medicina dello sport

Transcript

Pubblicazione periodica trimestrale - Poste Italiane Spa - Sped. in a.p. - D.L. 353/2003 (Conv. in L. 27/02/2004 nº 45) - ISSN 0025-7826
TAXE PERÇUE
I)
IS
ta
e(
za
: in
c
ciz
I)
di n n di
(IS
In i s O e
ts
cu & M
or
Fo ce itata
l ep
ien C e n R
n
Sc
tio
ts
ita
or
lC
Sp
na
ur
Jo
MEDICINA
DELLO SPORT
RIVISTA DELLA FEDERAZIONE MEDICO SPORTIVA ITALIANA
VOLUME 62 - N. 1 - MARZO 2009
E D I Z I O N I M I N E R VA M E D I C A
MEDICINA DELLO SPORT
Rivista trimestrale della Federazione Medico-Sportiva Italiana.
Continuazione di: Studi di Medicina e Chirurgia dello Sport, Medicina Sportiva
Direttori
G. SANTILLI - M. CASASCO
Comitato Editoriale
N. BACHL (Vienna) - F. BENAZZO (Pavia) - A. BIFFI (Roma) - M. BONIFAZI (Siena) - F. BOTRÈ (Roma)
E. CASTELLACCI (Lucca) - P. CERRETELLI (Milano) - G. CERULLI (Perugia) - L. COIANA (Cagliari)
D. CORRADO (Padova) - J. M. CUMMISKEY (Dublino) - A. DAL MONTE (Roma) - F. DE FERRARI (Brescia)
E. H. DE ROSE (Porto Alegre) - H. H. DICKHUTH (Freiburg) - L. DI LUIGI (Roma) - P. E. DI PRAMPERO (Udine)
M. FAINA (Roma) - G. FANÒ (Chieti) - C. FOTI (Roma) - S. GIANNINI (Roma) - C. G. GRIBAUDO (Torino)
G. LETIZIA MAURO (Palermo) - L. MAGAUDDA (Messina) - P. P. MARIANI (Roma) - G. MASSAZZA (Torino)
- L. MICHELI (Boston) - P. PARISI (Roma) - A. PELLICCIA (Roma) - F. PIGOZZI (Roma) - C. G. ROLF (Sheffield)
E. ROVELLI (Milano) - F. SCHENA (Verona) - A. TODARO (Roma) - G. C. TOPI (Roma) - C. TRANQUILLI (Roma)
A. VEICSTEINAS (Milano) - A. VIRU (Tartu) - P. VOLPI (Milano) - P. ZEPPILLI (Roma)
Comitato di Redazione
A. BONETTI - E. DRAGO - S. DRAGONI - G. FRANCAVILLA
Direttore Responsabile
A. OLIARO
This journal is PEER REVIEWED and is quoted in:
Focus On: Sports Science & Medicine (ISI) - SPORT Database, SPORT Discus - BIOSIS
La Rivista è citata nel Journal Citation Reports (ISI) con Impact Factor
Direzione e Redazione: Federazione Medico-Sportiva Italiana - Viale Tiziano 70 - 00196 Roma.
Ufficio grafico, ufficio pubblicità, fotocomposizione, amministrazione - Edizioni Minerva Medica - Corso Bramante 83-85 - 10126 Torino Tel. (011) 67.82.82 - Fax (011) 67.45.02 - E-mail: [email protected]
Web Site: www.minervamedica.it
Stampa - Edizioni Minerva Medica - Tipografia di Saluzzo - Corso IV Novembre 29-31 - 12037 Saluzzo (CN) - Tel. (0175) 249405 Fax (0175) 249407
Abbonamento annuo:
Italia - Individuale: Cartaceo € 82,00, Cartaceo+Online € 86,00; Istituzionale: Cartaceo € 115,00, Online (Small € 216,00, Medium € 247,00, Large
€ 288,00, Extra Large € 300,00), Cartaceo+Online (Small € 227,00, Medium € 272,00, Large € 317,00, Extra Large € 330,00); il fascicolo € 30,00.
Unione Europea - Individuale: Cartaceo € 140,00, Cartaceo+Online € 147,00; Istituzionale: Cartaceo € 215,00, Online (Small € 216,00, Medium
€ 247,00, Large € 288,00, Extra Large € 300,00), Cartaceo+Online (Small € 227,00, Medium € 272,00, Large € 317,00, Extra Large € 330,00); il
fascicolo € 55,00.
Paesi extraeuropei - Individuale: Cartaceo € 153,00, Cartaceo+Online € 160,00; Istituzionale: Cartaceo € 237,00, Online (Small € 238,00, Medium
€ 272,00, Large € 317,00, Extra Large € 330,00), Cartaceo+Online (Small € 249,00, Medium € 299,00, Large € 349,00, Extra Large € 360,00); il
fascicolo € 60,00.
Per il pagamento: 1) gli abbonati possono utilizzare le seguenti forme a) conto corrente postale 00279109 intestato a Edizioni Minerva Medica,
Corso Bramante 83-85, 10126 Torino; b) assegno bancario; c) carte di credito Diners Club International, Master Card, VISA,
American Express; 2) i soci devono contattare direttamente la Segreteria della Federazione
I cambi di indirizzo vanno segnalati tempestivamente inviando nuovo e vecchio indirizzo e una targhetta di spedizione
I reclami per i fascicoli mancanti devono pervenire entro 6 mesi - I fascicoli e le annate arretrati vengono maggiorati del 50%
© Edizioni Minerva Medica - Torino 2009
Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte di questa pubblicazione può essere riprodotta, trasmessa e memorizzata in qualsiasi forma e con qualsiasi forma e con qualsiasi mezzo
Pubblicazione trimestrale. Autorizzazione del Tribunale di Torino n. 1441 del 15-3-1961. Iscrizione nel registro nazionale della stampa
di cui alla legge 5-8-1981 n. 416 art. 11 con il numero 00 148 vol.
2 foglio 377 in data 18-8-1982. Pubblicazione periodica trimestrale - Poste Italiane S.p.A. - Sped. in a.p. - D. L. 353/2003 (conv. in
L. 27/02/2004 N° 46) art. 1, comma 1, DCB/CN
NORME PER GLI AUTORI
Norme generali
Medicina dello Sport, rivista peer-reviewed della
Federazione Medico Sportiva Italiana, pubblica
articoli scientifici originali su argomenti di medicina dello sport.
I manoscritti devono essere preparati seguendo
rigorosamente le norme per gli Autori pubblicate
in seguito, che sono conformi agli Uniform
Requirements for Manuscripts Submitted to
Biomedical Editors editi a cura dell’International
Committee of Medical Journal Editors (Ann Int
Med 1988;105:258-265).
L’invio del dattiloscritto sottointende che il lavoro
non sia già stato pubblicato e che, se accettato,
non verrà pubblicato altrove né integralmente né
in parte. Tutto il materiale iconografico deve essere originale. L’iconografia tratta da altre pubblicazioni deve essere corredata da permesso
dell’Editore. I dattiloscritti, pervenuti alla
Redazione, anche se non accettati per la pubblicazione, non verranno comunque restituiti.
I lavori vengono sottoposti in modo anonimo a
valutazione da parte di qualificati revisori esterni.
Gli scopi della rivista sono quelli di pubblicare
lavori di elevato valore scientifico in tutti i settori
della Medicina dello Sport. Ai revisori viene chiesto di formulare i loro commenti su un modello
apposito e di rispedirlo all’editor entro un mese
dal ricevimento.
La rivista recepisce i principi presentati nella
Dichiarazione di Helsinki e ribadisce che tutte le
ricerche che coinvolgano esseri umani siano condotte in conformità ad essi. La rivista recepisce
altresì gli International Guiding Principles for
Biomedical Research Involving Animals raccomandati dalla WHO e richiede che tutte le ricerche su
animali siano condotte in conformità ad essi.
Il lavoro deve essere accompagnato dalla seguente
dichiarazione firmata DA TUTTI GLI AUTORI: «I
sottoscritti Autori trasferiscono la proprietà dei
diritti di autore alla rivista Medicina dello Sport.
Dichiarano che l’articolo è originale, non è stato
inviato per la pubblicazione ad altra rivista, e non
è stato già pubblicato. Essi dichiarano di essere
responsabili della ricerca, che hanno progettato e
condotto e di aver partecipato alla stesura e alla
revisione del manoscritto presentato, di cui approvano i contenuti. Si impegnano a segnalare conflitti di interesse, in particolare eventuali accordi
finanziari con ditte farmaceutiche o biomedicali i
cui prodotti siano pertinenti all’argomento trattato
nel manoscritto. Nel caso di studi condotti sugli
esseri umani gli Autori riferiscono che lo studio è
stato approvato dal comitato etico e che i pazienti
hanno sottoscritto il consenso informato.
Dichiarano inoltre che la ricerca riportata nel loro
lavoro è stata eseguita nel rispetto della
Dichiarazione di Helsinki e dei Principi internazionali che regolano la ricerca sugli animali».
Gli Autori accettano implicitamente che il lavoro
venga sottoposto in modo anonimo all’esame del
Comitato di Lettura e, in caso di accettazione, a
revisione editoriale.
A tutti sarà dato cenno di ricevimento.
L’EDITORIALE viene commissionato su invito del
Direttore. Deve riguardare un argomento di gran-
de rilevanza in cui l’Autore esprime la sua opinione personale. L’articolo non deve essere suddiviso
in sezioni.
Medicina dello Sport riserva uno spazio per la
pubblicazione gratuita di tesi di Specializzazione
in Medicina dello Sport giudicate degne di stampa
dalle rispettive Scuole nel numero massimo di due
per numero sotto forma di estratto della lunghezza
di sei pagine di stampa per ciascuna.
Dattiloscritti
I lavori, in lingua italiana o inglese, devono essere
inviati per via e-mail a:
[email protected]
e spediti in tre copie a “Medicina dello Sport” Federazione Medico-Sportiva Italiana, Viale
Tiziano 70, 00196 Roma.
Se il primo Autore è socio della FMSI i dattiloscritti
dovranno essere corredati da una fotocopia della
tessera FMSI e del rinnovo annuale comprovante
la regolarità della sua posizione di socio in quanto, in base alle nuove norme contrattuali, non sarà
richiesto alcun contributo stampa e spetteranno n.
20 estratti omaggio con copertina nonché il 10% di
sconto sulle tariffe in vigore per ulteriori estratti ed
eventuali costi aggiuntivi (traduzioni, fotolito,
tabelle, ecc.).
L’elaborato dovrà essere presentato in formato
elettronico (floppy disk e/o CD Rom) e in cartelle
dattiloscritte con spaziatura doppia su una sola
facciata e articolato nelle seguenti sezioni:
Pagina di titolo
• Titolo conciso, senza abbreviazioni, nella lingua
originale, con traduzione nella seconda lingua.
• Nome, Cognome e Firme degli Autori.
• Istituto e Università, Divisione e Ospedale, o
Ente di appartenenza di ciascun Autore.
• Firma di autorizzazione alla stampa del Direttore
dell’Istituto Universitario o del Primario
Ospedaliero o del Responsabile dell’Ente di
appartenenza. Questi dovranno indicare se “il
lavoro spetti in parti uguali agli autori” ovvero
specificare la funzione svolta da ciascuno degli
autori
• Nome, indirizzo e numero telefonico dell’Autore al quale dovranno essere inviate la corrispondenza e le bozze stampa.
• Dati di eventuali Congressi ai quali il lavoro sia
già stato presentato.
• Menzione di eventuali finanziamenti o contratti
di ricerca.
• Ringraziamenti.
Riassunto e Parole chiave
Il riassunto deve sintetizzare in modo esauriente
gli elementi essenziali del lavoro.
Devono essere inviati un riassunto in lingua italiana e uno in lingua inglese di non più di 300 parole, strutturati nel seguente modo: Scopo, Metodi,
Risultati, Discussione, Conclusioni (Objective,
Methods, Results, Discussion, Conclusions).
Dovranno inoltre essere indicate le parole chiave
(con un massimo di 5) nella lingua originale e nella seconda lingua.
Per le parole chiave usare i termini del Medical
Subject Headings (MeSH) dell’Index Medicus.
Testo
Il testo deve essere composto da:
Introduzione
Illustrante lo stato attuale dello conoscenze sull’argomento trattato e lo scopo della ricerca e quali
sono i motivi per cui i risultati vengono pubblicati.
Materiali e metodi
Descrizione delle procedure cliniche, tecniche o
sperimentali seguite nella ricerca. I metodi e le
procedure statistiche pubblicati per esteso in precedenza devono essere citati nelle appropriate
voci bibliografiche. I dati che si riferiscono al
materiale devono essere espressi in modo esauriente e preciso ma anche semplice e breve.
Occorre seguire rigorosamente le Guidelines for
Statistical Reporting in Articles for Medical Journals
(Ann Int Med 1988;108:266-273).
Di tutti i farmaci si deve citare nome generico,
dosaggio e vie di somministrazione; non sono
acettati marchi di fabbrica.
I simboli e le sigle vanno spiegati alla prima apparizione nel testo e devono essere conformi agli
standards internazionali.
Risultati
Vanno riportati sotto forma di tabelle e grafici
eventualmente elaborati statisticamente, con l’ausilio di materiale illustrativo e una presentazione
concisa nel testo evitando commenti e interpretazioni.
Discussione dei risultati
e considerazioni conclusive
Finalizzate al commento sui risultati con eventuale
confronto con i dati della letteratura, ai fini della
pratica clinica e della ricerca sperimentale.
Bibliografia
La bibliografia, che deve comprendere i soli Autori
citati nel testo, va numerata con numeri arabi in
ordine consecutivo di prima citazione nel testo. Il
richiamo delle voci bibliografiche nel testo deve
essere fatto con numeri arabi posti tra parentesi.
La bibliografia deve essere citata nello stile standardizzato approvato dall’International Committee
of Medical Journals Editors.
Riviste. Per ogni voce si devono riportare il cognome e l’iniziale del nome degli Autori (elencare tutti
gli Autori fino a sei; se sette o più elencare solo i
primi sei nomi seguiti da: et al.), il titolo originale
dell’articolo, il titolo della rivista (attenendosi alle
abbreviazioni usate dall’In-dex Medicus), l’anno di
pubblicazione, il numero del volume, il numero di
pagina iniziale e finale. Nelle citazioni bibliografiche seguire attentamente la punteggiatura standard
internazionale.
Esempio: Sutherland DE, Simmons RL, Howard RJ.
Intracapsular technique of transplant nephrectomy. Surg Gynecol Obstet 1978;146:951-2.
Libri e Monografie. Per pubblicazioni non periodiche dovranno essere indicati i nomi degli Autori, il
titolo, l’edizione, il luogo di pubblicazione, l’editore e l’anno di pubblicazione.
Esempio: G. Rossi. Manuale di otorinolaringologia.
IV edizione, Torino: Edizioni Minerva Medica,
1987:67-95.
Tabelle
Ogni tabella deve essere presentata, in foglio
separato, correttamente dattiloscritta, preparata
graficamente secondo lo schema di impaginazione
della rivista, numerata in cifre romane, corredata
da un breve titolo. Eventuali annotazioni devono
essere inserite al piede della tabella e non nel titolo.
Le tabelle devono essere richiamate nel testo.
Figure
Le fotografie devono essere inviate sotto forma di
nitide copie su carta. Esse devono riportare sul
retro una etichetta che indichi la numerazione in
cifre arabe, il titolo dell’articolo, il nome del primo
autore, l’orientamento (alto, basso) e devono essere richiamate nel testo.
Non scrivere sul retro delle figure e non graffiare
o rovinare le stesse utilizzando graffe. Even-tuali
diciture all’interno della figura devono essere realizzate a caratteri di stampa con i trasferibili.
La riproduzione deve essere limitata alla parte
essenziale ai fini del lavoro.
Le foto istologiche devono sempre essere ac-compagnate dal rapporto di ingrandimento e dal metodo di colorazione.
Le didascalie vanno dattiloscritte su un foglio a
parte.
Disegni, grafici e schemi devono essere ese-guiti
in forma definitiva a china su carta da lucido o su
cartoncino bianco liscio da disegnatori esperti, utilizzando dove necessario i trasferibili (tipo
Letraset), oppure possono essere realizzati con il
computer.
Gli esami radiologici vanno presentati in copia
fotografica su carta. Elettrocardiogrammi, elettroencefalogrammi, ecc. devono essere inviati in
forma originale o eventualmente fotografati, mai
fotocopiati.
Per le figure a colori specificare sempre se si desidera la riproduzione a colori o in bianco e nero.
Lettere, numeri, simboli dovrebbero essere di
dimensioni tali che quando ridotti per la pubblicazione risultino ancora leggibili.
Le dimensioni ottimali per la riproduzione sulla
rivista sono:
— cm 7,2 (base)×cm 4,8 (altezza)
— cm 15,8 (base)×cm 18,5 (altezza): 1 pagina
Gli elaborati devono rispondere rigorosamente alle
suddette norme: in difetto non saranno presi in
considerazione.
La correzione delle bozze di stampa dovrà essere
limitata alla semplice revisione tipografica; eventuali modificazioni del testo saranno addebitate
agli Autori. Le bozze corrette do-vranno essere
restituite entro 15 giorni a medicina dello sport Edizioni Minerva Medica - Corso Bramante 83-85 10126 Torino.
In caso di ritardo, la Redazione della rivista potrà
correggere d’ufficio le bozze in base all’originale
pervenuto.
I moduli per la richiesta di estratti vengono inviati
insieme alle bozze.
Rivista stampata su acid-free paper.
pISSN: 0025-7826
eISSN: 1827-1863
INSTRUCTIONS FOR AUTHORS
General regulations
Medicina dello Sport, official journal of the
Italian Federation of Sports Medicine (FMSI), is an
external peer-reviewed scientific journal, published quarterly by Minerva Medica; editors in-chief
have the input of a distinguished board of editorial consultants representing multiple disciplines
concerned with sports medicine. Medicina dello
Sport aims to publish the highest quality material,
both clinical and scientific on all aspects of sports
medicine; Medicina dello Sport includes research
findings, technical evaluations, review articles and
in addition provides a forum for the exchange of
information on all professional sports medicine
issues including education; reviewers are asked to
complete a specific form and to return the paper
to the Editor, with comments, within one month.
