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| MEDICINA E SPORT |
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16.04.2008 -
La fatica da esercizio - Dr Cristani Alessandro Azienda ospedaliero-universitaria Policlinico di Modena
“Vi sentite stanchi o affaticati? Non abbiate paura poichè il vostro problema potrà essere risolto con una rivoluzionaria pillola che ridà energia ai muscoli”. Un avviso pubblicitario?, uno spot televisivo? Niente di tutto questo, semplicemente una notizia giornalistica tratta dalla Gazzetta dello Sport del 6 marzo scorso che così prosegue: “il nuovo farmaco sperimentale è già stato testato in modo positivo sugli animali ed è in grado di arrestare una delle cause della fatica, ovvero il rilascio di calcio nei muscoli. Le cavie trattate con questo prodotto alla Columbia University di New York, sono riuscite a correre dal 10 al 20% in più rispetto agli animali non trattati”.
Questa notizia offre l’occasione per spiegare cosa si intenda per fatica da esercizio, quali siano i meccanismi fisiologici che la determinano, quali i correttivi attuali utilizzati nello sport agonistico, infine su quale di questi i ricercatori citati intendano agire.
La fatica, sebbene sia conosciuta personalmente da ognuno di noi, è un concetto non facile da definire e le cause che la determinano sono complesse ed influenzate da eventi che interessano sia il Sistema Nervoso Centrale che quello Periferico.
Vi è accordo nel distinguere una fatica periferica (muscolare), caratterizzata da un decremento della forza massimale e da una risposta muscolare ridotta ed una centrale (cerebrale) a sua volta caratterizzata da riduzione delle capacità cognitive di performance e\o abbassamento della soglia di eccitazione dei motoneuroni. I mediatori coinvolti sono la serotonina, la modulina, la dopamina, le catecolamine (1).
Si ritiene molto improbabile che un singolo meccanismo possa rendere ragione della fatica in tutte le circostanze; verosimilmente se ne sommano diversi che risultano legati a disturbi dell’equilibrio elettrolitico, ad alterazioni a carico del sistema eccitazione-contrazione, ad accumulo di metaboliti, ad esaurimento dei substrati.
Propongo una sintetica descrizione dei meccanismi che possono generare la fatica, precisando che studi recenti hanno dimostrato che quella centrale precede la periferica (2); per chi volesse approfondire il problema nei particolari biochimici può fare riferimento alla letteratura riportata.
Continua in allegato.
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17.03.2008 -
I crampi muscolari negli atleti: un approccio clinico moderno - Dr Cristani Alessandro Azienda ospedaliero-universitaria Policlinico di Modena
Nel 1923, su dei minatori che lavoravano in una miniera di carbone, per la prima volta, venne descritto il crampo muscolare: una contrazione localizzata di un muscolo o di una sua parte, che risulta involontaria, dolorosa,visibile, palpabile e, per solito, di breve durata. Fu chiamato “crampo da calore” e da allora, per credenza popolare, è ampiamente diffusa l’opinione che possa essere causato da disidratazione con abbondanti perdite di sodio ed elettroliti, a seguito di una intensa attività fisica svolta in ambiente con temperatura ed umidità elevate.
Non vi sono basi scientifiche che confermino questa convinzione legata alla tradizione, anzi la smentiscono (1-2); comunque sia la fisiologia che l’eziologia dei crampi è ancora poco conosciuta. La nascita di una concezione definibile come moderna risale a circa 10 anni fa, epoca in cui fu proposta una nuova ipotesi (3) basata su un alterato controllo neuromuscolare indotto dalla fatica ed a questa, successivamente, fu attribuito il ruolo di importante fattore contribuente.
Il crampo è sicuramente associato ad una elevata attività elettrica muscolare la cui origine si suppone possa partire dal Sistema Nervoso Centrale o dalle menbrane periferiche neuromuscolari. Qualsiasi sia la sede del generatore di corrente la “scarica” è facilitata da una ampia serie di fattori quali una forte e volontaria contrazione, l’ esercizio, il sonno, la gravidanza e senza che vi sia alcuna influenza legata alla situazione ambientale.
