ATTIVITA’ MOTORIE PER LA PREVENZIONEProf. Antonio CeveseProf. Camilla Raffaelli

Ismael Garcia Campanario (Cadiz)

Il corso è basato su articoli trovati in PubMed e/o siti web: tutte le fonti sono citate di volta in volta, per rendere possibile la consultazione delle fonti per approfondire singoli argomenti. Tutto il materiale è disponibile sul sito all’indirizzo: http://www.motorie.univr.it/fol/main?ent=oi&codiceCs=Y20&codins=4S001085&cs=341&discr=&discrCd=

EFFETTI DELL’ETÀSPECIFICITÀ DI GENERESISTEMA CARDIOVASCOLAREINFIAMMAZIONEMETABOLISMOSISTEMA RESPIRATORIOSISTEMA GASTROENTERICORENE

Gli esami consistono in un test scritto a risposta multipla interamente basato sul materiale presentato a lezione

3° ANNO BASE     ANNO ACCADEMICO 2012-2013 LEZIONI IN AULA A

Lun Mar Mer Gio Ven Sab Dom Lun Mar Mer Gio Ven Sab Dom Lun Mar Mer Gio Ven Sab Dom Lun Mar Mer Gio Ven Sab Dom Lun

MARZO

date 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

8,30 - 10.00 L-sm Prev C Prev C L-sm Soc     L-sm Prev C Prev C L-sm Soc     L-sm Prev C Soc L-sm Soc     L-sm Prev C Prev C L-sm

Vacanze di Pasqua

10.30 - 12.00 E-sm E-sm Soc     E-sm Prev R E-sm Soc     E-sm Prev R Soc E-sm Soc     E-sm Prev R E-sm

13.30 - 15.00     Prev R     Prev R     Prev R

15.30 - 17.00            

17.00 - 18.30            

               

APRILE                

date 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

8,30 - 10.00

Vacanze di Pasqua

Prev C Prev C Soc     L-sm Prev C Soc L-sm Soc     L-sm Prev C Soc L-sm Soc     L-sm Prev C Soc

Festa 25 aprile

    L-sm

10.30 - 12.00Prev IGC Prev IGC Soc

   E-sm Prev R Soc E-sm Soc

   E-sm Prev R Soc E-sm Soc

   E-sm Soc

   E-sm

13.30 - 15.00     Prev R     Prev R        

15.30 - 17.00                

17.00 - 18.30                

               

MAGGIO                

date 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

8,30 - 10.00

Festa 1 Maggio

L-sm Soc     L-sm Soc     Soc Soc    

Festa del patrono

   

10.30 - 12.00 E-sm Soc     E-sm Soc     Soc Soc        

13.30 - 15.00                

15.30 - 17.00                

17.00 - 18.30                

               

GIUGNO                

date 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

8,30 - 10.00

Sessione d'esami

10.30 - 12.00

13.30 - 15.00

15.30 - 17.00

17.00 - 18.30

LEGENDA II SEMESTRE sigla sem ore front ore eserc gruppi doc Controllo lezioni

Gestione economica         E-sm Lezione al Polo Zanotto         II 32     Farinon 16 OK

Principi del Diritto         L-sm

Lezione al Polo

zanotto             II 32     Venturi  

16 OK

Sociologia applicata alle scienze motorie   Soc     compresenza 3CM - 2° anno   II 56     Tronca   28 OK

Attività Motorie per la prevenzione    Prev C

             II 24    

Cevese  12 OK

Attività Motorie per la prevenzione    Prev R

             II 20    

Raffaelli  10 OK

Attività Motorie per la prevenzione    

Prev IGC

             

II 4    Ismael Garcia

Campanario  

2 OK

Age-related decline in physical activity: asynthesis of human and animal studies

JAMES F. SALLISMed. Sci. Sports Exerc., Vol. 32, No.

9, pp. 1598–1600, 2000

1. Qual è l’età del maggior declino per maschi e femmine?

2. che differenze ci sono nel declino rispetto a diversi tipi ed intensità d’esercizio?

3. come si confrontano i risultati della ricerca sull’uomo con quelli sugli animali da esperimento?

Qual è l’età del maggior declino per maschi e femmine? I tre studi hanno prodotto risultati straordinariamente simili.In sintesi, le età di maggior declino erano 13–16 nello studio olandese, 12–15 o 15–18 nello studio finlandese e 15–18 in in quello americano. Lo studio di Caspersen et al. ha dimostrato chiaramente che l’andamento annuo del declino è molto maggiore nell’adolescenza che in età adulta.

