Il Volume dell’allenamento

Il Volume dell’allenamento (V) è uno dei principali parametri applicati nell’allenamento coi pesi (bodybuilding, fitness, power lifting, weight lifting). Abbiamo già parlato di allenamenti ad alto volume e del German Volume Training, vediamo nello specifico questo parametro dell’allenamento.

Definizione di Volume

Il parametro Volume rappresenta la mole di lavoro svolta in una sessione di allenamento, in altre parole il volume dell’allenamento è il parametro quantitativo del resistance training, che include discipline come power lifting, weight lifting e body building. La sua misura è condizionata in parte dalla durata totale della seduta di allenamento. Alcuni dei più noti ricercatori nell’ambito della fisiologia muscolare (Kreamer et al.) definiscono il volume come

l’ammontare delle ripetizioni eseguite durante ogni sessione di allenamento moltiplicata per la resistenza utilizzata o in alternativa: “Il volume si riferisce al carico totale sollevato, al totale numero di serie, o al totale numero di ripetizioni” (Kraemer e Fleck, 1988).

Il volume dell’allenamento totale è determinato dal numero totale di ripetizioni (ripetizioni x serie) per il carico utilizzato (peso totale x ripetizioni). Spesso si nota che il volume totale viene calcolato moltiplicando il numero di serie x le ripetizioni x il carico.

Ad esempio, 3 serie da 12 ripetizioni con 20 kg sarebbe espresso come 3 x 12 x 20 = 720 kg di volume. Secondo questa definizione, il volume sarebbe il rapporto tra il numero degli esercizi in ogni sessione, il numero delle ripetizioni per ogni serie, e il numero di serie per ogni esercizio. Esso è rappresentato dal tonnellaggio dei chili sollevati. Più precisamente il volume totale è stabilito dal numero di ripetizioni x il peso sollevato x le serie eseguite in una singola sessione di esercizio con sovraccarichi.

Volume  dell’allenamento (V) = Kg x ripetizioni (R) x serie (S)

Tale formula tuttavia rimane più indicata per le attività di potenza, ovvero power lifting, weight lifting, le quali utilizzano solo determinati esercizi specifici per tutta la durata dell’allenamento.

Secondo alcuni autori, in quanto tale, il volume sotto la forma sopra esposta non sarebbe propriamente adatto ad essere applicato nel bodybuilding e nel fitness, proprio per il fatto che, da un punto di vista teorico, sarebbe necessario mantenere lo stesso esercizio durante la sessione.

Al contrario del powerlifting e weightlifting, queste attività si basano su una grande varietà di esercizi ad ogni seduta (tra cui i monoarticolari e i macchinari, che non sono previsti nelle precedenti), quindi perderebbe ogni senso confrontare il volume di due esercizi di natura completamente diversa, come paragonando un esercizio poliarticolare con uno monoarticolare, un esercizio a catena cinetica aperta con uno a catena cinetica chiusa, oppure una macchina isotonica con i pesi liberi.

Ciò è dato dal fatto che l’impegno specifico dello stesso muscolo agonista coinvolto in queste diverse tipologie di esercizi differisce largamente. Ad esempio, non avrebbe senso confrontare il volume sviluppato su 3 serie di croci con manubri, con quello su 3 serie di distensioni su panca.

Il concetto di Volume nel body building e nel fitness a volte viene semplificato, indicando il numero totale di serie eseguite durante l’intera seduta, oppure la durata totale dell’allenamento. In queste attività, il Volume può essere a sua volta suddiviso in Volume totale e Volume relativo.

Mentre Volume totale fa riferimento alla definizione precedentemente esposta, la quale si rivolge allo stimolo globale durante l’intera sessione, quando di parla di Volume relativo, esso viene applicato con lo stesso criterio, ma nella valutazione specifica di un singolo gruppo muscolare, con il numero di serie eseguite per un singolo muscolo, o con il tempo dedicato alla sua stimolazione.

Nella sua definizione tradizionale, il volume viene incrementato o ridotto: alterando il carico; alterando il numero di serie; alterando il numero di ripetizioni. Mentre nella definizione semplificata e riadattata al body building, il volume verrebbe alterato solo modificando il numero di serie, indipendentemente dal carico o dal numero di ripetizioni. Ad esempio, se 2 atleti eseguono lo stesso protocollo di allenamento a parità di intensità e numero di serie, ma il primo esegue più ripetizioni per esercizio, secondo la tradizionale definizione, il primo atleta eseguirebbe un allenamento dal maggiore volume. Secondo la definizione riadattata, il volume di allenamento dei 2 atleti invece rimane uguale.

