Cos’è l’allenamento a circuito, o circuit training, e perché rappresenta un approccio versatile ed efficace per promuovere salute e benessere?
Uno sguardo alle abitudini dei cacciatori-raccoglitori offre una prospettiva unica per comprendere l’utilità di una combinazione di movimenti a intensità variabile, come camminate prolungate, attività fisiche vigorose e momenti di riposo funzionale.
Una forma di circuit training a corpo libero, l’esempio dei cacciatori-raccoglitori
I cacciatori-raccoglitori hanno livelli elevati di attività fisica per tutta la vita. Alcuni autori riportano circa 6-9 ore di camminata e altre attività fisiche al giorno per due popolazioni di cacciatori-raccoglitori: i San (noto anche come Boscimani) dell’Africa meridionale e gli Ache del Paraguay.
Simili distanze giornaliere sono percorse dagli adulti Hadza (donne: 6,2 ± 1,7 km al gg; uomini: 12,2 ± 2,7). Vi è una piccola, ma rilevabile diminuzione (0,4 km giorno per decennio) con l’età (Pontzer et al., 2015). In questa popolazione, gli studi che utilizzano la misurazione della frequenza cardiaca nelle diverse fasi della giornata, indicano elevati volumi di attività fisica quotidiana svolta a intensità bassa o moderata e un elevato volume di attività moderato-vigorosa. Si calcola che quest’ultima eccede quotidianamente di diverse volte quella svolta in media negli Stati Uniti e in Europa (circa 40 min al gg).
Lo studio delle attività quotidiane
Lo studio delle attività quotidiane (attività fisica e riposo) nelle comunità di cacciatori-raccoglitori pone il dubbio su come riprodurre una condizione antica nell’uomo moderno.
Come detto gli adulti Hadza, che vivono nei tradizionali campi che mancano di piante e animali addomesticati, strumenti meccanizzati e veicoli, dispongono di mezzi limitati per immagazzinare le eccedenze cibo per uso a lungo termine (Marlo we, 2010). Essi svolgono attività fisiche quantitativamente simili tra loro.
Una parte rilevante della quotidianità risulta quindi il cammino a velocità variabile con il fine di procurarsi cibo, acqua, legna e per altre attività incluse quelle sociali (visite tra campi).
Molto poco presente la corsa (mentre non si esclude che questa fosse più presente in passato). Per questi soggetti è interessante notare che il livello di attività fasica intensa sembra correlare con la distanza percorsa giornalmente. Di fatto, a un maggior lavoro fisico fasico corrisponde un maggior spostamento spaziale a diverse velocità. Questo livello viene mantenuto fino all’età senile.
Cos’è circuit training e cosa significa davvero
Da una analisi grossolana nel contesto della popolazione Hadza sembra, quindi, emergere che il riposo funzionale, il cammino e una attività fasica ad alta intensità ma occasionale e di breve durata possano far parte della vita quotidiana di queste comunità. Quest’ultima sembra comprendere attività varie e in sequenza che ben trovano un aggancio a quello che tradizionalmente indichiamo come training aerobico a circuito.
Come noto, infatti, il training funzionale a circuito è considerato un allenamento che tenta di imitare le esigenze fisiologiche o specifiche della vita reale con una serie di esercizi che seguono l’uno all’altro.
Questa modalità di allenamento venne finalizzata nel 1953, da Morgan e Anderson presso l’Università di Leeds. Il termine “circuito” si riferisce a una serie di esercizi accuratamente selezionati e disposti in una sequenza ben precisa e variabile.
Come funziona l’allenamento a circuito
Le combinazioni sono le più diverse e vanno dall’utilizzo di esercizi a corpo libero, a quello di resistenze elastiche, pesi, macchine per esercizi.
Durante l’allenamento a circuito, ogni partecipante esegue da 8 a 20 (o più) ripetizioni di un esercizio in ciascuna stazione in meno di un minuto, spostandosi da una stazione all’altra con poca o nessuna pausa. Questo si traduce in un breve tempo di sessione di allenamento.
L’aggiunta di attività aerobica della durata variabile tra 30 sec a 3min definisce la tecnica del circuit training con componente aerobica.
Quante calorie si bruciano con il circuit training, focus su forza e salute
Diverse linee di evidenza scientifica suggeriscono che l’allenamento a circuito possa migliorare la forza muscolare e la funzione cardiorespiratoria con un costo metabolico è superiore rispetto a quello dell’allenamento aerobico o di resistenza. Ciò consente di ottenere benessere in un tempo di attività modesto.
