Pagine da Fisiologia dell'esercizio in età giovanile

Gli adulti hanno dimensioni corporeemaggiori rispetto ai bambini. I bambinicon un’età maggiore sono più sviluppatirispetto a quelli di età inferiore. E per chisi occupa di pediatria le dimensioni con-tano. All’interno del nostro ambito di in-teresse, in media, un ragazzo di 18 annipesa 70 kg e un bambino di 5 anni pesa20 kg. L’altezza è rispettivamente di 175e di 115 cm, e l’area della superficie cor-porea è di 1,85 e 0,80 m2. Quindi, all’in-terno di questo periodo di crescita, ilpeso differisce di un fattore di 3,5, l’al-tezza di 1,5, e l’area della superficie di2,3, il che equivale come ordine di gran-dezza rispettivamente a 100,54, 100,18 e100,36. All’interno di queste differenze nelle di-mensioni, i bambini piccoli e il giovaneadulto non sono assolutamente simili daun punto di vista geometrico. Infatti, i di-versi segmenti corporei non presentanole stesse proporzioni rispetto alle di-mensioni totali del corpo: la loro forma èdifferente, e l’importanza di questoaspetto verrà evidenziata in seguito inquesto capitolo. Le gambe di un bam-bino piccolo, ad esempio, sono corte inrapporto all’altezza, in confronto conl’anziano. Questo diventa evidente se simette a confronto il rapporto tra l’al-tezza in posizione seduta e in piedi, cheè di circa il 68% alla nascita e declina al50% nella maturità. La testa è relativa-mente grande nel bambino piccolo, e ilrapporto tra larghezza delle spalle e dellavita nel maschio nel corso della pubertàdiminuisce del 7% (17, pp. 39-65). Talidifferenze nelle proporzioni sono estre-mamente evidenti nell’infanzia, mentregià al decimo anno di età la situazionediventa simile a quella all’adulto. Questo capitolo affronterà il tema dicome le variabili fisiologiche nel bam-bino, durante il riposo o nel corso dell’e-sercizio, siano in relazione alle variazionidelle dimensioni corporee. La prima se-

zione focalizzerà l’attenzione su come ledifferenti correlazioni tra funzioni fisiolo-giche e dimensioni corporee possano mi-gliorare le nostre conoscenze (a) deimeccanismi tramite i quali le dimensionidel corpo influenzano l’efficienza fisiolo-gica e (b) delle differenze negli aspetti fi-siologici tra individui di diverse misure.Tenendo conto dell’aumento delle mi-sure corporee durante la crescita, questeconsiderazioni possono aiutarci a com-prendere i cambiamenti che avvengononel corso dello sviluppo biologico. La se-conda sezione si sofferma sul problemadi come esprimere le variabili fisiologichein relazione alle dimensioni del corpo.Questo problema presenta in qualchemodo aspetti critici per i pediatri che sioccupano di fisiologia dell’esercizio, dalmomento che è necessario “normaliz-zare” le variabili alle dimensioni corporeese si vogliono confrontare in modo ac-curato i fattori fisiologici tra i gruppi olongitudinalmente nello stesso individuo.L’esperienza ha dimostrato l’importanzadi selezionare delle misure medie per ri-solvere questo problema, in quanto ag-giustamenti inappropriati delle variabilifisiologiche alle dimensioni corporee,possono indurre a risultati ingannevoli econclusioni errate.

DIMENSIONI E FUNZIONI: LEZIONI DALL’ALLOMETRIA

Nella primavera del 1927, Sir Julian Hux-ley studiò le dimensioni delle uova di uc-cello. Era particolarmente attratto dal-l’osservare come degli uccelli di piccoledimensioni tendessero a deporre delleuova grandi, in proporzione a quelle de-gli uccelli di dimensioni maggiori (15).Un uovo di struzzo normalmente pesa1700 g, in contrasto con le uova di coli-brì che pesano 0,6 g (un fattore pari a103,5). Comunque, considerando la mag-giore massa dello struzzo femmina(113380 g) rispetto al colibrì (3,6 g), ilrapporto tra massa dell’uovo e massadell’uccello è di 0,015 per il primo e di0,167 per il secondo. In proporzione allamassa dell’adulto, quindi, la massa delleuova del colibrì è di 11 volte maggiore ri-spetto a quella dello struzzo. In seguito

2 FISIOLOGIA DELL’ESERCIZIO FISICO IN ETà GIOVANILE

In questo capitolo esamineremo• le conseguenze delle dimensioni corporee

sulla funzione fisiologica • l’espressione delle variabili fisiologiche relative

alle dimensioni del corpo.

Rowland-Fisiologia_Bambini 17/01/12 15.42 Pagina 2

Comprendere il processo della crescitacorporea è essenziale per cogliere l’im-portanza dei cambiamenti legati allo svi-luppo nell’ambito della fisiologia dell’e-sercizio fisico. I fattori determinanti dellafisiologia dell’esercizio fisico e della pre-stazione, sono strettamente legati allacrescita somatica e, come si vedrà suc-cessivamente in questo capitolo, l’attivitàfisica in sé può a sua volta influire sulprocesso di crescita. I fattori che svol-gono un ruolo attivo all’interno di questolegame tra attività fisica e crescita, dun-que, sono di particolare interesse.Si è ancora lontani dal conoscere i “mi-steriosi meccanismi della crescita” (79).Durante gli anni ’90, tuttavia, sono statirealizzati progressi enormi, con il ricono-scimento dei numerosi fattori responsabilidella crescita umana, nonché della basegenetica per il controllo dell’espressionefenotipica di questi agenti. Queste recentiinformazioni hanno dimostrato chiara-mente che le ipotesi teoriche sullo svi-luppo umano accettate fino a 20 anni faerano poco accurate ed eccessivamentesemplicistiche. Sembra, in effetti, che ogninuova teoria, piuttosto che far luce sulproblema, ribadisca in modo inequivoca-bile l’estrema complessità del processo diaccrescimento.Il periodo di crescita postnatale, chedalla nascita si protrae fino a circa i 17-18 anni di età, è il lasso di tempo dispo-nibile in cui i processi biologici possonomaturare giungendo alla condizioneadulta. Dato questo vincolo temporale,ad interessare non è solo l’entità dellosviluppo somatico durante gli anni dellacrescita, ma anche il ritmo relativo, o ve-locità di cambiamento. Da tempo è statoassodato che per gli esseri umani iltempo disponibile per la maturazionebiologica è di gran lunga superiore ri-spetto a quello concesso ad altri mam-miferi (47), un’osservazione che è statautilizzata come base per la discussione fi-

