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Iniziando a parlare del sistema cardio circolatorio…

Iniziando a parlare del sistema cardio circolatorio…

L’altro giorno sono andato dal cardiologo, ho fatto il mio test sotto sforzo, l’elettrocardiogramma e soprattutto una ecografia cardiaca. Questa è una pratica che vi dico di seguire tutti voi che come me trascorrete la metà della vostra vita in palestra e soprattutto per noi diciamo over 30… comunque, se vi interessa, sto bene…!

Ho deciso allora di scrivere una nota ricca di quelle informazioni che ogni preparatore atletico dovrebbe conoscere circa il sistema cardiocircolatorio…che magari aggiornerò di tanto in tanto essendo l’argomento veramente vasto…

Partiamo dall’ABC: Il sistema cardiovascolare è composto da cuore, sistema arterioso, capillari e sistema venoso.
Il cuore è il motore del nostro corpo, fornisce energia al sangue per circolare nei vasi. Pesa circa 500g, batte circa 40 milioni di volte all’anno ed ha una gittata cardiaca massima superiore al flusso di un rubinetto aperto al massimo. ok?

Il muscolo cardiaco è denominato miocardio ed è un muscolo “striato” come la muscolatura scheletrica. Dividendo il cuore in due parti abbiamo: una parte destra che, attraverso la sua pompa, riceve sangue venoso proveniente dai tessuti e lo “spara” nei polmoni (questo processo è anche denominato piccola circolazione o circolazione polmonare) in questa fase avvengono gli scambi dell’ossigeno e dell’anidride carbonica nel sangue contenuto nei capillari e l’aria alveolare; ed una parte sinistra che, attraverso la sua pompa, prende questo sangue oramai arterializzato e lo “spara” ai tessuti (questo processo è anche denominato grande circolazione o circolazione sistemica).
Il sangue quindi esce dal cuore attraverso le arterie ricco di ossigeno ma si impoverisce arricchendosi di anidride carbonica lungo il suo viaggio, ovvero si trasforma in sangue venoso, e sono proprio le vene che riportano il sangue al cuore per lo scambio.

Il cuore è composto da quattro cavità, due atri (che ricevono sangue) e due ventricoli (che pompano sangue). I ventricoli sono separati tra loro da una robusta parete denominata setto-interventricolare. I Ventricoli a loro volta possiedono valvole in entrata dette tricuspide (ventricolo dx) e mitrale (ventricolo sx) e valvole in uscita dette semilunari.
Le arterie, come detto prima, rappresentano il sistema di distribuzione del sangue ad alta pressione. Dal sistema arterioso il sangue ossigenato procede poi nei vari distretti.Attraverso le arterie possiamo controllare la pressione arteriosa.

Il ventricolo espelle sangue con regolarità dal cuore nell’arteria generando una “pressione”, questo procedimento da vita a due fenomeni:
1) la deformazione elastica della parete dell’arteria.
2) la resistenza che il sangue riscontra nel procedere lungo l’albero arterioso.

Da questi due fenomeni possiamo tracciare la pressione arteriosa:
Massima, detta sistolica, attribuibile alla capacità del ventricolo di generare pressione e l’elasticità del sistema arterioso.
Minima, detta diastolica, attribuibile alla facilità con cui il sangue viaggia nel sistema arterioso per arrivare ai sistemi periferici in relazione alle resistenze incontrate.