Volume nelle altre discipline

Il parametro Volume viene applicato anche in altre discipline, ma il suo criterio di misurazione varia in base al tipo di attività a cui ci si riferisce. Nell’attività aerobica di endurance ad esempio, il volume è rappresentato dalla distanza percorsa. Rimanendo nell’ambito fitness, nell’attività aerobica con l’utilizzo di macchinari cardiofitness, più comunemente viene indicato per quantificare la durata complessiva della seduta.

Volume e bodybuilding

Nell’attività di body building, il parametro volume (in questo caso volume totale), viene modificato essenzialmente in rapporto all’intensità.

• Se viene incrementato il carico (intensità), vengono diminuite le serie e le ripetizioni (volume).
• Se vengono incrementate le serie e le ripetizioni (volume), viene diminuito il carico (intensità).

I metodi di bodybuilding ad alta intensità (High Intensity Training/Heavy Duty), in cui gli atleti eseguono una sola serie per esercizio invece di più serie, sono stati spesso discussi, in quanto imponevano una drastica riduzione del volume, parametro anch’esso ritenuto importante in questa attività per promuovere i guadagni nella crescita muscolare. La ricerca scientifica ha voluto far luce sugli effetti delle variazioni del volume nell’allenamento di resistenza, in particolare sulla produzione ormonale anabolica.

Mulligan et al. (1996) testarono variazioni del volume su 10 donne amenorroiche dall’età media di 24 anni. Vennero loro assegnati in maniera casuale due diversi protocolli di allenamento di resistenza in girni diversi durante la fase follicolare del ciclo mestruale. Un protocollo prevedeva 3 serie da 10 ripetizioni massime (RM) per 8 esercizi con 1 minuti di pausa tra le serie.

L’altro protocollo consisteva in una singola seria da 10 RM con gli stessi 8 esercizi, eseguiti nello stesso ordine, con gli stessi tempi di recupero da 1 minuto. Il lavoro totale della protocollo monoserie era 1/3 rispetto a quello con tre serie per esercizio. I livelli di somatotropina (GH), cortisolo, e lattato ematico vennero misurati prima e dopo l’allenamento (0, 15, e 30 minuti dopo). Il protocollo a serie multiple produsse un significativo incremento del GH sierico e cortisolo al di sopra dei valori basali nel periodo post-allenamento.

Il protocollo monoserie provocò un significativo incremento del GH sierico a 15 minuti dal post-esercizio, e il cortisolo a 0 e 15 minuti post esercizio. Entrambi i protocolli crearono un significativo aumento di lattato ematico al di sopra dei livelli basali in ogni momento post-esercizio. Tuttavia, il protocollo con serie multiple produsse la più significativa risposta ormonale e metabolica, indicando che il volume di allenamento può essere un fattore importante e influente sui meccanismi ormonali e metabolici correlati all’esercizio di resistenza nelle donne.

Gotshalk et al. (1997) paragonarono gli effetti di un allenamento di resistenza ad alta intensità svolto con una serie singola o con 3 serie, nel loro impatto sulla secrezione di GH e testosterone, cioè i principali ormoni anabolici che permettono lo sviluppo della forza e della massa muscolare. Otto uomini allenati hanno completato 2 identici allenamenti di resistenza, con la differenza che il primo era composto da una serie per esercizio, mentre il secondo da 3 serie per esercizio.

I campioni di sangue sono stati analizzati pre esercizio, nell’immediato post esercizio, a 5, 15, 30, e 60 minuti post esercizio per vedere le variazioni dei livelli di somatotropina (GH), testosterone (T), cortisolo (C), e lattato (L) ematico. In entrambi i protocolli si notò un significativo aumento del GH, T, C, L dal pre al post allenamento, ma rimasero elevati per 60 minuti solo nel protocollo a 3 serie. Il GH, il testosterone e il lattato mostrarono un maggiore incremento durante la sessione a 3 serie. Per quanto riguarda il cortisolo, entrambi i protocolli ne mostrarono un incremento a 0, 5 e 15 minuti dal post esercizio; la sessione da 3 serie presentava maggiori livelli se comparato alla monoserie a 5, 15 e 30 minuti. In definitiva i ricercatori notarono che i livelli di questi due ormoni anabolici incrementavano in maniera significativamente maggiore a seguito della sessione da 3 serie (maggiore volume) rispetto alla monoserie a parità di intensità.