losofica e biologica degli ultimi 300 anni.Nel loro studio comparativo su 21 speciedi primati antropomorfi, Leigh e Park(47) hanno riscontrato negli umani unperiodo di crescita più lungo in rapportoalle dimensioni corporee, a causa di unprimo periodo di sviluppo (dalla nascitaall’inizio dello scatto di crescita dell’etàadolescenziale) estremamente prolun-gato. Sono state fornite numerose spie-gazioni, ma quella che gode dei con-sensi più ampi afferma che gli esseriumani, dato l’alto quoziente intellettivo,necessitano di un periodo più lungo peracquisire una serie più complessa di in-formazioni di base.È stata inoltre suggerita la necessità diuno sviluppo prolungato delle capacità lo-comotorie negli esseri umani. Il passag-gio evolutivo alla locomozione bipede ealla postura eretta ha messo a dura provasia il sistema neuromuscolare che quellocardiovascolare, rendendo forse neces-sario un prolungamento del periodo disviluppo. Come hanno fatto notare Leighe Park, “il ritardo temporale nell’ontoge-nesi per permettere il ‘riallacciamento’può essere considerato un fattore chiavenella risposta degli antenati ominidi allaselezione in favore della locomozione bi-pede (47, p. 333)”.Un altro aspetto temporale della crescitasomatica che può influire sui cambia-menti a lungo termine nella capacità dicompiere esercizio fisico è il cambia-mento del periodo di tempo concomi-tante alla maturazione biologica. (35,85). I pattern di crescita riscontrati inbambini appartenenti a popoli diversi ne-gli ultimi 200 anni indicano generalmenteun aumento progressivo dell’altezza edel peso e una riduzione del periodo dicrescita. Il primo può essere attribuitoprincipalmente all’aumento in lunghezzadelle gambe, mentre un’età più precocedel menarca è l’indicatore più evidentedell’avvenuta accelerazione del tempo dimaturazione biologica.In Europa e in Nord America, l’aumentodi altezza fra il 1880 e il 1980 è stato dicirca 1,5 cm per decade nei bambini e2,5 cm per decade negli adolescenti(51). L’età media del menarca è stataanticipata di 4,5 mesi per decade fra il1920 e il 1960 nelle ragazze belghe.


In questo capitolo esamineremo• del ruolo della crescita somatica nello

sviluppo del fitness fisico; • di come la pratica sportiva e l’attività fisica

possono influire sul processo di accrescimento corporeo.


Partendo dalla definizione del terminepediatrico, che comprende soggetti da 0a 20 anni, possiamo dividere l’arco ditempo che presenta un interesse per i fi-siologi dello sport nell’infanzia in duesegmenti quasi uguali. Il primo com-prende lo sviluppo del bambino fino a 12anni, principalmente influenzato dall’a-zione dell’asse GH/IGF-1. In seguito, nelsecondo periodo, gli effetti anabolicisono incrementati dall’influsso esercitatodagli ormoni sessuali nel corso della pu-bertà, ovvero della maturazione delle ca-pacità riproduttive. I cambiamenti ormonali nella pubertàmanifestano effetti profondi, per quantoriguarda la fisiologia dell’esercizio e ilrendimento nell’attività fisica. Queste in-fluenze sono in larga parte legate al ge-nere e stabiliscono delle differenze nettetra i sessi, che erano solo marginali ne-gli anni precedenti la pubertà. Inoltre, lecaratteristiche anatomiche e fisiologicheche compaiono nella pubertà hanno lafunzione di caratterizzare le differenzetra le risposte fisiologiche all’esercizio fi-sico tra bambini e adulti. La compren-sione delle influenze ormonali della pu-bertà, per quanto riguarda gli esitidell’attività fisica, richiede dunque un’at-tenta considerazione dei livelli di matu-razione sessuale negli studi fisiologiciche riguardano bambini e adolescenti. Questo capitolo si occupa delle basi dellapubertà a livello endocrino e dell’impattodi tali cambiamenti ormonali sulla fisio-logia e sul rendimento fisico. Come giànel capitolo precedente, è importanteconsiderare la relazione tra pubertà edesercizio fisico anche da un’ottica oppo-sta: in che modo le attività fisiche in-

tense e ripetute (ad esempio, l’allena-mento all’attività sportiva) influenzano ilprocesso di maturazione sessuale dei ra-gazzi e delle ragazze?

LA FASE DELLA PUBERTà

La pubertà consiste in una serie di cam-biamenti anatomici e fisiologici che av-vengono nella prima adolescenza e ri-marcano il periodo di transizione da unafase sessualmente immatura alla fase dipiena fertilità. Questo processo non è ca-ratterizzato solamente dallo sviluppodella capacità riproduttiva, ma anche daalterazioni nella dimensione e nella com-posizione corporea, e si manifesta in ri-sposta alle attività degli estrogeni (nellefemmine) e del testosterone (nei ma-schi). I meccanismi di azione degli or-moni sessuali sono simili, ma i risultatisono ampiamente diversi, portando cosìa definire le caratteristiche sessuali nel-l’adolescenza. Queste caratteristiche in-cludono l’accumulo di grasso e la matu-razione ossea nelle femmine e la crescitae lo sviluppo della massa muscolare neimaschi (102).Nelle femmine l’estradiolo, sintetizzatonelle cellule ovariche della teca e dellagranulosa, è l’ormone più attivo della fa-miglia degli estrogeni. La produzione del-l’estradiolo è controllata dal rilascio in-termittente di due gonadotropine,l’ormone follicolo-stimolante (FSH) e l’or-mone luteinizzante (LH), rilasciati dallobo anteriore della ghiandola pituitaria,che a sua volta è stimolata dall’ormoneliberante gonadotropine (GnRH), pro-dotto nell’ipotalamo.Prima della pubertà, il “centro di con-trollo” dell’azione delle gonadi a livellodel sistema nervoso centrale è estrema-mente sensibile all’azione di feedbacknegativo svolta da piccole quantità diestrogeni in circolazione, e la produzionedi GnRH viene soppressa. Di conse-guenza, nelle ragazze giovani il rilascio diLH e FSH è rispettivamente pari a circail 3% e il 15% rispetto ai valori normali,riscontrati nelle donne. Con la pubertà,la soglia di sensibilità di questo “centrodi controllo” si abbassa in modo note-vole, e il GnRH stimola la produzione di


In questo capitolo esamineremo• il normale sviluppo della pubertà e i metodi

per valutarlo;• l’impatto dei cambiamenti ormonali conco-

mitanti alla pubertà sull’efficienza fisica ecome questi siano influenzati dal sesso;

• l’influenza dell’esercizio fisico e della parte-cipazione ad attività sportive sullo svilupponella pubertà e sulle capacità riproduttive.


