Carico e Mantenimento: Impatto del Carico di 7 Giorni di Creatina Monoidrato sulla Performance Ciclistica in Apnea (BREATHE-C)

La creatina è ben nota per il suo ruolo nel migliorare la rigenerazione dell'adenosina trifosfato (ATP) e quindi nell'aiutare nelle attività ad alta intensità di breve durata, migliorando la capacità di lavoro e la potenza del muscolo scheletrico, e ritardando l'insorgenza della fatica muscolare. Tuttavia, la ricerca sull'integrazione di creatina negli sport di resistenza ha prodotto risultati incoerenti. Alcuni studi in questo campo hanno mostrato un miglioramento della performance di resistenza, mentre altri non sono riusciti a dimostrarlo, o hanno addirittura mostrato un peggioramento. Questa variabilità può derivare da diversi protocolli di integrazione o dalla vasta gamma di protocolli utilizzati per misurare la performance. Inoltre, l'aumento della massa corporea risultante dalle proprietà osmotiche della creatina può influire negativamente sulla performance negli sport con carico di peso. Un altro fattore può essere la composizione delle fibre muscolari, poiché gli individui che rispondono meglio all'integrazione di creatina hanno tipicamente una percentuale più alta di fibre muscolari di tipo II, mentre gli atleti di resistenza di solito possiedono prevalentemente fibre di tipo I.

L'apnea subacquea è la pratica di immergersi sott'acqua in un'unica respirazione. Le discipline sportive nell'apnea subacquea possono essere divise in tre categorie: apnea statica, discipline di profondità e discipline dinamiche. L'apnea statica si concentra sul trattenere il respiro per il tempo più lungo possibile, le discipline di profondità si concentrano sul raggiungere la massima profondità possibile sott'acqua, mentre le discipline dinamiche si concentrano sul coprire la maggiore distanza possibile sott'acqua in un'unica respirazione. Queste discipline mettono alla prova la gestione dell'ossigeno (O2) del subacqueo, la tolleranza ai prodotti metabolici, l'efficienza del movimento e la conservazione dell'energia. Alcune delle limitazioni nell'apnea subacquea includono la tolleranza ai prodotti metabolici che inducono fatica, l'accumulo di anidride carbonica (CO2) e la disponibilità di O2. Man mano che il tempo di immersione e l'attività muscolare aumentano, i livelli di O2 diminuiscono e la dipendenza dalla via metabolica anaerobica si intensifica, portando all'accumulo di prodotti metabolici come il lattato. Pertanto, i subacquei, tra le altre cose, si allenano per ottimizzare l'utilizzo di O2, per ritardare l'insorgenza dell'acidosi metabolica e per migliorare la tolleranza a livelli elevati di prodotti metabolici.

Sebbene l'apnea subacquea non possa essere considerata uno sport ad alta intensità in termini di frequenza cardiaca e velocità di movimento, coinvolge uno schema di performance unico che include una disponibilità limitata di O2 e innesca un passaggio al metabolismo anaerobico. Questo passaggio è sostenuto per periodi prolungati, richiedendo uno sforzo significativo e resistenza per mantenere la performance. È importante sottolineare che nessuna forma di esercizio è puramente anaerobica o aerobica, e che tutti i sistemi energetici contribuiscono alla risintesi dell'ATP. Tuttavia, il loro contributo dipende dalla natura dell'attività. Quindi, anche se il sistema della fosfocreatina potrebbe non dominare quando si tratta di sport di resistenza, può comunque tamponare le richieste energetiche e quindi prevenire l'insorgenza precoce della fatica. Pertanto, l'energia prodotta dalla fosfocreatina (CP) viene utilizzata per la produzione di ATP il più a lungo possibile ed è stato dimostrato che, sebbene il contributo della CP sia ridotto tra i 100 e i 200 metri di corsa veloce, le riserve di CP si esauriscono solo alla fine dei 400 metri.