Anche se il rapporto tra i fattori segnalati e la attività elettrica muscolare involontaria che accompagna i crampi non è chiarita va ribadita l’ipotesi più moderna: essa propone che i crampi siano il risultato di alterazioni della attività reflessogena del midollo spinale, un meccanismo attivato dalla fatica in individui suscettibili (4). Pertanto i termini “crampo da calore”, “crampo da disidratazione” vanno abbandonati, in quanto oscurano la comprensione della sua natura neurogena.
Continua in allegato.
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07.02.2008 -
Dieta a Zona e incremento delle prestazioni sportive: promesse mantenute o mancate ? - Dr Cristani Alessandro, Dr.ssa Boldrini Elena Azienda ospedaliero-universitaria Policlinico di Modena
A metà degli anni 90 negli Stati Uniti d’America è stato proposto un nuovo regime dietetico per gli atleti (1,2) denominato dieta a Zona (40/30/30); le cifre sono da riferire alle percentuali di energia fornite rispettivamente da glicidi, protidi, lipidi. La dieta è caratterizzata da un elevato introito proteico, in contrapposizione a quella tradizionale ad alto contenuto in carboidrati. Il vantaggio promesso era quello di poter ottimizzare le prestazioni, in quanto, seguendo queste indicazioni, l’atleta raggiungerebbe uno stato metabolico ottimale, in cui l’organismo lavora ad un massimo picco di efficienza. Questa particolare ed ottimale condizione viene definita come “la Zona”.
La dieta, anche perchè dotata, secondo l’ideatore, di capacità che possono contrastare numerose malattie, si è diffusa universalmente attraverso i due libri citati; in molte nazioni (compresa l’ Italia) ne sono stati figliati degli altri, i media di molti Paesi se ne sono interessati proponendola in pubblici dibattiti, ed infine anche il passa-parola ha contribuito alla sua diffusione. L’interesse suscitato è stato grande ed ha portato diversi atleti, preparatori, allenatori di ogni sport a seguire e proporre questo tipo di dieta; in particolare la sua diffusione si è estesa in tutto il mondo quando alcuni vincitori alle Olimpiadi di Sidney hanno pubblicamente dichiarato di seguirla e di averne tratto vantaggi prestazionali notevoli.
Secondo l’autore, tipicamente, ad un atleta di 75 kg con una assunzione di circa 2000 kcal al giorno il contributo glicidico sarebbe di solo 200 g oppure meno di 3 g di carboidrati\kg peso corporeo al giorno. La quota in carboidrati è ben al di sotto di quella usualmente utilizzata dagli atleti e assai inferiore da quanto raccomandato dalle Linee Guida nutrizionali internazionalmente validate (3).
Questa ed altre diete similari basano il loro successo sulla riduzione della secrezione insulinica che è stimolata dalla assunzione di glicidi; la dieta bilancerebbe il rapporto insulina\glucagone che aumenta la lipolisi e controlla la regolazione degli eicosanoidi.
Continua in allegato.
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14.12.2007 -
La scienza degli antiossidanti e le performance sportive - Dr Alessandro Cristani Azienda ospedaliero-universitaria di Modena
Per vivere la maggior parte degli organismi complessi hanno bisogno di ossigeno; quale naturale sottoprodotto finale del suo metabolismo le cellule dell’organismo umano producono in continuazione sostanze conosciute con il nome di “specie reattive all’ossigeno”(ROS), molecole con un elettrone spaiato. Questa configurazione determina una condizione chimica instabile ed altamente reattiva. Nei ROS sono inclusi ioni di ossigeno, radicali liberi e perossidi sia organici che inorganici. Questi prodotti vengono neutralizzati da un complesso sistema di difesa antiossidante, costituito da enzimi e da numerosi antiossidanti non enzimatici che provvedono a prevenire o rallentare l’ossidazione di altre molecole. Gli antiossidanti sono prodotti di derivazione
esogena Pigmenti vegetali polifenoli (flavonoidi)
(dieta) Vitamine C, E, Beta-Carotene
Micronutrienti ed enzimi selenio, zinco, rame, melatonina, coenzima Q10
Questi sono rintracciabili prevalentemente nei vegetali a foglia scura, nocciole, grano, semi, olio, frutta. Antiossidanti dietetici sono aggiunti a molti cibi in commercio per evitarne il deterioramento chimico.
endogena acido urico, proteine plasmatiche, glutatione, perossidasi e catalasi.