Nel corso dello sviluppo, il rendimentodei bambini nelle attività motorie mi-gliora in modo costante. Un ragazzo di12 anni è in grado di correre sulla di-stanza del miglio più velocemente ri-spetto a quando aveva 6 anni. Una ra-gazza in età prepubere può eseguire unnumero maggiore di esercizi di solleva-mento da terra rispetto a quando avevacinque anni in meno. Tutte le curve delrendimento fisico nel corso dello svi-luppo crescono, almeno fino all’adole-scenza. Ciò che si può osservare è unprogressivo incremento nella soglia dellafatica fisica. Con l’aumento dell’età, unoo più fattori fanno aumentare la quantitàdi lavoro che può essere svolto dal si-stema motorio prima che insorga la fa-tica. I fattori determinanti, responsabilidella fatica fisica e il modo in cui questicambino nel corso dello sviluppo biolo-gico, diventano quindi un aspetto criticonella comprensione di tale processo.Negli adulti la ricerca delle variabili chedeterminano la soglia della fatica si èconcentrata sulla spiegazione: (a) del-l’incremento nella capacità di sopportarela fase di stress che segue un periodo diattività fisica, e (b) delle caratteristicheche differenziano il rendimento tra atletiallenati e persone non allenate. Ritenereche i fattori che influenzano i cambia-menti nella soglia della fatica nel corsodello sviluppo dei bambini, siano glistessi degli adulti potrebbe non esseredel tutto corretto. Tuttavia, potrebbe es-sere utile prendere in considerazionequesti fattori per la loro azione poten-ziale sui cambiamenti della resistenzasotto sforzo. D’altra parte, la compren-sione dei fattori che incidono sulla soglia

della fatica nel corso dello sviluppo pos-sono fornire degli spunti per quanto ri-guarda i meccanismi fondamentali dellaresistenza sotto sforzo per tutte le età.La fatica fisica è stata generalmente at-tribuita ad una moltitudine di fattori,come l’innervazione muscolare, la fun-zione contrattile di actina e miosina, iflussi cellulari di calcio e gli impulsi tra-smessi dal sistema nervoso centrale. Tut-tavia, l’insufficiente livello di energia èstata la causa tradizionalmente più ac-cettata per spiegare l’insorgere della fa-tica sotto sforzo. La funzione del “mo-tore” fisico (cioè della contrazione deimuscoli scheletrici) dipende dal carbu-rante adeguato (grassi, carboidrati) e,per quanto riguarda gli sforzi prolungati,dai processi di ossidazione (rifornimentodi ossigeno attraverso il sistema circola-torio). In questo modello “la velocitàdella produzione di ATP tramite ossida-zione diviene inadeguata e le alte per-centuali di produzione di ATP tramite gli-colisi anaerobica producono deimetaboliti, in particolare H+, che interfe-riscono con la produzione di energia econ il ciclo dei ponti trasversali, provo-cando la fatica e la diminuzione dellaforza di contrazione muscolare (69, p.133). (Si rinvia alla lettura dell’interes-sante articolo in cui Noakes descrive ladebolezza di tale modello, augurandosiche “una nuova generazione di fisiologidello sport sfidino questo dogma e siavvicinino in tal modo alla verità - 9, p.142 -).In questo capitolo prenderemo in consi-derazione le variazioni nello sviluppodella fatica fisica a partire dal punto d’i-nizio, esaminando lo sviluppo della strut-tura metabolica cellulare di per sé. I ca-pitoli seguenti si occuperannodell’influenza potenziale degli altri fattori,come il rifornimento di ossigeno, l’eco-nomia dell’esercizio submassimale e lostress termico. Boisseau e Delamarchehanno fornito una panoramica completadelle risposte metaboliche all’attività nel-l’adolescenza, a cui si rimanda il lettoreper ulteriori informazioni (7).La nostra comprensione dei processi me-tabolici che avvengono all’interno deimuscoli scheletrici nei bambini è chiara-mente limitata. La maggior parte delle


In questo capitolo esamineremo• processi metabolici che sostengono la con-

trazione muscolare durante l’attività fisica;• il metodo per la valutazione del metabolismo

cellulare aerobico ed anaerobico;• i modelli secondo i quali questi processi bio-

chimici si evolvono durante la crescita delgiovane;

• come i cambiamenti biochimici possono in-fluenzare lo sviluppo della condizione fisica.


L’attività aerobica può essere definita dalpunto di vista fisiologico in termini dimassimo consumo di ossigeno (d’ora inpoi indicato con la sigla VO2max), ovverodella massima velocità con cui le celluledell’apparato muscolo-scheletrico pos-sono utilizzare l’ossigeno come fonte dienergia per il movimento. Essa può es-sere anche descritta dal punto di vistafunzionale come rendimento sottosforzo, prendendo in considerazione iltempo impiegato per coprire una certadistanza in bicicletta, correndo, cammi-nando o sciando, oppure la distanza chepuò essere raggiunta in un dato tempo.Mentre la prima definizione si collegaalla seconda (il VO2max è cioè correlatocon il rendimento sotto sforzo), i fattoriche definiscono i limiti nell’utilizzazionedell’ossigeno e i fattori che determinanoil rendimento sul campo, non sono glistessi.Le componenti che regolano lo scambiodi ossigeno, in particolare la gittata si-stolica, sono state generalmente consi-derate come limitanti per il VO2max. Ilrendimento sotto sforzo è d’altra parteinfluenzato da numerosi fattori, che com-prendono non solo il VO2max, ma anchel’economia dell’esercizio in condizioni dilavoro submassimale, l’attività degli en-zimi aerobici cellulari, le riserve di sub-strato, l’efficienza anaerobica, la motiva-zione e le condizioni ambientali.Tutti i fattori che determinano le varia-zioni individuali nell’attività aerobica nonsembrano essere differenti nei bambinirispetto agli adulti. Un fattore ulterioreda prendere in considerazione durante

