane per progredire in modo sicuro al fine di raggiungere tali volumi. La scala RPE deve essere utilizzata per prescrivere l'intensità dell'esercizio durante questo periodo. Quindi con un allenamento ad alto volume, il soggetto dovrebbe allenarsi ad un punteggio RPE di circa 11-12, che soggettivamente è un livello di intensità definito come leggero. Variare il tempo totale in ogni sessione cardiovascolare durante la settimana può essere la scelta adeguata, tuttavia, il periodo minimo di esercizio cardiovascolare dovrebbe essere di 10 minuti di durata.
L'intensità durante questa fase di allenamento, quando il volume è in costante aumento, dovrebbe essere basso. Il massimo volume di allenamento che raggiunge un individuo dipende da numerosi fattori e può essere meglio misurato determinando la capacità fisica generale e la motivazione. Fattori come lo stato di allenamento, l'età, il peso corporeo, e il tempo di allenamento sono tutti fattori che influiscono sul volume di allenamento che l'atleta è realisticamente in grado di raggiungere. Il principale vantaggio di un maggiore volume di allenamento è l'aumento della capacità di respirazione mitocondriale, che, come spiegato in precedenza, è indispensabile per il miglioramento della soglia anaerobica.
====Interval training e Steady state training====
A seguito di un adeguato aumento del volume di allenamento, il successivo aspetto che dovrebbe essere affrontato è quello dell'organizzazione dei diversi protocolli tra le due principali forme di allenamento cardiovascolare, ovvero l' ''interval training'' (allenamento intervallato) e lo ''steady state training'' (allenamento ad andamento costante). La corretta intensità di allenamento durante questa fase, che sarà determinata in base soglia anaerobica dell'individuo, è la chiave per il continuo miglioramento delle prestazioni e degli adattamenti durante un programma di allenamento cardiovascolare. I metodi utilizzati per monitorare l' ''interval'' e lo ''steady state training'' devono garantire che l'intensità non venga sottostimata o sovrastimata. La maggior parte delle persone non ha accesso ai laboratori scientifici, dove la soglia anaerobica può essere determinata accuratamente tramite prelievi di sangue nel corso di un test del VO2max incrementale. Di conseguenza, sono stati raccomandati dei metodi alternativi non invasivi per la stima della soglia anaerobica, compresa la percentuale relativa di frequenza cardiaca di riserva (HRR o FCris di Karvonen) e la [[scala di percezione dello sforzo|scala di percezione dello sforzo (Scala RPE)]]. La ricerca ha dimostrato che la soglia anaerobica avviene tra l'80-90% della FC<small>max</small> per gli individui allenati e al 50-60% della FC<small>max</small> per i non allenati<ref name="Weltman" />. La scala RPE può essere il metodo più accurato per determinare l' ''intensità'' di allenamento durante lo ''Steady State''. La ricerca ha dimostrato che la scala RPE è fortemente correlata che l'innalzamento dei livelli ematici di lattato in risposta all'esercizio<ref>Kraemer et al. ''[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3667019 Physiologic responses to heavy-resistance exercise with very short rest periods]''. Int J Sports Med. 1987 Aug;8(4):247-52.</ref> indipendentemente dal sesso, dallo stato di allenamento, dal tipo di esercizio in corso, o dall' ''intensità'' di allenamento<ref name="Weltman" />. I risultati di studi hanno indicato che la soglia anaerobica si verifica tra i punteggi 13 e 15 sulla scala RPE, che corrispondono alle percezioni ''un po' duro'' e ''duro''<ref name="Weltman" />.
La chiave per il successo degli allenamenti ''steady state'' e ''interval training'' è un attento monitoraggio dell'intensità di allenamento. Mentre è necessario eseguire queste sessioni ad un'intensità elevata, bisognerebbe assicurarsi di evitare gli ostacoli indotti dall'eccesso di attività fisica. Inoltre, è stato suggerito che lo ''steady state'' e l' ''interval training'' non debbano superare il 10-20% circa del volume totale di allenamento settimanale<ref name="Foran">Bill Foran. ''[http://books.google.it/books?id=9OYzJTKdaD8C&printsec=frontcover&dq=Foran+2001+High-Performance+Sports+Conditioning&hl=it&sa=X&ei=kFmJUfm7L4bgPMqjgIAF&ved=0CDAQ6AEwAA High-Performance Sports Conditioning]''. Human Kinetics 1, 2001. ISBN 0736001638</ref>.