Kraemer et al. (2000) indagarono sull’effetto delle variazioni del volume nell’esercizio di resistenza per lo sviluppo delle capacità e delle prestazioni fisiche, su un gruppo di giocatrici di tennis collegiali. Ventiquattro giocatrici di tennis sono state raggruppate per valutare la loro abilità, e distribuite in maniera casuale all’interno di 3 gruppi: un gruppo di controllo (senza allenamento di resistenza), un programma di resistenza a set multipli, e un programma di resistenza a circuito (Circuit training) a set singoli. Non sono stati osservati cambiamenti significativi della massa corporea in ognuno dei 3 gruppi per l’intera durata del programma.

Tuttavia, un significativo aumento massa magra e una diminuzione della percentuale di grasso corporeo sono stati osservati nel gruppo che eseguiva il protocollo a serie multiple a 4, 6, e 9 mesi di allenamento. Un significativo aumento della potenza è stato osservato dopo 9 mesi solo nel gruppo a serie multiple. La forza su una ripetizione massima (1RM) è aumentata significativamente per la distensione su panca, la shoulder press coi pesi liberi, e la leg press dopo 4, 6, e 9 mesi di allenamento nel gruppo a serie multiple, mentre il gruppo che eseguiva il Circuit training con una sola serie ad esercizio ha incrementato la forza solo dopo 4 mesi di allenamento.

Aumenti significativi di velocità sono stati osservati dopo 4 e 9 mesi di allenamento nel gruppo a serie multiple, mentre non sono stati osservati cambiamenti significativi nel Circuit training a serie singole. I ricercatori conclusero che l’allenamento di resistenza a serie multiple è superiore al protocollo a basso volume a serie singole per lo sviluppo delle capacità fisiche.

Marx et al. (2001) esaminarono gli adattamento a lungo termine (6 mesi di allenamento) associati ad un esercizio di resistenza a un basso volume (Circuit training) contro un allenamento di resistenza tradizionale periodizzato ad alto volume su ragazze collegiali. Lo studio dimostrò che il programma di resistenza tradizionale dal volume maggiore induceva maggiori incremento di testosterone, IGF-1, e una maggiore diminuzione dei livelli di cortisolo dopo 24 settimane di allenamento rispetto al Circuit training. Il gruppo ad alto volume presentava inoltre un maggiore aumento della forza muscolare, della potenza e della velocità.

Smilios et al. (2003) esaminarono gli effetti del numero di serie sulla produzione di testosterone, corisolo, GH, testando tre diversi protocolli di allenamento, ovvero forza massima, ipertrofia muscolare, e forza resistente. 11 giovani uomini eseguirono esercizi multiarticolari. Il gruppo che allenava la forza massima utilizzava 5 ripetizioni al 88% 1RM e 3 minuti di recupero; il gruppo che sviluppava l’ipertrofia muscolare eseguiva 10 ripetizioni al 75% 1RM e 2 minuti di recupero. Questi due gruppi eseguivano in diverse sessioni 2, 4, e 6 serie ad esercizio. Mentre il gruppo che sviluppava la forza resistente eseguiva 15 ripetizioni al 60% 1RM con 2 e 4 serie e 1 minuti di recupero.

I livelli ormonali vennero misurati, prima, immediatamente, e a 15 e 30 minuti a seguito dell’esercizio. Il numero di serie non influì sulle risposte ormonali dopo il protocollo di forza massima. I livelli di cortisolo e GH erano più alti dopo 4 serie se confrontati con le sessioni da 2 serie sia nel protocollo ipertrofia e forza resistente. Non vennero osservate differenze tra le sessioni da 6 e 4 serie nel protocollo ipetrofia.

Il cortisolo e il GH erano più alti nei protocolli ipertrofia e forza resistente rispetto al protocollo forza massimale, e solo quando venivano eseguite 4 e 6 serie. I livelli di GH si presentavano più elevati nel protocollo di forza resistente rispetto al programma di ipertrofia quando venivano eseguiti 2 o 4 serie, mentre il cortisolo era più alto dopo il programma di forza resistente solo quando venivano eseguite 2 serie. Il livelli di testosterone non cambiavano tra i vari tipi di allenamento. La funzione del numero di serie è quella di offrire uno stimolo sull’incremento delle concentrazioni ormonali per ottimizzare gli adattamenti con i protocolli di ipertrofia e forza resistente, ma non hanno effetti sul protocollo di forza massimale. Inoltre, il numero di serie può differenziare gli adattamenti a lungo termine adattamenti su tutti i 3 protocolli creando diverse risposte ormonali.