l’infanzia è lo sviluppo dell’efficienza, siaa livello fisiologico che funzionale, ac-canto ai fattori determinanti nel cambia-mento ontogenetico, che possono pre-sentare differenze rispetto a quelli chedefiniscono le variazioni individuali. Que-sto è dunque il tema del presente capi-tolo.È stato suggerito che i principali fattorinello sviluppo del VO2max in relazionealla massa corporea, nel corso dello svi-luppo del bambino siano: (a) la crescitadelle dimensioni dell’apparato motorio emuscolo-scheletrico; e (b) il relativo de-cremento nell’attività enzimatica ossida-tiva all’interno delle stesse cellule del-l’apparato muscolo-scheletrico. Inoltre,in accordo con i principi della morfologiasimmetrica dello sviluppo, tutti i fattoricoinvolti nella definizione del cambia-mento del VO2max nel corso dello svi-luppo dovrebbero procedere di paripasso. In altre parole, non c’è una mo-tivazione biologica per cui la parte di unsistema possegga una maggiore o unamigliore capacità funzionale rispetto aglialtri elementi del sistema, nel corso dellosviluppo biologico. Verrà infatti dimo-strato in seguito che le dimensioni delcuore e dell’apparato circolatorio au-mentano di pari passo, per soddisfare lemaggiori richieste di ossigeno prove-nienti dai muscoli sottoposti ad attività.I miglioramenti nell’efficienza sottosforzo nel corso dello sviluppo non sonoinvece influenzati dal VO2max. Il rendi-mento in un’attività come ad esempiouna corsa della durata di un miglio (1 mi-glio corrisponde a 1,609 km n.d.t.), èpiuttosto influenzato dal miglioramentodell’economia energetica durante unesercizio submassimale nel corso dellosviluppo e dai cambiamenti nella sogliadell’intensità dell’esercizio che può es-sere sostenuto per lunghi periodi ditempo. Quest’ultima ha probabilmenteuna base metabolica, che riflette la ca-pacità funzionale del metabolismo aero-bico di utilizzare il piruvato, ne previenela trasformazione in acido lattico e il con-seguente aumento nella concentrazionedi ioni idrogeno.


In questo capitolo esamineremo• Il normale sviluppo della massima potenza

aerobica e i metodi corretti per esprimere i valori del massimo consumo di ossigeno in rapporto alla massa corporea;

• I fattori che influenzano le differenze individualie di genere per quanto riguarda il massimoconsumo di ossigeno (VO2max);

• la relazione tra il massimo consumo di ossigeno(VO2max), l’efficienza e l’attività fisica sottosforzo.


È stata espressa la preoccupazione, tut-tora ricorrente, che il cuore di un bambinopossa non essere in grado di sopportarel’attività fisica quanto il cuore di un adul-to. Nel tardo ’800 Beneke e altri studio-si, hanno sottolineato una discrepanza ri-levabile tra la crescita del cuore e la di-mensione dell’aorta e dell’arteria polmo-nare (vedi il riferimento 43). Mentre il vo-lume del cuore cresce in modo propor-zionale rispetto alla massa corporea, lacirconferenza dei grandi vasi sanguignicresce in relazione all’altezza (ovvero inmodo lineare). Questa “disarmonia na-turale” è stata considerata un fattore chepredispone il bambino all’ipertensione eche “diminuisce il vigore del bambino nelcorso dell’infanzia” (43).Più di recente è stata sollevata un’altraquestione: gli studi sull’attività fisica neibambini hanno sempre dimostrato comead un dato livello di consumo di ossi-geno, la gittata cardiaca tenda ad essereinferiore nel bambino rispetto all’adulto(8). Ad un VO2 di 1,4 L min–1, ad esem-pio, la gittata cardiaca tipica di un adultoè di circa 14 L min–1, mentre in un bam-bino è di 11 L min–1. Questa risposta in-feriore è stata considerata limitante perquanto riguarda l’adattamento del bam-bino ad un’attività ad alta intensità, spe-cialmente in ambiente caldo (31).Entrambe le questioni sembrano tuttaviainfondate. Nel primo caso, l’interpreta-zione di Beneke dimostra la sua mancatacomprensione dei principi fondamentalidell’idrodinamica. Come è stato dimo-strato da Karpovich, il flusso di sanguenell’aorta e nell’arteria polmonare non èin relazione con la circonferenza di que-sti vasi sanguigni, ma piuttosto con la

superficie della loro sezione trasversale(43), ed è stato verificato come l’areadella sezione trasversale aumenti inparallelo al volume del cuore nel corsodello sviluppo. Per molti decenni i bam-bini hanno subito restrizioni nella loro at-tività a scuola a causa di un tale erroredi geometria.La seconda questione potrebbe essereconsiderata irrilevante dal punto di vistabiologico, dal momento che bambini eadulti non praticano in genere attivitàallo stesso livello di potenza aerobica as-soluta. Ad un dato valore di VO2, il bam-bino presenta un volume di gittata si-stolica inferiore rispetto ad un adulto, dalmomento che il cuore è più piccolo; tut-tavia se il volume di gittata sistolica vieneespresso in proporzione alla dimensionecorporea, il valore risulta lo stesso neidue gruppi. Come vedremo in seguito,tutti i dati a disposizione indicano comenon esista alcuna differenza dovuta allamaturazione per quanto riguarda la fun-zione cardiaca nel corso di una attività fi-sica, quando le variabili sono corretta-mente rapportate alla dimensionecorporea. Nel corso dell’attività l’indicecardiaco e della gittata sistolica, la ri-sposta del volume della gittata sistolica,la funzione del miocardio, i cambiamentinelle dimensioni relative dei ventricoli, ladurata della sistole e della fase di riem-pimento diastolico, la deriva cardiova-scolare e il fattore di attività (variazionedella gittata cardiaca in rapporto al cre-scere del consumo di ossigeno), sono si-mili nei bambini e negli adulti (77).Numerose tecniche di misurazione noninvasive hanno reso possibili queste co-noscenze sulle risposte cardiache all’at-


In questo capitolo esamineremo• In che modo il sistema cardiovascolare

risponde all’attività fisica;• come queste risposte variano nel corso

dell’infanzia;• i modi adeguati per mettere in rapporto

le variabili cardiache alla dimensione corporea.


