I consumi energetici di alcuni sport
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Si consulti l'articolo: I consumi energetici della corsa.
Alessandro Manneschi ha provato a calcolare il numero di calorie speso in un classico esercizio da palestra per avere un'idea del consumo energetico. L'esercizio in questione è il sollevamento in panca con bilanciere, esercizio in cui sono principalmente coinvolti pettorali, tricipiti e deltoidi (anche se poi non è importante ai fini del calcolo).
Massa bilanciere e dischi = 100 kg (per semplicità di calcolo)
Ripetizioni = 10
Escursione braccia contratte/braccia distese = 0,5 m (sempre per
semplicità)
Manneschi ha considerato poi il consumo energetico fatto quando il bilanciere torna giù, pari al consumo dovuto al movimento opposto.
Lavoro = 100*9,8*10*0,5*2 = 9.800 Joule -> 2,34 kcal
dove 9,8 è ovviamente l'accelerazione di gravità e il 2 è dovuto al movimento su/giù
Considerato poi che il corpo umano non sia una macchina a rendimento 1, ma decisamente minore ponendo rend = 0,3 ottengo:
Consumo = 7,8 kcal
Ciò dimostra che il consumo energetico di una seduta di palestra "media" è piuttosto scarso.
Mi permetto alcune riflessioni per generalizzare i dati di Manneschi.
Innanzitutto il carico di 100 kg potrebbe essere normalizzato a 125 kg per ottenere un consumo di circa 10 kcal, cioè 1 kcal per ripetizione.
È vero che è notevole, ma il tutto è lineare, per cui se si sollevano 62,5 kg si ottiene 0,5 kcal ecc.
Poi, in maniera meno precisa, ma molto concreta, si può generalizzare con un concetto del genere:
il sollevamento di 125 kg comporta il consumo di una kcal.
Un'ulteriore generalizzazione ci dice che questo dato potrebbe essere mediamente e praticamente essere valido per ogni attrezzo. Perché questa generalizzazione? Per dimostrare che in palestra si brucia veramente poco.Consideriamo una donna (sedentaria) che ci vada con il chiaro intento di dimagrire. Non potrà certo sollevare i 100 kg di Manneschi, ma passando da attrezzo ad attrezzo, si limiterà probabilmente a fare ripetizioni sui 10-20 kg. Pensiamo a un circuito con dieci attrezzi, dieci ripetizioni per ogni attrezzo e due serie per attrezzo con carico medio 15 kg. Totale kg sollevati: 3000 kg. Applicando la nostra generalizzazione: 24 kcal spese!
A questo deve aggiungersi il leggero incremento metabolico post sforzo. In ogni caso non si arriva a 50 kcal.
Facciamo notare che se la donna sollevasse 60 kg e facesse 4 serie (se cioè fosse allenata), brucerebbe circa 8 volte tanto. Quindi l'affermazione corretta non è che in palestra non si brucia, quanto che in palestra il sedentario, non essendo allenato, non brucia!
Che il dato di Manneschi sia realistico è anche dato da una prova che chiunque può eseguire. Ho provato a sollevare di gambe (di braccia sono penoso...) 100 kg con 600 ripetizioni continue (monopolizzando l'attrezzo e rischiando il linciaggio). Tempo: poco più di 26'. Rapportando il tutto all'ora, si scoprirebbe un dispendio energetico di 1.100 kcal, finanche ottimistico!
Se un sedentario spera di bruciare 400-500 kcal/ora con pesi ridicoli, è ovvio che un atleta che eseguisse la mia prova ne brucerebbe 4.000-5.000, del tutto assurdo scientificamente.
È importante capire che nel mondo delle palestre si ha una visione dell'alimentazione completamente distorta che porta naturalmente ad ingrassare perché il contenuto calorico è esagerato. Se si esagera con le calorie (tipo beveroni mega di latte e proteine in aggiunta alla normale alimentazione), solo chi fa uso di sostanze illecite riesce a smaltire le calorie che introduce e a convertirle in muscoli. Gli altri... ingrassano, soprattutto se hanno superato i 25-30 anni.