The manuscripts submitted for publication must
conform precisely to the following instructions for
authors and are themselves in conformity with the
Uniform Requirements for Manuscripts submitted
to Biomedical Editors published by the
International Committee of Medical Journal Editors
(Ann Int Med 1988;105:258-265).
The submission of the manuscript implies that the
paper has not previously been published and that,
if accepted, it will not be published elsewhere,
either in its entirety or in part.
All illustrative material must be original.
Illustrations taken from other sources must be
accompanied by the publisher’s permission.
Manuscripts not accepted for publication will not
be returned by the publishers.
In conformity with the Helsinki Declaration, the
journal reiterates that all research involving human
beings must be conducted as indicated by the
Helsinki Declaration. In conformity with the
International Guiding Principles for Biomedi-cal
Research Involving Animals recommended by the
WHO, the journal requires that all research on animals conform to the said principles.
Papers must be accompanied by the following
declaration signed by ALL THE AUTHORS: “The
undersigned Authors transfer the ownership of
copyright to the journal MEDICINA DELLO SPORT
should their work be published in this journal.
They state that the article is original, has not been
submitted for publication in other journals and has
not already been published. They state that they
are responsible for the research that they have
designed and carried out; that they have participated in drafting and revising the manuscript submitted, which they approve in its contents. They
agree to inform Minerva Medica of any conflict of
interest that might arise, particularly any financial
agreements they may have with pharmaceutical or
biomedical firms whose products are pertinent to
the subject matter dealt with in the manuscript. In
the case of studies carried out on human beings,
the authors confirm that the study was approved
by the ethics committee and that the patients gave
their informed consent. They also state that the
research reported in the paper was undertaken in
compliance with the Helsinki Declaration and the
International Principles governing research on animals”.
The authors implicity accept the fact that their
paper will be presented anonymously for examination by the Editorial Board and for editorial revision if accepted.
EDITORIALS are commissioned by the Editor.
They should deal with topics of major importance
on which the authors expresses a personal opinion. Editorials should not be subdivided into sections.
Medicina dello Sport reserves a certain number of
pages for the publication without charge of a
maximum of two graduate theses pertaining to
sports medicine and judged to be worthy of publication by the schools in questions. They will be
printed in the form of abstracts of six printed
pages each.
Manuscripts
Three copies of papers, in Italian or English, should
be e-mailed to:
[email protected]
and despatched to: “Medicina dello Sport” Federazione Medico-Sportiva Italiana, Viale
Tiziano 70, 00196 Roma.
If the first author is a member of the FMSI, a photocopy of the membership card and of the annual
revewal should accompany the manuscript.
According to the new contract regulations, no contribution will be due for printing costs and the
author will receive 20 free reprints with cover and a
discount of 10% on rates for extra reprints and any
additional costs (translations, photoliths, tables, etc.).
The paper should be presented in electronic format
(floppy disk and/or CD) and in doublespaced
sheets, typed on one side only and subdivided into
the following sections:
Title page
• Coincise title without abbreviations in the original language and accompanied by its translation
into the other language.
• Name, Surname and Signature of the Authors.
• Department and University, Division and Hospital or Body to which each author belongs.
• Signature authorising publication of the
University Department’s Head, the Hospital’s
Chief Medical Officer or the Director of the relevant Body. They should indicate whether “the
work is the equal work of all authors”, or specify the role played by each author.
• Name, address and telephone number of the
author to whom correspondence or proofs
should be addressed.
• Date of any congresses at which the papers has
already been presented.
• Mention of any financial assistance or research
contracts.
• Acknowledgements.
Summary and Key words
The summary must contain a detailed synthesis of
the key elements of the work.
The paper must be accompanied by a summary in
Italian and one in English, containing no more
than 300 words, which should be structured as follows: Objective, Methods, Results, Discussion,
Conclusions.
A maximum of 5 key words must also be given,
both in Italian and in English.
Key words should use the terminology of the
Medical Subject Headings (MeSH) in the Index
Medicus.
Text
The text should be composed as follows:
Introduction
Outlining current knowledge of the topic and the
purpose of the study, and explaining why the
results are being published.
Materials and methods
A description of the clinical, technical or experimental techniques used in the study. Any
methods and statistical procedures previously
published in detail must be quoted under the
appropriate reference numbers. Data referring to
the material must be expressed fully and precisely,
but also simply and concisely.
Authors must comply strictly with the Guidelines
for Statistical Reporting in Articles for Medical
Journals (Ann Int Med 1988, 108 266-273).
The generic name, dose and method of administration must be given for all drugs; no manufacturer’s brand names will be accepted.
Symbols and signs must be explained the first time
they appear in the text and must conform to international standards.
Results
These should be reported in the form of tables
and graphs, if necessary statistically processed
using illustrative material, and presented concisely
in the text, avoiding comments and interpretations.
Discussion of results and conclusions
This section comments on the results in terms of
their relevance to clinical practice and experimental research and may compare the results with
data from the literature.
References
Works listed under “References” should be given
consecutive Arabic number. References to these
works in the text should be followed by the relevant number in parentheses.
References should be listed in the standard form
approved by the International Committee of
Medical Journal Editors.
Journals. Each Reference entry should give the surname and initial(s) of all authors up to six (if the article
has more than six authors, list the first six followed
by: “et al.”), the original title of the article, the title of
the journal (using Index Medicus abbreviations); year
of pubblication; volume number; initial and final
page numbers. Standard international punctuation
must be adopted.
Example: Sutherland DE, Simmons RL, Howard RJ.
Intracapsular technique of transplant nephrectomy. Surg Gynecol Obstet 1978;146:951-2.
Books and Monographs. In the case of non-periodical publications, authors should list the name of
authors and the title, edition, place of publication,
publisher and date of publication.
Example: G. Rossi. Manuale di otorinolaringologia.
IV edizione, Torino: Edizioni Minerva Medica,
1987:67-95.
Tables
Each table should be presented on a separate
sheet correctly typed, laid out according to the
journal’s own pagination, numbered in Roman
figures and briefly titled. Any notes should be
added at the foot of the page and not incorporated in the title.
Tables must be referred to in the text.
Figures
Photographs should be submitted in the form of
clean copies printed on card. A label on the back
should indicate the number in arabic numerals,
the title of the article, the name of the first author,
the positioning (top or bottom). the photographs
should be referred to in the text.
Do not write on the back of photographs. Do not
scratch them or spoil them with staples. And wording on the figure should be stenciled on in block
letters.
Only the part essential to the article should be
reproduced.
Histological photographs should always indicate
the magnification ratio and staining method.
Captions should be typed onto a separate sheet.
Drawings, graphs and diagrams should be produced in black ink on gloss-finish paper or smooth
white draftsman’s paper, using stencil lettering
where necessary. They may also be produced on a
computer.
Radiology photographs should be printed on
paper. Electrocardiograms, electroencephalograms
etc. should be submitted in their original form or
photographed, never photocopied.
In the case of figures in colour, it should always
be stated whether they are to be reproduced in
colour or in black and white.
Letters, numbers and symbols should be of a size to
remain legible when reduced for publication.
The ideal sizes for reproduction in this journal are
the following:
—
—
—
—
cm
cm
cm
cm
7.2
7.2
15,8
15,8
(base)×cm
(base)×cm
(base)×cm
(base)×cm
4.8
9,8
9,8
18.5
(height)
(height)
(height)
(height): full page
Figures that do not conform precisely to the above standards will not be accepted for publication.
Any changes to the proofs should be confined to
typographical corrections. Any modifications to
the text will be charged to the authors.
Corrected proofs should be returned within 15
days to Medicina dello Sport - Edizioni Minerva
Medica - Corso Bramante 83-85 - I-10126 Torino.
In the event of delay, the Editorial Board will be
entitled to make its own corrections on the basis
of the original already received.
Forms for requests for extracts will be sent out
with the proofs.
Journal printed on acid-free paper.
pISSN: 0025-7826
eISSN: 1827-1863
Numero 1
MI
P
33
NE
Gli effetti di differenti protocolli di warm up sui
valori di forza e velocità in giovani calciatori
Sannicandro I.
Effetto di due tipi differenti di colazione su
attività cognitiva, performance fisica e percezione della fatica: uno studio su uomini spagnoli attivi
Viciana J., Cocca A., Salinas F.
RV
17
R
Traballesi M., Averna T., Delussu A. S., Polidori L., Di
Giusto C., Di Carlo C., Brunelli S.
ME
Miglioramento dei parametri metabolici e delle abilità specifiche in una squadra d’elite di
basket in carrozzina: studio pilota
57
DI
O
AREA FISIOLOGICA
A
1
O
INDICE
CA
Marzo 2009
F
Vol. 62
Effetti dell’allenamento intervallato sui profili
lipidici di adolescenti nigeriani di sesso
maschile e femminile
Adeyanju E. S., Atiku M., Toriola A. L.
69
Relazione tra massa grassa, fitness e salute in
studenti universitari di sesso maschile
Di Blasio A., Berchicci M., Bertollo M., Ripari P.
81
Anomala origine e decorso delle arterie coronarie: caso clinico
Carati P., Pattarino F.
45
AREA MEDICA
Valori spirometrici di riferimento per atleti
Parte prima: i volumi polmonari
Leonardi L. M., Todaro A., Besi M., Leonardi E. M.,
Faina M.
Vol. 62, N. 1
91
Il soffio cardiaco nel corso della visita medicosportiva: funzionale o patologico?
Carrozza M., Biasini V., Fallavollita L.,. Laconi E.
IX
INDICE
97
113
AREA ORTOPEDICA
FORUM
Studio preliminare dell’effetto delle vibrazioni ad alta intensità e bassa frequenza applicate
sull’intero corpo in donne affette da osteoporosi e fisicamente attive
Sindrome dello stretto toracico superiore e
sport: una diagnosi da considerare… e una
condizione da prevenire
Noseda M.
F
Foti C., Annino G., D’Ottavio S., Sensi F., Tsarpela O.,
Masala S., Magni E., Tranquilli C., Francavilla C.,
Bosco C.
121
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER
SPORT
NE
RV
A
ME
DI
CONGRESSI
MI
P
R
O
Marini C,, Manno R.
X
124
O
La lotta stile libero e greco romana: aspetti
tecnico-scientifici
CA
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER
SPORT NEI FASCICOLI
107
Marzo 2009
No. 1
MI
P
33
NE
The effects of different warm-up protocols on
strength and speed values for young football
players
Sannicandro I.
Effect of two different types of breakfast on
cognitive activity, physical performance and
perception of exertion: a study on active
Spanish males
Viciana J., Cocca A., Salinas F.
RV
17
R
Traballesi M., Averna T., Delussu A. S., Polidori L., Di
Giusto C., Di Carlo C., Brunelli S.
ME
Improvement in metabolic parameters and
specific skills in an elite wheelchair basketball team: a pilot study
57
DI
O
PHYSIOLOGICAL AREA
A
1
O
CONTENTS
CA
March 2009
F
Vol. 62
Effects of interval training on lipid profiles of
adolescent Nigerian boys and girls
Adeyanju E. S., Atiku M., Toriola A. L.
69
Fat mass, fitness and health in undergraduate
male university students
Di Blasio A., Berchicci M., Bertollo M., Ripari P.
81
Anomalous origin and course of coronary
arteries: a case report
Carati P., Pattarino F.
45
MEDICAL AREA
Predictive spirometric values for athletes.
First part: pulmonary volumes
Leonardi L. M., Todaro A., Besi M., Leonardi E. M.,
Faina M.
Vol. 62, N. 1
91
The heart murmur during the sports medicine examination: functional or pathological?
Carrozza M., Biasini V., Fallavollita L.,. Laconi E.
XIII
CONTENTS
97
113
ORTHOPEDIC AREA
FORUM
Preliminary study on the effects of high
magnitude, low frequency of whole body
vibration in physical activity of osteoporotic
women
Neurogenic thoracic outlet syndrome and
sport: a diagnosis to be considered ... and a
condition to prevent
Noseda M.
F
Foti C., Annino G., D’Ottavio S., Sensi F., Tsarpela O.,
Masala S., Magni E., Tranquilli C., Francavilla C.,
Bosco C.
121
SPORT MEDICINE ... FOR SPORT
CONGRESSES
ME
A
RV
NE
MI
P
R
O
Marini C,, Manno R.
XIV
124
O
Free style wrestling and Greco-Roman wrestling: technical and scientific aspects
DI
107
CA
SPORT MEDICINE ... FOR SPORT IN
PAST ISSUES
Marzo 2009
Physiological area
Area fisiologica
MED SPORT 2009;62:1-16
F
Improvement in metabolic parameters and
specific skills in an elite wheelchair
basketball team: a pilot study
CA
O
Miglioramento dei parametri metabolici
e delle abilità specifiche
in una squadra d’elite di basket in carrozzina: studio pilota
Lucia, Scientific Institute for Research, Hospitalization and Healthcare, Rome, Italy
2CMB Santa Lucia Sport
SUMMARY
ME
O
1Santa
DI
M. TRABALLESI 1, 2, T. AVERNA 1, A. S. DELUSSU 1, L. POLIDORI 1, 2, C. DI GIUSTO 1, 2,
C. DI CARLO 1, 2, S. BRUNELLI 1, 2
RV
R
A
Aim. This study was assessed an elite team, at the beginning and at the theoretical peak of the wheelchair basketball
competition season. The aim was to identify the whole team’s improvements in physiological characteristics and specific skills. Methods. Eleven players of an Italian elite wheelchair basketball team were divided into two subgroups: four
players without lower limb amputation (functional class < 4) and seven players with amputation (functional class ?4).
Team’s improvements were assessed by evaluating aerobic, anaerobic, alternating aerobic-anaerobic metabolism and
specific wheelchair basketball skills in two occasions.
Results. The team significantly improved in anaerobic power (+2%), heart rate of recovery during aerobic-anaerobic test
(-6%) and in four of six specific abilities (lay up +3.6%; zone-shot +6.6%; figure-eight +5%; pass for accuracy +17.6%).
Along the competition season the amputated players had better tests performance than non-amputated ones, with statistically significant differences.
Conclusion. This study suggests that training may improve some metabolic parameters and specific sport skills of an elite
wheelchair basketball team along the competition season.
RIASSUNTO
NE
P
KEY WORDS: : Exercise test - Physical education and training - Basketball - Disabled persons.
MI
Obiettivo. Questo studio ha valutato una squadra d’elite all’inizio e al picco teorico del campionato di basket in carrozzina. L’obiettivo è stato quello di identificare i miglioramenti dell’intera squadra per quanto riguarda le caratteristiche fisiologiche e le abilità specifiche.
Metodi. Undici giocatori di una squadra Italiana d’elite di basket in carrozzina sono stati divisi in due sottogruppi: quattro giocatori che non avevano subito amputazioni (classe funzionale < 4) e sette giocatori con amputazioni (classe funzionale > 4). I miglioramenti della squadra sono stati misurati attraverso la valutazione del metabolismo aerobico,
anaerobico e arobico-anaerobico alternato e attraverso le abilità specifiche per il basket in carrozzina all’inizio e al picco teorico del campionato.
Risultati. La squadra ha migliorato significativamente la potenza anaerobica (+2%), la frequenza cardiaca durante
recupero da test aerobico-anaerobico ( -6%) e quattro di sei abilità specifiche (lay-up +3,6%; tiro dalle diverse zone del
campo +6,6%; figura-otto +5%; accuratezza dei passaggi +17,6%). I giocatori amputati hanno evidenziato nel corso
del campionato performance migliori rispetto a quelli non amputati, con differenze statisticamente significative.
Conclusioni. Questo studio suggerisce che l’allenamento può migliorare alcuni parametri metabolici e abilità specifiche di una squadra d’elite di basket in carrozzina durante il campionato.
PAROLE CHIAVE: Prove fisiche - Educazione fisica e allenamento - Pallacanestro - Disabili
Vol. 62, N. 1
1
IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
D
a un punto di vista fisiologico-biomeccanico, il
basket viene considerato uno sport aerobicoanaerobico alternante, dal momento che è caratterizzato da fasi di gioco intense e medie che si alternano 1, 2. Anche il basket in carrozzina può essere
considerato uno sport aerobico-anaerobico alternate 3.
In letteratura sono presenti molti studi che hanno preso in considerazione la valutazione funzionale con l’obiettivo di identificare i fattori che determinano la performance. In particolare, questi studi hanno valutato i metabolismi 4-6 e le abilità specifiche coinvolte 7, 8, così come gli aspetti biomeccanici legati alla propulsione della carrozzina 9,
10. La loro utilità pratica è stata quella di definire il
modello di performance, rendendo possibile l’identificazione dei migliori test di pianificazione, controllo e gestione dell’allenamento, per migliorare la
performance dei giocatori.
In tutti gli studi prima menzionati è stata eseguita una sola seduta di test durante il campionato. Inoltre, non sempre è stato specificato il momento nel quale questa seduta di test è stata eseguita e,
di conseguenza, non è chiaro se i giocatori sono
stati testati all’inizio o al picco del campionato o
durante un periodo di sospensione dall’allenamento.
In questo studio abbiamo valutato una squadra
d’elite di basket in carrozzina all’inizio del campionato e dopo sette mesi di allenamento, prima delle fasi finali del campionato. Notate che, per definizione, i giocatori al top dovrebbero aver raggiunto
i livelli più elevati della condizione (parametri metabolici) e delle abilità specifiche per lo sport che praticano; di conseguenza, durante un campionato i
fattori che limitano la loro performance dovrebbero presentare margini ristretti di miglioramento. La
conoscenza acquisita da questa attenta valutazione dovrebbe essere utile per i medici e per gli allenatori nel momento della pianificazione e nella
direzione dell’allenamento dei loro giocatori durante un campionato.