Ci sono prove di declino dell’attività fisica in molte specie, dagli insetti ai roditori alle scimmie.

Questi risultati sono confermati sia in studi trasversali sia in indagini longitudinali. Nel corso dell’età adulta, i roditori diminuiscono la loro attività complessiva di circa il 50%.

Il declino negli adulti progredisce molto più lentamente che negli adolescenti. Sorprendentemente, i maschi riducono l’attività fisica più delle femmine, specialmente da giovani.

Aging and Preventive HealthRonan Factora

Principali argomenti

•Cardiologia: fibrillazione atriale, aritmie cardiache, insufficienza cardiaca, arteriopatie periferiche, cardiologia preventiva, sincope•Dermatologia: intolleranza alla luce•Endocrinologia: disfunzioni erettili, diabete, osteoporosi, ipogonadismo maschile•Gastroenterologia: Neoplasia Colorettale •Ematologia/oncologia: anemia, mieloma multiplo, screening per il cancro mammario, cancro della prostata•Malattie infettive: immunizzazione dell’adulto•Neurologia: morbo di Alzheimer, farmaci antipiastrinici nella prevenzione secondaria della trombosi cerebrale, malattie delle carotidi, confusione mentale, dolori di schiena, malattia di Parkinson, ictus, tremori•Psichiatria e psicologia: delirio, depressione, e altri disturbi del comportamento•Malattie polmonari: sindrome ostruttiva cronica•Reumatologia: gotta, osteoartrite •Salute della donna: diagnosi e prevenzione del cancro mammario, del cancro del collo dell’utero, menopausa, osteoporosi, infezioni Urinarie

Fra gli elementi che costituiscono il fenotipo fragile ci sono la perdita di massa muscolare, la debolezza muscolare, scarsa resistenza e poca energia, lentezza e poca attività fisica.

Si definisce riserva omeostatica la sovrabbondanza di funzioni fisiologiche del sistema umano che è impiegata per superare insulti acuti e cronici allo stato di salute. Il fenotipo fragile si può usare come un indice per indicare una soglia critica del declino della riserva omeostatica.

Si ipotizza inoltre che esso contribuisca alla progressione di malattie croniche, allo sviluppo ed al peggioramento di sindromi geriatriche e alla perdita di capacità di svolgere le attività quotidiane.

Attività fisiche

L’impegno in attività fisiche spesso si riduce con l’aumentare dell’età. I benefici

dell’esercizio regolare sono stati molto studiati e sono molteplici, andando dalla

riduzione del rischio di eventi cardiaci e cerebrali, al miglioramento del controllo

del diabete, alla riduzione dello stress, ad una migliore funzione polmonare,

alla riduzione del dolore artritico e della rigidità, per finire con l’attenuazione dei

sintomi depressivi.

Comunque, al di là degli effetti su condizioni patologiche croniche, l’attività

fisica di per se contribuisce al buon mantenimento delle funzioni polmonare e

cardiaca, per non parlare della massa e del tono muscolare.

Ben determinati tipi di esercizio migliorano specifiche debolezze e riducono il rischio

del declino funzionale. Fra i tipi di esercizio si specificano: •Sollevamento pesi (weight training),

•Fitness cardiovascolare, •Esercizi per l’equilibrio (balance training),

•Esercizi per la flessibilità (flexibility training).

Ciascun tipo porta i suoi benefici: l’allenamento della forza mediante esercizi di

resistenza contribuisce al mantenimento della massa e del tono muscolare. L’esercizio

con le grandi masse muscolari, usate per sostenere pesi, contribuisce a mantenere la

mobilità (per esempio, la forza dei quadricipiti serve a conservare la capacità di stare

in piedi e camminare bene). La forza delle braccia e delle gambe serve per il

quotidiano lavoro domestico. Inoltre, questi esercizi aiutano a mantenere la capacità

di partecipare ad attività del tempo libero (giardinaggio, golf) e sociali (ballare).

Riducendone l’uso, le fibre lente finiscono per atrofizzarsi e si trasformano in tessuto

adiposo, riducendo la forza complessiva del muscolo e portando ad un declino delle

capacità funzionali.

Maggiore è la quantità di esercizio, più grandi sono i benefici che ne possono derivare.

