GLI EFFETTI GLI EFFETTI DELL’ESERCIZIO IN DELL’ESERCIZIO IN

ACQUAACQUA

Le risposte fisiologiche Le risposte fisiologiche dell’immersionedell’immersione

L’acqua

È importante che È importante che chi si occupa chi si occupa dell’attività in dell’attività in acqua sappia che acqua sappia che cosa essa cosa essa provoca provoca nell’organismonell’organismo

Breve introduzioneBreve introduzione Gli effetti dell’immersione sono studiati Gli effetti dell’immersione sono studiati

da molto tempo per valutare le funzioni da molto tempo per valutare le funzioni dell’organismo in assenza (o meglio in dell’organismo in assenza (o meglio in forte riduzione) della forza di gravità. I forte riduzione) della forza di gravità. I primi studi risalgono agli anni ’50 ed primi studi risalgono agli anni ’50 ed erano legati ai programmi aerospaziali erano legati ai programmi aerospaziali che le grandi potenze stavano che le grandi potenze stavano preparando. All’epoca, per capire le preparando. All’epoca, per capire le risposte dell’organismo in condizioni di risposte dell’organismo in condizioni di gravità ridotta si utilizzavano anche gravità ridotta si utilizzavano anche studi molto semplici:studi molto semplici:

EFFETTI DELL’IMMERSIONE EFFETTI DELL’IMMERSIONE A RIPOSOA RIPOSO

Durante l’immersione in posizione Durante l’immersione in posizione eretta, la pressione idrostatica che eretta, la pressione idrostatica che l’acqua esercita sugli arti inferiori, l’acqua esercita sugli arti inferiori, assieme alla riduzione della forza di assieme alla riduzione della forza di gravità, determina una diversa gravità, determina una diversa distribuzione del sangue nel sistema distribuzione del sangue nel sistema circolatorio.circolatorio.

In pratica il sangue viene spinto verso In pratica il sangue viene spinto verso l’alto ed il suo volume nelle vene del l’alto ed il suo volume nelle vene del torace aumenta di almeno 500 ml.torace aumenta di almeno 500 ml.

La conseguenza di La conseguenza di questo è che il questo è che il cuore riceve più cuore riceve più sangue.sangue.

Questa re-Questa re-distribuzione del distribuzione del sangue, in sangue, in condizioni di condizioni di riposo ha effetti riposo ha effetti principali su 4 principali su 4 categorie:categorie:

1.1. La Gittata La Gittata SistolicaSistolica

Il maggior afflusso di sangue al torace fa Il maggior afflusso di sangue al torace fa aumentare il riempimento del cuore e di aumentare il riempimento del cuore e di conseguenza la gittata sistolica. Invece, conseguenza la gittata sistolica. Invece, in tale condizione, il battito cardiaco a in tale condizione, il battito cardiaco a riposo sostanzialmente non cambia e riposo sostanzialmente non cambia e quindi la gittata cardiaca varia solo in quindi la gittata cardiaca varia solo in funzione della variazione della gittata funzione della variazione della gittata sistolica.sistolica.

Essa aumenta in modo progressivo come Essa aumenta in modo progressivo come segue:segue:

A seconda di quanta parte del A seconda di quanta parte del corpo è immersa:corpo è immersa:

80%

90%

100%

110%

120%

130%

140%

150%

160%

Livello diImmersione

GittataSistolica

Del 10% se l’acqua Del 10% se l’acqua arriva ai fianchiarriva ai fianchi

Del 30% con Del 30% con l’immersione sino l’immersione sino al toraceal torace

Del 50 % se si è Del 50 % se si è immersi sino al immersi sino al collocollo

La semplice immersione richiede La semplice immersione richiede dunque un aumento della forza di dunque un aumento della forza di contrazione del muscolo cardiaco ad contrazione del muscolo cardiaco ad ogni battito.ogni battito.

È interessante notare che, malgrado È interessante notare che, malgrado l’aumento della gittata cardiaca, la l’aumento della gittata cardiaca, la pressione arteriosa non cambia pressione arteriosa non cambia perché la resistenza vascolare, perché la resistenza vascolare, determinata dal diametro dei vasi determinata dal diametro dei vasi sanguigni, diminuisce durante sanguigni, diminuisce durante l’immersione.l’immersione.

2. I liquidi corporei e la 2. I liquidi corporei e la diuresidiuresi

La maggiore quantità di sangue La maggiore quantità di sangue presente nelle vene del torace ed il presente nelle vene del torace ed il conseguente maggior afflusso di sangue conseguente maggior afflusso di sangue al cuore si traduce anche in una al cuore si traduce anche in una maggiore distensione da stiramento maggiore distensione da stiramento dell’atrio destro che è la camera del dell’atrio destro che è la camera del cuore che riceve per prima il sangue cuore che riceve per prima il sangue proveniente dal sistema venoso.proveniente dal sistema venoso.

In queste condizioni, l’atrio destro In queste condizioni, l’atrio destro produce un ormone che si chiama ANP.produce un ormone che si chiama ANP.