Buongiorno,
le scrivo da appassionato di Tennis Tavolo nonché da praticante a livello agonistico.
Ho letto nell'appendice n. 15 del suo interessantissimo manuale sull'alimentazione che il dispendio calorico del mio sport è di "appena" 180 calorie/ora. Ora mi interesserebbe sapere come lei sia arrivato a questo dato che risulta essere inferiore a quasi tutti gli sport citati, quando altre fonti che ho consultato anni fa mi davano il Tennis Tavolo come uno dei più dispendiosi a livello agonistico naturalmente.
Nell'attesa di una sua risposta la saluto. Cordialmente, Fabrizio.
Devo premettere che c'è la tendenza in TUTTI gli sport a sovrastimare il proprio sport a livello calorico.
Per capire come il tennis tavolo non sia estremamente dispendioso, è necessario pensare alle pause che ci sono durante la partita. I più dispendiosi sono gli sport dove l'atleta sta sempre in movimento (per esempio un portiere di una squadra di calcio consuma meno di un mediano). Se per il 50% (o più) del tempo l'atleta è fermo, bisogna praticamente dimezzare lo sforzo che fa mentre si muove. Infatti il dato si riferisce a un'ora di pratica dello sport considerato e la pratica contempla anche i momenti di pausa. Inoltre nel tennis tavolo il dispendio del singolo gesto non è mai tale da provocare un'acidosi lattica (leggasi fiatone) prolungata: ciò indica che lo sforzo non è certo estremo.
Inoltre il termine dispendioso può essere erroneamente esteso anche ad altre risorse, per esempio quelle psichiche. Il tennis tavolo è sicuramente dispendioso a livello mentale, ma ciò non si traduce in un dispendio calorico (come maestro di scacchi posso assicurarti che una partita a livello internazionale di scacchi è molto stressante, ma di calorie se ne bruciano poche...). Inoltre se il tennis tavolo fosse così dispendioso caloricamente, sarebbe impossibile giocare per diverse ore, pena il depauperamento delle risorse energetiche glicidiche (circa 1.800 kcal per un soggetto di 60 kg). Da praticante tennis tavolo, posso dirti che posso giocare tranquillamente per ore (con scarsi risultati), proprio perché nei momenti di pausa il consumo è zero e il singolo gesto non è estremo.
La fonte delle 180 kcal è l'interessante tabella (10 pagine!) dei consumi delle varie attività umane presente in Fisiologia dello sport di McArdle-Katch-Katch, il testo mondiale di riferimento per la fisiologia dello sport.
Il consumo calorico di molte attività comuni è stato codificato da molti addetti ai lavori. A differenza di gesti atletici molto elementari (come quello della corsa), purtroppo spesso sono presenti alcuni fattori variabili fondamentali:
a) un mezzo di supporto (per esempio nuoto -> acqua, ciclismo -> bicicletta, motociclismo -> moto ecc.)
b) uno strumento di lavoro (per esempio falciare il prato -> falciatrice)
c) tecniche di esecuzione (per esempio lavare la macchina)
d) dispendio energetico di tipo "mentale" (per esempio agonismo negli scacchi, tiro con l'arco, golf)
I dati rilevati sono perciò molto approssimati e spesso non tengono conto nemmeno delle variabili del soggetto come per esempio il peso.
Per il motociclismo alcuni studiosi hanno considerato anche il peso del soggetto (McArdle) passando dalle 345 kcal/h per un peso di 50 kg a un consumo di 872 per uno di 80 kg, praticamente il consumo sarebbe lineare con il peso.
Altri (Medina) si limitano a indicare un non meglio precisato 454 kcal/h.
Il calcolo calorico esatto per lo sci di fondo non è possibile.