Il mantenimento e l’aumento di una riserva funzionale sono valori importanti per la

popolazione anziana. La riserva omeostatica permette di superare le conseguenze di

insulti acuti alla salute. Una maggiore riserva omeostatica mette ogni individuo in

grado di riprendersi più rapidamente e completamente da malattie acute. D’altronde,

è generalmente ammesso un declino della riserva omeostatica di tutti i sistemi come

parte del processo di invecchiamento, che è accelerato da qualunque stato patologico,

acuto o cronico. Ne consegue una ridotta capacità di guarire dalle malattie acute, la

possibilità di disabilità permanente e l’instaurarsi di una nuova condizione funzionale

di base.

L’invecchiamento è normalmente associato a modificazioni della composizione corporea. Diminuisce la massa magra e aumenta la percentuale di grasso corporeo. In numerosi studi osservazionali, è stata dimostrata una riduzione dell’introduzione di calorie con l’aumentare dell’età, dovuta a diversi fattori, quali: un’attenuazione del gusto e dell’olfatto, un aumento della produzione di colecistochinina, che comporta più rapida e pronunciata sazietà pur con pasti leggeri, ed una riduzione della motilità gastrica. Modificazioni legate all’età che influenzano l’appetito:Variazioni sensoriali: diminuita percezione degli odori, aumento della soglia per la fame, diminuzione del gusto

Modificazioni gastrointestinali: sazietà precoce, ridotta compliance del fondo dello stomaco, ritardato svuotamento gastrico

Modificazioni ormonali: aumento di leptina serica; ridotta concentrazione di testosterone; aumento della colecistochinina

Aumento delle citochine legate all’infiammazione: IL-1, TNF-α, IL-6, e fattore neurotropo ciliare

Modificazioni del sistema nervoso centrale: ridotta attività dei recettori opioidi; riduzione dell’attività fisica; riduzione del metabolismo basale

Funzioni cognitive

Deficit cognitivo e demenza sono comuni negli anziani e la loro incidenza aumenta

sopra a 65 anni. Molti studi hanno preso in considerazione i fattori di rischio per la

demenza, in particolare il morbo di Alzheimer. A parte problemi di salute, come il

diabete, l’ipertensione e l’iperlipidemia, sono stati identificati molti elementi legati

allo stile di vita, compresi il livello economico ed educazionale, l’attività fisica e le

attività del tempo libero

Curr Sports Med Rep. 2010 Jul-Aug;9(4):214-9.Physical activity and cardiac protection.Lee IM.AbstractDati epidemiologici dimostrano chiaramente che maschi e femmine con più elevati livelli di attività fisica hanno una minor frequenza di malattie cardiovascolari. Se gli esatti meccanismi biologici responsabili di questa relazione non sono stati completamente identificati, sono però stati descritti numerosi meccanismi plausibili, che comprendono fattori di rischio cardiovascolare tradizionali, ma anche nuovi.150 min.wk(-1) di attività aerobica di intensità moderata, oppure l’equivalente di attività vigorosa, o moderata e vigorosa, sono sufficienti per ridurre il rischio. Esiste una relazione dose-effetto, poiché ulteriori quantità di attività fisica riducono ulteriormente il rischio di malattie cardiovascolari. 300 min.wk(-1) di attività aerobica di intensità moderata, oppure l’equivalente di attività vigorosa, o moderata e vigorosa, producono benefici addizionali per la salute. Anche nei pazienti con malattia coronarica accertata, l’attività fisica riduce sia la mortalità in generale sia quella legata a problemi cardiovascolari.

Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2010 Jul;20(6):467-73. Epub 2010 Apr 15.Physical activity and cardiovascular disease prevention in women: a review of the epidemiologic evidence.Bassuk SS, Manson JE.

AbstractStudi epidemiologici indicano che soltanto 30 minuti di attività fisica di intensità moderata al giorno abbassano il rischio di andare incontro a malattie cardiovascolari (CVD) nelle donne. Donne sedentarie che diventano attive fisicamente anche in età anziana ottengono benefici cardiovascolari. È evidente che l’attività fisica rallenta l’inizio e la progressione di CVD a causa di effetti salutari non solo sull’adiposità, ma anche sulla sensibilità insulinica, il controllo glicemico, l’incidenza del diabete di tipo 2, la pressione sanguigna, i lipidi, la funzione endoteliale, l’emostasi, ed i sistemi di difesa contro l’infiammazione.

Iniziative di salute pubblica che promuovano moderati aumenti dell’attività fisica possono offrire il migliore compromesso fra efficacia e fattibilità per migliorare la salute cardiovascolare della popolazione sedentaria.