Il dispendio in kilocalorie è stato stimato in circa 5-6 kcal al minuto per le donne e 8-9 kcal al minuto per gli uomini (Hempel & Wells, 1985; Wilmore, Parr, & Ward, 1978).
Studi ormai antichi dimostrano come l’allenamento funzionale a circuito produca un miglioramento della forza muscolare dal 7% al 32% mentre diminuisce la percentuale di grasso dallo 0,8% al 2,9% (Gettman et al., 1982).
Nella forma tradizionale di circuit training si osserva un miglioramento da lieve a modesto della capacità aerobica (dal 5% al 9,5%) soprattutto se paragonato a quanto raggiungibile con altre modalità di allenamento prevalentemente aerobiche (dal 5% al 25%).
Cacciatori-raccoglitori: indice di peso corporeo costante nel tempo e salute cardiovascolare eccellente
L’alternanza di attività lieve-moderata e moderato-vigorosa tipica delle società di cacciatori-raccoglitori ha fondamentali correlati con le condizioni cliniche, la composizione corporea e sulla fitness aerobica (che si presenta maggiore rispetto a soggetti di pari età, ma appartenenti alle società moderne) e la prevalenza di diverse patologie “non-communicable”.
Negli Hadza non esiste evidenza di sovrappeso e obesità o diabete tipo 2 (come del resto è riportato in altre comunità di cacciatori-raccoglitori), sia nel maschio sia nella femmina (meno del 2% BMI tra 25 e 30). L’indice di peso corporeo sembra mantenersi praticamente costante nell’adultità senza differenze intersessuali.
Anche le condizioni di salute cardiovascolare eccellono negli appartenenti a queste comunità. I decessi per patologia cardiovascolare sono realmente rari.
Se si considera la popolazione di età superiore ai 60 anni soltanto il 30% manifesta condizioni ipertensive, mentre queste superano il 60% dei casi nella società americana.
Anche la prevalenza di patologie cancerose risulta molto bassa, se non addirittura non rilevabile. Se le patologie croniche non sembrano incidere allora ci si chiede quali siano le cause di morte in queste comunità. Queste sono notoriamente difficile da accertare in quanto manca un regolare accesso agli ospedali.
Fermo restando questa premessa la causa di morte più frequente è l’infezione acuta. Gurven e Kaplan lo riferiscono ~70% dei decessi sono causati da malattie acute (principalmente malattie infettive e gastrointestinali) e un altro ~ 20% da traumi, inclusi incidenti e violenze. Mentre la causa di meno del 10% dei decessi è rappresentata da una patologia cronica età-correlata anche per età superiori ai 60 anni.
“I miss my home and the way we lived. Life was easy, there were lots of fruits, animals and there were no bars and no beer. Now we are lost,” says Goiotseone. (da Botswana Bushmen: Modern life is destroying us, BBC news 2014).
L’esempio dei boscimani…
Il popolo San è un gruppo etnico che vive nelle zone aride di in Botswana, Namibia, Sud Africa, Angola e Zimbabwe. Qui ha trovato il proprio sostentamento attraverso una conoscenza approfondita dell’ambiente. Imparentati con i Khoikhoi, con i quali formano il gruppo Khoisan, abitano l’Africa meridionale da oltre 20.000 anni (alcuni sostengono 100.000 anni), e sono principalmente cacciatori raccoglitori. Sono famosi per il loro sistema di comunicazione gestuale durante la caccia e per le loro frecce avvelenate con la linfa dell’Euphorbia damarana, che gli è valsa il soprannome di “uomini scorpione”. Come ampiamente dimostrato, l’attività fisica aerobica regolare (e il relativo consumo energetico) è un elemento chiave di uno stile di vita sano capace di impattare positivamente sulla durata media della vita, posticipando l’insorgenza di patologie età-correlate potenzialmente mortali.
… e i rischi dell’inattività
Il contraltare di questo assunto generale sta nell’osservazione che il tempo trascorso in condizioni di inattività è un fondamentale fattore di rischio di mortalità per tutte le cause (incluse ovviamente quelle cardiovascolari) (Ekelund et al., 2015). Esso è capace di impattare in maniera quantitativamente maggiore rispetto ad altri e noti fattori come la condizione di sovrappeso/obesità (in questo caso di circa il doppio) (Ekelund et al., 2015).