Come prima parte del sistema di distri-buzione dell’ossigeno, i polmoni servonocome punto di collegamento tra l’ariapresente nell’ambiente e la circolazionedel sangue, che trasporta l’ossigeno aimuscoli in stato di attività. Mantenere larespirazione esterna nel corso dell’eser-cizio fisico non è un compito semplice.Devono essere consentite variazioni as-sai limitate della quantità di ossigeno e dianidride carbonica presenti nel sanguearterioso, e la concentrazione di H+ nelsangue deve essere mantenuta all’in-terno di stretti limiti di tolleranza. Inoltre,l’omeostasi dei gas e dell’equilibrio acido-base all’interno del sangue deve esseremantenuta mentre la richiesta ventilato-ria sale, durante lo sforzo massimo, finoa valori 20 o 30 volte superiori rispetto aquelli richiesti a riposo.L’aumento della ventilazione si verificaattraverso un incremento sia della fre-quenza respiratoria (fR) che del volumedell’aria corrente (VT). I contributi relatividi entrambi i fattori devono essere bi-lanciati, al fine di prevenire aumentiinappropriati della resistenza delle vierespiratorie, degli ostacoli al passaggiodell’aria, o dello spazio morto ventilato-rio (VD). In più, deve esistere un qualchemeccanismo che correli strettamente lerisposte ventilatorie alle richieste meta-boliche dei muscoli in attività. Comehanno concluso Whipp e Ward, “l’ade-guatezza della risposta ventilatoria all’e-sercizio fisico è presa meglio in conside-razione quando non è messa in relazioneal livello di ventilazione ottenuto in quelmomento, ma al grado di omeostasi dei

gas presenti nel sangue arterioso in unosforzo moderato, e dal grado di iperven-tilazione compensatoria a livelli di lavoroche generano acidosi metabolica” (49, p.13).Nel corso dell’attività motoria, il lavorolegato alla ventilazione, necessario perdistendere i polmoni e superare le resi-stenze delle vie respiratorie, implica uncosto metabolico. Al massimo sforzo, larichiesta metabolica dovuta alla respira-zione in un adulto sano può raggiungeredal 10% al 14% del VO2 totale. Ad ognimodo, la capacità ventilatoria non rag-giunge il suo picco durante un’attivitàmolto pesante. La ventilazione per mi-nuto (VE) durante un’attività massimale siaggira di solito tra il 60% ed il 70% dellamassima ventilazione volontaria (MVV),il valore più alto della ventilazione chepuò essere raggiunto nel corso di unbreve test respiratorio massimale a ri-poso.Sarebbe interessante individuare paral-lelismi tra le riposte circolatorie e venti-latorie all’esercizio fisico di intensità pro-gressivamente crescente, dato che inentrambi i casi queste coinvolgono au-menti combinati in (a) un volume che èin relazione con la taglia corporea (git-tata sistolica nel caso della circolazione evolume dell’aria corrente nel caso dellarespirazione) e (b) un fattore indipen-dente dalla taglia corporea, definito daltempo (frequenza cardiaca o respirato-ria). Comunque, i fattori determinantiche causano l’incremento della gittatacardiaca e della ventilazione per minutonel corso dell’attività fisica sono diversi.


In questo capitolo esamineremo• come si evolvano durante l’infanzia i fattori

che contribuiscono alla ventilazionepolmonare (volume dell’aria corrente,frequenza respiratoria) a riposo e durantel’esercizio, fisico

• meccanismi attraverso i quali il controllo dellaventilazione può differire nei bambini e negliadulti, e

• risposte ventilatorie a esercizi intensi neigiovani.


La maggiore quantità di energia richiestaai bambini per spostare la massa cor-porea ad una determinata velocità nellacorsa o nella marcia, è forse l’aspettomaggiormente documentato della fisio-logia dell’esercizio in età pediatrica. Inanticipo sui tempi, Robinson fu il primoa descrivere le differenze dell’economiadella locomozione legate alla matu-razione, nel suo lavoro svolto pressol’Harvard Fatigue Laboratory nel 1938(39). Gruppi di soggetti di sessomaschile tra i 6 e i 75 anni furono fatticamminare per 15 minuti a 5,6 km h–1 suun tapis roulant, inclinato con una pen-denza dell’8,6%. Il VO2 scendeva da unvalore medio di 33,0 ml kg–1 min–1 nelgruppo dei più giovani, fino a 23,9 ml kg–

1 min–1 in quello dei più vecchi. Durantegli anni della crescita, il valore medio diVO2 in relazione alla massa, scendeva del16% negli ultimi anni dell’adolescenza.Questa ricerca, quindi, non solo indicòche i bambini presentano un dispendioenergetico maggiore degli adulti ad unadata impostazione del tapis roulant, maanche che i miglioramenti nell’economiaenergetica in condizioni sub-massimaliavvengono in modo costante durante glianni della crescita. A partire da quel momento, questa ten-denza nel corso di un esercizio con uncarico è stata confermata da diversi Au-tori. Nel suo articolo di rassegna del2000, Morgan riassume i dati ricavati da17 studi differenti, che confrontano l’e-conomia della marcia o della corsa svolte

da bambini o adulti, o da ragazzi giovanio maggiori d’età (30). Nei lavori originalile condizioni sperimentali e le differenzed’età variavano ampiamente, e di con-seguenza anche le differenze di VO2 perchilogrammo tra i gruppi studiati eranomolto alte. Ad ogni modo, l’ampiezzadelle differenze del costo energeticodella locomozione su tapis roulant in re-lazione alla massa, osservate tra bambinie adulti, era simile a quella descritta daRobinson (39) circa 70 anni prima (ap-prossimativamente dal 15% al 20%).Mentre la maggior parte di questi studiera trasversale, le indagini effettuate insenso longitudinale hanno mostrato va-riazioni simili nell’economia dell’eserciziocon il passare del tempo. Nell’Amster-dam Growth, Health, and Fitness Study,durante la corsa su tapis roulant, neimaschi il VO2 scendeva da 37,6 a 30,3 mlkg–1 min–1 tra i 13 e i 27 anni (54). I valo-ri corrispondenti nelle femmine varia-vano da 36,5 a 29,8 ml kg–1 min–1. Nelloro studio longitudinale sulla marcia sutapis roulant, Rowland et al. hanno rile-vato una diminuzione della domanda e-nergetica da 31,0 ml kg–1 min–1 all’età di9 anni, a 26,5 ml kg–1 min–1 all’età di 13anni (44). Basandosi sui dati ricavati dastudi longitudinali e trasversali, è possi-bile prevedere che il VO2 per chilo-grammo, durante un dato livello di eser-cizio su tapis roulant, diminuirà durantela crescita di una media di circa 1,0 mlkg–1 min–1 ogni anno.

IL SIgNIFICATO DELL’ECONOMIA: IL METODO ALLOMETRICO

è ADEgUATO?