Physical Activity and Cardiovascular HealthLessons Learned From Epidemiological Studies Across Age, Gender,and Race/EthnicityEric J. Shiroma, MSc; I-Min Lee, MBBS, ScD(Circulation. 2010;122:743-752.)

Nel 1953, Morris et al pubblicarono i risultati di uno studio sui bigliettai degli autobus di Londra, che passavano le loro ore lavorative muovendosi lungo l’autobus, oppure salendo e scendendo la scaletta dei mezzi a due piani, per controllare I biglietti: essi avevano la metà della mortalità per malattia coronarica (CHD) rispetto ai loro colleghi autisti, che passavano la giornata seduti al volante. I ricercatori hanno ipotizzato che fosse l’attività fisica del loro lavoro che proteggeva i bigliettai dalle CHD, rendendosi però conto che potevano entrare in gioco anche altri fattori perché i bigliettai erano più piccoli, come rilevato dalla taglia delle divise. Così nacque il campo della “epidemiologia dell’attività fisica”: ricerca epidemiologica formale sull’associazione fra attività fisica e molti aspetti legati alla salute.

1. Quali sono le dimensioni dell’associazione fra attività fisica e CHD/CVD (chronic heart

disease; coronary vascular disease)?

2. Esiste una relazione dose/risposta fra attività fisica e CHD/CVD? Se si, che forma ha la curva

dose-risposta?

3. È possibile che l’attività fisica riduca il rischio aumentato di CHD/CVD associato

all’adiposità?

“maggiori quantità di attività evidentemente producono maggiori benefici ma la forma di una

curva dose-risposta non è stata ben definita.”

Il concetto di “dose” negli studi sull’attività fisica è stato interpretato variamente come volume

totale di energia spesa oppure intensità, durata, o frequenza dell’attività fisica, ma la

maggior parte dei dati riguarda il volume totale.

I dati disponibili, tuttavia, sono coerenti con le linee guida federali per l’attività fisica del 2008

che richiedono almeno 150 min/wk di attività fisica moderata o 75 min/wk di attività

vigorosa e stabiliscono che si ottengono maggiori benefici con 300 min/wk di attività fisica

moderata o 150 min/wk di attività vigorosa.

Physical Activity and Public HealthUpdated Recommendation for Adults From the American College ofSports Medicine and the American Heart AssociationWilliam L. Haskell, PhD, FAHA; I-Min Lee, MD, ScD; Russell R. Pate, PhD, FAHA;Kenneth E. Powell, MD, MPH; Steven N. Blair, PED, FACSM, FAHA;Barry A. Franklin, PhD, FAHA; Caroline A. Macera, PhD, FACSM;Gregory W. Heath, DSc, MPH, FAHA; Paul D. Thompson, MD; Adrian Bauman, PhD, MDCirculation published online Aug 1, 2007;

RACCOMANDAZIONE PRIMARIA: per promuovere e mantenere la salute, tutti gli

adulti in buona salute da 18 a 65 anni devono svolgere un’attività aerobica di intensità

moderata (endurance) per un minimo di 30 min per 5 gg/sett oppure di intensità vigorosa

per 20 min per 3 gg. Si possono combinare attività moderata e vigorosa per soddisfare

queste esigenze. Per esempio, uno potrebbe camminare veloce per 30 min due volte

durante la settimana e poi fare jogging per 20 min per altri due giorni. Si può anche

accumulare 30 min di camminata veloce, con aumento della frequenza cardiaca,

camminando per 3 volte 10 min. Come esempio di attività vigorosa si può indicare lo

jogging, che comporta aumento della respirazione e deciso aumento della frequenza

cardiaca. Inoltre, gli adulti dovrebbero fare delle attività per mantenere o aumentare la

forza muscolare almeno due volte la settimana. Data la ben provata relazione dose-

effetto fra attività fisica e salute, coloro che desiderano aumentare il loro livello di fitness

e ridurre il rischi di malattie croniche e disabilità nonché evitare l’aumento di peso,

possono trarre giovamento aumentando i livelli minimi raccomandati

(Circulation. 2007;116:000-000.)