E’ stata stabilita una unità di misura del potere antiossidante dei vegetali definita Oxigen Radical Absorbance Capacity (ORAC). Alcuni esempi: 1 pomodoro 116 U, 1 banana 223 U, 1 arancio 983 U, 1 spremuta d’arancia 1142, 1 porzione di fragole 1170, 3 prugne 1454, 1 porzione di spinaci 2042, 1 succo d’uva nero 5216 U.
In seguito a stress ambientale e ad intensa attività fisica la produzione di ROS aumenta significativamente (in un atleta anche di 50 volte), tanto da poter sopraffare le difese cellulari antiossidanti; se questa situazione metabolica si realizza (stress ossidativo) si determina un danno alle strutture cellulari, caratterizzato da alterazioni a livello macromolecolare (DNA, RNA, proteine strutturali ed enzimatiche, lipidi di membrana) e delle strutture intracellulari (mitocondri, reticolo endoplasmatico).
Continua in allegato.
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31.10.2007 -
L'alimentazione: i prodotti non proibiti che aumentano le prestazioni - Dr Alessandro Cristani Azienda ospedaliero-universitaria di Modena
VITAMINE
Una dieta varia e non restrittiva fornisce un apporto vitaminico adeguato ai giovani che si allenano ad alti livelli; solo una dieta a basso contenuto energetico li può esporre al rischio di un inadeguato apporto di alcune vitamine.
MINERALI
In letteratura viene segnalato che il calcio, il ferro e lo zinco, specie nelle ragazze, possono avere un apporto subottimale; pertanto appare utile fare alcune considerazioni su questi tre elementi.
Calcio nell’infanzia e nell’adolescenza la richiesta di calcio è aumentata; ricerche eseguite segnalano che il 77% delle ragazze ed il 64% dei ragazzi tra i 12 e 15 anni non raggiungono la RDI per il calcio. Il latte ed i suoi derivati sono la principale fonte di fornitura del calcio, pertanto se l’assunzione di questi prodotti viene limitata a causa di una intolleranza o per una scelta dietetica, è possibile che si instauri una ipocalcemia.
Ferro le ragazze sono esposte ad un alto rischio di avere una deplezione\carenza di ferro a causa delle alte richieste metaboliche, associate alla crescita, alle perdite mestruali, a diete a basso contenuto energetico, e per alcune atlete, all’essere vegetariane (5). La perdita di ferro può risultare ulteriormente accentuata a causa di allenamenti intensi, emolisi, microstillicidio ematico gastrointestinale, abbondante sudorazione. Si stima che il 40-50% delle giovani atlete, con ciclo mestruale in atto, abbiano una riduzione dei depositi di ferro, sospettabile con il riscontro di bassi livelli di ferritinemia.
Recentemente è stato segnalato che la determinazione della sideremia e della transferrinemia sono di scarsa utilità per la determinazione dell’assetto metabolico del ferro; attualmente questi esami vanno completati con la ricerca del sTFR (recettori sierici della transferrina) (6) e del contenuto emoglobinico nei reticolociti (CHr); con questi dati si potrà definire con precisione uno stato ferro depletivo.
Zinco alcuni studi hanno segnalato un apporto subottimale di zinco nelle giovani atlete con effetti ritardanti la velocità di crescita e lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari. Come per il ferro, la fonte migliore di zinco biodisponibile è nei prodotti animali.
E’ noto che i giovani atleti assumono vitamine e sali minerali in percentuale maggiore (38%) rispetto ai loro coetanei non atleti (25%) e lo fanno per diverse ragioni. In ordine percentualmente decrescente: per avere una sana crescita, per guarire meglio dalle malattie, per migliorare le prestazioni.