Esistono una certa confusione e pareridiscordi sulla interpretazione dellemodalità con cui le richieste metabolichedella locomozione con carico sub-massi-male, in relazione alla massa corporea,cambino nel corso dello sviluppo. Moltiricercatori le considerano semplicementecome un cambiamento nell’energeticanecessaria a spostare la massa corporea.L’economia dell’esercizio è definita comela quantità di energia spesa per chilo-grammo ad una data intensità di lavoro,e la massa corporea costituisce il carico


In questo capitolo esamineremo• In che modo diminuisca con l’età il costo

energetico della locomozione in relazione alledimensioni corporee;

• i meccanismi che possono servire amigliorare, a seconda dell’età, l’economiadell’esercizio in attività che implicano iltrasporto di un carico;

• l’influenza del sesso, della forma fisica edell’impegno della corsa nell’economiadell’esercizio.


Quando vengono rilevati i risultati otte-nuti da un soggetto in una serie di testbasati sull’esercizio a carico di lavoro va-riabile, la potenza esterna viene messa inrelazione con la durata dell’esercizio at-traverso una curva ad iperbole (ossia,minore è il carico, più a lungo può esseresostenuto l’esercizio). Questo concetto èstato discusso nel capitolo 5 a propositodella potenza critica. La figura 9.1, checonfronta le curve della relazione po-tenza-durata tra i bambini e gli adulti,non mette in evidenza alcuna differenzanetta legata alla maturazione (66).In qualsiasi punto lungo questa curva, ilprocesso di contrazione muscolare (loscivolamento dei filamenti di actina e

miosina) e la fonte energetica necessa-ria per compierlo (ATP) sono gli stessi.Le differenze relative all’intensità e alladurata del lavoro sono basate sui pro-cessi metabolici – e i prodotti da essi ri-sultanti – mediante i quali viene soddi-sfatta la richiesta di energia. In questocapitolo vengono prese in esame le atti-vità che coinvolgono la porzione più ri-pida della relazione potenza-durata,quelle che avvengono nei primi uno odue minuti dell’esercizio, quando a pic-cole variazioni nello sviluppo esterno dipotenza corrispondono cambiamentimolto più marcati nella capacità di man-tenere l’esercizio. Questa porzione dellacurva viene associata di solito ai contri-buti energetici della glicolisi anaerobica,e si è pensato di conseguenza che la ca-pacità di compiere brevi attività intenseriflettesse il “fitness anaerobico”, o i limitidella capacità metabolica anaerobica.Nel passato, si pensava che le attività in-tense di breve durata fossero sostenuteunicamente dal metabolismo anaerobico.Oggi invece si sa che, anche se questaipotesi tendenzialmente è valida, c’è unconsiderevole sovrapporsi tra i contri-buti aerobici e anaerobici nella relazionepotenza-durata. Infatti, entrambe leforme del metabolismo contribuisconoall’esercizio, a quasi tutte le intensità eper durate diverse.Il metabolismo anaerobico risponde ra-pidamente alle richieste di energia dell’e-sercizio, ed è capace di sostenere il fab-bisogno energetico di un lavoro adaltissima intensità. Gastin ha dimostratoche durante un breve esercizio al mas-simo della capacità, della durata di 15 s,negli adulti l’88% del contributo energe-tico è anaerobico, e il 12% è aerobico(32). In un test massimale che duri dai60 ai 75 s, l’apporto energetico aerobicoe quello anaerobico sono circa uguali. A4 minuti, l’80% delle necessità energeti-che per un esercizio massimale, ven-gono soddisfatte dal metabolismo aero-bico.Per quanto riguarda i bambini, su questoargomento sono disponibili pochi dati.Chia et al. hanno affermato che, a se-conda dell’efficienza meccanica del bam-bino, dal 19% al 44% dell’energia utiliz-zata per un test Wingate deriva da fonti


In questo capitolo esamineremo• La base metabolica del fitness anaerobico;• lo sviluppo degli indicatori del fitness

anaerobico durante la crescita dei bambini;• le relazioni tra i processi biochimici, i test di

laboratorio, e le performance sul campo inattività brevi e intense in individui giovani.

700

600

500

400

300

200

100

0 0,5 1 2 3 4 5 6Durata (minuti)

Pote

nza

(W)

Adulti ciclistiRagazzi ciclisti di 12 anniRagazze cicliste di 12 anniBambini ciclisti di 7 anni

Figura 9.1 Relazione potenza-durata per gli adulti (76)e i bambini (66), stilata da Van Praagh (66).


L’idoneità fisica (o fitness) nei bambini èstata presa in considerazione finora neitermini descritti dalla curva potenza-du-rata: maggiore è la forza impiegata, mi-nore è la durata dell’attività sostenibileprima dell’insorgere della fatica. Il mec-canismo di base della contrazione mu-scolare è identico in ogni punto dellacurva, ma i fattori che limitano il pro-cesso di contrazione dipendono dalla du-rata dell’attività fisica (ovvero, dalla forzasviluppata). Il rendimento nel corso di unesercizio costante a bassa intensità (fit-ness aerobico), a un estremo della curva,viene determinato dall’energia che derivadai processi metabolici ossidativi e dalladisponibilità dei substrati energetici,mentre le attività intense, all’estremoopposto della curva, sono limitate dafattori quali l’energia che deriva dalla gli-colisi anaerobica, la forza muscolare, losviluppo neuromuscolare e le caratteri-stiche antropometriche. Le modalitàdello sviluppo dell’efficienza aerobica eanaerobica nel corso della maturazionebiologica sono influenzate pertanto davari fattori. Questo capitolo verte soprattutto sullaparte iniziale della curva potenza-durata,ovvero sulla massima forza che può ve-nire generata in una singola contrazione,in altre parole la potenza muscolare.Quando la contrazione avviene controuna resistenza fissa, questa non com-porta un accorciamento del muscolo(forza statica o isometrica); se avvienecontro una resistenza mobile, l’anda-mento della contrazione è descritto daun tracciato ad arco (forza isocinetica).