Attività per aumentare la forza muscolare

Per promuovere e mantenere un buono stato di salute e l’indipendenza fisica,

gli adulti devono fare attività che mantengono o aumentano la forza muscolare

almeno due volte la settimana. Si raccomandano 8-10 esercizi per due o tre

giorni non consecutivi utilizzando i principali gruppi muscolari. Per ottenere il

massimo effetto sulla forza, bisogna usare una resistenza (peso) che porti ad

affaticamento in 8-12 ripetizioni. Le attività di rinforzo muscolare consistono di

un programma di sollevamento pesi progressivo, esercizi calistenici di trasporto

pesi ed altri simili che coinvolgano i maggiori gruppi muscolari

Dose dell’attività

Il termine “dose” è usato spesso nella descrizione di attività fisiche, ma si può

interpretare in diversi modi: come quantità totale di attività fisica (es. spesa

energetica totale) oppure come intensità, durata, frequenza dell’attività. Anche

se molti studi hanno fatto riferimento ad una misura della quantità totale di

attività fisica (che si può usare, per esempio, per distinguere le persone “attive”,

“moderatamente attive” o “inattive”), relativamente pochi lavori osservazionali

hanno fornito dettagli sul tipo di attività e sulla durata ed intensità di ogni

episodio. In sostanza, la quantità totale di attività è una funzione dell’intensità,

durata e frequenza. Di conseguenza, le attività vigorose (quelle che superano i

6 equivalenti metabolici, o MET) sostenute per una data durata e frequenza

provocano una spesa energetica maggiore delle attività moderate (da 3 a 6

MET) di uguale frequenza e durata.

Episodi intermittenti di attività fisica hanno effetti positivi su: fitness

cardiorespiratoria, profilo lipidico/lipoproteico, pressione arteriosa, insulina

plasmatica a digiuno, lipidemia postprandiale e controllo del peso. Molti lavori

confermano che gli effetti di episodi ripetuti sono simili a quelli di esercizi della

durata ≥ 30 min.

L’esercizio di resistenza almeno due volte la settimana è un metodo sicuro ed

efficace per migliorare la forza muscolare dal 25% al 100% o anche di più. Si

raccomandano 8-10 esercizi in due o tre giorni non consecutivi per settimana,

con i principali gruppi muscolari. Bisogna che il carico (peso) sia tale da

provocare fatica in 8-12 ripetizioni.

Le evidenze sui benefici muscoloscheletrici e gli effetti potenzialmente estesi

alla popolazione di un’attività che promuova la salute muscolare e scheletrica

indicano la necessità di estendere raccomandazioni sull’esercizio di resistenza

nei programmi di salute pubblica.

Cardiovascular Effects of Exercise: Role of Endothelial Shear StressJOSEF NIEBAUER, MD, JOHN P. COOKE, MD, PHD, FACCStanford, California

Ricerche sperimentali, epidemiologiche e cliniche hanno fornito chiare prove che

l’esercizio fisico ha effetti benefici su numerose variabili fisiologiche che interessano la

salute cardiovascolare (livelli di lipoproteine, pressione e frequenza cardiaca a riposo,

tolleranza ai carboidrati, attività neuroumorale). È stato dimostrato che l’attività fisica

regolare rallenta la progressione delle malattie cardiovascolari e riduce la morbilità e la

mortalità. Più recentemente, si è dimostrato che gli aumenti del flusso sanguigno e della

forza di taglio (shear stress) indotti dall’esercizio migliorano la funzione e la struttura dei

vasi. Lo shear stress aumenta la vasodilatazione dipendente dall’endotelio e inibisce

molteplici processi che portano all’arteriosclerosi ed alla ristenosi, aumentando la

liberazione di ossido nitrico e di prostacicline. In questo lavoro si descrivono i

meccanismi responsabili degli effetti benefici sul rimodellamento cardiaco dell’aumento

del flusso sanguigno e dello shear stress indotti dall’esercizio.

(J Am Coll Cardiol 1996;28:1652– 60) q1996 by the American College of Cardiology

Vi sono prove sostanziali, derivanti da studi clinici e sugli animali, che l’attività fisica aerobica

regolare può modificare la struttura dei vasi. Pazienti che modificano il loro rischio

cardiovascolare adottando un’attività aerobica regolare possono ridurre la progressione della

patologia coronarica e in alcuni casi farla addirittura regredire. Si stima che per arrestare la

progressione della malattia servono in media 1500 kcal/sett di attività fisica nel tempo libero,

mentre si raggiunge la regressione in soggetti che si impegnano per una media di 2200 kcal/sett.

Quest’ultimo tipo di esercizio equivale a 5/6 h/sett di esercizio moderato di tipo aerobico

C’è una correlazione significativa fra l’esercizio fisico regolare e un aumento del lume delle

arterie coronarie. Persone che dichiarano di aver avuto un’occupazione attiva o comunque uno

stile di vita attivo avevano coronarie più grandi di quanto ci si aspettasse. Al maratoneta

Clarence De Mar, sono stati trovati vasi epicardici “due o tre volte più grandi del normale”.