L’obiettivo di questo studio è stato quello di identificare quali dei parametri metabolici (metabolismo aerobico, anaerobico, aerobico-anaerobico
alternate) e quali delle abilità specifiche venivano
modificati significativamente tra l’inizio e il picco
teorico del campionato di basket in carrozzina.
Per quel che ne sappiamo in letteratura non sono
presenti studi che quantifichino i margini di miglioramento dei giocatori d’elite di basket in carrozzina durante un campionato. Questa conoscenza
potrebbe essere utile per i medici e per gli allenatori che devono pianificare, allenare e controllare gli
atleti durante una stagione agonistica.
2
DI
ME
A
RV
NE
MI
P
R
O
O
rom a combined physiological-biomechanical
point of view, basketball is considered an
alternating aerobic-anaerobic sport because it is
characterized by alternating intense and medium phases of play.1, 2 Wheelchair basketball can
be considered an alternating aerobic-anaerobic
sport too.3
Many functional evaluation studies of wheelchair basketball in the literature were aimed at
revealing the factors that determine performance.
In particular, these studies investigated the metabolisms 4-6 and the specific skills involved 7, 8 as
well as the biomechanics of wheelchair propulsion.9, 10 Their practical usefulness was to define
the performance model, making it possible to
identify the best tests for planning, controlling
and managing training to improve players’ performance.
In all aforementioned studies, there was only
one time test during a competition season.
Besides the time of the test administration was not
always specified, therefore, it is unclear whether
the players were tested at the beginning or at
the height of the season, or in a period of detraining.
In this study, we evaluated an elite wheelchair
basketball team at the beginning of the competition season and after seven months of training,
prior to the final phases of the championships.
Note that, by definition, top players should have
reached the highest levels of conditioning (metabolic parameters) and of specific skills in their discipline; therefore, within a competition season
the factors that limit their performance should
present narrow margins of improvement. The
knowledge gained from this in-depth evaluation
should be useful for clinicians and trainers as
they plan for and direct the training of their players during a competition season.
The aim of this study was to identify which of
the metabolic parameters (aerobic, anaerobic,
alternating aerobic-anaerobic metabolism) and
of the specific skills were significantly modified
between the beginning and the theoretical peak
of wheelchair basketball competitions.
To our knowledge, there are no studies in the
literature that quantify the margins of improvement in elite wheelchair basketball players during a competition season.
This knowledge could be useful for clinicians
and trainers as they plan for, train and control
athletes during an agonistic season.
CA
F
F
TRABALLESI
Marzo 2009
TRABALLESI
Oct
Nov
Dec
Jan
Feb
Marz
Apr
F
Sept
IC: Italian Championship; EC: European Championship.
May
Jun
4
A
ME
DI
li della Coppa Italia a partire da marzo 2006, le
qualificazioni per il campionato di Coppa IWBF a
partire da marzo 2006 e le fasi finali della Coppa
Campioni IWBF nel maggio 2006. I playoff del campionato Italiano sono iniziati in aprile e sono terminati con tre incontri di finale nel giugno 2006.
La squadra ha iniziato gli allenamenti nel settembre del 2005 (Figura 1). I giocatori sono stati
testati per due volte, una all’inizio del periodo di
allenamento e una durante la seconda settimana di
aprile 2006. Lo staff tecnico e dirigenziale della
squadra di basket in carrozzina CMB Santa Lucia
Sport ha approvato il piano di studio. Tutti i test
sono stati somministrati da allenatori professionisti,
salvo il test relativo al massimo potere aerobico, che
è stato somministrato da sue medici specializzati
in medicina dello sport. Durante i test ogni giocatore
ha utilizzato la sua carrozzina da basket, mantenendone il settaggio da competizione. Le carrozzine dei giocatori soddisfano le regole stabilite
dall’Executive Council of International Wheelchair
Basketball Federation (2006). Tutti i test sono stati
somministrati ai giocatori della CMB Santa Lucia
Sport per la prima volta da allenatori professionisti
e da medici.
In entrambe le valutazioni i test sono stati somministrati nello stesso ambiente e in condizioni
ambientali costanti (temperatura, umidità), nelle
prime ore del pomeriggio: il test sul consumo massimo
di ossigeno è stato eseguito in laboratorio, mentre i
restanti test metabolici, così come i test di abilità
sono stati eseguiti nella palestra della squadra.
Per partecipare allo studio tutti i giocatori del
CMB Santa Lucia Sport hanno firmato un consenso informato, in accordo con le linee guida del comitato etico locale che ha approvato questa ricerca.
Ai giocatori non è stato pagato alcun compenso per
il tempo dedicato allo studio.
RV
NE
MI
P
R
O
the team also played the Italian Cup finals
from March 2006, the IWBF Championship
Cup qualifications from March and the IWBF
Champion Cup finals phases in May, 2006. The
play-off of the Italian Championship started
in April and ended with three final matches
in June, 2006.
The team began training in September, 2005
(Figure 1). The players were tested twice, once at
the beginning of the training and once during
the second week of April, 2006. CMB Santa Lucia
Sport wheelchair basketball team Technical and
Management staff approved the plan. All tests
were administered by the athletic trainers, except
for the maximal aerobic power test, that was
administered by two physicians, specialized in
sports medicine. During the tests, each player
used his own basketball sports wheelchair, maintaining standard competition setup.
Players’ wheelchairs are compliant with
Executive Council of International Wheelchair
Basketball Federation (2006) directives. All tests
have been administered to CMB Santa Lucia Sport
players for the first time by the athletic trainers
and physicians.
In both evaluations, tests have been administered in the same location and in constant environmental conditions (temperature, humidity),
during early afternoon hours: maximal oxygen
consumption test has been deployed in the lab,
while remaining metabolic tests as well as skills
tests have been performed on our team basketball court.
All CMB Santa Lucia Sport players gave their
written informed consent to take part in the study,
in accordance to local Ethics Committee given
guidelines which approved this research. No
CA
O
Figure 1. Season plan. IC: Italian Championship; EC: European Championship.
Figura 1. – Piano stagionale. IC: Campionato Italiano; EC: Campionato Europeo.
Marzo 2009
DI
ME
TEST ANAEROBICO
A
Per valutare la capacità anaerobica i giocatori
hanno eseguito uno sprint test della durata di 30
secondi avanti e indietro su un percorso rettilineo.
Partendo dalla linea finale della palestra essi l’hanno percorsa alla massima velocità per tutta la sua
lunghezza (28 metri) e si sono fermati appena prima dell’altra linea finale. Essi si sono quindi voltati e hanno ripercorso alla massima velocità lo stesso percorso in senso inverso. I giocatori sono stati
istruiti a percorrere la maggior distanza possibile.
Coni sono stati posti ad intervalli di 2 metri lungo il
lato maggiore della palestra per permettere di stimare più facilmente la posizione del giocatore alla
fine del tempo stabilito. L’allenatore ha registrato
la distanza coperta nell’arco di 30 secondi.
RV
NE
MI
P
R
O
O
AEROBIC POWER. The players performed this test
in a sitting position with an arm cranking ergometer (LODE, Groningen, The Netherlands) that
was adjustable for height. To assess aerobic power, an incremental effort protocol was chosen,
the starting load intensity was 20 Watts (W) with
a 20 W increase every two minutes. To measure
peak oxygen consumption (VO2 peak), V’O2was
measured with a breath by breath portable gas
analyzer (K4 b2-COSMED, Rome, Italy); a heart
rate meter (POLAR, Kempele, Finland) recorded
heart rate (HR). Data from K4b2 and Polar were
displayed in real time on a PC video by a telemetry system. During the test, clinical heart monitoring was performed by a 12-leads electrocardiograph. The test ended when at least two of the
following conditions were obtained: 1) V?O2
maintained a plateau (increments ≤2.1
mL/min/kg) despite a load increase;13 2) the peak
respiratory exchange ratio value was ? 1.1; and
3) peak HR was ? 95% of the age-predicted maximum (200 b/p/min – chronological age).14 VO2
peak was calculated, and HR peak and maximal
load were recorded.
ANAEROBIC TEST. To assess anaerobic capacity,
the players performed a 30-s sprint test forth and
back on a rectilinear course. Starting from the
end line of the court, they went down the long
side (28 m) and braked just before arriving at
the end line. Then they turned around and sprinted back down the long side of the court. The
players were instructed to cover the greatest distance possible. Cones were placed at 2-m intervals along the long side of the court to permit
easy estimation of the player’s position at the
end of the established time. The trainer recorded the distance covered in 30 seconds.
Potenza aerobica. I giocatori hanno eseguito questo test in posizione seduta, con un ergometro a
manovella (LODE, Groningen, Olanda) aggiustabile
in altezza. Per valutare la potenza aerobica è stato scelto un protocollo che prevedeva incrementi
dello sforzo, con un carico di partenza di 20 Watt
(W), con incrementi di 20 W ogni 2 minuti. Per
misurare il picco di consumo di ossigeno (picco
VO2) il V’O2 è stato misurato con un analizzatore
di gas portatile per ogni respiro (K4b2-COSMED,
Roma, Italia); un cardiofrequenzimetro (POLAR,
Kempele, Finlandia) ha registrato la frequenza cardiaca (HR). I dati registrati dal K4b2 e dal POLAR
sono stati inviati in tempo reale ad un personal
computer tramite un sistema telemetrico. Durante il
test è stato eseguito un monitoraggio cardiaco con
un elettrocardiogramma a 12 derivazioni. Il test è
stato sospeso quando sono state raggiunte almeno
due delle seguenti condizioni: 1) V’O2 con plateau
mantenuto (incrementi ≤2,1 ml/min/kg) nonostante
un incremento del carico 13; 2) valore della ratio del
quoziente respiratorio di picco ?1,1; e 3) picco della HR ?95% del valore massimo predetto in base
all’età (200 b/p/m – età cronologica) 14. È stato calcolatoli picco VO2 e sono stati registrati il picco HR
e il carico massimo.
CA
Data collection
Raccolta dei dati
F
extra-reimbursement has been received by players for their given time.
TRABALLESI
ALTERNATING AEROBIC-ANAEROBIC TEST
TEST AEROBICO-ANEROBICO ALTERNANTE
Dal Monte’s 5 sprints test 15 was adapted for
wheelchair players. The test consists of five, consecutive 20-m sprints, which start every minute.
Two measures were recorded: 1) time needed
to perform each sprint; 2) heart rate between 40
and 55 s from each sprint start and at the third
minute of rest after the last sprint.
Il test dei 5 sprint di Dal Monte 15 è stato adattato per i giocatori in carrozzina. Il test consiste di
cinque sprint consecutivi di 20 metri, con partenza
ogni minuto. Sono state registrate due misure: 1) il
tempo necessario per eseguire ogni sprint, 2) la frequenza cardiaca tra 40 e 55 secondi di distanza da
ogni partenza e al terzo minuto di riposo dopo l’ultimo sprint.
Vol. 62, N. 1
5
TRABALLESI
TABLE II.—Data collected and statistical analysis.
TABELLA II. — Dati e analisi statistica.
First evaluation
Parameters
AP (C)
33.6±6.2
140±30
176±10
31.5±5.6
126±19
171±10
37.3±6.2
165±30
183±7
95±14
105±11
5.85±0.58
99±4
99±4
5.62±0.11
106±8
106±8
26±2
17±2
5.69±0.53
26±2
20±2
13±5
31±6
19±1
5.37±0.44
35±7
20±2
23±6
99±13
Aerobic-anaerobic test
5 sprints (sec)
Sprint recoveries HR (b/min)
3rl min recovery HR (b/min)
Wheelchair basketball skills
Lay-up (score)
Figure-height+ball (score)
20 m sprint (sec)
Zone-shot (score)
Figure-eight (score)
Pass for accuracy (score)
ME
O
28±4
18±2
5.57±0.51
30±6
20±2
17±7
DI
O
5.777±0.47
132±7
101±7
CA
Anaerobic test
30 second sprint (m)
NAP (B)
F
Aerobic power
VO2 peak (ml/min/kg)
Maximl load (W)
HR peak (b/min)
Entire team
(A)
R
A
VO2 (ml/min/kg): oxygen consumption (milliliters per minute per kilogram); W: watt; HR (b/min): heart rate (beats per minute);
m: meters; sec: seconds; NAP= non amputated players; AP = amputated players.
Statistical analysis. A probability value of 0.05 was set as the level of statistical significance. Bold characters mean statistical significance.
Paired sample t-test: t-test (2-tailed) to evaluate differences between the first and the second evaluation in Entire team, NAP and
AP.
Independent Student’s t test: t-test (2-tailed) to evaluate the differences between NAP and AP at first and second evaluations.
ABILITÀ SULLA CARROZZINA DA BASKET
RV
WHEELCHAIR BASKETBALL SKILLS
6
NE
MI
P
A set of six field tests was used.7 The tests
and the parameters assessed were the following: “lay-up test” to assess lay-up accuracy (the
player had two minutes to complete the test),
“figure-eight test” for wheelchair maneuverability (the player had one minute to complete
the test), “figure-eight + ball test” for simultaneously wheelchair and ball handling (the
player had one minute to complete the test),
“20-m sprint test” for speed, “zone-shot test” for
shot accuracy, and a “pass accuracy test”. In
accordance with Vanlandewijck, a score (in
points) was assigned for each test except for
the “20-m sprint test”, for which time was
recorded. All ball handling moves during the
test had to be in accordance with the IWBF
rules for dribbling; each violation resulted in a
two-point penalty. Before starting, the trainer
demonstrated the test and explained the scoring system. The players were tested one at a
time.
È stato utilizzato un set di sei test sul campo 7. I
test e i parametri valutati sono stati i seguenti: “test
del lay-up” per valutare l’accuratezza del tiro da
sotto canestro (il giocatore aveva a disposizione due
minuti per completare il test), il “test della figura
otto” per l’abilità nel manovrare la carrozzina (il giocatore aveva a disposizione un minuto per completare il test), il “test della figura otto + palleggio” per
valutare la sua capacità di manovrare la carrozzina
palleggiando contemporaneamente (il giocatore
aveva a disposizione un minuto per completare il
test), il “test dello sprint sui 20 metri” per valutare la
velocità, il “test di tiro da diverse zone del campo” per
l’accuratezza del tiro e il “test dell’accuratezza nei
passaggi”. In accordo con Vanlandewijck è stato
assegnato uno score (in punti) ad ogni test, con l’eccezione del test dello sprint sui 20 metri, per il quale è stato registrato il tempo di esecuzione. Tutti i
palleggi eseguiti durante il test dovevano seguire le
regole stabilite dalla IWBF per il dribbling; ogni violazione veniva punita con due punti di penalità.
Prima di partire l’allenatore ha spiegato il test e il
Marzo 2009
TRABALLESI
TABLE II.—Data collected and statistical analysis.
TABELLA II. — ???????????????????
Second evaluation
Paired t-test
NAP
(B vs E
AP
(C vs F)
34.9±6.4
149±26
172±13
33.2±5.0
137±24
165±9
37.9±8.1
170±12
183±10
101±13
96±13
5.77±0.48
130±9
95±4
29±4
19±2
5.46±0.54
32±7
21±3
20±7
P=0.383
P=0.096
P=0.303
P=0.336
P=0.030
P=0.147
P=0.744
P=0.683
P=0.1
P=0.145
P=0.025
P=0.013
P=0.25
P=0.03
P=0.01
108±11
P=0.027
P=0.206
P=0.015
P=0.18
P=0.22
5.86±0.59
128±4
94±2
5.61±0.11
134±15
97±6
P=0.945
P=0.201
P=0.000
P=0.751
P=0.076
P=0.007
P=0.903
P=0.641
P=0.037
P=0.454
P=0.243
P=0.195
P=0.427
P=0.341
P=0.336
28±2
18±2
5.56±0.62
28±3
20±3
16±5
32±5
20±1
5.27±0.36
40±7
21±3
26±5
P=0.016
P=0.100
P=0.051
P=0.018
P=0.038
P=0.001
P=0.94
P=0.200
P=0.117
P=0.150
P=0.182
P=0.015
P=0.014
P=0.215
P=0.122
P=0.014
P=0.092
P=0.024
P=0.101
P=0.112
P=0.337
P=0.101
P=0.604
P=0.012
P=0.078
P=0.096
P=0.418
P=0.078
P=0.60
P=0.007
ME
O
NAP-AP
(B vs C)
CA
Entire team
(A vs D)
DI
AP (F)
F
NAP (E)
O
Entire team
(D)
Independent Student’s t-test
NAP-AP
(E vs F)
NE
MI
P
The athletic and the technical-tactical trainers
conducted the training sessions (TS), that were
carried out 3 to 4 times a week; each session lasted two- three hours. Along the observational period, 88 TS were carried out. Strength and power
training was performed with a variable number
of exercises (both single and multi-joint exercises)
trough a combination of free weights exercises,
equipment and isotonic machines in separate sessions and in the form of circuit (duration varied
from 30 to 45 minutes). The initial training volume was characterized by 1-3 sets of 15-20 repetitions, with a maximum intensity of 55-65% of
the 1-Repetition Maximum (1-RM), for local
endurance conditioning. Successfully was made the
training for muscular hypertrophy with 2-3 sets
of 8-12 repetitions with a maximum intensity of 7075% of the 1-RM and for maximal strength with 13 sets of 3-5 repetitions with a maximum intensity of 85-90% of the 1-RM. Recovery times, between
repetitions, initially lasted 60-180 seconds, then, to
Vol. 62, N. 1
sistema di punteggio. I giocatori sono stati testati
uno alla volta.
RV
R
Training
A
VO2 (ml/min/kg): oxygen consumption (milliliters per minute per kilogram); W: watt; HR (b/min): heart rate (beats per minute);
m: meters; sec: seconds; NAP= non amputated players; AP = amputated players.
Statistical analysis. A probability value of 0.05 was set as the level of statistical significance. Bold characters mean statistical significance.
Paired sample t-test: t-test (2-tailed) to evaluate differences between the first and the second evaluation in Entire team, NAP and
AP.