L’ A.N.P.L’ A.N.P.peptide natriuretico peptide natriuretico

atrialeatriale Quest’ormone agisce sul rene aumentando la Quest’ormone agisce sul rene aumentando la

quantità di sodio e, conseguentemente, di quantità di sodio e, conseguentemente, di acqua eliminata con le urine.acqua eliminata con le urine.

Il maggior stiramento dell’atrio è interpretato Il maggior stiramento dell’atrio è interpretato dall’organismo come una conseguenza di dall’organismo come una conseguenza di una maggiore quantità di liquidi circolanti: una maggiore quantità di liquidi circolanti: l’aumento di produzione dell’ormone stimola l’aumento di produzione dell’ormone stimola la diuresi.la diuresi.

Questo è il motivo principale per cui, dopo Questo è il motivo principale per cui, dopo essere entrati in acqua, viene voglia di essere entrati in acqua, viene voglia di urinare.urinare.

3. La capacità 3. La capacità polmonarepolmonare

I volumi del polmone diminuiscono per I volumi del polmone diminuiscono per l’accumulo di sangue venoso all’interno l’accumulo di sangue venoso all’interno del torace. Inoltre la pressione idrostatica del torace. Inoltre la pressione idrostatica esercitata dall’acqua, anche se modesta, esercitata dall’acqua, anche se modesta, contrasta con l’espansione del torace e contrasta con l’espansione del torace e determina un maggiore impegno dei determina un maggiore impegno dei muscoli inspiratori. Infatti è stato misurato muscoli inspiratori. Infatti è stato misurato che durante l’immersione la capacità che durante l’immersione la capacità vitale si riduce di circa il 10% e la massima vitale si riduce di circa il 10% e la massima ventilazione polmonare di circa il 15%.ventilazione polmonare di circa il 15%.

4. La pressione 4. La pressione gastricagastrica

All’interno dello stomaco è presente All’interno dello stomaco è presente normalmente una certa pressione pari a circa 5 normalmente una certa pressione pari a circa 5 mm Hg (millimetri di mercurio). Durante mm Hg (millimetri di mercurio). Durante l’immersione questa pressione aumenta in l’immersione questa pressione aumenta in modo considerevole arrivando anche a 20 mm modo considerevole arrivando anche a 20 mm Hg. Invece la pressione esistente all’interno Hg. Invece la pressione esistente all’interno dell’esofago aumenta di poco o niente.dell’esofago aumenta di poco o niente.

il conseguente aumento del gradiente il conseguente aumento del gradiente pressorio fra stomaco ed esofago può favorire, pressorio fra stomaco ed esofago può favorire, in soggetti predisposti, anche se raramente, un in soggetti predisposti, anche se raramente, un reflusso gastro-esofageo con senso di acidità.reflusso gastro-esofageo con senso di acidità.

Effetti Effetti dell’Esercizio in dell’Esercizio in

AcquaAcqua

Allo stesso modo le risposte Allo stesso modo le risposte cardiocircolatorie e respiratorie al cardiocircolatorie e respiratorie al

lavoro muscolare, svolto in piedi ed lavoro muscolare, svolto in piedi ed in immersione sono condizionate dai in immersione sono condizionate dai

fenomeni appena descritti.fenomeni appena descritti.

Infatti, durante l’esercizio in acqua:Infatti, durante l’esercizio in acqua:

1.1. La Gittata La Gittata SistolicaSistolica

È più alta di quella osservata a È più alta di quella osservata a secco a pari intensità relativa di secco a pari intensità relativa di lavoro.lavoro.

2.2. La Frequenza La Frequenza CardiacaCardiaca

È invece minore. È invece minore. Un criterio per valutare l’intensità relativa Un criterio per valutare l’intensità relativa

di un esercizio è di considerare il consumo di un esercizio è di considerare il consumo di ossigeno espresso in percentuale del di ossigeno espresso in percentuale del consumo massimale. Durante uno stesso consumo massimale. Durante uno stesso esercizio eseguito a secco e in esercizio eseguito a secco e in immersione ad una intensità pari al 60% immersione ad una intensità pari al 60% del massimo consumo di ossigeno (VOdel massimo consumo di ossigeno (VO22 Max) in entrambi i casi, si osserva una Max) in entrambi i casi, si osserva una differenza di circa 10-15 battiti al minuto.differenza di circa 10-15 battiti al minuto.

Di questa differenza è Di questa differenza è importante tenerne conto nella importante tenerne conto nella valutazione del carico di lavoro valutazione del carico di lavoro tramite frequenza cardiaca. Dal tramite frequenza cardiaca. Dal punto di vista pratico, ciò punto di vista pratico, ciò significa che un efficace lavoro significa che un efficace lavoro per il sistema cardiocircolatorio per il sistema cardiocircolatorio si ottiene anche a valori di si ottiene anche a valori di frequenza cardiaca piuttosto frequenza cardiaca piuttosto modesti.modesti.