Degli uomini della tribù Masai vigorosamente attivi e morti per cause non cardiovascolari senza

segni di malattia coronarica, all’autopsia mostravano la stessa entità di arteriosclerosi che si

trova nelle autopsie in America, ma i vasi non erano occlusi perché il loro diametro era

maggiore.

Un esercizio aerobico intenso promuove la formazione di collaterali e l’espansione del

microcircolo. La somministrazione di nitroglicerina sottolinguale a dei maratoneti ha provocato

un aumento della vasodilatazione superiore del 200% rispetto a quella di soggetti sedentari.

Vasodilatazione mediata dal flusso Le due forze principali attive sui vasi sanguigni sono lo

stiramento pulsatile e la forza di taglio. Lo stiramento pulsatile è determinato dalle onde

pressorie ed è una forza che agisce secondo un vettore perpendicolare all’asse longitudinale del

vaso. La forza di taglio è determinata dal flusso del sangue ed è una forza di trazione che agisce

secondo un vettore parallelo all’asse del vaso. Esperimenti su cani che facevano esercizio hanno

confermato il ruolo essenziale dell’endotelio nella vasodilatazione mediata dal flusso. Nella

corsa su nastro trasportatore si è osservata vasodilatazione coronarica epicardica indotta

dall’esercizio; invece si è trovata una marcata vasocostrizione fino a 6 giorni dopo la

denudazione endoteliale con palloncino. La vasodilatazione da flusso è dovuta in gran parte alla

liberazione di EDRF (endothelium-derived relaxing factor): questo fattore è stato descritto nel

1980 da Furchgott and Zawadzki ed è stato poi riconosciuto come ossido nitrico (NO) derivato

dal metabolismo dell’arginina a citrullina dall’NO sintetasi. Come altri nitroderivati, l’NO rilascia i

muscoli lisci vasali attivando la guanilato ciclasi per produrre GMPc.

Meccanotrasduzione della vasodilatazione da flusso

Dati recenti hanno chiarito il meccanismo per il quale l’endotelio è sensibile e trasduce il segnale

del flusso. Si sa che il flusso attiva un canale potassio endoteliale: il meccanismo di attivazione

dei canali ionici è sconosciuto, ma si suppone che la forza di taglio deformi elementi del

citoscheletro. Un canale potassio endoteliale è anche coinvolto nel rilascio di NO indotto dal

flusso (non dalla stimolazione di recettori) su segmenti vascolari o cellule endoteliali in coltura. È

interessante che lo stesso schema di trasduzione del segnale agisce nella trascrizione indotta dal

flusso del transforming growth factor-beta1 (TGF-beta1), che stimola la noeangiogenesi. Quindi

sia la risposta iniziale ad un aumento del flusso (la vasodilatazione) sia quella a lungo termine

(modificazioni strutturali) probabilmente condividono lo stesso meccanotrasduttore.

Effetti cronici del flusso sulla reattività vascolare: è possibile che l’esercizio regolare modifichi la

reattività vascolare in modo da amplificare la vasodilatazione? L’esercizio regolare può

effettivamente avere effetti benefici sulla reattività vascolare che sono dovuti all’aumento del

flusso da esercizio. Variazioni a lungo termine del flusso modificano la vasodilatazione endotelio

dipendente modulando l’espressione dell’NO sintetasi.

Meccanismi delle alterazioni strutturali indotte dal flusso

È possibile che l’esercizio regolare modifichi la struttura dei vasi e ne favorisca la pervietà? La

risposta dovrebbe essere affermativa ed è probabile che l’aumento del flusso da esercizio

contribuisca a questo effetto benefico. I vasi vanno incontro a importante rimodellamento in

risposta ad alterazioni del flusso di lunga durata. In diversi modelli animali l’allenamento

vigoroso di endurance aumenta il diametro delle coronarie. Nelle carotidi del cane l’aumento

del flusso fa allargare le arterie; questa modificazione si associa ad un aumento del turnover

proteico, dimostrando che l’aumento del flusso induce modificazione strutturali.

