Un’esperienza personale degli anni passati: Nella sede di una discesa di Coppa del Mondo di sci alpino, la temperatura nella zona di arrivo è di -28° C, mentre alla partenza – qualche centinaio di metri più in alto – è di soli -16° C (l’aria fredda non sale!). Tuttavia, a causa della corrente (vento) in questa gara (oltre 100 km/h), la temperatura percepita è di circa -44° Celsius. Come può il corpo continuare a funzionare in modo normale a queste temperature? Il seguente articolo fornisce informazioni.
Lo stato delle conoscenze nella scienza dello sport e dell’allenamento sull’influenza del freddo sulla mobilitazione delle prestazioni atletiche e sulle condizioni termoregolatorie generali delle situazioni di stress fisico è ancora piuttosto limitato. Ma il problema dà il via a continue attività di ricerca.
Gli esseri umani, in quanto esseri ugualmente caldi, hanno la proprietà di mantenere la loro temperatura interna costante a 37° Celsius attraverso alcuni meccanismi di regolazione, anche quando la temperatura ambientale cambia tutt’intorno. La scocca è la struttura che si adatta alla temperatura ambientale. In un ambiente freddo, quindi, c’è un gradiente di temperatura nel tronco dall’interno verso l’esterno, mentre nelle estremità c’è una diminuzione della temperatura in direzione longitudinale, cioè dalla punta degli arti verso il tronco. Tuttavia, gli esseri umani hanno solo una bassa tolleranza alle variazioni della temperatura corporea.
L’aumento della temperatura è utile per gli sport
In condizioni normali, la temperatura corporea interna misura circa 37° Celsius. Per una mobilitazione completa delle prestazioni atletiche individuali, questo valore normale deve essere aumentato fino a una temperatura ottimale di circa 39° Celsius. Per ogni grado Celsius di aumento della temperatura, i processi biochimici a livello cellulare accelerano di circa il 13%. Come risultato dell’aumento della temperatura interna del corpo, si verifica un’accelerazione del metabolismo, un aumento delle prestazioni del sistema nervoso e anche della velocità di contrazione dei muscoli, nonché un’economia del consumo di ossigeno e dell’esaurimento dell’ossigeno nel sangue. Al contrario, si può ipotizzare che le prestazioni atletiche siano influenzate negativamente dall’esposizione al freddo. Il raffreddamento della fibra muscolare porta a un prolungamento del tempo di contrazione, a un prolungamento del tempo di rilassamento, a una riduzione della velocità di accorciamento delle fibre, a un cambiamento nella coordinazione tra i cosiddetti muscoli agonisti e antagonisti (ad esempio, nella coscia gli estensori e i flessori del ginocchio) e anche a una riduzione della forza muscolare massima fino al 6% quando la temperatura corporea scende da 40° a 30° Celsius. Il raffreddamento di alcune parti muscolari sensibili (fusi muscolari) a 27° C riduce la loro reattività della metà.
La termoregolazione è quindi necessaria al freddo: Con temperature esterne come quelle incontrate durante la suddetta discesa, è necessario colmare una differenza di quasi 70° Celsius! È quasi superfluo dire che questo non è sempre così facile da risolvere. Le estremità, cioè le braccia e le gambe, sono particolarmente colpite dal freddo: La pelle, i tendini e le capsule articolari sono meno riforniti di sangue, rimangono rigidi e anelastici più a lungo, il che aumenta il rischio potenziale di lesioni. Ma il clima non può essere cambiato, quindi spetta agli esseri umani adattarsi a questa situazione.
L’adattamento al freddo negli esseri umani avviene principalmente attraverso un cambiamento di comportamento (abbigliamento, permanenza in ambienti caldi), molto meno attraverso un cambiamento nella termoregolazione propria dell’organismo. Tuttavia, una permanenza prolungata in un ambiente freddo porta a fenomeni di adattamento come la diminuzione della sensazione soggettiva di freddo, l’insorgenza di brividi di freddo a temperature corporee inferiori e l’aumento del tasso metabolico basale (necessità metabolica a riposo).
Vento e freddo: una miscela pericolosa
Tornando allo sci alpino: va sottolineato che, a differenza dello sci di fondo, i tempi di esposizione sono relativamente brevi. Una gara di discesa dura tra 2:15-3:15 minuti per gli uomini e tra 1:50-2:30 minuti in media per le donne. Nel super-G, dove anche le velocità sono elevate, la prestazione richiede ancora meno tempo (uomini 2-2:15, donne 1:45-2:15). Questi tempi sono calcolati dal momento in cui ci si toglie le tute protettive alla partenza fino al momento in cui ci si veste di nuovo con le tute di riscaldamento nella zona di arrivo. Ci sono differenze a seconda dell’atleta e del grado. Le velocità in queste due discipline variano in media per la discesa tra 100-110 km/h per gli uomini, 92-105 per le donne; nel super-G tra 90-100 per gli uomini, 85-96 per le donne. Questi tempi hanno un effetto simile al vento contrario, in una certa misura, e l’effetto del vento sulla temperatura percepita è enorme. A -20° di temperatura esterna “reale” l’ipotermia corporea viene portata a -34° con un vento di 18 km/h, a 36 km/h a -44° e a 54 km/h a -49° Celsius! Non esistono misurazioni scientifiche alle velocità di gara precedentemente menzionate, ma si può vedere senza troppi sforzi quali valori – anche se solo per un breve periodo, ripetiamo – si potrebbero raggiungere.
Cosa dicono i regolamenti?
In realtà, nell’area alpina, nessuna restrizione (ad esempio il divieto di partenza) è ancorata nel regolamento. Tuttavia, la commissione medica della Federazione Internazionale di Sci ha raccomandato che le gare non si svolgano a temperature inferiori a -20°. Per i medici incaricati, i rischi di ipotermia (ipotermia), lesioni cutanee, problemi respiratori, allergia al freddo e danni agli occhi sembravano troppo elevati a temperature più basse. In ogni caso, non sorprende che gli atleti che devono iniziare a temperature più basse cerchino di proteggersi con i metodi più diversi, che tra l’altro funzionano abbastanza bene!
Sci di fondo: respirazione orale dannosa
Nello sci di fondo, la temperatura può essere altrettanto bassa, ma la grande differenza è la durata dello stress: qui, a seconda della distanza della gara, si parla di ore e non di minuti. L’effetto del freddo sul sistema muscolo-scheletrico di uno sciatore di fondo è identico a quello dello sci alpino. Una grande differenza sta nel fatto che lo sport aerobico dello sci di fondo richiede una grande respirazione: I muscoli che lavorano hanno bisogno di grandi quantità di ossigeno, che vengono offerte attraverso un aumento della respirazione. È stato dimostrato che la respirazione nasale riesce ad aumentare la temperatura dell’aria esterna da -40° a quasi +37° C quando raggiunge i polmoni, ma questa respirazione nasale è quantitativamente insufficiente. Con la respirazione con la bocca, che viene aggiunta all’integratore, questa compensazione viene a mancare, per cui l’aria gelida passa attraverso le vie respiratorie, con un alto potenziale di danno. E questo è probabilmente il problema principale della pratica dello sci di fondo in un ambiente (molto) freddo. Anche in questo caso, ci sarebbero delle misure di protezione, ma a chi piace fare sport con una maschera?
Una cosa è certa: lo sci si pratica in inverno. La probabilità che la temperatura possa essere bassa è alta e quindi gli sciatori devono affrontare questo particolare problema. Riguarda tanto la salute quanto le prestazioni.
PRATICA GP 2015; 10(1): 3-4