González-Badillo et al. (2005) esaminarono gli effetti di 3 diversi tipi di esercizio di resistenza dal diverso volume nell’aumento della forza massimale negli esercizi slancio, strappo, e squat in un periodo di 10 settimane di allenamento. 51 giovani atleti allenati (da almeno 3 anni) sono stati suddivisi all’interno dei 3 gruppi in maniera casuale: gruppo a basso volume, gruppo a moderato volume, e gruppo ad un alto volume. Tutti i soggetti si allenavano per 4-5 giorni alla settimana, con una routine periodizzata utilizzando gli stessi esercizi e le stesse intensità relative (% 1RM), ma un diverso numero totale di serie e di ripetizioni per ogni carico relativo.

Ovviamente, il gruppo ad alto volume eseguiva più ripetizioni complessive e viceversa. L’allenamento è stato periodizzato alternando fasi ad intensità moderata (60-80% 1RM) e un numero elevato di ripetizioni per serie (2-6), ad altre ad alta intensità (90-100% di 1RM) e basso numero di ripetizioni per serie (1-3). Durante il periodo di allenamento, il gruppo che si allenava a moderato volume ha mostrato un aumento significativo della forza su tutti i 3 esercizi, mentre nei gruppo ad alto e basso volume, l’aumento è avvenuto solo con gli slanci e lo squat. L’incremento delle prestazioni per gli slanci da parte del gruppo a volume moderato era significativamente superiore a quello del gruppo a basso volume. Secondo una valutazione globale, il gruppo a moderato volume ha guadagnato una maggiore forza complessiva rispetto ai gruppi a basso ed alto volume.

Non ci sono state differenze significative tra i guadagni di forza ottenuti dai gruppi ad alto e basso volume. I risultati attuali indicano che giovani atleti esperti possono ottimizzare le prestazioni con l’esercizio con solo l’85% o meno del volume massimo che si può tollerare. Queste osservazioni dimostrano che l’esecuzione a volume moderato è più efficace ed efficiente dell’ato volume.

Una review più recente di Kraemer e Ratamess (2005) confermò quanto rilevato negli studi precedenti. Il protocollo ad alto volume, ad intensità moderata o alta, usando tempi di recupero brevi, e stressando una maggior quantità di muscoli, tende a produrre le maggiori risposte ormonali acute (testosterone, GH e l’ormone catabolico cortisolo) se comparati con i protocolli a basso volume, alta intensità, con tempi di recupero lunghi.

Burd et al. (2010) vollero stabilire quale rapporto tra volume e intensità riuscisse a influire maggiormente sulla sintensi proteica muscolare, sui segnali anabolici e sull’espressione miogenica. 15 uomini (età media 21 anni) eseguirono 4 serie di leg extension unilaterale e differenti intensità e volume: 90% 1-RM a cedimento, 30% 1-RM al 90% del cedimento, e 30% 1-RM a cedimento. I risultati suggerirono che l’esercizio di resistenza a bassa intensità e alto volume erano più efficaci nell’indurre l’anabolismo muscolare acuto rispetto all’esercizio ad alta intensità e a basso volume.

Infine, una meta-analisi condotta da Krieger (2010) riportò un incremento del 46% della forza e un incremento del 40% nella crescita muscolare quando i protocolli a serie multiple venivano paragonati ai protocolli monoserie.

Anche se per definizione il Volume di allenamento non sarebbe dato unicamente dal solo numero di serie che compongono una sessione di allenamento, un singolo gruppo muscolare, o un singolo esercizio, è possibile trattare nel dettaglio di questo aspetto, in quanto il principale e più importante componente di tale parametro.

L’ottimale numero di serie per migliorare la forza muscolare dipende dal tipo di soggetto. Si raccomandano 1-2 serie per bambini e anziani, e 1-3 serie per neofiti e atleti intermedi. Alcuni studi suggeriscono che 1 set singolo per esercizio è efficace allo stesso modo dei set multipli (2-3 serie per esercizio) per aumentare la forza dei soggetti decondizionati e amatori durante i primi 3 o 4 mesi di allenamento con i pesi. Alcune review come quelle condotte da Carpinelli e Otto (1998) e Smith e Bruce-Low (2004), hanno concluso che una serie per esercizio possa produrre ottimi risultati. Nel documento di Carpinelli e Otto è stato osservato che le serie singole producono risultati ottimali in 33 studi su 35 revisionati. Il principale vantaggio dei programmi a serie singole è che impegnano molto meno tempo per completare la sessione rispetto a quanto fanno i programmi a set multipli (20 contro 50 minuti).