NO rilasciato dal flusso contrasta l’aterogenesiStudi su animali indicano che l’esercizio può abolire la disfunzione endoteliale. Le azioni

benefiche dell’esercizio sulla vasodilatazione endotelio-dipendente possono avere effetti

importanti sulla struttura e sulla reattività vascolare. Oltre a questi effetti vasomotori, si sa che

l’NO antagonizza meccanismi fondamentali dell’aterogenesi, fra cui l’aderenza e la chemiotassi

dei monociti, l’aderenza e l’aggregazione delle piastrine e la proliferazione dei muscoli lisci

vasali.

Evidence for sex differences in cardiovascular aging and adaptive

responses to physical activityBeth A. Parker • Martha J. Kalasky •David N. Proctor

Eur J Appl Physiol (2010) 110:235–246

Questo articolo contiene: 1) uno schema delle differenze conosciute sull’invecchiamento

cardiovascolare legate al sesso; 2) osservazioni dettagliate sugli effetti cardiovascolari

dell’esercizio e dell’attività fisica su anziani maschi e femmine; 3) considerazioni sui meccanismi

alla base dei diversi adattamenti all’esercizio ed all’attività fisica abituale in maschi e femmine;

4) analisi delle conseguenze di tali osservazioni sui fattori di rischio di malattie croniche e sulla

prescrizione dell’esercizio.

Differenze fra sessi sull’invecchiamento cardiovascolare sono evidenti sia a riposo, sia in

presenza di stimolazioni acute (esercizio, ortostasi, stress ambientale) sia in risposta a

trattamenti farmacologici.

DIFFERENZE FRA SESSI:

A riposo

Le donne anziane in genere manifestano un maggior declino dei parametri a riposo, che può

aumentare i loro rischi cardiovascolari. Per esempio, uno studio recente su 1333 individui sani

(età da 10 a 89 anni) senza malattie cardiache ed ipertensione ha mostrato che la velocità

massima transmitralica (E’) si deteriora di più con l’età nelle femmine che nei maschi. Una

riduzione di E’ è conseguente ad una riduzione del rilasciamento ventricolare (il riempimento

diastolico è peggiorato) ed è correlata con una riduzione della capacità di esercizio sia in adulti

sani sia in pazienti con malattie cardiovascolari. È ben documentato che l’attività dei nervi

simpatici muscolari aumenta di più con l’età nelle femmine che nei maschi; questo fatto è stato

messo in relazione con la maggior influenza dell’età sull’ipertensione e sulla progressione di

malattie cardiovascolari nelle femmine.

Donne, ma non uomini, di mezz’età mostrano una ridotta sensibilità dei barocettori, e questo è

correlato con una pressione sistolica maggiore. Queste differenze legate al sesso della funzione

autonomica potrebbero essere un meccanismo responsabile della maggiore prevalenza

dell’ipertensione nelle femmine anziane.

Emodinamica centrale durante l’esercizio

Vi sono anche differenze legate al sesso sugli effetti dell’età sulle risposte centrali (cardiache e

pressorie) all’esercizio dinamico con grandi masse muscolari. La gettata cardiaca massima

diminuisce più rapidamente nelle decadi più avanzate (60-90) nei maschi anziani che nelle

femmine, tanto che la pendenza della curva di decadimento è più che doppia nei maschi.

Analogo comportamento mostra il massimo consumo d’ossigeno. La massima potenza cardiaca

e la riserva funzionale diminuiscono del 20-25% nei maschi da 20 a 70 anni insieme alla massa

del ventricolo sinistro (-21%). Tutte queste variabili sono invece conservate nelle femmine

anziane. Al contrario, le donne anziane hanno una risposta pressoria all’esercizio esagerata

rispetto alle più giovani. Nei maschi la differenza non è così pronunciata.

Emodinamica periferica nell’esercizio

Differenze legate al sesso sulle risposte emodinamiche periferiche all’esercizio con le gambe.

Benché le variazioni del flusso ematico alle gambe e della conduttanza vascolare nell’esercizio

graduato al cicloergometro siano ridotte con l’età nei maschi sia in individui allenati sia in

soggetti del tutto sedentari, maschi anziani normalmente attivi (cioè ne’ estremamente

sedentari ne’ fortemente allenati, come indicato da consumi d’ossigeno compresi fra il 20° e

l’80° percentile dei valori normalizzati per sesso ed età) non mostrano risposte in flusso ematico

ridotte rispetto ai giovani. Al contrario, in un gruppo demograficamente simile di donne anziane

normalmente attive le risposte iperemiche delle gambe e la conduttanza vasale erano ridotte

rispetto a quelle delle giovani nel corso di simili esercizi.