Independent Student’s t test: t-test (2-tailed) to evaluate the differences between NAP and AP at first and second evaluations.
Allenamento
Il preparatore fisico e l’allenatore tecnico-tattico
hanno condotto le sedute di allenamento (TS), che
avvenivano 3 o 4 volte alla settimana; ogni sessione
è durata 2-3 ore. Durante il periodo di osservazione
sono state eseguite 88 sedute di allenamento.
L’allenamento relativo alla forza e alla potenza è
stato eseguito con un numero variabile di esercizi (sia
singoli che multi-joint) attraverso una combinazione di tre esercizi liberi con pesi, con attrezzature e con
attrezzature isotoniche in sessioni separate e sotto
forma di circuito (la durata è variata dai 30 ai 45
minuti). Il volume iniziale di allenamento è stato
caratterizzato da 1-3 set di 15-20 ripetizioni, con
un’intensità massima pari al 55-65% del carico massimo con cui si esegue una ripetizione (1-Repetition
Maximum: 1-RM), per il condizionamento locale
alla resistenza. Con successo è stato eseguito l’allenamento per l’ipertrofia muscolare, con 2-3 set di
8-12 ripetizioni con un’intensità massima del 70-
7
75% del 1-RM e per la forza massima con 1-3 set di
3-5 ripetizioni con un’intensità massima dell’8590% del 1-RM. I tempi di recupero tra le ripetizioni
inizialmente duravano 60-180 secondi, poi, per produrre un aumento dell’intensità dell’allenamento, la
durata del tempo di recupero è stata progressivamente ridotta. L’allenamento sulla durata e sulla
velocità è durato da 30 a 60 minuti per ogni TS, con
metodi estensivi ed intensivi (ad es. allenamento
continuo, intervalli di allenamento, allenamento
ripetitivo) 1 con un volume ed intensità variabili di
allenamento (60-90% della riserva di frequenza cardiaca). Quest’ultima è stata stabilita utilizzando la
massima frequenza cardiaca registrata al test ergometrico. A seconda del metodo utilizzato nella TS, i
tempi di recupero sono variati da pause complete a
pause incomplete 1. L’allenamento tecnico per le abilità specifiche si è basato sui risultati ottenuti nei test
sull’abilità menzionati, con una durata di 30-45
minuti per seduta di allenamento. Prima di ogni
partita i giocatori hanno utilizzato parte della TS
per discutere gli aspetti tattici relativi alla partita,
eseguendo schemi tattici di base e provando diverse
formazioni (ad es. cooperazione tra i giocatori in
attacco e in difesa, situazioni speciali, modulo di
attacco e modulo di difesa).
Results
Player’s characteristics and body mass, at the
first and the second evaluation, are reported in
Table I. Table II shows: test results and statistical
analysis of all collected data at the first and the
second evaluation of entire team, NAP and AP.
Entire team
As shown in Table I, body mass mean value
was unchanged at the second evaluation (P=0.7).
8
CA
DI
Analisi statistica
I dati sono stati espressi come medie ± deviazioni standard. E’ stato calcolato il valore mediano per
le variabili non lineari (classe funzionale). Per verificare la distribuzione normale dei dati dell’intera
squadra è stato utilizzato il test di KolmogorovSmirnov.
Per valutare le differenze tra la prima e la seconda valutazione dei NAP e degli AP è stato utilizzato il t-test per dati appaiati (a due code). Un t-test per
dati indipendenti (a 2 code) è stato utilizzato per
confrontare i risultati di ogni test dei NAP e degli AP
tra la prima e la seconda valutazione. Il livello di
significatività statistica è stato fissato ad un valore
percentuale di 0,05. I calcoli statistici sono stati eseguiti utilizzando il programma SPSS 15.0 per
Windows.
RV
NE
MI
P
R
Data were expressed as mean ± standard deviation. The median value for non linear variables
(functional class) was calculated. The
Kolmogorov-Smirnov test was used to verify normal distribution of entire team data.
Paired sample t-test (2-tailed) was used to evaluate differences between the first and the second
evaluation in NAP and AP.An independent t-test
(2-tailed) was performed to compare results of
NAP and AP between the first and second evaluations in each test.
A probability value of 0.05 was set as the level of statistical significance. The SPSS 15.0 for
Windows program was used to perform statistical calculations.
ME
Statistical analysis
A
O
O
produce an increase of training density, recovery
time durations were progressively reduced.
Endurance and velocity training lasted from 30 to
60 minutes for TS, with extensive and intensive
training methods (i.e., continuous training, interval training, repetition training) 1 with a variable
training volume and intensity (60-90% of heart
rate reserve). The latter was established by using
the maximum heart rate recorded at the ergometric test. Depending on the method used in the TS,
recovery times varied from complete to incomplete pauses.1 The technical training for specific
skills was based upon the results obtained in the
mentioned skill tests with a time duration of 30-45
minutes for training session. Prior to each match,
players spent a time period of training session in
tactical training having tactical discussions about
game, performing basic tactical schemes and tactical formations (i.e., offensive cooperation and
defensive cooperation between players, special
situations, team offence, team defense).
F
TRABALLESI
Risultati
Nella Tabella I sono riportate le caratteristiche
dei giocatori e la loro massa corporea al momento
della prima e della seconda valutazione. La Tabella
II mostra i risultati dei test e dell’analisi statistica
di tutti i dati raccolti sulla squadra nel suo insieme,
sui NAP e sugli AP alla prima e alla seconda valutazione.
Marzo 2009
25
TRABALLESI
Aerobic test
Anaerobic test
15
Aerobic-anaerobic test
F
5
VO2 peak
Maximal load
HR peak
5 sprints
O
-25
30 seconds
sprints
Entire team
Non amputated players
Sprint
recoveries
HR
3 rd min
recovery HR
Amputated players
DI
-15
CA
-5
NAP
Relating to body mass (Table I), the comparison between the first and the second evaluation
Vol. 62, N. 1
ME
Squadra nel suo insieme
Come mostrato nella Tabella I, il valore medio
della massa corporea è rimasto invariato alla seconda valutazione (P=0,7). La Tabella II mostra che il
test aerobico non ha evidenziato differenze statisticamente significative tra la prima e la seconda valutazione; la squadra ha migliorato leggermente il
suo picco VO2, da es. da 33,6±6,2 ml/min/kg
(2,55±0,6 l/min) a 34,9±6,7 ml/min/kg (2,65±0,6
l/min) e il suo carico massimo; è stata registrata
una lieve riduzione del picco HR.
Circa il test anaerobico, la distanza coperta nei
30 secondi dello sprint test è aumentata significativamente (P<0,5), dimostrando una migliore potenza anaerobica all’apice della stagione agonistica
rispetto al suo inizio.
Il test aerobico-anaerobico alternante, considerando la media dei 5 sprint, non ha evidenziato
modificazioni statisticamente significative circa i
tempi degli sprint o della frequenza cardiaca durante il recupero dopo ogni sprint; invece, la frequenza
cardiaca misurata al terzo minuto di recupero è
risultata significativamente inferiore (P<0,5).
Infine, con l’eccezione di due test (il test della figura otto con palleggiamento e il test dello sprint sui 20
metri), i giocatori hanno migliorato significativamente i loro punteggi in tutti i test utilizzati per valutare l’abilità sulla carrozzina da basket (Figura 3).
RV
NE
MI
P
R
Table II shows that the aerobic test did not reveal
statistically significant differences between the
first evaluation and second one; the team slightly improved its VO2 peak, i.e., from 33.6±6.2
mL/min/kg (2.55±0.6 L/min) to 34.9±6.7
mL/min/kg (2.65±0.6 L/min), and its maximal
load; a slight reduction in HR peak was recorded.
Relating to anaerobic test, distance covered in
the 30 seconds sprint test increased significantly
(P<0.05), demonstrating a better anaerobic power at the height than at the beginning of the season.
The alternating aerobic-anaerobic test, considering the mean of the 5 sprints, did not show
statistically significant changes in sprint times or
recovery heart rates after each sprint; while heart
rate measured at the third minute of recovery
resulted significantly lower (P<0.05).
Finally, excepting two tests (i.e., the figure-eight
ball test and 20 m sprint test), the players improved
significantly their scores in all tests used to assess
wheelchair basketball skills (Figure 3).
A
O
Figure 2.—Percentages of improvement of entire team and for each subgroup were calculated for each test as follows:
(mean value of second evaluation – mean value of first evaluation)/mean value of first evaluation x 100. No percentage of improvement was found on the 5 sprints test. VO2: oxygen consumption; HR: heart rate; min: minutes.
Figura 2. — Le percentuali di miglioramento dell’intera squadra e di ogni sottogruppo sono state calcolate per ogni test
come segue: (valore medio della seconda valutazione valore medio della prima valutazione)/valore medio della prima valutazione x 100. Per il test dei 5 sprint non è stata evidenziata alcuna percentuale di miglioramento. VO2: consumo di ossigeno; HR: frequenza cardiaca; min: minuti.
9
TRABALLESI
25
20
F
10
5
0
Lay-up
Figure-eight
+ ball
Entire team
20 m sprint
Zone-shot
O
-5
Non amputated players
CA
15
Figure-eight
Pass for
accuracy
Amputated players
NE
P
AP
MI
Also in this subgroup body mass did not reveal
a statistically significant difference (P=0.44)
between the first and the second evaluation. As
shown in Table II, AP improved their performance (Figures 2, 3) excepting one metabolic
parameter (HR peak). Particularly they improved,
with statistically significant difference, in 30 seconds sprint test, the heart rate at the third minute
of rest after the last sprint, in lay-up and pass for
accuracy tests.
NAP vs AP
At the first evaluation the comparison between
NAP and AP body mass did not show a statistically significant difference (P=0.74) as well as at
the second evaluation (P=0.11).
10
DI
ME
NAP
Circa la massa corporea (Tabella I), il confronto
tra la prima e la seconda valutazione non ha evidenziato una differenza statisticamente significativa (P=1).
La Tabella II mostra che i NAP hanno migliorato la
loro performance nei test ai quali hanno partecipato
(Figure 2, 3), salvo che per due (il test dei 5 sprint e quello della figura otto). In particolare essi hanno migliorato, con differenza statisticamente significativa, il
carico massimo, la HR al terzo minuto di riposo dopo
l’ultimo sprint e l’accuratezza dei passaggi.
RV
R
did not reveal a statistically significant difference
(P=1). Table II shows that NAP improved their
performance in administered test (Figures 2, 3),
except two (5 sprint and figure eight test).
Particularly they improved, with statistically significant difference, maximal load, HR at the third
minute of rest after the last sprint and pass for
accuracy test.
A
O
Figure 3. — Percentages of improvement of entire team and for each subgroup were calculated for each test as follows:
(mean value of second evaluation – mean value of first evaluation)/mean value of first evaluation x 100”. In the figure-eight test, NAP show no percentage of improvement.
Figura 3. — Le percentuali di miglioramento dell’intera squadra e di ogni sottogruppo sono state calcolate per ogni test
come segue: (valore medio della seconda valutazione - valore medio della prima valutazione)/valore medio della prima valutazione x 100. Nel test figura otto i NAP non hanno evidenziato alcuna percentuale di miglioramento.
AP
Anche in questo sottogruppo la massa corporea
non ha evidenziato una differenza statisticamente
significativa tra la prima e la seconda valutazione
(P=0,44). Come mostrato nella Tabella II, gli AP
hanno migliorato la loro performance (Figure 2,
3), con l’eccezione di un parametro metabolico (picco HR). In particolare, essi hanno migliorato in
modo statisticamente significativo lo sprint test da 30
secondi, la frequenza cardiaca al terzo minuto di
riposo dopo l’ultimo sprint, il tiro da sotto canestro
e l’accuratezza dei passaggi.
NAP versus AP
Alla prima valutazione il confronto tra le masse
corporee dei NAP e degli AP non ha evidenziato dif-
Marzo 2009
Agonistic results
The team was in the first position at the end of
the regular season and won the Italian championship final. It also won the Italian Cup and qualified for the final phase of the IWBF Champion
Cup, in which it placed the fifth.
Vol. 62, N. 1
DI
Percentuali di miglioramento dell’intera squadra, dei
NAP e degli AP
ME
Le Figure 2 e 3 mostrano le percentuali di miglioramento medio dei parametri metabolici e delle abilità specifiche per il basket in carrozzina dell’intera squadra e dei sottogruppi NAP e AP. La squadra
ha migliorato significativamente la potenza anaerobica (+2%), la HR del recupero durante il test
aerobico-anaerobico (-6%) e questo miglioramento
si è avuto anche in quattro su sei test relativi all’abilità specifica (tiro da sotto canestro +3,6%; tiro
da diverse zone del campo +6,6%; figura otto +5%;
accuratezza dei passaggi +17,6%).
Circa i parametri metabolici, nella Figura 2 si
può osservare come le percentuali maggiori di miglioramento siano state ottenute nel test aerobico (carico massimo +8,7% nei NAP e +6,4% nell’intera squadra) e in quello aerobico-anaerobico (diminuzione
della HR al terzo minuto di recupero pari a -5,9%
nell’intera squadra, -5,3% nei NAP e -8,5% negli
AP). È anche stata osservata una tendenza non
significativa per quanto riguarda la HR durante il
recupero dopo ogni sprint: l’intera squadra e i NAP
hanno evidenziato una diminuzione del 1,5%, gli
AP dell’1,4% (Figura 2). Il solo parametro che è
rimasto invariato è stato il valore medio dei tempi
relativi ai 5 sprint del test aerobico-anaerobico.
I miglioramenti più evidenti sono stati quelli osservati relativamente alle abilità specifiche (Figura 3), in
particolare l’accuratezza dei passaggi (+17,6% nell’intera squadra, +23% nei NAP e +13% negli AP).
RV
NE
MI
P
R
O
Figures 2 and 3 show the percentages of
improvement as mean, in metabolic parameters and in wheelchair basketball skills in the
entire team and in NAP and AP subgroups. The
team significantly improved in anaerobic power (+2%), HR of recovery during aerobic-anaerobic test (-6%) and in four of six specific abilities (lay up +3.6%; zone-shot +6.6%; figureeight +5%; pass for accuracy +17.6%). Regarding
metabolic parameters, it can be observed in
Figure 2 that the highest percentages of
improvement were obtained on the aerobic test
(maximal load +8.7% in NAP e +6.4% in entire
team) and on the aerobic-anaerobic test
(decrease in HR at the third minute of recovery
equal to -5.9% in entire team, -5.3% in NAP,
and -8.5% in AP). A not significant trend was
also observed for HR recovery after each sprint:
the entire team and the NAP showed a 1.5%
decrease in HR and the AP a 1.4% decrease
(Figure 2). The only parameter that remained
unchanged was the mean value of the times of
the 5 sprints of the aerobic-anaerobic test.
The most evident improvements were those
observed in skills (Figure 3), particularly on the
pass accuracy test (+17.6% in entire team, +23%
in the NAP and +13% in the AP).
A
Percentages of improvement of entire team, NAP
and AP
CA
F
ferenze statisticamente significative (P=0,74), così
come nella seconda valutazione (P=0,11).
La Tabella 2 mostra che gli AP hanno avuto i
risultati migliori, con una differenza statisticamente
significativa, nei test per il carico massimo e picco HR
(test aerobici), per il tiro da diverse zone del campo
e per l’accuratezza dei passaggi (test sull’abilità specifica del basket in carrozzina) in entrambe le valutazioni.
Nel test aerobico-anaerobico il tempo medio registrato nei 5 sprint dei NAP e degli AP è stato lo stesso nelle due valutazioni. Circa le abilità specifiche
per il basket in carrozzina, entrambi i sottogruppi
hanno migliorato la performance in tutti i test, senza però registrare una differenza statisticamente
significativa, inoltre gli AP hanno evidenziato valori significativamente maggiori rispetto ai NAP sia
per quanto riguarda il tiro da diverse zone del campo, sia per l’accuratezza dei passaggi.
O
Table II shows that AP had the highest test
results, with a statistically significant difference,
for the maximal load and HR peak among the
aerobic test, for zone-shot and pass for accuracy
in the wheelchair basketball skills at both evaluation.
In the aerobic-anaerobic test, the mean time
recorded of the 5 sprints of both NAP and AP
were the same at the two evaluations. Regarding
wheelchair basketball skills, both subgroups
improved the performance in all tests without
registering a statistically significant difference,
moreover AP showed significantly higher values
compared to NAP at both evaluations in zone-shot
and in pass for accuracy tests.
TRABALLESI
Risultati agonistici
La squadra era in prima posizione alla fine del
campionato Italiano e ha vinto la finale. La squadra
11
Il nostro lavoro ha studiato i margini di miglioramento in una squadra d’elite di basket in carrozzina durante un campionato. Non ci risulta che
vi sia alcun lavoro in letteratura che riporti dati di
test eseguiti per due volte durante lo stesso campionato. Un confronto con alcuni miglioramenti delle
squadre può essere derivato dal lavoro di GooseyTolfrey 18, che tuttavia riporta i valori medi di test eseguiti in anni diversi. Di conseguenza, la maggior
parte dei confronti con altri studi in letteratura può
essere fatta solo considerando il valore assoluto dei
risultati dei test.
DI
Squadra nel suo insieme
ME
Circa la potenza aerobica, nei nostri giocatori i
valori del picco VO2 erano leggermente inferiori
rispetto a quelli riportati da Goosey-Tolfrey 16 relativamente ai giocatori della Nazionale della Gran
Bretagna ai Giochi Paraolimpici del 2000, ma erano simili a quelli degli stessi giocatori nei due anni
precedenti, in cui si sono preparati per questi giochi.
Circa i margini di miglioramento del picco VO2, i
nostri giocatori hanno avuto un miglioramento pari
al 3,8% (P=0,35) nell’ambito dello stesso anno, mentre quelli della Nazionale della Gran Bretagna hanno avuto un miglioramento pari al 7,6% nel periodo di tempo compreso tra il 1999 e il 2000 (P<0,01).