Nelle pagine successive verranno presi inesame i fattori responsabili degli aumentidella forza muscolare nel corso dello svi-luppo del bambino, e che distinguono lamassima produzione di forza da altreforme di idoneità fisica nell’arco dellacurva potenza-durata. Il fattore principale nel determinare laforza è la dimensione muscolare, e nonstupisce constatare come le misure as-solute di forza muscolare crescano nelcorso dello sviluppo. Risulta meno chiaroinvece se esistano differenze tra la forzasviluppata da soggetti in età prepube-rale, rispetto a quella sviluppata dagliadulti, quando la forza viene espressa inrelazione all’unità di massa muscolare. Sitratta di un altro modo di chiedersi sel’aumento della massa muscolare possadar conto in modo completo degli au-menti della forza nel corso dello svi-luppo. Non è stata trovata, in effetti,una prova sicura di come fattori indi-pendenti dalla dimensione corporea, al dilà della dimensione muscolare, contri-buiscano allo sviluppo della forza nelbambino. A sostegno di questa ipotesi siporta l’osservazione secondo cui i bam-bini possono manifestare aumenti signi-ficativi della forza, in seguito ad un alle-namento specifico, senza che si verifichiun contemporaneo aumento della massamuscolare. I cambiamenti della strut-tura muscolare, dell’innervazione e delleproprietà contrattili dei muscoli sono ifattori principali per dare una spiega-zione a questo fenomeno, ma fino ad oranon vi sono prove sufficienti per attri-buire un’importanza determinante ad unparticolare fattore. In questo capitolo verranno presi inesame dati che indicano come altri fat-tori, oltre alla dimensione dei muscoli,siano coinvolti nello sviluppo della forza.In seguito, si passeranno in rassegna idati relativi ai possibili fattori determi-nanti. Infine si affronteranno e analizze-ranno le possibili differenze dovute allamaturazione che riguardano gli even-tuali danni muscolari che possono verifi-carsi nel corso dell’attività fisica. Si ri-manda al prossimo capitolo ladiscussione sulle risposte dei muscoli al-l’allenamento della resistenza che si os-servano nei bambini.


In questo capitolo esamineremo• Lo sviluppo della forza muscolare nel corso

dell'infanzia;• i fattori qualitativi e quantitativi responsabili

dell’aumento della forza nel corso dellosviluppo;

• gli eventuali danni muscolari indotti dall'attivitàfisica nei giovani.


Negli individui sani, i sistemi biologici ri-spondono allo stress ripetuto con un in-nalzamento della capacità funzionale.Questa è l’essenza della sindrome daadattamento generale proposta da HansSelye, che descrive le alterazioni neuro-logiche e ormonali in risposta allo stressche, entro certi limiti, producono modi-ficazioni vantaggiose che migliorano laperformance (113). Al giorno d’oggi,questi adattamenti vengono presi in con-siderazione in relazione al rendimentonello sport, alla riabilitazione fisica e allamedicina preventiva, ma essi risalgonoad un passato molto lontano. Per i nostriprogenitori della preistoria, l’efficienzafisica aveva un valore evolutivo, dal mo-mento che permetteva di sfuggire ai pre-datori e di ottenere una maggiore mobi-lità per procurarsi del cibo e per fuggireda condizioni climatiche avverse, unavera e propria selezione naturale in ter-mini darwiniani.Malina, tuttavia, osserva acutamentecome l’efficienza fisica e il fitness gene-tico o darwiniano non siano propria-mente la stessa cosa (70). Da un certopunto di vista, questi fattori possono ri-sultare addirittura in conflitto. Il fitnessdarwiniano si riferisce, infatti, all’effi-cienza riproduttiva, ossia alla fertilità.L’efficienza fisica potrebbe concorrere alraggiungimento dell’obiettivo costituitodalla facoltà di procreare, perché confe-risce al soggetto maggiori possibilità disopravvivere alla fame e ai nemici; tut-tavia, uno stato particolarmente elevatodi fitness è caratterizzato, perlomenonelle femmine, da un calo della capacitàriproduttiva. Come abbiamo visto nel ca-pitolo 3, un alto livello di allenamento fi-

sico è associato ad una disfunzione delciclo mestruale, spesso con amenorrea einfertilità.Nell’ambito della curva potenza-durata, ilmeccanismo della contrazione musco-lare è lo stesso, sia quando si sviluppiuna contrazione massimale della duratadi 0,5 s, o una serie di contrazioni ripe-tute, con sviluppo di una tensione infe-riore, che portano all’affaticamento nelgiro di un’ora. È stato tuttavia osservatocome l’innervazione, i tipi di fibre mu-scolari in gioco, e il supporto metabolicoalla contrazione muscolare, dipendanoaltamente dall’intensità e dalla duratadell’esercizio. Questo appare evidentenel miglioramento funzionale che av-viene in risposta all’allenamento, nelcorso del quale il tipo di stimolazionedetermina risultati altamente specifici.Per ottenere un aumento della potenzamuscolare, un soggetto si deve impe-gnare in un allenamento ad alta intensitàsotto sforzo, mentre contrazioni musco-lari lente e ripetute sono necessarie permigliorare la resistenza fisica. Questaspecificità nella relazione tra stimolo e ri-sultato è a volte sorprendente, dal mo-mento che anche piccole variazioni nellavelocità di contrazione, nell’angolo dicontrazione o nell’uso dei gruppi musco-lari nel corso dell’allenamento, possonofar diminuire i miglioramenti funzionali. Rispetto agli adulti, nei bambini non visono ragioni particolari per prevedere apriori una risposta diversa all’allena-mento, sia dal punto di vista qualitativoche quantitativo. Tuttavia, l’idea che neibambini la capacità di rispondere all’al-lenamento sia in qualche modo inferiorerispetto agli adulti è stata una costantenella storia della scienza dell’attività fi-sica. In almeno un caso, questo è vero.Quando i bambini sono inseriti in un pro-gramma di allenamento della resistenza,i miglioramenti del VO2max sono inferioririspetto a quelli attesi negli adulti. Restada definire se questo si possa tradurre inuna risposta inferiore del rendimento al-l’allenamento della resistenza (ad esem-pio, nella corsa su lunghe distanze o neitempi ottenuti nel nuoto).In altri casi, come nell’allenamento dellaforza, le idee preconcette riguardanti la


In questo capitolo esamineremo• Le risposte morfologiche e qualitative

all’allenamento della forza nei bambini;• le ridotte risposte all’allenamento aerobico nei

giovani;• la possibilità di allenare i bambini in attività

brevi e intense.


Il “motore” dei muscoli scheletrici deibambini e degli adulti lavora in modo si-mile, con un rendimento del 20%. Ciò si-gnifica che, durante l’esercizio fisico, l’e-nergia utilizzata produce una certaquantità di movimento, ma genera unaquantità di calore quattro volte mag-giore. Il calore prodotto deve essere dis-sipato perché, se ciò non accadesse, siavrebbe un aumento della temperaturainterna e l’inibizione dei processi enzi-matici cellulari sensibili alla temperatura.Ciò potrebbe dare, come risultato finale,non solo una diminuzione della perfor-mance fisica, ma anche il rischio di uncollasso cardiovascolare. Il corpo dissipa calore tramite (a) l’in-cremento del flusso cutaneo di sangue,in modo da ottenere perdita di calore inmaniera convettiva, e (b) l’incrementodella sudorazione, per produrre raffred-damento tramite evaporazione. Sebbenequesti metodi entrino in azione in modosinergico per provvedere al raffredda-mento corporeo, essi lo fanno seguendomodalità differenti. La produzione di su-dore è una risposta diretta all’incrementodel calore corporeo. Il tasso di evapora-zione del sudore – e di conseguenza lasua efficacia nel dare raffreddamento –dipende dal gradiente di pressione del-l’acqua tra la pelle e l’ambiente esterno.Di conseguenza, l’efficienza della sudo-razione come meccanismo di raffredda-mento è ridotta quando il clima è umido.Quindi, la perdita di calore tramite la su-dorazione è determinata sia dalla pro-

duzione di sudore (effetto della tempe-ratura corporea), che dal tasso di eva-porazione (risposta controllata dall’umi-dità dell’ambiente esterno).

