Appunti Medicina dello sport

Medicina dello sport

Capitolo 1: La medicina dello sport nel nostro paese

Aspetti normativi ed organizzativi

Le normative per l'idoneità sportiva in Italia. – Attività sportive organizzate da FSN (Federazioni Sportive Nazionali) o Enti di Promozione Sportiva → deve sottoporsi ad una visita medica per certificato di idoneità ! (la responsabilità di eventuali danni subiti dallo sportivo a causa di malattie non diagnosticate ricade direttamente sul medico!). NB: non hanno valore nessun tipo di “liberatorie” (per scaricare la responsabilità del medico) da parte di chi vuole gareggiare nonostante una malattia che lo sconsigli: l'atleta non può mettere a rischio volontariamente la propria salute (it).

– 1° D.M Sanità 18/02/1982 → per la tutela sanitaria dell'attività sportiva agonistica = tesserati FSN devono avere un certificato di idoneità da parte del medico dello sport. Protocollo prevede:

• Esame clinico generale
• Spirografia = per misurare volumi e flussi polmonari
• Esame delle urine
• ECG a riposo e da sforzo = (prova da sforzo sottomassimale) es. gradino per 3' h da 30cm a 50cm, per atleti superiori ad anni 35/40: cicloergometro o trademill
• Esami supplementari → richiesti per alcune discipline (Es. otorino per sub)

Cadenza visite ed esami: annuale. Al termine dell'indagine il medico dichiara l'atleta:

• Certificato di idoneità
• Certificato di non idoneità

– 2° D.M Sanità 18/02/1982 → per la tutela dell'attività sportiva non agonistica: NB: l'obbligo di questo certificato non esiste più, ma tutti ancora lo chiedono.

– 3° D.M Sanità 18/02/1982 → per la tutela di idoneità ad attività sportiva agonistica dei portatori di handicap fisico e/o neurosensoriale (disabilità visiva ed uditiva) iscritti al Comitato Italiano Paralimpico (CIP). Divide le attività sportive praticate dai disabili in due gruppi, in base all'impegno fisico richiesto:

• Gruppo A: attività ad impegno lieve/moderato (bocce, golf, bowling...) → visita medica + ECG a riposo + esame urine
• Gruppo B: attività ad impegno elevato (atletica, basket, nuoto, sci..) → visita medica + ECG a riposo e da sforzo + esame urine

NB: Importanza esame urine nei soggetti con lesioni del midollo spinale (paralisi della vescica = maggiore probabilità di riscontrare infezioni tratto urinario).

– D.M 1995 → atleti professionisti appartenenti ad alcune discipline sportive (calcio, basket, ciclismo, pugilato, golf, motociclismo): oltre al normale controllo annuale per la certificazione di idoneità agonistica, devono sottoporsi con cadenza semestrale ad altre indagini strumentali (es. ECO) e di laboratorio (esami sangue).

Cause di non idoneità allo sport

Anomalie o malattie a carico dell'apparato cardiovascolare, il giudizio di non idoneità allo sport può essere: “temporaneo” o “definitivo”.

Tipologie di sport

• Ludico-salutare
• Agonistico
• Professionistico

Capitolo 2: Classificazione delle attività sportive

Richiami sul metabolismo energetico muscolare

L'energia è resa possibile dalla rottura del legame fosforico (P) secondo la reazione: ATP + H₂O → ADP + P. L'ATP già pronto, immagazzinato nella cellula, è quantitativamente scarso (5 mmoli per kg di muscolo) ed è perciò indispensabile che la cellula se ne procuri dell'altro attraverso processi di re-sintesi. CP nel muscolo: 20/25 mmoli per kg di muscolo.

• Meccanismo anaerobico alattacido = sfrutta l'ATP disponibile e quello ottenibile dalla CP consentendo la massima potenza, ma solo per 6/10''
• Meccanismo anaerobico lattacido = utilizza glucosio e glicogeno in modo rapido ma incompleto, consente elevata potenza per 40/50''
• Meccanismo aerobico = può usare sia glucosio che grassi, è molto redditizio nel tempo (minuti a ore) ma scarsamente potente

Classificazione bio-energetica (A. Del Monte)