Per valutare il picco VO2 Goosey-Tolfrey 16 hanno utilizzato un ergometro da carrozzina, mentre
noi abbiamo utilizzato un ergometro a manovella, in accordo con il lavoro di Glaser et al. 17, che
considerava questo tipo di ergometro un metodo
superiore per testare la fitness. Negli studi nei quali sono stati utilizzati ergometri da carrozzina, come
quello di Goosey-Tolfrey et al. 6 per i giocatori d’elite di basket e di atletica leggera (velocità), o quello
di Goosey et al. 10 e di Tolfrey 17 per gli atleti d’elite
della corsa veloce, i valori del picco VO2 riportati
sono stati simili ai nostri, ma l’età media dei giocatori era inferiore rispetto a quella del nostro studio.
Tuttavia, se confrontiamo i nostri dati con quelli dello studio di Vanlandewijck et al. 7, nel quale era stato utilizzato un ergometro a manovella per i giocatori del campionato Belga, i nostri valori di picco VO2,
ottenuti nella seconda valutazione, sono stati leggermente superiori (2 550±600 ml/min versus 2
208±461,6 ml/min). Inoltre, se consideriamo il carico massimo prodotto durante il test, i nostri giocatori
RV
NE
MI
P
R
O
Relating to aerobic power, in our players VO2
peak values were slightly lower than those
reported by Goosey-Tolfrey for Great Britain’s
National players in the Paralympics Games in
2000 16 but were similar to those of the same
players in the two preceding years of preparation for these games. Concerning margins of
improvement in VO2 peak, our players made a
3.8% improvement (P=0.35) within the same
year while Great Britain’s National players registered a 7.6% improvement from 1999 to 2000
(P<0.01).
To evaluate VO2 peak, Goosey-Tolfrey 16 used
a wheelchair ergometer while we used an arm
cranking ergometer according to Glaser et al.17
reporting that arm cranking may be a superior
method for fitness testing. In studies in which
wheelchair ergometers were used, such as that by
Goosey-Tolfrey et al.6 on basketball and racer
elite wheelchair players, and by Goosey et al.10
and Tolfrey 17 on elite racers, the VO2 peak values reported were similar to ours, but the mean
age of the players was lower than that in our
study.
However, if we compare our data to
Vanlandewijck et al.7 study, in which an arm
cranking ergometer was used by players of the
Belgian National League, our VO2 peak values,
obtained at the second evaluation, were slightly higher (2 550±600 mL/min vs. 2 208±461.6
mL/min). Besides, if we consider the maximal
load produced during the test, our players
showed in the second evaluation a mean value
of 149±26 W, which is higher than the values
found by Vanlandewijck (93.8±17.97). The large
difference between the values that we found
A
Entire team
12
Discussione
O
Our work investigated margins of improvement in an elite wheelchair basketball team during a competition season. We are unaware of
any work in the literature that reports data on
tests carried out twice during the same competition season. A comparison of some team improvements can be derived from Goosey-Tolfrey’s
work,18 which, however, reports the means of
tests performed a year apart.
Therefore, most comparisons with other studies in the literature can be carried out only by considering the absolute value of the test results.
ha vinto anche la Coppa Italia e si è qualificata per
la fase finale della Coppa Campioni IWBF, nella
quale si è piazzata al quinto posto.
CA
Discussion
F
TRABALLESI
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
hanno evidenziato nella seconda valutazione un
valore medio di 149 ± 26 W, superiore ai valori trovati
da Vanlanderwijck (93,8±17,97). La grande differenza tra i valori che abbiamo trovato noi e quelli
riportati da Vanlanderwijck possono essere spiegati
con diverse considerazioni: Vanlanserwijck ha studiato 15 (su 46) giocatori senza evidenziare l’età dei
soggetti; nel campione di Vanlanderwijck c’era una
percentuale maggiore di partecipanti con una classificazione funzionale inferiore a 4 (71,7% versus
63,6%); l’ergometro adottato da Vanlanderwijck è
stato un cicloergometro elettromagnetico modificato
con una manovella, mentre noi abbiamo utilizzato un
ergometro a manovella; ma, soprattutto,
Vanlanderwijck ha impiegato un protocollo diverso
dal nostro. Nel nostro protocollo, l’intensità del carico
di partenza era di 20 W, con aumenti di 20 W ogni
due minuti, mentre in quello adottato da
Vanlanderwijck l’intensità del carico di partenza era
di 15 W, con aumenti di 15 W ogni tre minuti. Noi
abbiamo adottato il protocollo prima descritto considerando che un test VO2max deve durare 10-12 minuti, per evitare la comparsa precoce di fatica e di conseguenza la sottostima della VO2max (Dal Monte e
Faina, 1999). Alla luce dei dati relativi ai parametri
aerobici, possiamo affermare che i nostri giocatori
avevano un livello ottimale di fitness aerobico già alla
prima valutazione. Questo risultato può essere spiegato
dal fatto che 0 giocatori su 11 del nostro campione avevano giocato durante l’estate precedente la prima
valutazione molte partite nelle loro Nazionali. Inoltre,
durante il periodo di de-training tutti i giocatori hanno seguito senza eccezioni un programma personalizzato di nuoto basato sull’intensità moderata. La
fitness aerobica ottimale è stata mantenuta per tutta
la durata della stagione agonistica. Questo risultato
non è stato influenzato dalla variazione della massa
corporea, che è rimasta costante durante tutta la stagione agonistica (Tabella I). I test eseguiti nell’aprile
2006 hanno evidenziato valori simili (e persino maggiori, ma senza differenze statisticamente significative) di picco VO2, di carico massimo e di HR massimale
rispetto a quelli osservati all’inizio della stagione.
Circa il test anaerobico, è stato scelto uno sprint
da 30 secondi perché esso rappresenta un test sul
campo somministrato dall’allenatore, piuttosto che
un test di laboratorio, e viene ben accettato dai giocatori. Tuttavia, abbiamo modificato leggermente l’esecuzione pratica del test di Vanlanderwijck (1999)
quando abbiamo osservato che sul lato corto della
corsia (originariamente lungo 2 metri) i giocatori
avevano il vantaggio dell’inerzia per avanzare (che
permetteva loro di avere una fase di riposo durante il test) e quindi iniziavano nuovamente 19.
Di conseguenza, invece di far eseguire lo sprint su
un percorso rettangolare, abbiamo proposto uno
O
and that reported by Vanlandewijck can hardly
be explained because of several reasons:
Vanlandewijck studied 15 (out of 46) players
without evidencing subjects’ age; in
Vanlandewijck’s sample there was an higher
percentage of participants with a functional classification of less than 4 (71.7% vs. 63.6%); the
ergometer adopted by Vanlandewijck was an
electro-magnetic cycle-ergo meter modified for
arm cranking, differently we used an arm cranking; but, most of all Vanlandewijck employed a
different protocol from ours. Starting load intensity in our protocol was 20 W with a 20 W
increase every two minutes, while in the one
adopted by Vanlandewijck the starting load
intensity was 15 W with a 15 W increase each
three minutes. We adopted the aforementioned
protocol considering that aVO2max test has to
last 10-12 minutes, to avoid the occurrence of
early fatigue and consequently the underestimation of VO2max.15 In the light of aerobic parameters data we can affirm that our players had
an optimal level of aerobic fitness already at the
first evaluation. This result can be explained by
the fact that 9 players, out of 11 in our sample,
played in their national teams many matches
during the summer preceding the first evaluation. Additionally, during the de-training period
all players have followed with no exception a
personalized swimming program exercise based
on moderate intensity. The optimal aerobic fitness was maintained throughout the competition
season. This result was not affected by body
mass variation, that remained constant along
the competition season (Table I). Tests performed in April, 2006 showed similar (and even
higher, but without statistical differences) values
of VO2 peak, maximal load and maximal HR
with respect to those found at the beginning of
the season.
Relating to anaerobic test, a 30-seconds sprint
test was chosen because it is a field test administered by the trainer, rather than a laboratory
test, and is well accepted by the players.
However, we slightly modified the practical execution of Vanlandewijck’s test 7 when we
observed that on the short side of the court (originally 2 meters long) the players only took advantage of the power of inertia to advance (which
permitted them to have a rest phase during the
test) and then began again.19
Therefore, instead of performing a sprint
along a rectangular course, we proposed a
TRABALLESI
13
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
14
CA
sprint avanti e indietro sul lato lungo della palestra. Alla seconda valutazione l’intera squadra ha
migliorato significativamente la distanza coperta
in 30 secondi. Comunemente ci si aspetta da giocatori di basket in carrozzina che siano abituati
agli esercizi anaerobici, viste le caratteristiche specifiche dello sport che praticano. Dallo studio longitudinale di Goosey-Tilfrey 16, nel quale la squadra
ha evidenziato miglioramenti della fitness aerobica,
è emerso che la fitness anaerobica restava costante
negli anni dal momento che gli alti livelli non consentivano margini di miglioramento. I nostri risultati hanno dimostrato che persino nei giocatori d’elite allenati la performance anaerobica può migliorare significativamente (Tabella II e Figura 2).
Il test aerobico-anaerobico alternante è stato scelto perché consente di studiare la capacità di accelerare, di raggiungere il picco di velocità, di ripetere lo sprint e di valutare l’efficienza dei meccanismi
di recupero (diminuzione della HR dopo gli sprint).
Come mostrato nella Tabella II, il tempo medio
impiegato dall’intera squadra per eseguire i 5 sprint
è uguale nelle due sedute di valutazione; d’altra
parte, la riduzione della HR nel terzo minuto di
recupero dopo lo sprint finale suggerisce un miglioramento della performance relativa al recupero. È
anche stata osservata una diminuzione della HR
durante il recupero successivo ad ogni sprint (la
squadra nel suo insieme e i NAP hanno evidenziato una diminuzione pari all’1,5% della HR e gli AP
dell’1,4%), senza differenze statisticamente significative (Figura 2).
I risultati relativi ai test sull’abilità specifica per
il basket in carrozzina possono essere confrontati con
quelli riportati da Vanlandewijck et al. 7; infatti, i
nostri risultati sono simili, eccetto per quanto riguarda il test sull’accuratezza dei passaggi, nel quale la
nostra squadra ha ottenuto un punteggio minore,
probabilmente a causa della minore abilità iniziale dei nostri giocatori. Tuttavia, alla seconda valutazione la squadra ha registrato il maggior miglioramento proprio in questo test (Figura 3). La seconda valutazione ha dimostrato miglioramenti significativi della performance per tutti i test, con l’eccezione del test figura otto con paleggio e del test sprint
sui 20 metri (Tabella II). Ciò indica che anche le
abilità sportive specifiche di una squadra d’elite possono essere migliorate attraverso un allenamento
specifico che abbia lo scopo di migliorare l’efficienza di ogni specifico aspetto sportivo. L’effetto dell’allenamento specifico sulle abilità sportive è stato
quello di migliorare i risultati ottenuti dall’intera
squadra nei test relativi alle abilità specifiche (4 su
6), in misura decisamente superiore rispetto ai
miglioramenti ottenuti relativamente ai parametri
metabolici (2 su 7). Questi risultati sono in linea
O
sprint forth and back on the long side of the
court. At the second evaluation the whole team
improved significantly the distance covered in
30 seconds. Commonly, wheelchair basketball
players are expected to be familiar with anaerobic exercises because of the specific characteristics of the basketball game. From GooseyTolfrey’s 16 longitudinal study, in which the
team showed improvements in aerobic fitness,
it emerged that anaerobic fitness remained constant over the years as if at high levels there
was no margin for improvement. Our results
showed that even in elite players training can
improve anaerobic performance significantly
(Table II and Figure 2).
The alternating aerobic-anaerobic test was
chosen because it investigates the ability to
accelerate, as to reach peak velocity, to repeat
the sprint performance and the efficiency of
recovery mechanisms (decrease in heart rate
after sprints).
As shown in Table II, for the entire team the
mean time employed to perform the 5 sprints is
equal in the two evaluation sessions; on the
other hand the reduction of HR in the third
minute of recovery after the final sprint suggests an improvement in recovery performance.
A decreasing in HR recovery after each sprint
was also observed (the entire team and NAP
showed a 1.5% decrease in HR and AP a 1.4%
decrease) without statistically significant differences (Figure 2).
The results of the wheelchair basketball skills
tests can be compared to that reported by
Vanlandewijck et al.;7 in fact our results are similar, except for the “pass for accuracy” test, in
which our team scored lower, probably due to
our players’ initial low skill proficiency on this
task. However, at the second evaluation the team
registered the higher improvement just in this
test (Figure 3). The second evaluation demonstrated significant performance improvements in
all test with exception for the “figure eight ball”
test and “20-m sprint test” (Table II). This indicates
that also the specific sport skills of an elite team
can be improved through specific sport skills
training that has the aim to improve the efficiency of each specific sport task.
Specific sport skills training effects resulted in
the whole team improvement in specific ability
tests (4 of 6) decidedly higher than that obtained
in metabolic parameters improvements (2 of 7).
These results are in line with our expectations. It
F
TRABALLESI
Marzo 2009
Vol. 62, N. 1
CA
ME
Sia i NAP che gli AP hanno evidenziato una tendenza al miglioramento nella maggior parte dei
parametri studiati (con l’eccezione del test dei 5
sprint per i NAP; picco HR e test dei 5 sprint per gli
AP). Sulla base dei risultati è emerso che gli AP hanno risposto meglio e hanno avuto maggiori miglioramenti particolarmente per quanto riguarda le
abilità specifiche. Questo è in linea con quanto riportato in letteratura , infatti Vanlandewijck ha dimostrato che c’è una correlazione tra la classificazione funzionale attribuita al giocatore e la performance sport-specifica 20.
Circa la potenza aerobica, le differenze tra NAP
e AP sui due test (la prima e la seconda valutazione) erano consistenti con quelle riportate in letteratura 21, ad es. i giocatori delle classi funzionali
inferiori avevano valori inferiori.
Il limite della nostra ricerca porrebbe essere trovato nelle dimensioni limitate del campione (11 giocatori) e di conseguenza dei due sottogruppi (7 NAP
e 4 AP). Il campione ridotto è dovuto al fatto che la
nostra squadra aveva 11 giocatori registrati, che
rappresentano il numero medio di giocatori a disposizione di una squadra d’elite del campionato
Italiano. Inoltre, si deve tener conto dell’impossibilità di aumentare le dimensioni del campione perché non è praticabile valutare giocatori di altre
squadre concorrenti. Un piccolo campione non consente una generalizzazione applicabile ad altre
squadre, ma i nostri risultati possono fornite alcune indicazioni utili per gli staff tecnici.
RV
NE
MI
P
R
Both NAP and AP had an improvement trend
in most of the parameters investigated (excepting
5 sprints test for NAP; HR peak and 5 sprints test
for AP). On the basis of the results it emerged that
AP were more fit and had an higher improvement particularly in specific skills. This is in line
with that reported in literature, in fact
Vanlandewijck demonstrated that there is a correlation between the functional classification
attributed to the player and the sport-specific
performance.20
Regarding to aerobic power the differences
between NAP and AP on the two tests (the first
evaluation and the second evaluation) were consistent with those reported in the literature,21 i.e.,
the players with lower functional classes had
lower values.
The limit of our research could be detected in
the restricted size of the sample (11 players) and
consequently of the 2 subgroups (7 NAP and 4
AP). The small sample is due to the fact that our
team had 11 registered players, that represent
the mean value of players belonging to a National
Championship elite team. Besides it must be taken into account the impossibility to enlarge sample size because it is not practicable to evaluate
players of other competitor teams. A small sample does not allow a generalization to other
teams, but our results can provide some useful
indications for team training.
NAP e AP
A
O
NAP and AP
DI
F
con le nostre aspettative. Si deve tener conto del fatto che abbiamo somministrato tutti i test solo in due
occasioni. Tra le due valutazioni sono trascorsi sette mesi, in questo modo si potrebbe escludere l’effetto apprendimento che può influenzare i risultati dei test sulle abilità specifiche.
In effetti, durante il campionato precedente era
stata posta maggiore attenzione ai parametri metabolici e agli aspetti tattici delle partite, piuttosto che
alle abilità specifiche, che lo staff dirigenziale e tecnico presumeva fossero consolidate. La scelta di sottomettere la squadra a tali test è stata operata quest’anno per la prima volta ed ha consentito di evidenziare indiscutibilmente che le abilità specifiche
sono migliorate grazie all’allenamento personalizzato su questi aspetti specifici di questo sport.
I test sull’abilità necessaria per il basket in carrozzina sono utili per valutarne la performance,
anche se essi non sono completamente rappresentativi della complessità del gioco, principalmente
perché manca la componente rappresentata dallo
stress psicologico presente durante le partite.
O
must be taken into account that we administered
all tests only in two occasions. Seven months of
interval time occurred between the two evaluations, so it could be excluded a learning-effect that
may affect specific skill tests results.
As a matter of fact, during previous competition seasons, metabolic parameter practice was
more emphasized as well as tactical game plan,
rather than specific focus on specific skills that the
previous management team presumed consolidated. The choice to submit the team to such in
depth tests has been operated this year for the first
time and it allowed indisputable evidence that
specific skills improved as consequence of specific sport skills and personalized training .
Wheelchair basketball skill tests are useful
for assessing skill performance even if they are
not completely representative of the complexity of the game mostly due to lack of an opponent and absence of the psychological stress
of the match.
TRABALLESI
15
TRABALLESI
This is the first study that quantifies the
improvement of an elite team of wheelchair basketball players after seven months of training
during a competition season. Anaerobic power,
aerobic-anaerobic power and wheelchair basketball skills improved during a competition season, while aerobic power did not change considerably but stayed at an optimal level throughout the season.
The improvements in wheelchair baseball skills
suggest that training can be efficacious also in
elite players with many years of experience in
this sport.
In the future, more evaluations are needed
during the competition season to determine
whether top form is actually reached before the
most important agonistic events of the season,
based on the training programs developed by
athletic and technical trainers.