Sulla base di queste considerazioni, numerose linee di ricerca hanno suggerito che una storia evolutiva che ha incluso uno stile di vita di caccia e raccolta possa essere fisiologicamente vantaggiosa, sia per gli effetti adattativi determinati da un elevato volume di attività aerobica anche intensa, sia per una riduzione complessiva dei rischi connaturati con la sedentarietà.
A sostegno di questa ipotesi concorre l’assunzione di un maggior livello di attività fisica in moderne popolazioni di cacciatori-raccoglitori rispetto a quella rilevabile in soggetti che vivono in società industrializzate. Sebbene intuibile, questa assunzione non si è basata nel tempo su misure oggettive e quantitative del livello giornaliero di attività fisica. Infatti, quando queste misure sono state eseguite con rigore i risultati relativi al livello di attività e di dispendio energetico hanno dimostrato un quadro più sfumato e suggeriscono che questi gruppi possono in realtà avere livelli paragonabili a quelli riscontrabili nelle società più sviluppate (Gurven, Jaeggi, Kaplan, & Cummings, 2013; Pontzer et al., 2012).
Dispendio energetico quotidiano nei cacciatori raccoglitori: l’esperienza negli Hadza della Tanzania
Un prezioso esempio di moderni cacciatori-raccoglitori (circa 200 attualmente) ancor oggi ancorato, in gran parte, alle condizioni di vita ancestrali è rappresentato dalla comunità Hadza della Rift Valley centrale della Tanzania in Africa (a nord, vicino al lago Eyasi). Questa comunità occupa territori africani di circa 4.000 km2 un tempo ampiamente abitati dai nostri antenati hominini.
Per questo motivo lo stile di vita e la cultura Hadza è stata oggetto di studio da parte di antropologi per molti anni (Marlowe, 2010). Gli Hadza vivono in campi con raggruppamenti che contano circa 5-30, anche se il numero dei campi varia a seconda della stagione e delle risorse disponibili. A causa della rapida transculturazione, inclusa la crescente esposizione a medicinali e alimenti trasformati, il tradizionale stile di vita degli Hadza sta ahimè gradualmente scomparendo.
Le attività degli Hadza si basano in gran parte sull’acquisizione di cibo. Sono influenzate dall’ambiente e sono soggette a due stagioni distinte: umida (novembre-aprile) e secca (maggio-ottobre). Per esempio, la raccolta di bacche e il consumo di miele sono più frequenti durante la stagione delle piogge, mentre la caccia ha più successo durante la stagione secca. Il consumo di tuberi e baobab ricchi di fibre si verifica tutto l’anno.
Sia gli uomini che le donne percorrono diversi chilometri ogni giorno, su terreni collinari e rocciosi, per cercare cibo, raccogliere acqua, legna da ardere e altre risorse e visitare i vicini campi. L’attività quotidiana comprende lo scavo del terreno per la raccolta di tuberi, attività preminentemente femminile, mentre i maschi si arrampicano frequentemente sugli alberi sia per la raccolta della legna da ardere sia per l’estrazione del miele. La cura dei bambini è attività prevalentemente femminile.
Sia nel maschio che nella femmina, pertanto, ci si può aspettare che le attività quotidiane siano responsabili di un significativo aumento del consumo energetico e che questo, almeno parzialmente, sia maggiore rispetto a quello misurabile in soggetti appartenenti alle società moderne e avanzate. Gli studi di Pontzer e collaboratori (Pontzer et al, 2012) in gruppi di cacciatori-raccoglitori Hadza rappresentano quindi una grande opportunità per considerare la relazione tra attività fisica e dispendio energetico giornaliero in soggetti attivi ma tradizionalmente dediti ad attività considerate ancestrali e più vicine a quelle “naturali” per l’uomo.
Le misure dirette del dispendio energetico mostrano che il dispendio energetico totale complessivo (kCal/giorno) non differisce tra gruppi di individui con la massa magra, l’età, e sesso simili (Pontzer, 2015; Pontzer et al., 2012). Questo può significare che i livelli di PA – Physical activity del raccoglitore potrebbero non essere così alti come spesso si presume. O quanto meno, può voler dire che la presenza di un elevato livello di attività quotidiana si possa associare a un processo di adattamento in negativo del consumo energetico allocato per lo svolgimento di altre attività fisiologiche.
Sulla base di queste evidenze scientifiche ci si può quindi chiedere se il comportamento sedentario sia una realtà esclusiva delle società moderne. Ovvero se è una condizione antica che trova un elemento di diversità con la qualità dell’attività di riposo piuttosto che nella quantità assoluta.