• Attività di potenza o forza esplosiva → con durata massima di pochi secondi ed impegno energetico esclusivamente di tipo anaerobico alattacido (es. pesistica, 100mt piani). Fattore limitante: picco di potenza erogata dai muscoli
• Attività prevalentemente anaerobiche → tipo “fuori tutto” con durata 20/50'' (es. 400mt piani, 100mt stile libero...) impegnano strenuamente i 2 meccanismi anaerobici, senza sollecitare in misura apprezzabile quello aerobico, se non: nella fase di recupero
• Attività aerobico-anaerobico massive → con durata tra 50'' e 4/6' (Es. corsa 800mt, canottaggio, canoa) sollecitano in maniera massimale i meccanismi anaerobici (specie quello lattacido), ma richiedono anche l'intervento del meccanismo aerobico (uno dei fattori limitanti è il massimo consumo di O₂)
• Attività prevalentemente aerobiche → di durata superiore a 6'
• Attività aerobico-anaerobico alternate → attività di tipo misto (rugby, calcio, basket..)
• Attività di destrezza → un impegno muscolare modesto (es. tiro a segno) o rilevante (sci alpino, ginnastica artistica) dove l'elemento determinante è rappresentato dalle capacità neuromuscolari e di coordinazione

Cenni di valutazione funzionale dell'atleta

Massimo Consumo di O₂ (VO_2max) = velocità con la quale l'organismo può sviluppare energia attraverso la via ossidativa (cioè: la massima potenza del meccanismo aerobico). Elevati livelli di VO_2max sono caratteristici di atleti praticanti discipline aerobiche. → VO_2max = misura “globale” ed integrata di tutti i meccanismi che presiedono all'assunzione e al trasporto dell'O₂ dal centro (cuore e polmoni) fino alla periferia (alla sua utilizzazione nei mitocondri delle miofibrille).

a) valore assoluto (lt o ml/minuto)

b) valore relativo (ml/kg/minuto)

La soglia anaerobica = intensità di lavoro alla quale si rompe l'equilibrio fra produzione e smaltimento di acido lattico (4mmoli). Un'intensità di lavoro corrispondente al VO_2max può essere sostenuta da un soggetto solo per pochi minuti, mentre un'intensità di lavoro che può essere mantenuta unicamente con il meccanismo aerobico deve necessariamente essere inferiore al VO_2max. Ciò è legato al fatto che, ad un'intensità di lavoro vicina o corrispondente al VO_2max si ha sempre una sensibile produzione di acido lattico che, accumulandosi progressivamente nei muscoli impiegati, porta all'insorgenza della fatica acuta con interruzione dello sforzo o una diminuzione significativa della sua intensità. Ad un'intensità pari al VO_2max un esercizio fisico può essere sostenuto solo per un periodo tra i 4' e 11'; definito: tempo di esaurimento al VO_2max. Il massimo carico di lavoro che può essere sostenuto da un soggetto per un periodo di tempo più prolungato, corrisponde ad un'intensità di lavoro tale da non provocare un accumulo di acido lattico, tale cioè da non superare la soglia anaerobica. SA (soglia anaerobica) = intensità di lavoro oltre la quale il metabolismo aerobico non è più in grado da solo di far fronte alle richieste energetiche e la produzione di una quota di ATP è assicurata dall'intervento del meccanismo lattacido, con conseguente progressivo accumulo di acido lattico nel sangue. SA è individuale → vero indice di capacità di lavoro aerobico del soggetto. Può essere valutato:

• Via diretta: lattacidometro → curva lattato-lavoro = permette di individuare il momento in cui l'organismo inizia ad accumulare La = OBLA (Onset of Blood Lactata Accumulation)
• Via indiretta: analisi ventilazione polmonare e dei gas respiratori (quanto si supera la SA aumenta nettamente il QR (QR= rapporto tra CO₂ prodotta e O₂ consumato), FC relativa alla SA (es. test da campo: Conconi → metodo di valutazione indiretto).

NB: naturalmente, l'atleta raggiunge la “soglia” molto più tardi e per intensità di lavoro maggiori rispetto ai soggetti non allenati (perché l'allenamento aerobico sposta la curva a dx (grafico p. 15).