Questo è il primo studio che quantifica il miglioramento di una squadra d’elite di basket in carrozzina dopo sette mesi di allenamento durante
una stagione agonistica. La potenza anaerobica,
la potenza aerobica-anaerobica e le abilità specifiche per il basket in carrozzina sono migliorate durante la stagione agonistica, mentre la potenza aerobica non è cambiata considerevolmente
ma è rimasta a un livello ottimale per tutta la stagione.
I miglioramenti nelle abilità specifiche per il basket
in carrozzina suggeriscono che l’allenamento può
essere efficace anche per i giocatori d’elite con molti anni di esperienza in questo sport.
In futuro sono necessarie altre valutazioni durante le stagioni agonistiche, per stabilire se il massimo
della forma sia raggiungibile prima degli eventi
agonistici più importanti della stagione, sulla base
di programmi di allenamento sviluppati da staff
atletici e tecnici.
ME
DI
O
O
RV
A
8. Wang YT, Chen S, Limroongreungrat W,
Change LS. Contributions of selected fundamental factors to wheelchair basketball
performance. Med Sci Sports Exerc
2005;37:130-7.
9. Coutts KD. Drag and sprint performance of wheelchair basketball players. J
Rehabil Res Dev 1994;31:138-43.
10. Goosey VL, Campbell IG, Fowler NE.
Effect of push frequency on the economy
of the competitive wheelchair racers. Med
Sci Sports Exerc 2000;32:174-81.
11. International Wheelchair Basketball
Federation, Functional Player Classification System. IWBF player classification
commission (2004). A guide to the IWBF
functional classification system for wheelchair basketball players. [cited 2009 January
27]. Available from: http://www.
iwbf.org/pdfs/.
12. International Wheelchair Basketball
Federation. Executive Council, Official
Wheelchair Basketball Rules, 2006. [cited
2009 January 27]. Available from:
http://www.iwbf.org/
13. Taylor HL, Buskirk ER, Henschel A.
Maximal oxygen intake as an objective
measure of cardiorespiratory performance. J Appl Physiol 1955;8:73-80.
14. Lockette KF, Keyes AM. Conditioning
MI
P
R
1. Weineck J. La preparazione fisica ottimale del giocatore di pallacanestro.
Perugia: Calzetti Mariucci; 1999.
2. Glaister M. Multiple sprint work: physiological responses, mechanisms of fatigue
and the influence of aerobic fitness. Sports
Medicine 2005;35:757-77.
3. Coutts KD. Dynamics of wheelchair
basketball. Medicine and Science in Sports
and Exercise 1992;24:231-4.
4. Rotstein A, Sagiv M, Ben-Sira D, Werber
G, Hutzler J, Annenburg H. Aerobic capacity and anaerobic threshold of wheelchair
basketball players. Paraplegia 1994;3:196201.
5. Van der Woude LHV, Bakker WH,
Elkhuizen JW, Veeger HEJ, Gwinn T.
Anaerobic work capacity in elite wheelchair athletes. Am J Phys Med Rehabil
1997;6:355-65.
6. Goosey-Tolfrey V, Batterham AM, Tolfrey
K. Scaling behavior of VO2peak in trained
wheelchair athletes. Med Sci Sports Exerc
2003;35:2106-11.
7. Vanlandewijck YC, Daly DJ, Theisen DM.
Field test evaluation of aerobic, anaerobic,
and wheelchair basketball skill performances.
Int J Sports Med 1999;20:548-54.
NE
References/Bibliografia
CA
Conclusioni
F
Conclusions
with physical disabilities. Champaign, IL:
Human Kinetics; 1994.
15. Dal Monte A, Faina M. Valutazione dell’atleta. Roma: UTET; 1999.
16. Goosey-Tolfrey VL. Physiological profiles of elite wheelchair basketball players
in preparation for the 2000 Paralympic
games. Adapt Phys Activ Q 2005;22:57-66.
17. Glaser RM, Sawka MN, Brune MF, Wilde
SW. Physiological responses to maximal
effort wheelchair and arm crank ergometry.
J Appl Physiol 1980;48:1060-4.
18. Tolfrey K, Goosey-Tolfrey V, Campbell
IG. The oxygen uptake-heart rate relationship in élite wheelchair racers. Eur J
Appl Physiol 2001;86:174-8.
19. Brunelli S, Traballesi M, Averna T,
Porcacchia P, Polidori L, Di Carlo C et al.
Field tests for evaluating functional status
and skills proficiency in elite wheelchair
basketball players. Roma: Ed. Erre; 2006.
20. Vanlandewijck YC, Evaggelinou C, Daly
DJ, Verrelen J, Aspelagh V, Hendrickx R et
al. Proportionality in wheelchair basketball classification. APAQ 2003;20:369-80.
21. Veeger HE, Yahmed MH, Van der
Woude LH, Carpentier P. Peak oxygen
uptake and maximal power output of
Olympic wheelchair dependent athletes.
Med Sci Sports Exerc 1991;23:1201-9.
Received on January 21, 2009. Accepted for publication on January 27, 2009.
Corresponding author: M. Traballesi, Santa Lucia Scientific Institute for Research, Hospitalization and Healthcare, via Ardeatina
306, 00179 Rome, Italy. E-mail: [email protected]
16
Marzo 2009
MED SPORT 2009;62:17-32
F
The effects of different warm-up protocols
on strength and speed values for young
football players
I. SANNICANDRO
CA
O
Gli effetti di differenti protocolli di warm up sui valori di forza
e velocità in giovani calciatori
SUMMARY
DI
Degree course in Science of Motor and Sports Activities, University of Foggia, Foggia, Italy
A
MI
NE
RV
R
P
ME
O
Aim. The paper aims to describe the performance levels related to the capacity for explosive strength, reactive strength
and speed of young football players who have been presented with different initial conditioning protocols.
Methods. The sample of young football players (n=48) was broken down into two groups, an experimental group
(n=27) and a control group (n=21). The experimental group was then divided into two smaller groups (static stretching
protocol n=15 and speed protocol n=12). A conductance platform was used for Counter Movement Jump (CMJ), Drop
Jump (DJ), and Counter Movement Jump free arm (CMJ as) protocols, to assess the reactive strength and explosive
strength components of the lower limbs. A 20 m test was performed for speed, from a standing start, measured by photoelectric cell, while the seated tapping test was used to measure rapidity.
Results. For the GC the CMJ revealed average values (±ds) of 31.6±3.7 cm; for the GSS average values of 33.2±4.2 cm;
for the GSR average values of 34.4±4.1 cm (p<0.05). The CMJas revealed for the GC, GSS and GSR values of 38.8±4.3
cm, 38.0±5.6 cm and 39.6±3.5 cm respectively, without any statistically significant difference. In the DJ referred to jump
height values of 27.0±4.3 cm, 30.4±4.3 (p<0.05) cm and 30.8±4.3 cm (p<0.03) were measured respectively for the GC,
GSS and GSR; in reference to the contact time, values of 285.1±58.6 ms, 304.1±63.7 ms and 250.1±41.3 ms (p<0.05)
were measured respectively for the GC, GSS and GSR. In the 20m test, values of 3.7±0.3 sec, 3.5±0.2 sec and 3.3±0.2
sec (p<0.001) were measured respectively for the GC, GSS and GSR.
The seated tapping test for both feet did not reveal statistically significant differences between the three groups observed.
Discussion: The data reveal that a warm-up protocol made up of rapidity exercises for the lower limbs may give a better performance for jumps with counter-movement and for acceleration over 20 metres, compared to someone who adopts
a traditional warm-up protocol or one made up primarily of active static stretching exercises. This trend is also confirmed
in the reactive strength performance measured by drop jump. The most interesting aspect regards the difference between
the contact times which take on a decisive importance in the context of performance related to sport: the GSR obtained
values significantly lower (p<0.05) than the GSS, probably supported by a more effective temporary recruitment capacity and greater muscular stiffness.
Conclusion. The differences in the CMJas and in the tapping test are not significant, probably because of the involvement of coordinative patterns that are not strictly influenced by the different warm-up protocols. The acute effects of
active static stretching seem to negatively condition muscular stiffness and a young football player’s capacity for acceleration.
KEY WORDS: Jump - Speed - Warm-up - Stretching .
RIASSUNTO
Obiettivo. Il lavoro si prefigge di descrivere i livelli prestativi relativamente alla capacità di forza esplosiva, forza reattiva e velocità di giovani calciatori a cui sono stati presentati differenti protocolli di condizionamento iniziale.
Metodi. Il campione rappresentato da giovani calciatori (n=48) è stato suddiviso in due gruppi di cui uno sperimentale (n=27) ed uno di controllo (n=21). Quello sperimentale è stato suddiviso a sua volta in due sottogruppi (protocollo
stretching statico n=15 e protocollo rapidità n=12). Per la valutazione delle componenti di forza reattiva e forza esplosiva degli arti inferiori è stata utilizzata una pedana a conduttanza protocolli Counter Mouvement Jump (CMJ), Drop
Vol. 62, N. 1
17
SANNICANDRO
THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
18
ME
L
’utilizzo delle esercitazioni di allungamento
muscolare nell’ambito dei programmi di condizionamento atletico risalgono ai primi anni ’80 1-48.
Lo spazio, che tale contenuti hanno occupato nel
corso di questi anni è diventato sempre più ampio e
sempre più diverse sono state le metodologie adottate
per ottenere una migliore mobilità articolare ed una
più funzionale flessibilità muscolare.
La capacità del muscolo di lasciarsi temporaneamente allungare è una caratteristica che viene
indagata per molteplici motivi: per studiare aspetti
meccanici specifici legati a particolari regimi di
contrazione muscolare, si pensi allo stretch-shortening cycle, alcuni riflessi neuromuscolari, la capacità di flessibilità o, infine, i fattori che predispongono
al danno muscolare 19.
Fino a poco tempo fa l’introduzione di esercizi di
stretching riguardava tutte le fasi della seduta di
allenamento e tutti i momenti della programmazione annuale differenziando in minima parte contenuti e metodologie proposte; oggi, alcuni ricercatori sono critici nei confronti di tale impostazione e
tentano una rivisitazione scientifica degli effettivi
vantaggi dell’allungamento muscolare sulla prestazione 1, 11-13, 45.
Soprattutto alla luce della tipologia di prestazioni richieste dai giochi sportivi e dagli sport di situazione in genere, che prevedono impegni di forza
caratterizzata da elevata esplosività, con tempi di
reazione brevissimi e con tempi di appoggio al suolo altrettanto ridotti 1, 6, 9, 11-13.
Uno dei motivi legati all’utilizzo di esercitazioni
RV
NE
MI
P
R
he use of muscle stretching exercises as part
of athletic conditioning programmes dates
back to the early 1980s.1-48
The space taken up by these exercises over
the years has grown steadily, and a growing number of different methodologies have been adopted to improve joint mobility and muscle flexibility.
A muscle’s capacity to be stretched temporarily is a characteristic that is studied for numerous
reasons: to study specific mechanical aspects
related to particular types of muscle contraction,
for example the stretch-shortening cycle, some
neuromuscular reflexes, the capacity for flexibility or, finally, the factors that predispose to muscular damage.19
Until not long ago, the introduction of stretching exercises regarded all stages of a training session and all periods of annual programming, with
little difference between the proposed contents
and methodologies; today, some researchers criticise this approach and attempt a scientific review
of the actual advantages of muscle stretching for
performance.1, 11-13, 45
Above all in view of the type of performance
demanded of sports and of situation sports in
general, which envisage the use of highly explosive strength, with very short reaction times and
equally short ground support times.1, 6, 9, 11-13
A
O
PAROLE CHIAVE: Salto - Velocità - Riscaldamento - Stretching.
T
CA
DI
O
F
Jump (DJ), Counter Mouvement Jump a braccia libere (CMJ as). Per la velocità è stato effettuato il test dei 20m con partenza da fermo e rilevazione con cellule fotoelettriche, mentre per la rapidità è stato utilizzato il test del tapping da seduto.
Risultati. Il CMJ ha evidenziato per il GC valori medi (±ds) di 31,6±3,7 cm; per il GSS valori medi di 33,2±4,2 cm; per
il GSR valori medi di 34,4±4,1 cm (P<0,05). Il CMJas ha fatto registrare rispettivamente per il GC, GSS e GSR valori pari
a 38,8±4,3 cm, 38,0±5,6 cm e 39,6±3,5 cm senza alcuna differenza statisticamente significativa. Nel DJ in riferimento all’altezza di volo si sono rilevati rispettivamente per il GC, GSS e GSR valori pari a 27,0±4,3 cm, 30,4±4,3 (p<0.05)
cm e 30,8±4,3 cm (p<0.03); in riferimento ai tempi di contatto si sono rilevati rispettivamente per il GC, GSS e GSR valori pari a 285,1±58,6 ms, 304,1±63,7 ms e 250,1±41,3 ms (P<0,05). Nel test dei 20m si sono registrati rispettivamente
per il GC, GSS e GSR valori pari a 3,7±0,3 s, 3,5±0,2 sec e 3,3±0,2 s (P<0,001). Il test di tapping da seduto per entrambi i piedi non ha fornito differenze statisticamente significative tra i tre gruppi osservati.
Conclusioni. I dati evidenziano come un protocollo di warm up costituito da esercitazioni di rapidità a carico dell’arto inferiore possa permettere una prestazione migliore nel salto con contromovimento e nell’accelerazione sui 20
metri rispetto a chi esegue un protocollo di warm-up di tipo tradizionale o costituito prevalentemente da esercitazioni di stretching statico attivo. Tale tendenza si conferma anche nella prestazione di forza reattiva misurata mediante drop
jump. L’aspetto più interessante riguarda le differenze tra i tempi di contatto che nell’ambito della prestazione riferita
ai giochi sportivi acquista una rilevanza determinante: il GSR ottiene valori significativamente (P<0,05) più bassi del
GSS, probabilmente supportato da una capacità di reclutamento temporale più efficace e di una stiffness muscolare più
elevata. Le differenze nel CMJas e quelle nel test di tapping non sono significative, probabilmente a causa del coinvolgimento di pattern coordinativi che non sono strettamente influenzati dai differenti protocolli di riscaldamento. Gli
effetti acuti dello stretching statico attivo sembrano condizionare negativamente la stiffness muscolare e la capacità di
accelerazione del giovane calciatore.
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
di allungamento muscolare trova giustificazione
pratica nella prevenzione degli infortuni di natura
muscolare, pur se ultimamente le evidenze scientifiche non sono tutte concordi nel riconoscere tale
valenza 23, 30, 34, 39, 46.
Si sostiene da parte di alcuni Autori che lo stretching aumenti la flessibilità e riduca la rigidità
muscolare, ritenuta principale fattore eziologico di
infortunio muscolare 20.
La letteratura a tal proposito è piuttosto contraddittoria: per alcuni Autori sarebbe la tipologia di
disciplina sportiva a determinare la scelta circa
l’opportunità di praticare esercitazioni di allungamento muscolare 45.
Tanto più frequenti e violenti sarebbero i rimbalzi al suolo, i balzi e i cicli di stiramento-accorciamento (stretch-shortening cycle), tanto maggiore deve essere la compliance dell’unità muscolo-tendinea: in tal modo quest’ultima sarebbe in grado di
immagazzinare e liberare gran parte dell’energia
elastica accumulata 45, 46.
Pare più sostenibile l’ipotesi che programmi di
allungamento muscolare determinino un adattamento nella struttura muscolotendinea tale da
sopportare meglio gli stress meccanici nello stretch-shortening cycle anche laddove l’intervento si
limita a soli 10 minuti per sessione di allenamento 20.
Particolari dubbi sono stati sollevati circa la metodologia adottata nell’allungamento muscolare: lo
stretching di tipo statico sembra abbastanza lontano dalle sollecitazioni che si determinano durante
una prestazione agonistica relativa agli sport di
situazione; dati sperimentali in cui sono stati messi a confronto soggetti che non eseguivano allungamento muscolare statico con soggetti che si sottoponevano a stretching passivo per i muscoli flessori
plantari dell’articolazione tibio-tarsica con carico
pari al 30% di 1RM, non hanno evidenziato differenze significative sulla rigidità dei suddetti gruppi
muscolari 23, 24.
Per tali risultati si è portati ad ipotizzare che lo
stretching statico agirebbe maggiormente sulle
componenti non contrattili piuttosto che su quelle contrattili; per queste ultime, esistendo un rapporto funzionale tra actina e miosina, risulterebbero determinanti ai fini di un effettivo allungamento muscolare, le esercitazioni di tipo dinamico o balistico 23.
Tale ipotesi è confermata da altri lavori sperimentali che hanno comparato l’attività elettromiografica degli ischio tibiali a seguito di un allungamento passivo ed a seguito di un allungamento attivo determinato dall’attivazione del quadricipite:
tale attività elettrica negli ischiotibiali aumenta del
155% rispetto a quella determinata dall’allungamento passivo 12, 24.
Quest’ultima evidenza sperimentale avvalora la
tesi che sostiene la modesta specificità dello stret-
O
One of the reasons that justifies the use of
muscle stretching exercises, is that they prevent
muscle injuries, although recently scientific evidence does not unanimously recognise this assertion.23, 30, 34, 39
Certain authors consider that stretching increases flexibility and reduces muscle stiffness, which
is considered the main aetiological factor of muscle injury.20
Literature on this subject is rather contradictory: for some Authors it is the type of sport that
decides whether or not it is advisable to perform
muscle stretching.45
The more frequent and violent the impact with
the ground, the jumps and the stretching-shortening cycles, the greater must be the compliance
of the muscle-tendon unit: this way, the latter
would be able to store and release much of the
elastic energy accumulated.45, 46
The most sustainable hypothesis seems to be
that muscle stretching programmes can determine an adaptation of the muscle-tendon structure enabling it to sustain mechanical stress better in the stretch-shortening cycle if the programme only accounts for 10 minutes of each
training session.20
Specific doubts have been raised regarding
the methodology adopted for muscle stretching:
static stretching seems quite far from the stress
that is generated during a competitive performance in a situation sport; experimental data that
compare individuals that did not perform static
muscle stretching with individuals that performed
passive stretching for plantar flexural muscles of
the tibiotarsal joint with a load equal to 30% of
1RM, did not reveal significant differences regarding the stiffness of these muscle groups.23, 24
From these results, we are led to presume that
static stretching would have a greater effect on
non-contractile components rather than contractile components; for the latter, because there is a
functional link between actin and miosyn, dynamic or ballistic exercises would be decisive for
effective muscle stretching.23
This hypothesis is confirmed by other experiments that have compared the electromyographic
activity of the ischiotibial muscles following passive stretching and following active stretching
determined by the activation of the quadriceps:
this electrical activity in the ischiotibial muscles
increases by 155% compared to that determined
by passive stretching.12, 24
This experimental evidence supports the idea
SANNICANDRO
19
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
20
CA
ching statico rispetto a quanto si verifica effettivamente nel corso della contrazione dell’agonista.