In un individuo sano la pressione sistolica a riposo è, secondo i parametri imposti dagli organi competenti, di circa 120-125mmHg, mentre la diastolica è di circa 80-85mmHg.
In soggetti ipertesi la pressione sistolica può arrivare a 250-300 mmHg.
Anche se attualmente si è considerati ipertesi di I° con valori pari o superiori a 140 (sistolica) 90 (diastolica). In queste persone la parete arteriosa ha perso elasticità andando incontro ad un processo degenerativo con modificazioni morfologiche e strutturali dovute al deposito di grassi e tessuto connettivo.
Di conseguenza in questi soggetti riscontreremo un aumento della resistenza periferica con aumento della pressione diastolica.
Secondo i dati dell’Istituto Superiore di Sanità in Italia, il 33% degli uomini ed il 31% delle donne soffrono di ipertensione, di cui il 19% degli uomini ed il 14% delle donne sono in una condizione di rischio cardiocircolatorio. Il dato sembrerebbe già di per se preoccupante, ma trovo ancor più preoccupante che questo numero sia in continua crescita nella nostra nazione.
I maggiori rischi legati all’ipertensione sono: insufficienza cardiaca, infarto miocardico ed emorragia celebrale. Eppure pensate, secondo la comunità scientifica, basterebbe una diminuzione di 2mmHg per ridurre il rischio di morte del 6%. (tenete a mente per dopo questo 6%).

Circa il 55% degli ipertesi è trattato farmacologicamente quando, personalmente, nei casi ancora sotto controllo, sostengo che sarebbe possibile migliorare in maniera visibile questa condizione con dei radicali cambiamenti del proprio stile di vita, alimentari e soprattutto legati all’attività fisica. In effetti dati clinici dimostrano che l’attività fisica anche blanda, ma quotidiana, procura una riduzione della pressione arteriosa di circa 6-10mmHg indifferentemente dal livello atletico di partenza e dal livello di performance, indifferentemente in soggetti normotesi o ipertesi e persino in soggetti con familiarità per l’ipertensione (a questo punto avrete capito che se una diminuzione della pressione arteriosa di un misero 2mmHg può ridurre il rischio di morte del 6%, la riduzione della pressione arteriosa dimostrata attraverso l’attività fisica blanda quotidiana potrebbe da sola ridurre la possibilità di morte dei pazienti ipertesi del 30% senza prendere in considerazione null’altro, neanche l’alimentazione).

Tecnicamente, rispetto alle metodologie di allenamento, vanno fatte alcune importanti considerazioni: E’ scontato dire che allenamenti diversi producono risultati diversi rispetto agli aumenti di pressione arteriosa. Sicuramente sono da sconsigliare allenamenti con sforzi massimali o isometrici a persone con patologie cardiache non abituati a questi sforzi e senza un adeguato percorso di adattamento. Questo per via dello sbalzo della pressione arteriosa durante questi training.

In effetti è vero che allenamenti di forza causano un aumento della pressione arteriosa rispetto ad allenamenti più blandi ma, e questa è una cosa molto importante che va compresa, questo effetto non è duraturo nel tempo. Questa tipologia di allenamenti, ovvero l’allenamento della forza, riduce a lungo termine la risposta ipertensiva in relazione allo sforzo. Infatti dati relativi a pesisti professionisti (mi riferisco naturalmente a pesisti/weightlifter e non a chi solleva due manubri colorati in palestra) hanno dimostrato di non avere significativi aumenti della pressione tra una condizione di riposo ed una condizione post allenamento anche rispetto ad atleti di altre discipline sportive.

Naturalmente l’allenamento di forza non è in ogni caso la miglior metodologia d’allenamento da prendere in considerazione per abbassare la pressione arteriosa in soggetti che ne hanno bisogno.
Sicuramente è preferibile un allenamento aerobico con produzione di forza e consumo energetico non superiori al 50% (ecco l’ho detto..! meglio scrivere quest’ultima riga altrimenti domani partono 1500 denunce, l’arresto, la sodomizzazione e i cecchini fuori casa).

Sempre rispetto a soggetti coronaropatici è sconsigliabile allenare il corpo dividendolo in distretti muscolare. Qualsiasi test in laboratorio effettuato negli ultimi venti anni ha dimostrato che la pressione arteriosa sale maggiormente e con un conseguente aumento del lavoro cardiaco quando sono coinvolte minori masse muscolari e una minore estensione del distretto vascolare.

E’ scontato dire che nessun preparatore atletico dovrebbe allenare una persona con problemi cardiaci senza prima coinvolgere nella stesura del programma i medici del soggetto (questa non è come la parentesi precedente, lo credo veramente).