ESEMPIOESEMPIO

Un buon lavoro aerobico si può fare Un buon lavoro aerobico si può fare al 60% della frequenza cardiaca al 60% della frequenza cardiaca massimale: per una persona di massimale: per una persona di 50anni questo valore, durante il 50anni questo valore, durante il lavoro a secco corrisponde a 102 b/mlavoro a secco corrisponde a 102 b/m

[(220 – età in anni) x 0,6][(220 – età in anni) x 0,6]

mentre in acqua la stessa intensità si mentre in acqua la stessa intensità si raggiunge già a circa 90 b/mraggiunge già a circa 90 b/m

3.3. La Frequenza La Frequenza VentilatoriaVentilatoria

Il numero degli atti respiratori al minuto Il numero degli atti respiratori al minuto invece, a parità di richiesta metabolica, è invece, a parità di richiesta metabolica, è maggiore rispetto all’esercizio a secco. Infatti maggiore rispetto all’esercizio a secco. Infatti l’accumulo di sangue venoso all’interno del l’accumulo di sangue venoso all’interno del torace e la pressione idrostatica riducono i torace e la pressione idrostatica riducono i volumi polmonari.volumi polmonari.

Ciò condiziona durante l’esercizio in Ciò condiziona durante l’esercizio in immersione anche il volume corrente immersione anche il volume corrente (quantità di aria che viene inspirata ed (quantità di aria che viene inspirata ed espirata ad ogni atto); esso diminuisce del 5-espirata ad ogni atto); esso diminuisce del 5-10% è ciò determina la necessità di 10% è ciò determina la necessità di aumentare la frequenza ventilatoria per aumentare la frequenza ventilatoria per raggiungere i valori di ventilazione polmonare raggiungere i valori di ventilazione polmonare adatti alle richieste metaboliche dell’esercizioadatti alle richieste metaboliche dell’esercizio

4. Risposte 4. Risposte MetabolicheMetaboliche

Alcune di queste sembrano diverse;Alcune di queste sembrano diverse; Durante l’esercizio sub-massimale eseguito in Durante l’esercizio sub-massimale eseguito in

immersione, a parità di intensità dello stesso immersione, a parità di intensità dello stesso esercizio fatto a secco è stata osservata:esercizio fatto a secco è stata osservata:

Una minore attivazione della scissione del Una minore attivazione della scissione del glicogeno muscolare (lo zucchero di riserva glicogeno muscolare (lo zucchero di riserva presente all’interno dei muscoli).presente all’interno dei muscoli).

Ciò potrebbe suggerire un maggiore utilizzo Ciò potrebbe suggerire un maggiore utilizzo relativo dei grassi come carburante per il lavoro relativo dei grassi come carburante per il lavoro muscolare.muscolare.

Un maggior flusso ematico Un maggior flusso ematico muscolare e conseguentemente muscolare e conseguentemente anche una più rapida rimozione anche una più rapida rimozione dell’acido lattico accumulato durante dell’acido lattico accumulato durante lo sforzo precedente.lo sforzo precedente.

Ciò suggerisce che l’esercizio in Ciò suggerisce che l’esercizio in acqua è particolarmente adatto acqua è particolarmente adatto anche per le attività di recupero anche per le attività di recupero attivo successivo a sforzi intensi.attivo successivo a sforzi intensi.

5. L’Apparato Osteo-5. L’Apparato Osteo-ArticolareArticolare

Sicuramente è meno sollecitato. La ridotta Sicuramente è meno sollecitato. La ridotta azione della forza di gravità durante l’esercizio azione della forza di gravità durante l’esercizio in acqua si accompagna ad una forte riduzione in acqua si accompagna ad una forte riduzione del carico gravante su ossa e articolazioni.del carico gravante su ossa e articolazioni.

Ciò si traduce in un minor rischio di infortuni, Ciò si traduce in un minor rischio di infortuni, ma soprattutto determina la possibiltà di ma soprattutto determina la possibiltà di svolgere lavoro muscolare (per esempio la svolgere lavoro muscolare (per esempio la corsa in acqua con galleggiante) anche in corsa in acqua con galleggiante) anche in presenza di alcune patologie articolari, lesioni presenza di alcune patologie articolari, lesioni muscolari recenti e fasi precoci della muscolari recenti e fasi precoci della riabilitazione post-operatoriariabilitazione post-operatoria

5. L’Apparato Osteo-5. L’Apparato Osteo-ArticolareArticolare

Meno sollecitato

Ridotta azionedella forza di gravità

forte riduzioneforte riduzionedel carico gravantedel carico gravante

su ossa e articolazionisu ossa e articolazioni

minor rischiominor rischiodi infortunidi infortuni

Ridotta azionedella forza di gravità

forte riduzioneforte riduzionedel carico gravantedel carico gravante

su ossa e articolazionisu ossa e articolazioni

Tuttavia è utile Tuttavia è utile sapere che per la sapere che per la ridotta gravità in ridotta gravità in immersione, immersione, l’esercizio in acqua l’esercizio in acqua ha effetti scarsi o ha effetti scarsi o nulli nulli sull’osteoporosi sull’osteoporosi perché manca il perché manca il carico che favorisce carico che favorisce il rimodellamento il rimodellamento del tessuto osseo del tessuto osseo rendendolo più rendendolo più consistente.consistente.