L’obiettivo di una preparazione che si rivolge a
soggetti che devono praticare uno sport di situazione caratterizzato da repentini ed improvvisi cambi
di senso, direzione e velocità, combinati con brusche
frenate, balzi esplosivi e prese di contatto al suolo
altrettanto impegnative, non si ferma infatti alla
sola prevenzione degli infortuni, ma deve mettere in
condizione i praticanti di ottenere le migliori prestazioni possibili.
Da questo punto di vista la ricerca si è occupata
di individuare quali condizioni di training, di fatica o di esecuzione rendono più o meno vantaggiosa una prestazione di tipo esplosivo.
Quale tipo di preparazione si deve considerare per
valutare quali condizioni risultano vantaggiose e
quali, invece, controproducenti?
Le modalità di organizzazione e conduzione del
warm-up sono piuttosto eterogenee ed articolate nelle varie discipline sportive: sembrano più determinate
da consuetudini e convinzioni personali dei tecnici, piuttosto che da evidenze scientifiche desunte
dalla validazione di particolari protocolli: è infatti
piuttosto recente l’interesse delle scienze dello sport
per questa delicata quanto imprescindibile fase della seduta di training 25.
La letteratura è concorde nell’individuare nelle
prestazioni di salto verticale l’indicatore più rilevante di forza esplosiva sia se si tratta di salti con e
senza contromovimento 7, 23, 37, sia se si tratta di
salti con ginocchio esteso, cosiddetti Drop Jump 7, 30.
Nell’analizzare le potenziali condizioni sfavorevoli ai fini di una prestazione di salto verticale è
stato escluso che l’affaticamento dei muscoli ischiotibiali possa determinare un decremento dell’altezza di salto 37.
Né, tanto meno, l’utilizzo di sovraccarichi nel
condizionamento sembra costituire un fattore limitante la prestazione: anzi, è stato rilevato che la
presentazione di movimenti poliarticolari con sovraccarichi appena prima di un salto verticale può determinare un vantaggio prestativo 40.
Allo stesso modo sembra escluso il rischio che fenomeni di concurrent training determinati dalla presentazione di contenuti di allenamento rivolti ad
endurance e forza possano influenzare negativamente le prestazioni relative a quest’ultima capacità,
almeno quando le sedute settimanali sono solo tre 31.
Particolarmente interessante risulta invece il rapporto tra protocolli di warm-up e prestazioni di forza: recentemente è stata individuata un’influenza
negativa dello stretching statico, sia della durata di
15 secondi che della durata di 30 secondi, sulla
prestazione di forza concentrica ed eccentrica realizzata su attrezzature isocinetiche; viceversa, una
produzione di forza superiore è stata determinata
a seguito di allungamento muscolare di tipo dinamico 8.
O
that favours the moderate specificity of static
stretching compared to the effect actually measured during the contraction of the agonist muscle.
The aim of a type of preparation for individuals who practice a situation sport characterised by
sudden, hasty changes of trajectory, direction
and speed, combined with brusque strops, explosive jumps and equally demanding ground contact, is not limited to preventing injuries, but must
put the sportsmen in a position to obtain the best
possible performance.
From this viewpoint, the research focused on
identifying the training, fatigue or execution conditions that make an explosive performance more
or less advantageous.
What type of preparation must be taken into
consideration to assess which conditions are
advantageous and which are counterproductive?
The ways that warm up is organised and conducted are very heterogeneous and varied in the
many sports disciplines: they appear to be determined more by habit and the personal conviction
of technicians than by scientific evidence emerging from validation of particular protocols: the
interest shown by sports science in this delicate
but unavoidable stage of training sessions is quite
recent.25
Literature all tends to identify vertical jump
performance as the most significant indicator of
explosive strength, both for jumps with and without counter-movement 7, 23, 37, and for extended
knee jumps, known as Drop Jumps.7, 30
When analysing conditions that are potentially unfavourable for vertical jump performance, the
hypothesis that fatigue of the ischiotibial muscles may determine a decrease in the jump height
was excluded.37
Nor does the use of overloads in conditioning appear to constitute a performance limiting
factor: on the contrary, it was noted that the performance of multi-articular movements with an
overload just before a vertical jump may generate a performance advantage.40
In the same way, the risk that concurrent training phenomena determined by the presentation
of training contents focused on endurance and
strength may have a negative influence on this latter capacity, also seems to be excluded, at least
if there are only three weekly sessions.31
The link between warm-up protocols and
strength performance is particularly interesting:
static stretching, lasting both 15 seconds and 30
F
SANNICANDRO
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
Nella medesima direzione si è collocata la ricerca svolta per determinare gli effetti acuti dello
stretching statico sulla prestazione del picco di
forza e della potenza media estrinsecabile
mediante apparecchiatura isocinetica in un compito di contrazione concentrica a catena cinetica aperta quale l’estensione del ginocchio: in tale
lavoro, gli Autori hanno sottoposto l’arto dominante ad un protocollo di stretching statico consistente in esercizi (uno attivo e tre passivi) della
durata totale di 20 minuti e quello non dominante a nessun protocollo, individuandolo quale arto di controllo.
Nella comparazione dei dati pre-post esercizio, la
ricerca ha evidenziato nessuna differenza significativa (P<0,05) a carico della potenza media, mentre si è determinata una diminuzione significativa
del 4% del picco di forza 16.
Per altri lavori individuati in letteratura, invece, differenti training della durata di dieci settimane in cui si adottano rispettivamente esercizi di forza, esercizi di potenza ed esercizi di stretching sarebbero in grado di aumentare in modo significativo le
prestazioni di salto con contromovimento; protocolli di training della medesima durata composti
rispettivamente da esercizi potenza e stretch contemporaneamente e da esercizi di sola potenza
sarebbero capaci di migliorare le prestazioni di
drop jump a seguito di ricadute da 30 cm, 60 cm e
90cm 23.
Pertanto sembra essere indispensabile distinguere un effetto acuto delle esercitazioni di allungamento muscolare che non produce vantaggi ai
fini prestativi, da un effetto più a lungo termine
che non pare alterare le prestazioni di salto verticale 3.
Allo stesso modo si dovrebbero distinguere gli
obiettivi dell’allungamento muscolare, nonché le
fasi della seduta in cui collocare tali contenuti: il rapporto tra contenuti ed obiettivi può senz’altro aiutare
a chiarire tempistica e finalità.
Pare altresì plausibile indagare quali altre modalità di condizionamento possono risultare più efficaci ai fini dell’incremento delle prestazioni di salto e sprint 1, 33, 38, 43.
La ricerca finora ha affrontato gli effetti dello
stretching sulle prestazioni di atleti evoluti o di adulti in buona salute, mentre ancora poco si conosce circa gli effetti sulle popolazioni sportive in età evolutiva.
Ossia, se i cali prestativi registrati in prestazioni
di forza esplosiva e velocità possono verificarsi anche
con giovani calciatori o se tale concurrent training
interessa solo l’atleta di alta e media qualificazione.
O
seconds, was seen to have a negative influence
on concentric and eccentric strength performance
on isokinetic equipment; on the other hand, a
high production of strength was determined following dynamic muscle stretching.8
Research performed to determine the acute
effects of static stretching on peak strength performance and average strength expressed with
isokinetic equipment, in a concentric contraction with an open kinetic chain, such as knee
extension, is also moving in the same direction:
in this work, the authors subjected the dominant
limb to a static stretching protocol consisting of
exercises (one active and three passive) lasting a
total of 20 minutes, and the non-dominant limb
to no protocol, identifying it as the control limb.
When comparing the pre-post exercise data,
research did not reveal any significant difference
(P<0.05) in the average strength, but a significant 4% decrease in the peak strength was measured.16
For other works identified in literature, different training programmes lasting ten weeks during which strength exercises, power exercises
and stretching exercises are adopted, would be
able to significantly increase the jumping performance with countermovement; training protocols of the same length made up respectively
of simultaneous power and stretch exercises, and
only of power exercises would be capable of
improving drop jump performance following falls
from 30 cm, 60 cm and 90 cm.23
It therefore seems indispensable to distinguish
an acute effect of muscle stretching exercises that
do not produce advantages in terms of performance, from a longer-term effect that does not
appear to alter vertical jump performance.3
In the same way, we should distinguish the
objectives of muscle stretching, and the stages
of the session that include this content: the link
between content and objectives can certainly
help to clarify the timing and the goals.
It also appears plausible to inquire which other means of conditioning could be more effective
in terms of the increase in jump and sprint performance.1, 33, 38, 43
So far, research has considered the effects of
stretching on the performance of advanced or
adult athletes in good health, while little is still
known about the effects on sporting populations
during development.
In other words, whether the decrease in explosive strength and speed performance also occurs
SANNICANDRO
Ipotesi della ricerca
Il lavoro vuole descrivere gli effetti acuti di differenti protocolli di warm up su test motori indivi-
21
MI
To assess the reactive and explosive strength
components of the lower limbs a conductance
springboard7 (Ergojump – Bosco, 1992) was used;
in particular, to assess the reactive strength of
the leg-foot unit (the height - h - of the jump and
the contact time with the ground were measured);
the Drop Jump protocol was adopted, asking the
individual to perform three consecutive jumps
with the knee extended and only considering
the best; the protocol for the Counter movement
jump and the Counter movement jump with
upper limbs was used respectively to assess the
strength with elastic re-use and the coordinative
component of the jump.
For the speed, the 20 m test was performed
22
Metodi
Per la valutazione delle componenti di forza reattiva e forza esplosiva degli arti inferiori è stata utilizzata una pedana a conduttanza7 (Ergojump –
Bosco, 1992); in particolare, per la valutazione della forza reattiva del distretto gamba piede (è stata
rilevata l’altezza (h) del salto ed il tempo di contatto con il terreno) è stato adottato il protocollo relativo al Drop Jump, richiedendo al soggetto di eseguire tre balzi consecutivi a ginocchio esteso e considerando solo il migliore; si è utilizzato il protocollo relativo al Counter mouvement jump ed al
Counter mouvement jump con arti superiori rispettivamente per la valutazione della forza con riuso
elastico e della componente coordinative del salto.
Per la velocità è stato effettuato il test dei 20m con
partenza da fermo e rilevazione con cellule fotoelettriche (TTSport, San Marino), mentre per la rapidità
è stato utilizzato il test del tapping da seduto 17.
Le prove di valutazione impiegate nello studio
sono state le medesime utilizzate dal campione
durante tutta la durata della stagione agonistica, per
scongiurare un eventuale influenza dell’apprendimento sull’esecuzione della prova stessa.
RV
NE
P
R
O
The study was undertaken with a sample of
young football players (n=48) whose age, weight
and height (average±ds) are 15±1 year, 62.3±4
kg, 170±10 cm.
The sample was divided randomly into two
groups: an experimental group (GS, n=27) and a
control group (GC, n=21).
The GS was also divided randomly into two
further subgroups: an experimental stretching
group (GSS, n=15) and an experimental speed
group (GSR, n=12).
All the individuals involved in the study were
informed in advance of the protocol adopted
and the relevance to the inquiry of each piece of
equipment.
Methods
Lo studio è stato realizzato con un campione di
giovani calciatori (n=48) la cui età, peso ed altezza
(media±ds) sono 15±1 anni, 62,3±4 kg, 170±10 cm.
Il campione è stato suddiviso in modo random
in due gruppi: il gruppo sperimentale (GS, n=27)
ed il gruppo di controllo (GC, n=21).
Il GS è stato a sua volta suddiviso in modo random
in due ulteriori sottogruppi: un gruppo sperimentale stretching (GSS, n=15) ed un gruppo sperimentale
rapidità (GSR, n=12).
Tutti i soggetti impegnati nello studio sono stati
preventivamente informati del protocollo somministrato e degli ambiti di indagine di ciascun attrezzo.
DI
The sample
Il campione
ME
Materiali e metodi
O
This work wants to describe the acute effects
of different warm-up protocols on the motor tests
identified as effective indicators of the expression of certain motor capacities.
In particular, the aim is to verify if the presentation of different contents in the warm-up stage
can significantly influence performance levels in
reactive and explosive strength, speed and acceleration tests.
CA
Hypothesis of the research
duati come efficaci indicatori dei livelli di espressione
di alcune capacità motorie.
In modo particolare, si vuole verificare se la presentazione di differenti contenuti nella fase di riscaldamento possa influenzare in modo significativo i
livelli prestativi nei test di forza reattiva ed esplosiva, velocità ed accelerazione.
F
in young football players or if this concurrent
training regards only older and medium aged
athletes.
A
SANNICANDRO
Protocollo
Il GC ha effettuato un condizionamento classico
della durata di 15 minuti suddivisi in 5 minuti di
Marzo 2009
SANNICANDRO
TABLE I.—Summary of average values (±ds) for tests adopted for sample.
TABELLA I. — ????????????????????????
31.6±3.7
33.2±4.2
*34.4±4.1*
DJ (h)
(cm)
38.8±4.3
38.0±5.6
39.6±3.5
27.0±4.3
*30.4±4.3*
*30.8±4.3*
DJ(tc)
(ms)
20 m
(sec)
285.1±58.6
304.1±63.7
*250.1±41.3*
3.7±0.3
**3.5±0.2**
***3.3±0.2***
Vol. 62, N. 1
ME
RV
NE
MI
P
R
O
The GC carried out classic conditioning lasting
15 minutes, broken down into 5 minutes of slow
running, 5 of static stretching lasting 30 seconds for
each muscle group (quadriceps, femoral biceps,
calves, abductors and buttocks) and finally 5 minutes walking: kicking run and high skip (3 x 5 m)
alternating with 2 minutes pause, and line steps
using low skipping exercises along a rope laid
out along 6 m with 4 rep. and a 3 minute pause.
The GS was divided randomly into an experimental stretching group (GSS) and an experimental reactivity group (GSR).
The GSS performed 15 minutes of static stretching2, maintaining the extension for 30 seconds
for each limb.
The GSR performed 5 exercises lasting 15 minutes in the following order:
— low skip at maximum frequency over a distance of 5 m with 5 repetitions alternating with a
1 minute pause;
— high skip at maximum frequency over a
distance of 5 m with 5 repetitions alternating with
a 1 minute pause;
— impulse step between 8 obstacles of 30 cm
over a distance of 8 m with 6 repetitions and a 2
minute pause;
— kicked run over 5 m at maximum frequency with 5 repetitions and a 2 minute pause;
— low skip forwards and backwards over a 6
m rope with 5 repetitions and a 3 minute interval.
The assessment tests were presented in the
following order:
9.8±1.3
10.7±0.9
10.4±1.1
A
Protocol
9.3±1.2
9.7±0.7
9.7±0.7
TAPPING L
(rep)
corsa lenta, 5 di stretching statico della durata di 30
secondi per gruppo muscolare (quadricipite, bicipiti femorali, polpacci, adduttori e glutei) ed infine
5 minuti di andature: corsa calciata e skip alto (3
x 5 m) intervallate da 2 minuti di pausa, e step line
utilizzando esercitazioni di skip basso lungo una
funicella disposta per 6m da 4 rip. con pausa di 3
minuti.
Il GS è stato suddiviso in gruppo sperimentale
stretching (GSS) e in gruppo sperimentale reattività
(GSR).
Il GSS ha invece effettuato 15 minuti di stretching
statico2, mantenendo l’allungamento per 30 secondi ad arto.
Il GSR ha effettuato 5 esercizi della durata di 15
minuti secondo il seguente ordine:
— skip basso alla massima frequenza su una
distanza di 5m per 5 ripetizioni intervallate da 1
minuto di pausa;
— skip alto alla massima frequenza su una
distanza di 5m per 5 ripetizioni intervallate da 1
minuto di pausa;
— passo impulso tra 8 ostacoli di 30 cm su
distanza di 8m per 6 ripetizioni e 2 minuti di
pausa;
— corsa calciata su 5m alla massima frequenza
per 5 ripetizioni e 2 minuti di pausa;
— skip basso avanti e dietro una fune di 6m per
5 ripetizioni e 3 minuti di intervallo.
Le prove di valutazione sono state presentate con
il seguente ordine:
— counter movement jump (CMJ);
— counter movement jump arti superiori (CMJas);
— drop jump (DJ);
— test di velocità con partenza da fermo sui 20
m;
— tapping da seduto 17.
O
with a standing start, measured by photoelectric
cell (TTSport, San Marino), while for rapidity the
seated tapping test 17 was used.
The assessment tests used in the study were the
same used by the sample during the entire duration of the competitive season, to avert any influence of learning on the execution of the test.
F
*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001.
TAPPING R
(rep)
DI
GC
GSS
GSR
CMJas
(cm)
CA
CMJ
(cm)
Analisi statistica
Per le variabili osservate è stata determinata la statistica descrittiva (calcolo della media, della deviazione standard), mentre il confronto tra le medie è
stata effettuata mediante un test non parametrico
(Wilcoxon). La significatività statistica è stata fissata
a P<0,05
23
SANNICANDRO
*
*
40
*
30
20
10
GC
GSS
GSR
0
Figure 1.—CMJ.
Figura 1. — CMJ.