Il problema è più generale e si ha quando l'atleta usa un mezzo per muoversi. Il dispendio calorico dipende:
a) da come usa il mezzo, cioè dalla sua tecnica. La variabilità è decisamente maggiore che nella corsa dove lo stile del corridore ha un'influenza al massimo del 10% che è importante per le prestazioni, ma poco significativa per il consumo calorico globale. In altri sport la tecnica (o una sua derivazione, per esempio nel tennis il fatto che l'atleta riesca a "giocare da fermo" contro un avversario più debole) può contare per il 20-30%.
b) dal mezzo stesso. Si pensi allo scivolamento dello sci o, caso estremo, all'importanza del mezzo nel ciclismo: un conto è andare a 30 km all'ora con una MTB da 200 euro e un conto con una da 5.000 euro!
c) dall'impegno del soggetto. Non esiste linearità con le distanze percorse perché il mezzo assicura comunque di supportare una parte dello sforzo. Nello sci di fondo si può supporre che il percorso sia completamente piano. Ma anche con questa ipotesi, l'atleta può limitarsi a lasciar correre gli sci o spingere sempre e la distanza percorsa non è lineare con lo sforzo. Idem dicasi per la bici o per i pattini.
Poi per ogni sport esistono molte variabili locali (per esempio per il ciclismo conta molto la velocità stessa in presenza o assenza di vento).
Si possono pertanto ipotizzare solo delle medie di consumo. Nel caso del ciclismo se lo sforzo è troppo blando si consuma veramente poco perché il nostro peso è "sostenuto" dal mezzo meccanico. Per chi non è professionista e ha a disposizione al massimo un'ora-un'ora e mezzo d'uscita, per perdere peso usando la bicicletta la massima velocità che si riesce a tenere nell'uscita è quella che fa spendere più calorie. Anche in questo caso più chilometri (nell'intervallo a disposizione e sul percorso scelto) si fanno e più si brucia. Occorre scegliere un percorso duro (con salite o usare la mountain bike) perché il consumo orario è maggiore quanto più duro è il percorso. Con una bicicletta da corsa su strade asfaltate pianeggianti e un'ora a disposizione, occorre avere una concentrazione non comune (per tirare al massimo) per poter bruciare un quantitativo decente di calorie.
Come già detto nel paragrafo sullo sci di fondo, a seconda di come risponde il mezzo, il sistema ha un certo rendimento.
Una MTB ha un rendimento nettamente inferiore rispetto alla bici da corsa ultimo modello e quindi brucio molto di più. Ovviamente non è solo il peso del mezzo che è critico, ma il coefficiente di trasmissione dell'energia, cioè di come la bici risponde all'energia ricevuta per avanzare.
A questo punto si potrebbe riferire tutto idealmente a una bici standard. Ma questa bici standard può essere usata in modo diverso sfruttando rapporti diversi (e allora anche il rendimento cambia). Rendiamo standard anche la procedura d'uso.
Finalmente entra in gioco il valore dell'atleta. In bici contano sia i chilometri percorsi sia la velocità (che nella corsa non conta), perché a seconda della velocità cambia il rendimento del mezzo. Supponiamo che su un percorso di 30 km la velocità massima del soggetto sia 30 km/h. Realisticamente brucerà qualcosa come 600 kcal (soggetto di 70 kg con bici di medie prestazioni). Se va però a 25 km/h arriverà freschissimo alla meta in 1h12', bruciando molto meno di 600 calorie. Approssimativamente il dispendio calorico diminuisce come il quadrato dei rapporti fra le velocità. Quindi in questo caso: 600/(30/25)^2= 416 calorie circa. Se andasse a 20 km all'ora, facendo 30 km, consumerebbe solo 266 calorie. Se andasse a 10 km/h consumerebbe solo 66 calorie in tre ore di pedalata, poco più che un lavoro sedentario. È ovvio che la formula è tanto più precisa quanto più si è vicini al valore massimale.
Quindi il dispendio energetico non è solo funzione del mezzo, ma anche del valore dell'atleta.
IL COMMENTO
L'approssimazione di Gatteschi
Nel
numero di aprile di Runner's World c'è un articolo di Luca Gatteschi che
parla di alimentazione e corsa. Riporto testualmente un paragrafo: [...]