Nel merito è da segnalare, con la massima evidenza, quanto stabilito nel 1996 dalla American Dietetic Association (7): “ la migliore strategia per avere una ottimale disponibilità di nutrienti biodisponibili è quella di seguire una dieta varia, piuttosto che fare ricorso agli integratori. Questi vanno utilizzati solo se è in corso una dieta a basso contenuto energetico o se il giovane atleta segue una dieta vegetariana”.
Continua in allegato con i prodotti non proibiti che aumentano le prestazioni.
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10.10.2007 -
L'energia - Dr Alessandro Cristani Azienda ospedaliero-universitaria di Modena
ENERGIA
Nei periodi della vita compresi tra i 6 e 12 anni (bambino) ed i 13-18 (ragazzo) è indispensabile un adeguato apporto di energia per sostenere la crescita e le esigenze determinate dall’allenamento. Un cronico bilancio calorico negativo che avvenga durante queste due fasi dello sviluppo può dar luogo a seri problemi quali bassa statura, ritardo nella pubertà, irregolarità mestruali, problemi allo scheletro, aumentato rischio di sviluppare disordini alimentari e di avere infortuni (3). Tuttavia in alcune situazioni (ad es. obesità) è necessario ottenere una perdita di peso prescrivendo una dieta con bilancio energetico negativo; in questi casi va comunque tenuto presente che la dieta non deve essere severa e non va mantenuta per lungo tempo.
E’ noto che le ragazze hanno un dispendio energetico per camminare o correre, maggiore di quello delle donne e che i bambini dai 6 agli 8 anni consumano una quantità di ossigeno del 20-30% superiore a quella degli adulti. Ne deriva che i giovani atleti hanno necessità energetiche proporzionalmente superiori a quelle degli atleti adulti, con significative variazioni a seconda dello sport praticato. Per citare due estremi: chi fa sport di resistenza può avere un fabbisogno calorico anche due o tre volte superiore ad uno sprinter o ad un ginnasta.
Sfortunatamente in letteratura non esistono contributi specifici per stabilire la quota di energia, di proteine, glicidi e grassi per bambini o ragazzi di diversa età e maturazione e che praticano sport differenti; pertanto in attesa che questo vuoto venga colmato da specifiche ricerche, è possibile dare solo delle indicazioni basate sugli standard di riferimento per la popolazione normale, su alcune supposizioni e su pochi dati raccolti. Ad esempio da Thompson (3) per il volleyball femminile tra i
13 e 17 anni le calorie utilizzate erano di 7527 kJ\day e di 1799 kcal\ day.
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10.09.2007 -
L'impegno con i giovani atleti per una corretta nutrizione - Dr Alessandro Cristani Azienda ospedaliero-universitaria di Modena
L’attività fisica svolta durante l’infanzia e l’adolescenza è fortemente raccomandabile per i vantaggi che determina, nel breve e lungo periodo, sullo sviluppo psicologico, sociologico e fisico dei giovani. Una regolare attività fisica li aiuta a mantenersi sani, a controllare il peso corporeo, ad ottenere una buona funzionalità cardio-respiratoria, a prevenire le malattie metaboliche, l’ansia, la depressione, a tenersi lontani da fumo, alcool e droghe.. Muoversi per sentirsi liberi: l’attività sportiva offre ai giovani la possibilità di imparare ad esprimersi in una lingua diversa, quella del corpo e questa consente, attraverso i gesti tecnici, di comunicare con il mondo e di accedere a maggiori possibilità di realizzare se stessi.
Le Società Sportive, a cui è affidato questo elevato e delicato compito educativo, per essere efficaci con i giovani devono essere in grado di conciliare la dimensione economica con quella popolare, educativa, sociale e culturale, promuovendo, specialmente agli inizi, l’aspetto ludico. In questo contesto propongo una considerazione preliminare ma fortemente d’attualità: il mondo dello sport non è un’isola felice! I riflessi del “disagio sociale” ed il peso di ciò che fanno gli atleti adulti possono aprire la strada a seri rischi: si inizia con assumere gli integratori, poi i supplementatori ed il concetto che per fare sport agonistico sia necessario aiutarsi con prodotti/farmaci si è instaurato nella mente dei giovani. A quel punto si corre un duplice rischio: il primo è quello di “medicalizzare” tutto il periodo agonistico dell’atleta, il secondo che il doping non sia più considerato un danno per la salute.