Sistema cardiovascolare e Frequenza Cardiaca:
Il cuore è provvisto di un sistema autonomo di controllo della F.C. Questo autocontrollo a priori è gestito da un gruppo di cellule che rappresentano il nodo senoatriale, che contraggono il cuore a circa 40 battiti al minuto.
La F.C. come sappiamo bene può facilmente alterarsi, questo avviene per l’azione dei nervi che innervano il cuore e degli ormoni in un azione denominata “controllo estrinseco”.
Il controllo estrinseco è il motivo per cui il cuore aumenta la f.c. prima di una competizione, durante una rissa, prima di una interrogazione e prima di sposarvi ma è anche il motivo per cui il cuore è capace di trovare rapidamente la f.c. giusta in relazione alla necessità funzionale.
Questo fenomeno è possibile principalmente attraverso l’innervazione Parasimpatica e Ortosimpatica. I nervi Ortosimpatici causano un aumento della f.c. attraverso il rilascio di due ormoni detti Adrenalina e Noradrenalina.
I nervi Parasimpatici hanno invece un effetto inibitore sull’accellerazione cardiaca, rallentandone quindi la frequenza.
All’inizio di un attività fisica di media intensità l’aumento della f.c. si realizza principalmente attraverso un’inibizione del tono parasimpatico.
Durante un allenamento di elevata intensità invece l’aumento di f.c. è principalmente dovuto ad un’attivazione del sistema Ortosimpatico.
L’allenamento causa inoltre una riduzione dell’autoeccitazione del cuore. Questo è il motivo per cui molti atleti risultano bradicardici.

Vi ho mai detto che da recenti controlli WADA è risultato che i formaci che regolano appunto l’eccitazione del cuore (i beta-bloccanti) sono le sostanze più utilizzate nel doping mondiale in uno studio su tutti gli sport sottoposti a controlli antidoping?

Comunque andiamo avanti, si è visto che durante l’attività fisica sono i Centri Nervosi Superiori i maggiori controllori della f.c. Questo accade sia durante una gara che prima della stessa. Durante degli esami in telemetria, effettuati dal Dr. McArdle negli Stati Uniti, sono stati testati degli scattisti universitari in: pre gara, al comando di “pronti” e durante la gara. Al momento del comando “pronti” si è verificato un aumento della f.c. negli scattisti già pari a circa il 70% della massima f.c. poi raggiunta in gara. Questo effetto denominato “risposta anticipatoria” è in realtà fondamentale, soprattutto negli atleti, sia perchè adegua la f.c. a quella della gara senza dare brusche impennate, sia per la distribuzione del sangue che solitamente tende ad accumularsi verso le gambe. Naturalmente sarebbero poi da prendere in esame tutte una serie di modificazioni fisiologiche dettate dallo stato emozionale personale.

Riassumendo: gli adattamenti cardiovascolari che si verificano prima di una performance sono principalmente di origine nervosa attraverso un’influenza di origine corticale sui centri vasomotori bulbari. Questa stessa componente induce una riduzione del tono parasimpatico ed un aumento del tono ortosimpatico con conseguente aumento della f.c. Contemporaneamente abbiamo una distribuzione adeguata del flusso sanguigno con il compito funzionale di dirottare il sangue dove c’è maggior necessita. All’inizio di uno sforzo muscolare può avvenire un aumento della gittata cardiaca a causa del ritorno venoso. L’azione di pompa effettuata durante uno sforzo dai muscoli di effetto contrazione-rilassamento e la contemporanea diminuzione di pressione toracica facilitano il ritorno venoso al cuore.