D’altro canto, il raffreddamentotramite convezione, diventa pro-gressivamente meno efficace conl’incremento della temperatura del-l’ambiente esterno, poiché la per-dita di calore tramite questo mec-canismo dipende dal gradiente trala temperatura della pelle e quelladell’ambiente. Come ha conclusoNadel: “Quando la temperaturaambientale è superiore a 36°C,tutto il calore metabolico dovutoall’esercizio fisico deve essere dis-sipato dal corpo tramite l’evapora-zione del sudore, poiché non sipossono verificare perdite tramiteradiazione e convezione se la tem-peratura dell’ambiente è simile omaggiore della temperatura me-dia della pelle” (34, p. 134).

La perdita di calore tramite convezionedipende anche da un adeguato flussocutaneo di sangue, che può essere com-promesso se la disidratazione causa unariduzione del volume del plasma.La temperatura interna durante l’eserci-zio fisico è correlata al tasso metabolico:più è alta la spesa energetica, più sale latemperatura. Alcuni fattori sono respon-sabili di un’accelerazione nell’incremen-to della temperatura interna in condizio-


In questo capitolo esamineremo• modalità con cui i bambini, in un ambiente

caldo, sviluppano risposte termoregolatriciall’esercizio fisico diverse rispetto agli adulti;

• fattori responsabili dell’intolleranza all’eserciziofisico in condizioni climatiche di caldo elevato;

• variazioni del bilancio idrico nei giovanidurante l’esercizio fisico a temperatureelevate.


C’è un vecchio indovinello che dice: “Checosa disse George Washington ai suoisoldati prima di attraversare il fiume De-laware?” La risposta è: “Salite sulle navi,ragazzi!” Noi ridiamo per questa battutapoiché si prende gioco della nostra inca-pacità di cogliere le cose più ovvie. Nelcampo della fisiologia dell’esercizio, sipuò dire che l’ovvio sia l’influenza eser-citata dal sistema nervoso centrale(CNS), che sovente non viene presa inconsiderazione. Se da un lato si ricono-sce spesso l’esistenza di possibili in-fluenze di origine nervosa, d’altro cantoil loro ruolo come fattori determinanticritici delle risposte fisiologiche all’eser-cizio e ai livelli del fitness fisico viene disolito dimenticato.Ad ogni modo, i segnali di tipo volonta-rio, autonomico o riflesso provenienti dalcervello hanno un’importanza conside-revole sulla performance nel corso dell’e-sercizio. Infatti, è il sistema nervoso cen-trale a determinare quali muscolidebbano contribuire all’esecuzione di unesercizio, e quanta forza essi debbanosviluppare. I segnali che partono dal cer-vello determinano la forza di contrazionedella pompa muscolare scheletrica. Sevogliamo aumentare la velocità nel se-condo miglio di una corsa campestre, èil nostro cervello a determinare le varia-zioni della lunghezza e della frequenzadel passo, responsabili dell’incrementodella velocità. L’affaticamento, qualun-que ne sia l’origine, costituisce un in-sieme di sensazioni negative percepitedal cervello che determinano i limiti del-l’attività fisica. La motivazione a com-

piere uno sforzo molto grande nel corsodell’esercizio, oppure la capacità di sop-portare un’attività sostenuta, viene de-terminata da fattori centrali che com-prendono non solo l’integrazione deisegnali che giungono dai polmoni e daimuscoli, ma anche di tratti psicologiciquali la percezione e la sicurezza di sé.Il sistema nervoso centrale gioca unruolo integrato nelle risposte fisiologi-che involontarie all’esercizio fisico. Lafunzione del sistema nervoso autonomonella risposta al lavoro muscolare è mol-teplice, e comprende: variazioni delflusso cutaneo di sangue e del tasso disudorazione, controllo della circolazionelocale del sangue, stimolazione del me-tabolismo glicolitico, broncodilatazione,contrattilità miocardica, e così via. L’e-conomia della corsa in condizioni sub-massimali viene influenzata dalle suemodalità, sotto il controllo dei fattorineuromuscolari che determinano l’anda-tura.Questi fattori determinanti, relativa-mente scontati, vengono spesso ignoratia causa della notevole difficoltà dellaloro misurazione. È di gran lunga piùsemplice determinare in maniera accu-rata il VO2max di un soggetto, la rispostaall’esercizio in termini di produzione dilattato, o la forza muscolare, piuttostoche i fattori centrali soggettivi che con-tribuiscono al senso di fatica, e che im-pediscono ad una persona di proseguirel’esercizio in corso. Esistono tecniche re-centi, quali la tomografia a emissione dipositroni (PET) e l’induzione magnetica,che ci fanno sperare che nel futuro que-sti processi possano essere determinatiin maniera più semplice. Le tecniche noninvasive sono le più adatte per lo studiodi soggetti in età pediatrica, nei qualil’uso di traccianti radioattivi o di tecnicheche richiedono punture con aghi sonoeticamente inaccettabili.Dal punto di vista di un fisiologo dell’e-sercizio in età pediatrica, il problema chesi pone è il seguente: le variazioni deifattori nervosi centrali possono essereresponsabili dell’evoluzione delle rispostefisiologiche all’esercizio fisico nei bambiniin fase di accrescimento? È chiaro che lamaturazione del sistema nervoso è unfattore critico nello sviluppo delle abilità


In questo capitolo esamineremo• Ruolo del sistema nervoso centrale come

possibile limitatore della performance,• differenze legate alla maturazione nella

percezione dello stress da esercizio,• influenze del sistema nervoso autonomo sulla

fisiologia dell’esercizio;• ruolo del sistema nervoso centrale nella

regolazione del livello abituale di attività fisica.


Pagine da Fisiologia dell'esercizio in età giovanile

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