Il consumo nella corsa, comunque, varia da persona a persona in funzione dell'età, del peso corporeo, del sesso e anche del ritmo. Eccoti tre esempi in merito.
A) Runner uomo, 36 anni, 182 cm x 69 kg, livello discreto, velocità 16 km/ora, consumo energetico = 900 kcal/ora.
B) Runner uomo, 43 anni, 174 cm x 62 kg, livello discreto, velocità 14 km/ora, consumo energetico = 450-500 kcal/ora.
C) Runner donna, 44 anni, 168 cm x 57 kg, principiante, velocità 12 km/ora circa, consumo energetico = 500-600 kcal/ora.
Approssimativamente il costo è di 0,2-0,25 kcal per kg di peso, per minuto di attività. Esprimendo il costo energetico più modernamente in equivalente metabolico o MET (1 MET = 3,5 kcal per kg per min.), e con un dispendio energetico a riposo di 1,2 MET, la corsa tranquilla costa circa 4-6 MET, la corsa media a 12 km/ora circa 8-10 MET, la corsa veloce 12-15 MET e oltre.
[...]
Che ne pensi dei tre casi riportati, in cui il calcolo del dispendio calorico risulta sottostimato rispetto alla formula classica (kcal=km*peso)?
Il MET, a tuo avviso, è un parametro attendibile per calcolare il consumo energetico? Mauro.
L'articolo è una sequenza di errori logici. Per esempio, che senso ha dire "corsa media a 12 km/h" quando per chi non supera il test del moribondo andare a 12 km/h è fare una gara, mentre per un qualunque amatore di buon livello andare a 5'/km (12 km/h) è corsa lenta, molto facile, non certo media?
Il costo metabolico dipende dalla stanchezza dell'atleta. Non ha senso parlare di MET a 14 km/h se non si esprime da quanto l'atleta corre, il suo livello ecc.
Probabilmente l'articolo nasce dal desiderio di dire qualcosa di nuovo. C'è un trucco molto semplice per far credere di aver scoperto qualcosa: si cambia unità di misura!!!
Classicamente il consumo della corsa (in kcal) è espresso da K*km*Peso. Poi il K si considera uguale a 1 per semplicità. In realtà il K va da 0,8 a 1,2 ed esprime la facilità della corsa. In altri termini, se corri facile e sciolto è 0,8, mentre se corri contratto, stanchissimo ecc. diventa 1,2 perché la tua corsa è poco efficiente. Il K è un'unità di misura alternativa al MET, ma entrambi dicono la stessa cosa!
Questo spiega i diversi MET che però non sono certo quelli espressi da Gatteschi, il cui articolo sembra voler fissare per tutti i ritmi di velocità di corsa media, lenta ecc., magari introducendo fattori come l'età e il sesso. Il MET è stato introdotto per confrontare diversi sport e diverse attività umane, usarlo per la corsa è molto complicato e fuorviante perché, come spero di averti mostrato, è necessario analizzare il livello dell'atleta, la sua fatica ecc. (la distinzione fra sesso ed età dà per scontato che con l'età e con il sesso le condizioni peggiorino); in altri termini, determinare il MET di un dato atleta a una certa velocità equivale in tutto e per tutto a determinare il suo K. Infatti il consumo per un'ora di corsa è dato da (MET-1)*kg.
Chi ha una buona familiarità con i numeri capisce subito che si tratta di due modi equivalenti di trattare il fenomeno corsa; sembrano diversi se non si riesce ad afferrare la formula di conversione.
Per esempio (il consumo è quello dovuto alla corsa, esclude il metabolismo basale):
- Albanesi (56,5 kg) a 15 km/h - 16' di corsa (relativamente facile), K=1 MET=16, consumo 226 kcal.
- Ragazzo di 20 anni (56,5 kg) a 15 km/h - 16' di corsa (è al massimo!), K=1,2 MET=19, consumo 271,2 kcal.
- Atleta professionista di 20 anni (56,5 kg) a 15 km/h - 16' di corsa (sta passeggiando!), K=0,8 MET=13 consumo 180,8 kcal.
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