Capitolo 3: Sport ed apparato cardiovascolare

Per mantenere l'equilibrio tra la domanda e l'offerta di O₂, ed evitare che i muscoli facciano ricorso alla via lattacida, l'organismo deve mettere in atto diversi meccanismi rappresentati da:

• Aumento del flusso sanguigno distrettuale nei muscoli in attività, fino a valori 20/25 volte superiori rispetto a quelli di riposo
• Aumento dell'estrazione dell'O₂ dal sangue: testimoniato dall'aumento della differenza artero-venosa di O₂; la differenza tra la quantità di O₂ presente nell'arteria che porta il sangue a quel determinato organo (muscolo) e la quantità presente nella vena che lo porta via; la differenza a-v di O₂ indica la quantità di O₂ consumato in quel distretto

Aggiustamenti cardiocircolatori all'esercizio fisico

L'aumento del flusso sanguigno ai muscoli è reso possibile da meccanismi definiti aggiustamenti cardiocircolatori all'esercizio fisico; il tipo di risposta cardiocircolatoria varia a seconda di:

• Tipo di esercizio → dinamico/isotonico o statico/isometrico
• Fattori intrinseci al soggetto → la postura durante l'esercizio, gli arti prevalentemente impegnati, il livello di coinvolgimento psichico, la distanza dell'esercizio dal pasto
• Fattori estrinseci di tipo ambientale quali:
  • Temperatura: in situazione di caldo ed umidità, il lavoro del cuore aumenta in funzione della disidratazione; la FC può aumentare anche di 50 bpm/min. Una perdita di H₂O corrisponde al 2% del BW provoca un'alterata regolazione della temperatura interna (termoregolazione); con il 2/4% di perdita si ha una diminuita resistenza muscolare, con il 4/6% un evidente calo della forza con comparsa di crampi muscolari, oltre il 6% di perdita si può avere un collasso cardiocircolatorio = calo improvviso della PA con perdita di coscienza (colpo di calore). Al contrario, il freddo provoca vasocostrizione ed aumento della PA.
  • Pressione barometrica (altitudine o profondità marina): man mano che aumenta l'altitudine, la pressione barometrica diminuisce e conseguentemente si riduce la PPO₂ nell'aria inspirata e la quantità di O₂ a disposizione dell'organismo (ipossia). Nelle attività subacquee in apnea, oltre all'ipossia progressiva fino alla mancanza completa di O₂ (anossia) si ha un aumento della pressione barometrica (1 atmosfera ogni 10mt di profondità), in queste condizioni si verifica il fenomeno del “blood-shift” (spostamento di sangue) = aggiustamento cardiocircolatorio per il quale il sangue presente nei distretti addominali e negli arti inferiori è “richiamato” nel torace: lo scopo del fenomeno è impedire che la pressione esterna schiacci il torace; in particolare i polmoni che, essendo pieni d'aria (gas) sono comprimibili, a differenza dei liquidi (sangue) che non sono comprimibili (leggi della fisica).

Gli aggiustamenti cardiocircolatori all'esercizio fisico sono un insieme integrato di meccanismi, regolato dal SNA e da numerose sostanze circolanti (catecolamine, metaboliti locali..)

Aggiustamenti centrali

Avvengono nel cuore e nella circolazione polmonare. Durante esercizio fisico il cuore aumenta la portata/gittata (GC = quantità di sangue pompata in circolo in un minuto). GC = GS (quantità di sangue in mml “pompata fuori” dai ventricoli ad ogni sistole) x FC (n° dei battiti per minuto)

Nell'esercizio dinamico isotonico (es. la corsa di fondo) si osserva:

• Un aumento significativo della FC → proporzionale all'intensità (e aumento della GS)
• Diminuzione delle resistenze vascolari arteriose totali → causato da notevole vasodilatazione e carico delle arterie dei muscoli impiegati nell'esercizio e negli organi nobili (polmoni, cuore, cervello)
• Aumento del ritorno venoso → (quantità di sangue che torna in atrio destro tramite le vene cave)
• Aumento modesto o nullo della PA media → la PA sistolica aumenta fino a valori di 200/220ml mmHg e di conseguenza la PA diastolica diminuisce al di sotto dei valori normali di riposo (80/90 mml mmHg) in relazione alla prevalente vasodilatazione.

Risultato: il miocardio consuma più O₂, ma l'aumento della GC è proporzionale alle sue richieste energetiche.

Nell'esercizio statico isometrico (Es. alzata sollevamento pesi) si osserva:

• Aumento della FC minore e di breve durata
• Aumentano le resistenze vascolari arteriose totali per la prevalente vasocostrizione, fenomeno che costringe il cuore a lavorare di più per pompare più sangue
• Notevole aumento della PA media
• Ritorno venoso ostacolato dall'aumentata pressione all'interno del torace

Risultato: il consumo di O₂ da parte del miocardio aumenta, ma l'aumento della GC non è proporzionale ed adeguato alle richieste energetiche. Ciò è importante sul piano clinico: in un soggetto con malattia delle arterie coronarie (arteriosclerosi coronarica), ipertensione arteriosa, malattie dell'aorta, un esercizio di questo tipo può risultare “pericoloso”.