Da un punto di vista generale, considerando l’elevato livello di attività fisica collegato con la condizione di cacciatore raccoglitore e l’intrinseca difficoltà di reperire il cibo, l’inattività ha e aveva certamente il significato del tentativo di ridurre, per quanto possibile, il consumo energetico totale giornaliero (TEE). Ma è stata calcolata anche la quantità di sonno quotidiano ed è paragonabile a quella rilevabile nei paesi industrializzati, da circa 6 a circa 7 ore notte.
È intuibile, inoltre, che oltre al tempo di attività anche quello di inattività abbia una qualità diversa rispetto a quello presente nelle civiltà industrializzate. A conferma di questo fatto l’osservazione circa l’atteggiamento posturale tipico dei periodi di riposo delle comunità Hadza mette in risalto un certo livello di residua attivazione a livello degli arti inferiori sottoposti a flessione in atteggiamento accucciato/accovacciato (Squatting), verosimilmente associato a un minor effetto di ristagno ematico tipico della postura seduta, attualmente maggiore espressione della sedentarietà dell’uomo moderno.
Bibliografia
1. Ekelund U. Ward HA, Norat T. Luan J. May AM, Weiderpass E, Sharp SJ, Overvad K, Østergaard JN, Tjønneland A. Johnsen NF, Mesrine S, Fournier A, Fagherazzi G, Trichopoulou A, Lagiou P, Trichopoulos D. Li K, Kaaks R, Ferrari P. Licaj, Jenab M, Bergmann M, Boeing H, Palli D, Sieri S, Panico S, Tumino R, Vineis P, Peeters PH, Monnikhof E, Bueno-de-Mesquita HB, Quirós JR, Agudo A, Sánchez MJ, Huerta JM, Ardanaz E, Arriola L. Hedblad B, Wirfält E, Sund M, Johansson M, Key TJ, Travis RC, Khaw KT, Brage S, Wareham NJ, Riboli E. Physical activity and all-cause mortality across levels of overall and abdominal adiposity in European men and women: the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition Study (EPIC). Am J Clin Nutr. 2015 Mar;101(3):613-21. doi: 10.3945/ajcn.114.100065. Epub 2015 Jan 14. PMID: 25733647; PMCID: PMC4340064.
2. Gettman LR, Ward P, Hagan RD. A comparison of combined running and weight training with circuit weight training. Med Sci Sports Exerc. 1982;14(3):229-234.
3. GurvenM, Jaeggi AV, Kaplan H, Cummings D. Physical activity andmodernization among Bolivian Amerindians. PLoS One. 2013;8(1):e55679. doi: 10.1371/journal. pone.0055679. Epub 2013 Jan 31. PMID: 23383262; PMCID: PMC3561330.
4. Gurven M, Kaplan H. Longevity among hunter-gatherers: a cross-cultural examination. Pop Dem Rev 2007; 33: 321–365.
5. Marlowe FW. 2010. The Hadza: Hunter-Gatherers of Tanzania. Berkeley:University of California Press. Hempel LS, Wells CL. Cardiorespiratory Cost of the Nautilus Express Circuit. Phys Sportsmed. 1985 Apr;13(4):82-97. doi: 10.1080/00913847.1985.11708770. PMID: 27421375.
6. Pontzer H, Raichlen DA, Wood BM, Emery Thompson M, Racette SB, Mabulla AZ, Marlowe FW. Energy expenditure and activity among Hadza hunter-gatherers. Am J Hum Biol. 2015 Sep-Oct;27(5):628-37. doi: 10.1002/ajhb.22711. Epub 2015
Mar 30. PMID: 25824106.
7. Pontzer H, Raichlen DA, Wood BM, Mabulla AZ, Racette SB, Marlowe FW. Hunter-gatherer energetics and human obesity. PLoS One. 2012;7(7):e40503. doi: 10.1371/journal.pone.0040503. Epub 2012 Jul 25. PMID: 22848382; PMCID: PMC3405064.
8. Pontzer H, Wood BM, Raichlen DA. Hunter-gatherers as models in public health. Obes Rev. 2018 Dec;19 Suppl 1:24-35. doi: 10.1111/obr.12785. PMID: 30511505.
9. Wilmore JH, Parr RB, Ward P, Vodak PA, Barstow TJ, Pipes TV, Grimditch G, Leslie P. Energy cost of circuit weight training. Med Sci Sports. 1978 Summer;10(2):75-8. PMID: 692305.