Gli ultimi Mondiali verranno ricordati per diverse peculiarità, tra cui il fatto di essere stati organizzati per la prima volta da un paese africano e di essere stati vinti, sempre per la prima volta, dalla Spagna. Un’altra etichetta assegnata, però, non ci convince del tutto: quella di “Mondiali in altitudine”. Il Sudafrica ha presentato sedi delle partite ad altitudini variabili, che andavano dal livello del mare di Città del Capo, Durban e Port Elizabeth ai 1.753 metri di Johannesburg. Quanto questa eterogenicità potesse influenzare dal punto di vista medico-fisiologico gli atleti è stato oggetto di diversi dibattiti e moltissime squadre si sono affidate a ricercatori e fisiologi per organizzare l’approccio ideale alla competizione.




Nel convegno medico della FIFA tenutosi in Sudafrica prima dei Mondiali, era stato sottolineato come le altitudini degli stadi nei quali si sarebbero svolte le partite non sarebbero state in grado di avere un impatto significativo sulla performance e sulla salute degli atleti, in quanto effetti rilevabili si hanno solo sopra i 2.000-2.500 metri e un effetto critico sulla performance si ottiene solo sopra i 3.000 metri. Inoltre, anche eventuali effetti minimi potevano essere completamente debellati con un minimo di acclimatazione.

Una disamina fisiologica
È universalmente noto come la riduzione della pressione parziale dell’O2 che si registra ad alte quote penalizzi soprattutto le attività di tipo aerobico e che, quindi, per mantenere un buon rendimento atletico in tal senso, si necessita di un particolare processo di adattamento funzionale che va sotto il nome di “acclimatazione”. Tutti sappiamo che la composizione dell’aria atmosferica non varia sotto l’effetto dell’altitudine ma, al contrario, la pressione barometrica totale (PB) diminuisce in funzione dell’altezza (figura 1). A questo, consegue il fatto che la pressione parziale di O2 diminuisca proporzionalmente alla riduzione della PB. Alla diminuzione della pressione parziale di O2 consegue una riduzione della saturazione in O2 del sangue arterioso e quindi una diminuzione dell’apporto di O2 ai tessuti, che diviene particolarmente evidente in condizioni di lavoro fisico intenso (figura 2).
Questo fenomeno è dettato dal fatto che l’O2 contrae un rapporto chimico nei confronti dell’emoglobina, tale da determinare una completa saturazione del sangue in O2, solo quando la pressione parziale di quest’ultimo supera i 100 mm Hg, come si può facilmente notare dalla figura 2. Ma da che quota questo meccanismo diviene particolarmente evidente, quindi fortemente penalizzante, per la performance atletica? Un decremento della potenza aerobica, dell’ordine di un 5-8%, si registra già nei soggetti non allenati a quote comprese tra i 1.500 e i 2.000 metri s.l.m. (La Torre e coll., 2010). È interessante notare come, paradossalmente, negli atleti di alto livello nell’ambito delle discipline di resistenza, la diminuzione della potenza aerobica sia già evidente a quote inferiori, raggiungendo una riduzione di circa il 7-8% a quote minori di 1.000 e arrivando sino a un massimo di circa il 15% quando l’attività è svolta a 2.000 metri s.l.m. Questo particolare tipo di risposta fisiologica sembrerebbe ascrivibile al fatto che la maggior gittata cardiaca e il maggior flusso ematico polmonare degli atleti di alta prestazione delle discipline di resistenza non sono sufficientemente compensati da un’adeguata capacità di diffusione polmonare, soprattutto nel caso in cui il gradiente di diffusione dell’O2 sia ridotto (Torre-Bueno e coll., 1985;Wagner, 1986; La Torre e coll., 2010). Pur ammettendo che questo tipo di risposta, ossia che gli atleti con un maggiorVO2max siano quelli maggiormente penalizzanti anche nell’ambito di una disciplina come il calcio, ipotesi peraltro da verificare, il valore assoluto diVO2max resterebbe comunque il parametro maggiormente discriminante nell’ambito della performance. In altri termini, anche se in senso relativo un atleta maggiormente dotato in termini diVO2max viene penalizzato in misura superiore rispetto a un soggetto di capacità minore sarà comunque quest’ultimo ad avere, in ogni caso, una prestazione inferiore in senso assoluto. Proviamo, infatti, a valutare, da un punto di vista pratico, due casi estremi.