Equilibrio fra l’emodinamica centrale e quella periferica

La gettata cardiaca massima è ben correlata con il flusso femorale di picco in maschi giovani e

anziani, ma non nelle femmine (di qualsiasi età). L’invecchiamento si associa ad una più

pronunciata differenza fra sessi nella relazione fra la funzione di pompa del cuore e la riserva

vascolare periferica

Risposte vascolari a stimoli diversi dall’esercizio

Risposte del flusso delle braccia all’infusione del vasocostrittore endotelina 1 e al blocco dei

recettori per l’endotelina A e B (ETA, ETB) in maschi e femmine di mezz’età e anziani. I maschi

anziani mostrano una vasodilatazione significativamente maggiore rispetto alle femmine dopo

blocco ETA, il che indica una maggiore influenza del tono vasocostrittore mediato da ETA nei

maschi rispetto alle femmine anziane.

Le variazioni legate all’età del tono vasocostrittore e la regolazione delle resistenza periferiche

sono specifiche per il sesso negli anziani.

L’influenza dell’attività fisica e dell’allenamento su determinati marcatori biologici

dell’invecchiamento cardiologico dimostra pure specificità di sesso negli anziani. L’aumento

della frequenza del cammino in un periodo di 24 mesi indicava una riduzione della velocità di

propagazione dell’onda sfigmica, che è un indice di rigidità arteriosa, nelle femmine ma non nei

maschi anziani. L’allenamento aerobico aumentava significativamente il flusso di sangue e la

conduttanza vascolare alla gamba nei maschi, ma solo marginalmente nelle femmine.

Per quanto riguarda i maschi, normalizzando giovani e anziani per livello di fitness si aboliva la

riduzione della conduttanza massima alla gamba, mentre la riduzione per le femmine rimaneva.

Le risposte vascolari a stimoli diversi dall’esercizio sono influenzate dall’esercizio cronico in

modo diverso nei maschi e nelle femmine anziani. Vasodilatazione reattiva in risposta a 5 min di

ischemia al braccio: il livello di fitness non distingueva i maschi, mentre le anziane sedentarie

avevano la risposta significativamente ridotta rispetto ad anziane allenate o a giovani. Inoltre,

l’allenamento ha provocato notevoli benefici sulla conduttanza arteriosa soltanto nelle anziane

sedentarie.

Possibili spiegazioni delle risposte adattative dipendenti dal sesso con l’avanzare dell’età

Le giovani donne mostrano una maggiore dilatazione mediata dal flusso dell’arteria brachiale e

una più grande vasodilatazione beta adrenergica rispetto ai giovani maschi. Nelle femmine la

risposta vasodilatatoria nel braccio all’acetilcolina e la massima vasodilatazione reattiva sono

maggiori, mentre la risposta vasocostrittrice alla noradrenalina, al cold pressor test e alla

contrazione isometrica della mano (handgrip) è attenuata rispetto ai maschi. Può darsi che

differenze legate al sesso di densità recettoriale, risposte al simpatico e mediatori intracellulari

nei vasi siano alla base di queste più scarse risposte vasocostrittrici.

Influenza degli ormoni sessuali

È dimostrato che gli ormoni sessuali nelle giovani e la loro brusca caduta alla menopausa hanno

un’importante influenza sugli indicatori sistemici e locali di funzionalità cardiovascolare.

C’è un’interazione fra l’attività fisica ricreazionale e gli ormoni steroidei nelle donne dopo la

menopausa: maggiori livelli di attività sono associati con minori concentrazioni di ormoni

steroidei (testosterone ed estradiolo) nelle donne in menopausa. Al contrario, nei maschi la

maggiore attività aumenta i livelli di testosterone circolante. Può pertanto essere che la

modulazione del sistema cardiovascolare da parte dell’attività fisica negli anziani sia in parte

influenzata dai livelli endogeni degli ormoni sessuali che sono diversi fra maschi e femmine.

Le dosi di attività fisica acuta o cronica che portano determinate variazioni a livello

cardiocircolatorio sono diverse nei maschi e nelle femmine. Le femmine giovani e anziane

mostravano un maggiore aumento della forza di taglio per carichi crescenti all’estensore del

ginocchio rispetto ai maschi. Adattamento a 9-12 settimane di lavoro aerobico in giovani: nei

maschi non è cambiata la gettata cardiaca a riposo o durante esercizio, mentre nelle femmine

essa si è ridotta. Al contrario si comportavano le riduzioni di flusso nell’area splancnica