Lavoro di volume → nell'esercizio dinamico, cuore spinge grandi quantità di sangue in un sistema circolatorio a basse resistenze, la PA aumenta poco o rimane invariata.

Lavoro di pressione → nell'esercizio statico, cuore spinge quantità minori di sangue in un sistema cardiocircolatorio ad elevate resistenze, e ciò conduce ad un aumento significativo della PA. Più è elevata la GC massima, tanto maggiore sarà la potenza aerobica del soggetto, il suo VO_2max. Al contrario, nell'esercizio statico di potenza, la linearità del rapporto non c'è, ma rimane elevato il lavoro e il consumo di O₂ da parte del miocardio.

NB: a parità di consumo di O₂ le donne hanno una GC maggiore rispetto agli uomini; perché sono minori le capacità di trasporto di O₂ per i più bassi livelli di emoglobina.

Aggiustamenti periferici

È la ridistribuzione della GC; l'organismo regola (come se aprisse o chiudesse dei rubinetti) il calibro dei vasi arteriosi; aumentandolo (vasodilatazione) o diminuendolo (vasocostrizione) secondo le esigenze locali. Questi aggiustamenti fanno sì che:

• Una quota adeguata della GC è distribuita agli organi essenziali per lo sforzo (cuore e cervello), penalizzando quelli temporaneamente meno importanti per la prestazione (fegato, intestino, reni, ossa). Questo spiega perché si possono avere disturbi circolatori (fino al collasso) se si fa uno sforzo troppo intenso dopo un pasto abbondante.
• Durante lo sforzo anche il flusso sanguigno della cute diminuisce, ma solo nelle prime fasi: successivamente il flusso aumenta a causa della dilatazione dei vasi sanguigni superficiali per consentire la dispersione del calore in eccesso.

L'impegno cardiovascolare nelle diverse attività sportive

Suddivisione in 4 gruppi in base al comportamento della FC, GC, resistenze vascolari:

• Con impegno cardiocircolatorio di tipo neurogeno, con aumento della FC da minimi a moderati (es. bocce, bowling, sport di tiro...)
• Con impegno cardiocircolatorio di tipo neurogeno, con aumento della FC da medi ad elevati (Es. automobilismo, vela, equitazione...)
• Con impegno cardiocircolatorio di tipo pressorio → si raggiungono valori di PA molto alti (es. sport anaerobici o di potenza: pesi, atletica leggera (100mt, lanci, salti), bob, ciclismo (velocità), pattinaggio (velocità), sci alpino (discesa, slalom..), alpinismo, arrampicata sportiva, surfing, motocross...)
• Con impegno cardiocircolatorio da medio a elevato, divise in sottogruppi D1 (impegno variabile) e D2 (impegno costante)
  • D1) Sport nei quali il lavoro del cuore è variabile, l'andamento della FC e GC è caratterizzato da rapidi incrementi, anche vicini ai valori massimi, ma altrettanto rapidi decrementi (idem per le resistenze vascolari), (situazioni che richiedono notevole forza muscolare e/o brusche interruzioni dell'attività). es. sport di squadra: calcio, rugby, pallanuoto, basket... e discipline individuali: tennis, ginnastica art, scherma, pugilato...
  • D2) Incremento della FC e GC elevato-massimale regolare nel tempo, resistenze vascolari normali o diminuite per prevalente vasodilatazione. es. corsa di mezzofondo e fondo, marcia, ciclismo (strada), nuoto (dai 200mt in su), triathlon, canoa, canottaggio, sci di fondo...

Adattamenti cardiocircolatori all'allenamento

"Cuore d'atleta" → gli aggiustamenti cardiocircolatori all'esercizio fisico non sono differenti da quelli di un sedentario, il cuore dell'atleta è in grado di fornire durante sforzo prestazioni di gran lunga superiori. Tipo ed entità degli adattamenti cardiocircolatori variano in funzione di:

• Età del soggetto
• Epoca d'inizio dell'attività sportiva
• Tipo, intensità, durata, e frequenza sedute d'allenamento
• Caratteristiche fisiologiche individuali (genetica)

Si distinguono:

• Adattamenti centrali → cuore
• Adattamenti periferici → vasi

Adattamenti centrali (cardiaci)

Il cuore d'atleta ha delle modificazioni finalizzate ad accogliere e pompare fuori dai ventricoli una quantità di sangue superiore a quella di un soggetto non allenato. È capace di aumentare notevolmente la GC sotto sforzo, per soddisfare le...