Nel primo caso consideriamo un calciatore molto dotato aerobicamente, con unaVAM di 18 km/h corrispondente a unVO2max di circa 63 ml.min- 1.kg-1 e che subisca una riduzione massima del proprio VO2max (quindi di circa il 13% a 1.700 metri, quota massima alla quale si sono svolte alcune partite negli ultimi mondiali), in tal caso il suo VO2max residuo risulterà pari a circa 55 ml.min-1.kg-1.
Nel secondo caso, invece, prendiamo in considerazione un giocatore molto meno dotato dal punto di vista aerobico, la cui VAM sia, ad esempio, solamente 15.5 km/h e quindi corrispondente a un VO2max di circa 54 ml.min-1.kg -1 e poniamo il caso di una perdita di potenza aerobica minima (ossia del 5%). Il valore di VO2max residuo sarà uguale a circa 51 ml.min-1.kg-1, che risulterà comunque minore di quasi il 8% rispetto al VO2max residuo del giocatore maggiormente dotato aerobicamente e che aveva subito la massima penalizzazione in termini di perdita di potenza aerobica dovuta alla quota.

Ma quali sono state le reali condizioni di quota alle quali si sono disputati gli ultimi campionati del mondo di calcio in Sudafrica?
Come possiamo vedere dalla tabella A, la quota massima alla quale si sono disputate alcune partite degli ultimi Mondiali corrispondeva ai 1.753 metri s.l.m. di Johannesburg.
Se a questo punto consideriamo i 1.500 metri s.l.m. (La Torre e coll., 2010) come limite di quota oltre la quale cominciano a diventare evidenti i cambiamenti fisiologici indotti dall’altitudine, nella lista rimangono solamente 3 stadi: il FNB Stadium e l’Ellis Park Stadium di Johannesburg (1.753 metri s.l.m.) e il Royal Bafokeng Stadium di Rustenburg (1.500 metri s.l.m.).

Se calcoliamo il numero di partite giocate in questi tre stadi, ossia il numero di gare che possiamo fisiologicamente considerare come influenzate dall’effetto altitudine (tabelle B e C), possiamo constatare che solamente il 29.7% delle partite totali ricadono in quest’ambito.

Tuttavia, considerando la natura fisiologica del calcio, è necessario prendere in considerazione la capacità di effettuare sprint ripetuti, ossia la cosiddetta Repeated Sprint Ability (RSA). La letteratura scientifica mostra come vi sia un decremento della performance nell’esercizio intermittente basato sugli sprint in funzione dell’altitudine (Brosnan e coll., 2000; Feriche e coll., 2007). Il decremento della RSA dovuto all’altitudine è ovviamente molto meno facilmente quantificabile rispetto al decremento del VO2max indotto da quest’ultima.

La perdita di prestazione causata dalla quota sulla RSA dipende, infatti, dalla lunghezza dello sprint stesso e, soprattutto, dalla ratio “durata dello sprint/durata del recupero” (come si nota facilmente dal grafico riportato in figura 3). Al di là di queste obiettive difficoltà di esatta quantificazione del fenomeno, possiamo ragionevolmente ipotizzare uno scadimento della performance, nel corso di Repeated Sprint Exercise, pari a circa il 2.5% ogni 1.000 metri di quota (Levine e coll., 2002).

Infine, è interessante sfatare un luogo comune riguardo la fisiologia dell’acclimatazione, ovvero il momento migliore per arrivare in modo da minimizzare i possibili effetti negativi dell’altitudine. Due differenti approcci sono emersi: il primo, quello di arrivare meno tempo possibile prima della competizione, in modo da limitare gli effetti negativi dell’altitudine, e il secondo, quello di salire in quota alcuni giorni prima dell’evento sportivo per ottenere un’adeguata acclimatazione. Secondo la prima teoria, la performance avrebbe un andamento simile a una U, con due picchi registrabili immediatamente dopo l’arrivo e dopo un adeguato periodo di tempo di acclimatazione. Al contrario, la seconda ipotesi implicherebbe una relazione diretta tra l’aumento della prestazione e i giorni di permanenza in altura, fino a un picco di completa acclimatazione. Un’interessante ricerca effettuata su dei giocatori di rugby ha dimostrato come, a seguito di un trasferimento a 1.600 metri (ossia circa l’altezza di Johannesburg), la prestazione nello shuttle run test fosse ridotta del 37, 18 e 14 per cento (in confronto alla prestazione a livello del mare) rispettivamente a 6, 18 e 47 ore dopo l’arrivo (Wenston et al., 2001). Inoltre, anche considerando periodi più lunghi, esiste l’evidenza di come l’acclimatazione migliori la performance di ciclisti a 2.340 metri fino a tre settimane (Schuler et al., 2007). In conclusione, la letteratura evidenzierebbe come si verifichi un miglioramento costante della performance con l’aumentare del periodo di acclimatazione. Quindi l’approccio di arrivare poco prima dell’impegno sportivo non avrebbe alcun fondamento in fisiologia dell’altitudine. In effetti, nel Consensus statement on playing football at different altitude (Bärtsch et al., 2008) viene formalmente formulata la raccomandazione di osservare, a quote superiori ai 1.500 metri s.l.m, un breve periodo di acclimatazione, compreso tra i 3 e i 5 giorni, per ottenere delle condizioni fisiologiche ideali alla peak performance.

