Questo articolo completa la parte pratica, in cui si indicava come eseguire un corretto riscaldamento. Per una completa implementazione della parte pratica, si deve però anche capire perché il riscaldamento è importante, cioè la teoria che sta dietro le indicazioni che tutti gli allenatori sono soliti dare.
Molti runner, anche di notevole valore, trascurano la fase di riscaldamento, pensando che sia uno spreco inutile di tempo/energia, oppure lo utilizzano solo nei mesi invernali, per abituare il corpo al freddo. Altri invece lo considerano una tecnica troppo evoluta, solo per i professionisti, e quindi la evitano perché convinti di andare troppo piano. Invece è importante capire che

il riscaldamento è una vera e propria fase di allenamento perché comporta variazioni fisiologiche in grado di migliorare la prestazione atletica.

Quindi il riscaldamento non dovrebbe essere trascurato, indipendentemente dalla velocità che siamo in grado di tenere e dalle nostre prestazioni. Le modifiche fisiche che avvengono nella fase di riscaldamento riguardano parecchi aspetti.
 
Processi metabolici coinvolti nella produzione di lavoro fisico - Si può osservare una diminuzione della produzione dell'acido lattico, un aumento dell'ossigeno estratto dal flusso sanguigno, l'aumento di impiego di acidi grassi invece del glicogeno muscolare per produrre energia [1]. Da tutto ciò deriva un miglioramento del metabolismo aerobico, una maggiore potenza sviluppata e anche un miglioramento dell'economia della corsa.
Per poter quantificare il miglioramento ottenuto nel metabolismo coinvolto nella produzione del lavoro fisico, si possono misurare alcuni parametri come il massimo consumo di ossigeno, la percentuale di acido lattico prodotto e la frequenza cardiaca. Quindici minuti di riscaldamento all'andatura di 6 minuti al km provocano un incremento di temperatura dei muscoli di oltre 3 °C, e ciò consente di duplicare o addirittura quadruplicare il massimo consumo di ossigeno nell' esercizio fisico successivo, permettendo di consumare una quota inferiore di ossigeno dal sangue e di produrre una minor quantità di acido lattico, a parità di sforzo.
Apparato muscolare - Si osserva un aumento di temperatura dei muscoli e un incremento del flusso sanguigno. La potenza sviluppata da un muscolo infatti è direttamente proporzionale all'aumento della temperatura corporea, in quanto diminuisce la viscosità dei muscoli, aumentano la velocità di trasmissione degli impulsi elettrici nervosi e la velocità delle reazioni chimiche alla base della produzione dell'energia nel muscolo. Infatti, aumentando la temperatura, diminuisce la capacità che ha l'emoglobina del sangue di legarsi all'ossigeno, quindi aumenta la capacità di rilasciare maggior ossigeno a livello muscolare. Ciò incrementa anche la quantità di ossigeno che il corpo è in grado di ricavare da un dato volume di aria, e quindi si ha un effetto benefico anche sulla respirazione. Si deve osservare che occorre raggiungere un aumento di almeno due gradi centigradi prima di osservare questi fenomeni. Questo depone a favore di un riscaldamento di parecchi minuti (15-30 minuti).
Apparato articolare e nervoso - Come effetto di un buon riscaldamento si ha un aumento della flessibilità e mobilità articolare e miglioramento della trasmissione neuromuscolare. Se nel riscaldamento si inseriscono anche esercizi di stretching, si può migliorare l'escursione articolare, avendo effetti benefici su tendini, legamenti e tessuto connettivo. Sembra però che un riscaldamento a maggiore intensità abbia effetti simili allo stretching (Watson).
In generale gli studi propendono a sottolineare l'importanza di un riscaldamento effettuato per 15-30 minuti a una intensità non troppo bassa, ma tale da stimolare almeno la sudorazione.
Volendo simulare l'effetto del riscaldamento con bagni caldi o docce, si è visto che queste tecniche hanno un effetto pressoché nullo [2]. Quindi i miglioramenti indotti dal riscaldamento non sono solo legati all'effetto termico, ma anche a meccanismi di rilascio ormonale, che potenziano l'attività cardiaca, e agli effetti sull'apparato nervoso.
 
[1] R. A. Robergs et al.: Effects of warm-up on muscle glycogenolysis during intense exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise, 23. pagg. 37-41, 1991.
[2] F. Ingjer, S. B. Stromme: The effects of active, passive or no warm-up on physiological response to heavy exercise. European Journal of Applied Physiology 40: 273-282, 1979.