Una indagine eseguita nel 2000 in Toscana mette in allarme; in questa si dimostra che oltre 85% dei giovani calciatori (età compresa tra 14 e 16 anni) militanti in squadre professionistiche (900) e dilettanti (3000) ritiene giusto fare integrazione ed il 60% assumeva regolarmente questi prodotti (1).
Le Società Sportive devono inoltre tenere presente che esistono problemi su possibili effetti negativi dell’allenamento sulla buona crescita e sulla maturazione psico-fisica. In particolare questo avviene qualora si instauri l’associazione tra allenamento intenso e non ottimale assunzione di energia e nutrienti.
La crescita e la maturazione sono due distinti e complessi processi biologici: la prima si riferisce ad un aumento di tutta la massa corporea, mentre la seconda attiene al tempo ed alla cadenza del progredire verso lo stato di maturazione biologica completo. Per ottenere una sintonia con il lettore ed un inquadramento adeguato del problema è opportuno riferirsi ad un consenso ottenuto nel 1995 in cui il bambino ha una età variabile da 5 a 12 anni, mentre l’età dell’adolescente è compresa tra 13 e 18 anni.
Continua in allegato.
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17.07.2007 -
Jet Lag e viaggi aerei: ritmo circadiano e performance - Dr Alessandro Cristani Azienda ospedaliero-universitaria di Modena
RITMO CIRCADIANO e PERFORMANCE (2)
Come già visto per ritmo circadiano si intende la fluttuazione delle funzioni fisiologiche che avvengono durante una giornata, definibile anche come il ciclo notte\giorno; questo è influenzato non solo dall’orologio biologico che ognuno possiede (fattore endogeno) ma anche da fattori esogeni quali il tipo di lavoro, la dieta, l’esercizio fisico, il caldo, etc.
I nuclei soprachiasmatici e l’ipotalamo regolano il sistema, mentre un ormone secreto dalla ghiandola pineale, la melatonina, fa arrivare i suoi messaggi alle cellule periferiche, che sono dotate di recettori specifici. Quando scende il buio viene secreta melatonina ed il suo effetto vasodilatatorio induce una riduzione della temperatura corporea ed anche altre funzioni fisiologiche si riducono, in preparazione al sonno. La luce, al contrario, inibisce il rilascio di quest’ormone, pertanto il naturale alternarsi di luce e buio è direttamente collegato a questo sistema cronobiologico dell’organismo.
Molti elementi che caratterizzano la capacità di performance dimostrano una stretta sincronia con le variazioni della temperatura corporea interna: questi includono i picchi di forza dei muscoli delle gambe, delle braccia, della schiena e la misura nei salti in lungo ed in alto (3). Infatti il picco massimo delle performance si ottiene verso le ore 18, lo stesso orario in cui la curva termica raggiunge i valori di temperatura più alti e che risulta ottimale per esplicare la forza e la flessibilità muscolare.
Diversi studi controllati hanno dimostrato che la componente endogena riveste un ruolo primario nel sostenere il ritmo circadiano delle performance, altrimenti non spiegabile se si considerano i soli fattori esogeni (4). Numerose sono le osservazioni fatte su atleti di elite che hanno sofferto il jet lag dopo voli verso Ovest (5) ed Est (6); mediamente, per ripristinare i ritmi, erano necessari 5 giorni, cifra esattamente uguale al numero di meridiani attraversati.
Solo dopo che il ciclo notte\giorno e la curva termica corporea si erano ripristinati, la capacità prestazionale ritornava ai livelli esistenti prima del viaggio.
Anche alcuni studi retrospettivi eseguiti su atleti della Lega di Football Americana, dimostrano l’esistenza di effetti negativi sui risultati quando le squadre compiono, per giocare in campionato, viaggi coast-to-coast. Il decremento prestazionale tende ad essere più evidente quando il volo avviene verso Est, perchè l’orologio biologico corregge meno facilmente l’accorciamento che l’allungamento del giorno.