Alla fine di questa breve disamina sui possibili effetti fisiologici indotti dalla quota agli ultimi Campionati del mondo di calcio giocati in Sudafrica possiamo, quindi, evincere che il numero totale delle partite giocate in stadi in cui l’effetto quota potesse essere fisiologicamente apprezzabile è stato relativamente esiguo, a fronte invece a una percentuale (più che doppia) di match giocati in condizioni ambientali non influenzate dall’altitudine. In ogni caso, alle altitudini considerate, l’effetto indotto da queste ultime non è stato tale da pregiudicare la performance dal punto di vista fisiologico.
Tuttavia, anche ad altitudini piuttosto modeste occorre considerare l’effetto che la diminuzione dell’intensità dell’aria può avere sulla traiettoria del pallone.
Le due componenti della forza aerodinamica totale che agiscono sul pallone nella fase di volo sono la drag force e la lift force, i cui coefficienti sono direttamente proporzionali alla densità dell’aria, che decresce approssimativamente del 3% ogni 305 metri di altitudine. Per questo motivo, una palla che devia di 4 metri a livello del mare devierà di circa 0.4 metri in meno a 1.000 metri e 0.8 metri in meno a 2.000 metri; sempre per la stessa ragione un lancio di 30 metri a livello del mare sarà di quasi 33 metri a 1.000 di altitudine e di quasi 36 metri a 2.000 metri s.l.m. Tutto questo può obiettivamente rendere difficoltoso giudicare la corretta traiettoria del pallone e conseguentemente effettuare con precisioni passaggi e stop per un giocatore, nonché falsare la scelta decisionale del portiere (Craig et al., 2005; Bärtsch et al., 2008). È anche importante sottolineare il fatto che la capacità di adattamento neurale in termini di anticipazione motoria non è un processo immediato, ma richiede un periodo di adattamento alle nuove condizioni ambientali piuttosto lungo e articolato (McSharry, 2007). Questo particolare aspetto rappresenta, a nostro giudizio, l’elemento di maggior disturbo causato dalla quota nel corso di questa edizione deiMondiali. I giocatori con elevatoVO2max sono stati, in senso relativo, probabilmente i più penalizzati dall’effetto quota anche se, in senso assoluto, la loro prestazione è stata potenzialmente superiore a quella di giocatori con caratteristiche aerobiche minori verosimilmente meno penalizzati dall’altitudine stessa.

Considerazioni inerenti il training
Oltre a quanto sopra esposto, possiamo trarre alcune altre indicazioni riguardo le diverse metodologie di lavoro in altitudine, rapportando queste ultime alla prestazione nell’ambito del calcio. È importante notare come le considerazioni che seguono siano state evidenziate anche dal documento del Consensus statement on playing football at different altitude (Bärtsch e coll., 2008).

Metodo denominato “dormire e vivere in altitudine e allenarsi a bassa quota”
Questa metodologia non sembra particolarmente raccomandabile nel caso in cui si debba giocare a quote moderate o elevate, dal momento che i benefici teorici di questo tipo di lavoro non hanno per ora, nell’ambito del calcio, alcun evidenza scientifica.

L’esposizione ipossica intermittente a riposo
Il cosiddetto intermittent hypoxic exposure at rest concept, ottenuto attraverso l’utilizzo di particolari macchinari che simulano le differenti condizioni dell’aria ispirata corrispondenti alle diverse quote, non è consigliabile dal momento che non migliora la performance calcistica.

Metodo denominato “dormire e vivere a bassa quota e allenarsi ad alta quota”
Non è consigliabile adottare questo metodo di lavoro quando lo scopo è quello di preparare una partita sia a quota moderata sia elevata, dal momento che gli effetti di tale metodologia di lavoro non sono stati ancora sufficientemente valutati nell’ambito degli sport di squadra.

Conclusioni
È innegabile che l’altitudine giochi un importante ruolo nella fisiologia dell’esercizio. È stato dimostrato come fornisca un vantaggio significativo per le squadre allenate in quota quando debbano giocare sia ad alta sia a bassa altitudine e che i team allenati a bassa quota si acclimatano con difficoltà, riducendo la performance (Sharry, 2007). Per queste ragioni nel 2007 la FIFA ha bandito le partite internazionali giocate ad alta quota (sopra i 2.500 metri). Riguardo i Mondiali giocati in SudAfrica, non possiamo esimerci da considerazioni fisiologiche riguardo i possibili effetti dell’altitudine, seppur modesti. D’altra parte, però, considerando i molteplici fattori che possono influenzare la prestazione e, ancor più, il risultato nel calcio, possiamo affermare che l’effetto altitudine, in Sudafrica, abbia avuto un ruolo non determinante.

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