Poiché l'apnea subacquea richiede un utilizzo efficiente dell'O2 e poiché il corpo si affida prevalentemente al metabolismo anaerobico che porta all'acidosi metabolica, una produzione efficiente di ATP, l'utilizzo di O2 e la produzione di CO2 sono cruciali. L'integrazione di creatina può offrire benefici fornendo una produzione energetica efficiente e ritardando l'insorgenza dell'acidosi metabolica. Inoltre, la creatina ha la capacità di tamponare l'acidità accettando e neutralizzando gli ioni idrogeno in eccesso che si accumulano nei muscoli come sottoprodotto del metabolismo anaerobico.

La soglia del lattato (LT) è definita come il punto dell'intensità dell'esercizio in cui il lattato inizia ad accumularsi nel sangue a un ritmo più veloce di quanto possa essere smaltito. Una LT più alta permette agli atleti di sostenere velocità più elevate o potenze più elevate prima dell'insorgenza della fatica. Gli apneisti potrebbero trarre beneficio anche da una LT più alta a causa del ritardato accumulo di prodotti del metabolismo anaerobico. In vari protocolli di test di forza-resistenza, è stato suggerito che l'integrazione di creatina aumenti la LT, migliorando la rigenerazione dell'ATP e aumentando la capacità di tamponamento muscolare, oltre a migliorare la performance misurata dal lavoro totale (TW), dal tempo fino all'esaurimento (TTE) e dalla potenza. Tuttavia, alcuni studi non sono riusciti a mostrare un miglioramento della performance di resistenza e un aumento della LT.

Inoltre, la soglia ventilatoria (VT) è definita come il punto durante l'esercizio in cui la ventilazione aumenta in modo sproporzionato al consumo di O2 a causa della necessità di espellere la CO2 accumulata. La VT è strettamente correlata alla LT perché quando il lattato inizia ad accumularsi, si accumulano anche ioni idrogeno, la produzione di CO2 non metabolica aumenta e così fa la frequenza ventilatoria. Nelson et al (2000) hanno osservato un significativo allungamento della distanza di corsa fino alla VT in corridori di lunga distanza su un test di esercizio graduato (GTX) dopo l'integrazione di creatina. Gli autori hanno concluso che questa alterazione ha portato il corpo a essere in grado di eseguire un carico di lavoro sub-massimale a un costo di O2 inferiore e a un lavoro ridotto del sistema cardiovascolare misurato dalla frequenza cardiaca.

L'integrazione di creatina può migliorare la performance dell'esercizio in apnea servendo come fonte di energia anaerobica alattacida. Inoltre, la creatina ha proprietà di tamponamento intracellulare che possono aiutare a ritardare l'insorgenza dell'acidosi metabolica, prolungando così la durata del lavoro muscolare in condizioni di ipossia.

L'esercizio in apnea sarà eseguito su un cicloergometro a un'intensità corrispondente all'immersione in apnea dinamica massimale, utilizzando la frequenza cardiaca come indicatore. Il protocollo è progettato per replicare le principali richieste metaboliche dell'immersione in apnea dinamica richiedendo lavoro muscolare in condizioni di ipossia.

La frequenza cardiaca dei partecipanti dopo l'immersione in apnea dinamica massimale sarà valutata durante il loro allenamento in piscina. La frequenza cardiaca individuale alla fine dell'immersione (HR) sarà utilizzata come indicatore dell'intensità dell'esercizio per progettare un protocollo di test in apnea individuale per ogni partecipante. I partecipanti eseguiranno GXT in laboratorio per trovare la resistenza corrispondente sul cicloergometro che corrisponderà alla loro HR di fine immersione. Pertanto, la resistenza sul cicloergometro che verrà utilizzata per il test finale pre e post-integrazione sarà definita dalla HR di fine immersione e dai dati del GXT. Il test finale includerà il ciclismo sul cicloergometro stazionario dove ai partecipanti verrà chiesto di coprire la distanza più lunga possibile in un'unica respirazione. Le misurazioni principali includeranno: distanza coperta in un respiro, tempo di apnea, lattato pre e post-test dal lobo dell'orecchio e valutazione dello sforzo percepito.