Tutti gli studi presi in considerazione mettono in evidenza l’importanza di attuare provvedimenti atti a ridurre o eliminare i disturbi da jet lag; questi assieme all’esperienza maturata dai team medici e dagli atleti, hanno permesso di redigere una serie di linee guida per cercare di minimizzare tali effetti.
Ne risulta un decalogo che ho cercato di scrivere in modo chiaro e confidenziale, tale da essere riprodotto e consegnato agli atleti ed allo staff tecnico qualche giorno prima di un viaggio aereo con superamento di 4 o più meridiani..
Continua in allegato con LE LINEE GUIDA per ATLETI di ELITE su COME COMPORTARSI PRIMA, DURANTE e DOPO LUNGHI VIAGGI AEREI (7), CONSEGUENZE per la SALUTE e la BIBLIOGRAFIA.
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10.07.2007 -
Jet Lag e viaggi aerei: implicazioni per le capacitą prestazionali - Dr Alessandro Cristani Azienda ospedaliero-universitaria di Modena
I viaggi aerei di medio-lunga durata (oltre le 3 ore) rappresentano una parte importante della vita dello sportivo professionista; infatti lo sport ad alti livelli è diventato un’industria che trascende i confini continentali. Anche diversi atleti della Pallavolo ne sono coinvolti, sia italiani che stranieri. Più volte nella stagione, come quella che ci apprestiamo a vivere di qualificazioni olimpiche, ma per solito una volta all’anno, gli atleti vanno e vengono dal Giappone per disputare una competizione mondiale della durata di un paio di settimane, che inizia a breve distanza dall’arrivo ed al ritorno, a volte solo dopo poche ore, riprendono a giocare in Campionato.
I voli possono determinare significativi problemi agli atleti perchè i fisiologici disturbi causati e lo stress del viaggio possono interferire con la preparazione per la competizione e determinare altri problemi tra cui quello di un transitorio aumentato rischio di infortunio.
I viaggi aerei causano stanchezza, determinata dalle lunghe attese alla partenza ed all’arrivo per lo svolgimento delle procedure di controllo, da uno stato disidratativo quale risultato dell’aria secca respirata in cabina ed infine da una certa rigidità corporea determinata dalla poca mobilità attuata durante il volo. Questi sintomi costituiscono la fatica o stress da viaggio, si combattono bevendo adeguatamente (ma non alcolici) e sgranchendosi periodicamente le gambe durante il volo. Comunque questa sintomatologia si risolve rapidamente, una volta arrivati.
Diversamente avviene per il più comune ed importante disturbo, chiamato Jet lag, che si manifesta dopo lunghe trasvolate. Si avverte quando, all’arrivo, l’organismo non è in grado di adattarsi rapidamente al cambiamento di fuso orario ed i naturali ritmi del corpo perdono la sincronia con l’ambiente in cui ci si trova. In tal caso compare una sindrome caratterizza da (1):
- incapacità di dormire alla corretta ora locale
- irregolarità intestinale
- disorientamento temporaneo
- ridotta capacità di concentrazione mentale
- aumentata incidenza di cefalea ed irritabilità
I sintomi possono variare durante la giornata e sono tanto più severi quanto maggiore è il numero dei meridiani attraversati e se il viaggio è avvenuto verso Est.
Il jet lag è determinato da una disincronizzazione del sistema circadiano corporeo ed il ritmo sonno-veglia non è più in armonia con l’ora locale. La naturale necessità di dormire il giorno dopo l’arrivo è avvertita prima se il volo è stato verso ovest e più tardi se il volo è stato verso Est; pertanto nel primo caso è opportuno un ritardo e nel secondo un anticipo del tempo per il riposo notturno con lo scopo di ridare sintonia ai ritmi circadiani.
Per gli atleti esiste il problema di quanto le prestazioni possano essere alterate dal jet lag: per rispondere a questa domanda è necessario fare qualche considerazione sulle basi biologiche dei ritmi circadiani e sulla importanza del rapporto tra ritmi circadiani e prestazioni agonistiche. (continua)
BIBLIOGRAFIA
1) Waterhouse J, Edwards B, Nevil A. Identifying some determinants of “jet lag” and its syntoms: a study of athletes and other travellers. Br J Sports Med 2002;36:54-60.
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