L’American College of Sports Medicine (ACSM) nel 2006 raccomanda di prescrivere 1 set eseguito fino al punto di fatica volontaria per ogni esercizio. Tuttavia i recenti risultati di una meta-analisi di 140 studi sull’allenamento di resistenza non supporta il principio di prescrivere un programma con 1 singolo set ad esercizio per migliorare le prestazioni dei soggetti decondizionati e amatori. In generale, una serie viene caratterizzata dal numero di ripetizioni consecutive eseguite durante un singolo esercizio, tuttavia Rhea et al. (2003) notarono che il numero totale di serie eseguite per uno specifico gruppo muscolare è il migliore indicatore dello stress da allenamento se comparato con le serie per esercizio. Usando questa definizione di serie, riportarono che una media di 4 serie durante ogni sessione di allenamento ottimizza i guadagni della forza sia nei soggetti non allenati che negli allenati.

Peterson et al. (2004, 2005) analizzando la questione delle serie conclusero che le serie multiple fossero migliori. Come sostiene Carpinelli, i loro dati però potrebbero non supportare le loro conclusioni per il fatto che non è stata riscontrata nessuna significativa differenza sull’ipertrofia data dai differenti veolumi di allenamento. Per un programma monoserie, gli autori suggeriscono di prescrivere esercizi multipli per uno specifico gruppo muscolare in modo da arrivare all’obiettivo di 4 serie. I set multipli applicando il principio della periodizzazione vengono raccomandati per gli atleti avanzati, powerlifter e bodybuilder impegnati in un programma avanzato per il guadagno della forza o dell’ipertrofia muscolare. Per ottimizzare i guadagni della forza da parte degli atleti professionisti, viene raccomandata una media di 8 serie per gruppo muscolare.

Per quanto riguarda l’incremento della produzione ormonale, gli studi sul caso rilevano in maniera univoca che a parità di intensità, carico, esercizi, tempi di recupero e ripetizioni, un maggiore volume di allenamento promuove un aumento delle risposte anaboliche rappresentate dal GH e dal testosterone, sia sotto il profilo dell’entità che della durata, se comparato a volumi più ridotti o dei protocolli che prevedono una sola serie per esercizio. Il volume risulta come determinante, in quanto, sebbene alti volumi siano solitamente correlati ad intensità medie o basse, viene riscontrato che anche l’esercizio di resistenza ad alta intensità con un volume maggiore e tempi di recupero brevi provoca una risposta ormonale anabolica maggiore, rispetto ad un esercizio della medesima intensità ma dal volume inferiore.

A queste maggiori risposte anaboliche si accompagnano una maggiore produzione di lattato e dell’ormone catabolico cortisolo. Curiosamente i protocolli di resistenza a bassa intensità (15 ripetizioni al 60% 1RM) e a maggiore densità, indicati per sviluppare la resistenza muscolare (o forza resistente), producono una maggiore risposta del GH e cortisolo rispetto alle medie e alte intensità a parità di serie. Anche i protocolli a media intensità (10 ripetizioni al 75% 1RM) producono una maggiore secrezione di questi ormoni rispetto all’alta intensità (5 ripetizioni al 88% 1RM).

Un aumento di volume incide di conseguenza su un miglioramento degli adattamenti, delle prestazioni e delle capacità fisiche, come la forza massimale, l’ipertrofia muscolare, la resistenza muscolare locale, e la riduzione della massa grassa. Anche se viene concluso che l’alto volume produce migliori risposte ormonali favorevoli al miglioramento degli adattamenti muscolari, altri studi suggeriscono che i migliori risultati vengono ottenuti con volumi moderati o intermedi. Mentre i bassi volumi con protocolli monoserie possono essere indicati per i neofiti o i soggetti molto giovani, anziani, o decondizionati, durante i primi mesi di allenamento, viene suggerito che sia necessario eseguire un minimo di 4 serie a sessione per ottenere dei miglioramenti delle prestazioni.

I neofiti infatti non sono in grado di reclutare molte unità motorie contemporaneamente, e potrebbe essere opportuno compiere più volte il gesto al fine di stimolare quante più fibre muscolare possibile. Nelle prime 8-12 settimane del principiante l’adattamento è principalmente neurogeno. Per gli atleti professionisti al contrario, si riconosce una media di 8 serie per gruppo muscolare, la quale inciderebbe notevolmente sull’aumento del volume totale se nella sessione vengono allenati più gruppi muscolari.

Altri parametri di allenamento