Gittata cardiaca:
La gittata cardiaca (GC) rappresenta il volume di sangue che il cuore pompa ogni minuto. Per gittata cardiaca massima intendiamo la massima capacità di pompaggio di sangue del cuore e la massima capacità di trasporto di ossigeno ai tessuti. La GC è data dal prodotto della gittata sistolica (volume del sangue esplulso dal ventricolo ad ogni sistole) x la FC.
La GC a riposo varia a secondo degli stati emotivi ma tendenzialmente è di circa 5 litri a minuto, che tu sia sedentario o atletico. Ma veramente??? in molti si chiederanno e allora cosa mi alleno a fare? perché dicono che allenarsi fa bene al cuore? tu fammi finire!!! La GC è di circa 5L al minuto ma naturalmente cambia la proporzione tra FC e GS (gittata sistolica) in soggetti allenati e soggetti non allenati.

Esempio: In un maschio sedentario la GC di circa 5L x min. si ottiene con una FC media di 70battiti x min e di una GS di circa 71mL.

In un atleta invece il cuore è di maggiori dimensioni ed ha una FC dominata tendenzialmente da un notevole tono vagale (parasimpatico) che causa bradicardia. Da questo ne consegue cha la GC di un atleta pur essendo sempre composta da 5L x min. avrà una FC mediamente bassa e una gittata pulsatoria relativamente ampia la cui moltiplicazione porterà a 5 L.
Quindi nel passaggio tra soggetto sedentario a soggetto allenato si verifica un duplice cambiamento fisiologico e funzionale: L’aumento della gittata sistolica e la riduzione della FC a riposo a favore degli atleti.

Nelle donne tendenzialmente i dati sono da considerarsi identici ma con un 25% in meno rispetto agli uomini per una questione di proporzioni fisiche.

Come detto in precedenza il flusso di sangue aumenta in proporzione all’aumento della richiesta energetica. Attraverso test incrociati di una nota Università di medicina nel nord Europa, si è potuto riscontrare che in giovani liceali del nord Europa, la GC massima arriva sino a 20-22L x min., in un atleta di mezzo fondo arriva sino a 35-40L x min. e addirittura un noto atleta olimpico di sci di fondo ha registrato una GC massima di circa 40L x min. ovvero otto volte superiore rispetto al valore basale, con una GS di 210mL ovvero il doppio del basale.

infine studiando i test su campo del fisiologo danese Saltin possiamo notare che:
-La GS di un atleta è superiore sia a riposo che sotto sforzo massimale rispetto ai sedentari pari età.
-Sia negli atleti che nei sedentari la GS aumenta molto nel passaggio da riposo ad attività moderata, ma aumenta poco da moderata ad alta.
-La massima GS si raggiunge ad un’intensità di lavoro corrispondente al 40-50% della massima potenza aerobica. La FC a questo carico dovrebbe corrispondere a circa 110-120 battiti x min.
-Nei soggetti sedentari quando si raggiunge la FC max la GS tende a diminuire.
-Nei soggetti non allenati l’aumento della GS è comunque sempre molto limitato pertanto l’aumento della GC è dovuto principalmente all’aumento della FC.
-In condizione di riposo il sangue arterioso trasporta circa 20mL di ossigeno per 100mL di sangue. Quindi circa 1000mL di ossigeno vengono trasportati ai tessuti con una gittata cardiaca. Considerando che in condizione di riposo il nostro corpo consuma circa 250mL per min. è evidente che abbiamo ad ogni intervallo di tempo un bonus di 750mL x min. di ossigeno che torna al cuore. Questo ossigeno viene conservato per far fronte ad eventuali bruschi aumenti energetici dei tessuti. Durante un lavoro atletico si capisce chiaramente che maggiore è la gittata cardiaca maggiore sarà il consumo di ossigeno. Non a caso una caratteristica chiarissima negli atleti d’elite di resistenza è di possedere elevati valori di gittata cardiaca massima con conseguente massimo consumo di ossigeno.
– Le donne hanno una gittata cardiaca inferiore rispetto agli uomini di circa il 5-10% con una conseguente differenza di emoglobina di circa il 10%.
– Importanti studi fisiologici hanno rivelato che dopo 16 settimane di allenamento la GC massima aumentava dell’8%.