L'American College of Sports Medicine e l'American Heart Association raccomandano agli adulti di svolgere 150 minuti a settimana di esercizio continuo di intensità moderata (MICE, moderate intensity continuous exercise) combinato con un allenamento con sovraccarichi per aumentare il massimo consumo di ossigeno (VO2max) e l'efficienza muscolare. A loro volta, questi adattamenti sono associati a cambiamenti benefici nella pressione sanguigna, nella composizione corporea, nel controllo glicemico e nella capacità funzionale, che possono aiutare a prevenire la morbilità e la mortalità prematura negli adulti. Sebbene il volume e la frequenza di queste linee guida sull'attività fisica siano facilmente comprensibili, una sfida che i professionisti devono affrontare è identificare l'approccio migliore per prescrivere l'intensità dell'esercizio. Comunemente, vengono utilizzate delle percentuali della frequenza cardiaca massima (FC) o del consumo di ossigeno (% FCmax/VO2max). Le classificazioni utilizzate per identificare i domini di intensità che rappresentano un MICE includono "molto leggero" (<57% FCmax), "leggero" (57-63% FCmax), "moderato" (64-76% FCmax), "vigoroso" (77-95% FCmax) e "quasi massimale" (>96% FCmax). Tuttavia, l'uso della %FCmax per prescrivere un allenamento MICE è stato criticato poiché la FC tende ad aumentare durante l'esercizio prolungato a ritmi di lavoro costanti, richiedendo una diminuzione della potenza o della velocità per mantenere lintensità obiettivo. Le linee guida, raccomandano "un esercizio mirato che coinvolga i principali gruppi muscolari e sia di natura continua e ritmica", ma non identificano o raccomandano specificamente l'uso di una particolare modalità di esercizio (attrezzo). L'allenamento con modalità differenti utilizza una quantità di massa muscolare attiva differente che può provocare risposte della FC uniche che possono ridurre l'accuratezza della prescrizione dell'esercizio. L'ergometro a braccia (ACE, Arm cycle ergometry) è stato inizialmente utilizzata in pazienti con malattie cardiovascolari e lesioni del midollo spinale per migliorare gli indici relativi alla forma fisica e alla salute. Nonostante questi benefici dell'ACE, quest'ultimo è caratterizzato da una risposta della FC più elevata rispetto al cicloergometro al 60% VO2max. Nello studio di Astorino et al. (J Strength Cond Res. 2023 Nov 1;37(11):2192-2199. doi: 10.1519/JSC.0000000000004549), gli autori hanno confrontato la distribuzione dei domini dell'intensità dell'sercizio utilizzando un cicloergometro a braccia o classico (LCE, leg cycle ergometry), equiparando le prove in termini di durata e intensità. È stato ipotizzato che la classificazione dell'intensità in base a "molto leggero", "leggero", "moderato", "vigoroso" e "quasi massimale" differirebbe tra le modalità e tra i soggetti. Sono stati selezionati diciassette soggetti abitualmente attivi, non fumatori (10 uomini e 7 donne, età e indice di massa corporea [BMI] = 26±8 anni e 25±3). I soggetti avevano svolto un minimo di 150 minuti a settimana di attività fisica nell'ultimo anno, tra cui allenamento con pesi, esercizio aerobico, surf e/o sport non competitivo, ma non si sono allenati per nessuno sport in particolare. Nella fase iniziale dello studio, i soggetti hanno eseguito esercizi incrementali su ciascuna modalità per valutare il massimo consumo di ossigeno (VO2max) e la potenza di picco (PPO). Nei test eseguiti nel ACE, la potenza erogata è stata aumentata in modo graduale di 8, 15 o 20 Watt/min dopo un riscaldamento di due minuti a 7 Watt; la pedivella era allineata all'altezza dell'articolazione della spalla. L'esaurimento volontario si verificava quando la cadenza risultava inferiore ai 50 giri/min-1. Dopo un recupero passivo di 25 minuti, i soggetti hanno completato un esercizio incrementale su un LCE con freno elettrico, iniziando con un riscaldamento di 2 minuti a 40, 50 o 60 Watt. La potenza erogata è aumentata a rampa di 20, 25 o 30 W/min e l'esercizio è continuato fino all'esaurimento volontario, confermato da una cadenza della pedalata inferiore ai 50 giri·min-1. Tra i soggetti, questo incremento della potenza è stato modificato per ottenere una durata del test tra 8 e 12 minuti. Durante ciascuna sessione, la frequenza cardiaca è stata misurata ogni secondo utilizzando la telemetria e i dati sullo scambio gassoso polmonare (VO2), sulla produzione di anidride carbonica (VCO2), sulla ventilazione (VE) e sul rapporto di scambio respiratorio (RER) sono stati ottenuti ogni 15 secondi utilizzando un metabolimetro. L'allenamento MICE consisteva di tre prove della durata di 15 min ad un'intensità pari al 20, 40 e 60 % della PPO, separati da 5 minuti di recupero passivo. Queste intensità sono state utilizzate per rappresentare un esercizio definito "molto leggero", "moderato" e "vigoroso". La cadenza veniva annotata nella sessione iniziale e ai soggetti veniva richiesto di mantenere questa identica cadenza entro 5 giri/min per la sessione successiva. Durante l'intera sessione, i dati sugli scambi gassosi e sulla frequenza cardiaca sono stati ottenuti ogni 15 secondi. Ad ogni intensità, il consumo di ossigeno e la frequenza cardiaca sono stati calcolati come media dei dati degli ultimi cinque minuti. Questi dati sulla frequenza cardiaca sono stati inseriti nei domini di intensità specifici, tra cui "molto leggero" (<57% FCmax), "leggero" (57-63% FCmax), "moderato" (64-76% FCmax), "vigoroso" (77-95 %FCmax) e "quasi massimale" (>96%FCmax). La media del VO2, FC, VE e RER è stata considerata come il valore medio acquisito dall'intera sessione (180 punti dati), escluso il riscaldamento. E' stata misurata la concentrazione di lattato (BLa) 5 minuti prima delle prove e 3 minuti dopo il completamento di ogni fase di 15 minuti. Solo due soggetti sono stati classificati negli stessi domini di intensità in tutte le due modalità, con l'LCE che ha portato la maggioranza dei soggetti ad allenarsi con intensità "vigorosa" e "quasi massimale" rispetto all'ACE. Il tempo trascorso al di sopra del 70 (22±7 vs. 15±8 minuti, d = 1,03) e l'80% FCmax (15±6 vs. 9±6 minuti, d = 1,04) è stato significativamente maggiore con LCE rispetto ad ACE. Rispetto all'ACE, l'LCE ha rivelato un picco (p < 0,05) significativamente più elevato (94 ± 6 contro 88 ± 9 % FCmax, d = 0,81) e un valore medio di FC (73 ± 6 contro 66 ± 6 % FCmax, d = 1,20), VO2 (54 ± 5 contro 50 ± 7 %VO2max, d = 0,68) e BLa (5,5 ± 2,0 contro 4,7 ± 1,5 mM, d = 0,48). I risultati mostrano che il LCE ad intensità identiche provoca uno stimolo cardio metabolico maggiore rispetto all'ACE.