====Steady state training ad alta intensità====
Lo ''[[steady state training]]'' è quel metodo di allenamento cardiovascolare che prevede di mantenere la frequenza cardiaca, l'intensità o l'andamento costante durante la sessione. Nonostante questo tipo di allenamento venga in genere praticato ad intensità basse o moderate, per migliorare la soglia anaerobica
le sessioni ''steady state'' dovrebbero essere eseguite il più vicino possibile ai valori della soglia anaerobica individuale, quindi ad alta intensità. Il generico ''steady state training'' ad alta intensità prende spesso il nome di ''High Intensity Endurance Training'' (HIET), ma quando viene portato precisamente ai livelli della soglia anaerobica può essere definito come ''Maximal steady state training'' o ''Tempo runs''.
La durata di queste prestazioni può variare a seconda dello stato di allenamento, dal tipo di ''endurance'' attività in corso, o la distanza percorsa. A seguito della prima fase ad alto volume, il soggetto può iniziare le sessioni in forma di ''Maximal steady state''. Generalmente queste sessioni dovrebbero consistere in non più del 10% del volume totale settimanale<ref name="Foran" />. In un caso ipotetico, il 10% di 200 minuti ammonta a 20 minuti, che è il limite massimo del tempo totale accumulato durante le sessioni ''Maximal steady state'' in una settimana. Anche se questo approccio può sembrare cauto, aiuterà a prevenire il [[sovrallenamento]] e eventuali infortuni.
====Interval training ad alta intensità====
L' ''Interval training'' è un tipo di allenamento in genere impostato ad alta intensità eseguito per brevi periodi di tempo a velocità o carichi di lavoro al di sopra della soglia anaerobica. In questo caso si parla più specificamente di ''interval training'' ad alta intensità (HIIT, ''High Intensity Interval Training''), poichè il concetto di ''interval training'' è molto generico, e può identificare anche protocolli di allenamento intervallati di natura completamente aerobica in cui non viene superata la soglia anaerobica. Similmente allo ''steady state'', i tempi e le distanze del HIIT sono dipendenti dello stato di allenamento, da tipo di attività in corso, e dalla distanza percorsa.
Anche se è possibile progettare l'HIIT a piacere, questo caso ipotetico si può proporre l'alternanza di 4 minuti ad alta intensità (sopra la soglia anaerobica) con un periodo di recupero attivo da 4 minuti a bassa intensità aerobica. Durante i periodi di alta intensità di sopra della soglia anaerobica, è indicato mantenersi ad un punteggio di 15 sulla scala RPE (intensità soggettiva definita "dura" o "molto dura"), ma al di sotto di uno sforzo massimale (RPE di 19 o 20). Nella fase aerobica di recupero attivo ci si mantiene ad un'intensità molto leggera (meno di 12 RPE). Similmente al ''Maximal steady state'', il volume o la durata totale dell'allenamento HIIT non deve superare il 10% del volume settimanale. In questo caso, il 10% di 200 sarebbero 20 minuti di sessioni di allenamento HIIT a settimana.
===Conclusioni===
In conclusione, la soglia anaerobica risulta come il fattore più importante nel determinare il successo nelle attività cardiovascolari o di ''endurance'', e l'obiettivo principale dei programmi di allenamento di questa tipologia, dovrebbe essere il miglioramento di tale parametro. Ciò può essere ottenuto prima concentrandosi sullo sviluppo del volume di allenamento, e poi sull'incorporazione di allenamenti sotto forma di ''steady state'' (in prossimità della soglia anaerobica) di HIIT (al di sopra della soglia anaerobica). Infine, bisogna considerare che la corretta intensità di allenamento è essenziale per il successo di qualsiasi programma cardiovascolare. L'utilizzo della percentuale relativa di frequenza cardiaca di riserva (FCRis di Karvonen) e la scala di percezione dello sforzo (Scala RPE) si sono dimostrati dei validi metodi per monitorare l'intensità di allenamento durante l'esercizio.
== Note ==
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