F
GC
O
400
40
30
*
300
20
200
10
GSR
GSS
GSR
***
5
**
4
3
2
NE
1
MI
The descriptive statistics (calculation of average and of standard deviance) were established
for the variables noted, while the averages were
compared by a non-parametric test (Wilcoxon).
The statistical significance was established as
P<0.05.
P
GC
Figure 4. — DJ (contact time).
Figura 4. — DJ (tempo di contatto).
RV
R
— counter movement jump (CMJ);
— counter movement jump upper limbs
(CMJas);
— drop jump (DJ);
— speed test from standing start over 20 m;
— seated tapping.17
0
A
GSS
O
GC
Figure 2. — CMJ upper limb.
Figura 2. — CMJ arti superiori.
ME
100
Results
Assessment of the counter movement jump
(CMJ) revealed average values (±ds) for the GC
of 31.6±3.7 cm; for the GSS average values of
33.2±4.2 cm; and for the GSR average values of
34.4±4.1 cm. In the comparison between the GSR
and GC the significant deviance was P<0.05 in
favour of the GSR.
24
GSR
CA
50
0
GSS
Figure 3. — DJ (jump height).
Figura 3.—DJ (altezza salto).
DI
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
GC
GSS
GSR
Figure 5. — Speed 20 m.
Figura 5. — Velocità 20 m.
Risultati
La valutazione relativa al counter mouvement
jump (CMJ) ha evidenziato per il GC valori medi
(±ds) di 31,6±3,7 cm; per il GSS valori medi di
33,2±4,2 cm; per il GSR valori medi di 34,4±4,1 cm.
Nel confronto tra GSR e GC la significatività risulta
essere P<0,05 a favore del GSR.
Nella prova relativa al counter mouvement jump
con lo slancio degli arti superiori (CMJas) si sono
rilevati i seguenti valori medi (± ds): nel GC il valore medio dell’elevazione del centro di gravità è stato di 38,8±4,3 cm; nel GSS valori medi di 38,0±5,6
Marzo 2009
12
10
8
6
4
0
F
2
GC
GSR
10
6
4
2
0
GSS
GSR
ME
GC
DI
8
CA
14
12
Figure 7. — Tapping left foot.
Figura 7.—Tapping piede sinistro.
cm; nel GSR valori medi di 39,6±3,5 cm: tutti i confronti risultano essere statisticamente non significativi.
Per la valutazione relativa al drop jump (DJ) in
riferimento all’altezza di volo si sono rilevati i seguenti valori medi (± ds): nel GC valori medi di 27,0±4,3
cm; nel GSS valori medi di 30,4±4,3 cm ed infine nel
GSR valori medi di 30,8±4,3 cm.
Nel confronto tra GC e GSS la significatività risulta essere P<0,05 mentre tra GSR e GC è p<0.03
Nella prova relativa al drop jump (DJ) in riferimento ai tempi di contatto si sono rilevati i seguenti valori medi (± ds): nel GC il valore medio è stato
285,1±58,6 ms; nel GSS valori medi di 304,1±63,7
ms; nel GSR valori medi di 250,1±41,3 ms.
Nel confronto tra GSR e GSS la significatività è
risultata essere P<0,05.
La valutazione relativa al test dei 20 m ha evidenziato per il GC valori medi (±ds) di 3,7±0,3 sec;
per il GSS valori medi di 3,5±0,2 s; per il GSR valori medi di 3,3±0,2 s.
Nel confronto tra GSR e GSS la significatività
risulta essere p<0.01 mentre tra GSR e GC è P<0,001.
Per la valutazione relativa al tapping da seduto
piede (sx) si sono rilevati i seguenti valori medi (± ds):
nel GC valori medi di 9,3±1,2 s; nel GSS valori medi
di 9,7±0,7 s ed infine nel GSR valori medi di 9,7±0,7
s: tutti i confronti risultano essere statisticamente
non significativi.
MI
NE
RV
A
O
R
P
Discussion
The hypothesis that defines static stretching
exercises as valid to reduce the risk of injury, is
Vol. 62, N. 1
GSS
Figure 6. — Tapping right foot.
Figura 6.—Tapping piede destro.
O
In the test related to the counter movement
jump with the impetus of the upper limbs (CMJas),
the following average values (± ds) were measured: for the GC the average value for the elevation of the centre of gravity was 38.8±4,3 cm; in the
GSS average values of 38.0±5.6 cm; in the GSR
average values of 39.6±3.5 cm: all the comparisons proved to be statistically insignificant.
For the assessment of the drop jump (DJ) the
following average values (± ds) were measured
for the high of the jump: in the GC average values of 27.0±4.3 cm; in the GSS average values
of 30.4±4.3 cm and finally average values of
30.8±4.3 cm in the GSR.
In the comparison between GC and GSS the
significance was P<0.05, while it was p<0.03 in
the comparison between the GSR and GC.
In the test related to the drop jump (DJ), the
following average values (± ds) were measured
for the contact times: for the GC an average value of 285.1±58.6 ms; in the GSS average values
of 304.1±63.7 ms; in the GSR average values of
250.1±41.3 ms.
In the comparison between GSR and GSS the
significance was P<0.05.
Assessment of the 20 m test revealed average
values (±ds) for the GS of 3.7±0.3 s; for the GSS
average values of 3.5±0.2 s; for the GSR average
values of 3.3±0.2 s.
In the comparison between GSR and GSS the
significance was P<0.01, while between GSR and
GC it was P<0.001.
Assessment of seated tapping (left foot), produced the following average values (± ds): in the
GC average values of 9.3±1.2 sec; in the GSS
average values of 9.7±0.7 sec and finally, in the
GSR, average values of 9.7±0.7 sec: all the comparisons proved to be statistically insignificant.
Assessment of seated tapping (right foot) produced the following average values (± ds): in the
GC average values of 9.8±1.3 s; in the GSS average values of 10.7±0.9 s and finally, in the GSR,
average values of 10.4±1.1 s: all the comparisons
proved to be statistically insignificant.
A summary of the data referred to the assessment tests adopted is given in Table I, and illustrated in Figures 1-7.
SANNICANDRO
25
La valutazione relativa al tapping da seduto piede (dx) ha rilevato i seguenti valori medi (± ds): nel
GC valori medi di 9,8±1,3 sec; nel GSS valori medi
di 10,7±0,9 sec ed infine nel GSR valori medi di
10,4±1,1 s: tutti i confronti risultano essere statisticamente non significativi.
La sintesi dei dati riferiti ai test di valutazione
adottati sono riassunti nella Tabella I e rappresentati nelle Figure 1-7.
Discussione
DI
ME
RV
NE
MI
The data that emerge from this research reveal
that a warm-up protocol comprising speed exercises using the lower limbs produces a better
performance of a jump with counter movement
(P<0.05) and of acceleration over 20 metres
(P<0.001) compared to someone who performs
a traditional warm-up protocol.
This trend is also confirmed in the performance of reactive strength measured by drop
jump: the GSR obtained higher and statistically
significant elevations (P<0.05) compared to the
26
A
O
R
P
46
CA
L’ipotesi che definisce le esercitazioni di stretching statico valide ai fini della riduzione del rischio
di infortunio trova adeguata spiegazione scientifica nell’aumento della compliance tendinea dovuta
ad una ridistribuzione di liquidi e polisaccaridi
all’interno delle matrici collagene 34, 45.
Tale rapporto è confermato in recenti studi ed
osservazioni sperimentali che, occupandosi di biomeccanica e costo energetico della corsa, hanno
individuato una relazione diretta tra aumento della stiffness muscolare ed aumento dello shock trasmesso al sistema muscolo-scheletrico con probabile aumento dell’insorgenza di traumatismi 4.
In effetti il rapporto tra elasticità, rendimento
energetico e prestazione costituisce un nucleo portante all’interno dell’analisi del movimento 15, 26,
27.
La capacità del tendine di lasciarsi deformare
per acquistare energia potenziale così come la conseguente restituzione di energia durante la fase concentrica di un movimento caratterizzato da stretchshortening cycle, permette un guadagno di energia
metabolicamente gratuito 5.
Lo stoccaggio e la restituzione di energia elastica
è assicurato per il 72% dalla struttura tendinea e
per il restante 28% dalla porzione S2 della testa della miosina4,5.
Infatti se il rendimento muscolare in situazioni
di attivazione naturale corrisponde a circa il 25%,
esso si riduce al 20% in attività quali il ciclismo,
per aumentare al 40-50% circa in attività quali la
corsa4.
Ma nell’ambito della preparazione destinata agli
sport di situazione oggi non si può unicamente pensare al rapporto tra prevenzione degli infortuni e
stretching, tralasciando gli effetti di quest’ultimo
sulla prestazione complessiva.
La ricerca relativa agli effetti acuti della pratica
dello stretching con metodologia di tipo statico pone
interrogativi sui reali benefici che possono essere
tratti da atleti che partecipano a competizioni in
cui sono necessarie contrazioni esplosive e azioni con
cicli di stiramento-accorciamento molto rapidi e
frequenti 8, 11, 14, 16, 35, 46.
I dati desunti da questa ricerca evidenziano come
O
explained in suitable scientific terms by the
increase in tendon compliance due to a redistribution of liquids and polysaccharides within the
collagen matrices.34, 45
This link has been confirmed in recent studies
and experimental observations which, considering the biomechanics and energy cost of running, have identified a direct link between an
increase in muscle stiffness and an increase in
the shock transmitted to the muscle-skeleton system with a probable increase in the number of
traumas.4
In fact, the relationship between elasticity,
energy efficiency and performance constitutes
an important nucleus as part of movement analysis.15, 26, 27
The tendon’s ability to deform to acquire
potential energy, and the subsequent replacement of energy during the concentric stage of a
movement characterised by the stretch-shortening cycle, allow a metabolically free saving of
energy.5
The storage and replacement of elastic energy
is guaranteed 72% by the tendon structure and for
the remaining 28% by the S2 portion of the
myosin head.4, 5
If muscle efficiency in situations of natural activation is about 25%, it is only 20% in activities
such as cycling, increasing to 40-50% in activities
like running.4
But in the context of the preparation for situation sports, today we cannot think only of the
link between injury prevention and stretching,
setting aside the effects the latter can have on
overall performance.
Research into the acute effects of stretching
with a static type of methodology poses questions about the real benefits for athletes who
compete in events in which explosive contractions are necessary, and actions with very rapid,
frequent stretching-shortening cycles.8,11, 14, 16, 35,
F
SANNICANDRO
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
un protocollo di warm up costituito da esercitazioni di rapidità a carico dell’arto inferiore possa permettere una prestazione migliore nella prestazione di salto con contromovimento (P<0,05) ed in
quella di accelerazione sui 20 metri (P<0,001) rispetto a chi esegue un protocollo di warm-up di tipo
tradizionale.
Tale trend si conferma anche nella prestazione di
forza reattiva misurata mediante drop jump: il GSR
ottiene elevazioni superiori e statisticamente significative (P<0,05) rispetto al GSS, anche se quest’ultimo riesce a differenziarsi in modo positivo rispetto al GC.
L’aspetto più interessante riguarda le differenze
tra i tempi di contatto che nell’ambito della prestazione riferita ai giochi sportivi acquista una rilevanza determinante: il GSR ottiene valori significativamente (P<0,05) più bassi del GSS, probabilmente supportato da una capacità di reclutamento temporale più efficace e di una stiffness muscolare
più elevata.
Le differenze nel CMJ con l’ausilio degli arti superiori e quelle nel test di tapping non sono significative, probabilmente a causa del coinvolgimento di
pattern coordinativi che non sono strettamente
influenzati dai differenti protocolli di riscaldamento.
In letteratura altri lavori hanno attestato la diminuzione delle prestazioni di sprint in seguito a protocolli di allungamento muscolare: gli Autori riferiscono che atleti impegnati in tali esercitazioni
ottenevano aumenti di percorrenza significativi e
nell’ordine di 0.14 secondi in media in prestazioni
di velocità sui 40 metri rispetto a coloro (controllo)
che eseguivano solo corsa lenta 44.
I dati ottenuti da questo lavoro sono in linea con
quanto riportato da altre ricerche in letteratura realizzate con adulti nelle quali, sottoponendo 31 soggetti a 5 differenti situazioni sperimentali (controllo, solo corsa, solo stretch, corsa e stretch, corsa,
stretch e salti) riguardanti il riscaldamento, è stato
sottolineato l’effetto negativo delle esercitazioni di
allungamento muscolare a carico di alcuni parametri altamente significativi nella produzione di
forza 36.
In modo particolare la suddetta ricerca sembra
confermare quanto osservato nei giovani calciatori a proposito della riduzione dell’altezza di salto verticale, della massima potenza a seguito di una contrazione concentrica, dell’altezza di salto mediante drop jump e del tempo di contatto nel medesimo
test 48.
Alcune di queste differenze sono state riportate
dagli Autori anche nel confronto tra risultati ottenuti
nella condizione di sola corsa rispetto a quella di corsa e stretch: la prima condizione forniva risultati più
vantaggiosi relativamente all’altezza di salto verticale, alla massima potenza a seguito di una contrazione concentrica, all’altezza di salto mediante
drop jump 48.
O
GSS, even if the latter succeeded in differentiating itself positively in relation to the GC.
The most interesting aspect regards the differences between contact times, which acquires
decisive importance in the context of the performance in sports: the GSR obtained values that
were significantly (P<0.05) lower than the GSS,
probably supported by a more efficiency temporal recruitment capacity and greater muscular
stiffness.
The differences in the CMJ with the aid of the
upper limbs and those in the tapping test are not
significant, probably because of the involvement
of coordinative patterns that were not strictly
influenced by the different warm-up protocols.
In literature, other works have underlined the
decreased sprint performance following muscle
stretching protocols: the authors state that athletes
performing these exercises obtained significant
increases in distance to the tune of 0.14 seconds
on average in speed performance over 40 metres,
compared to the individuals (control) who only
performed slow running.44
The data obtained by this work were in line
with those of other research projects in literature
undertaken with adults, in which, subjecting 31
individuals to 5 different experimental warm-up
situations (control, only running, only stretching, running and stretching, running, stretching
and jumps), highlighted the negative effect of
muscle stretching exercises for certain parameters
that are highly significant for the production of
force.36
In particular, the above research seems to confirm what was noted in the young football players in relation to the reduced height of vertical
jumps, of maximum strength following a concentric contraction, of the height of a jump by
drop jump and of contact time in the same test.48
Some of these differences were mentioned by
the authors with regard to the comparison
between results obtained only by running compared to those obtained by running and stretching: the first condition gave more advantageous
results for the vertical jump height, maximum
power following a concentric contraction, and
jump height by drop jump.48
To confirm this negative trend following warmup protocols that envisage the use of static muscle stretching exercises, there is evidence that
points to a 4% reduction in the strength peak in
an isokinetic leg exercise (Cramer et al., 2002) and
those obtained in concentric and eccentric exer-
SANNICANDRO
27
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
28
CA
A conferma di tale trend negativo a seguito di
protocolli di riscaldamento che prevedono l’utilizzo di esercitazioni di allungamento muscolare di
tipo statico ci sono evidenze che riportano una
riduzione del 4% del picco di forza in un compito alla leg isocinetica e quelle ottenute in esercizi
di tipo concentrico ed eccentrico a seguito di allungamento muscolare di diversa durata, dai 15 ai 30
secondi 8.
Ulteriore conferma proviene dall’analisi della
durata degli effetti acuti dello stretching sulle prestazioni di forza: sebbene non sono stati rilevate
differenze significative nelle prestazioni di salto verticale, la ricerca ha evidenziato un calo del 10.4%
nella prestazione di forza a carico del quadricipite
fino a 120 minuti dopo lo svolgimento di una routine di stretching statico 36.
In letteratura sono evidenti anche gli effetti di
differenti protocolli di allungamento muscolare sulle prestazioni di accelerazione con partenze da fermo sui 20 metri: soggetti sottoposti a stretching passivo ed a stretching statico attivo hanno ottenuto
peggioramenti significativi nella performance
descritta rispetto a soggetti che si riscaldavano utilizzando uno stretching di tipo dinamico 18.
Tuttavia, si deve puntualizzare come l’introduzione di esercitazioni di stretching passivo della
durata di 30 minuti nel warm up che precede una
valutazione della forza, pur evidenziando un decremento della stessa nelle fasi immediatamente seguenti l’allungamento, determina, secondo altre ricerche,
una riduzione di tale effetti negativi già a 15 minuti dall’interruzione del warm up stesso pari al 12%
circa 19.
Tali effetti acuti non sembrano essere influenzati né dal volume di allenamento settimanale né tantomeno dal tipo di disciplina sportiva praticata: lo
stretching statico per una durata di circa 15 minuti pare determinare comunque un decremento nella prestazione di salto 1.
Questo lavoro contribuisce ad una rilettura critica della metodologia di allungamento muscolare
da introdurre, eventualmente, in un warm-up che
precede la gara.
L’analisi dell’adozione di routine di riscaldamento di tipo misto, ossia attività cardiovascolare a
bassa intensità combinata con esercitazioni di allungamento muscolare, mette in risalto un ulteriore
aspetto del problema: la combinazione di corsa lenta ed esercitazioni di facilitazione neuropropriocettiva (PNF), caratterizzate quest’ultime da momenti di contrazioni isometriche alternate a momenti di
allungamento muscolare statico, determinerebbe
comunque un decremento significativo (P<0,05)
della prestazione di salto verticale 10.
Nessuna implicazione negativa è stata invece
individuata nell’introduzione di esercizi di allungamento muscolare precedenti test di valutazione del
servizio nel tennis che consideravano percentuale di
O
cises following muscle stretching lasting from 15
to 30 seconds.8
Further confirmation comes from the analysis
of the duration of the acute effects of stretching
on strength performance: although no significant
differences were noted in vertical jump performance, the research has revealed a 10.4% drop in
the strength performance of the quadriceps up to
120 minutes after performance of a static stretching routine36.
Literature refers to the effects of different muscle stretching protocols on acceleration from a
standing start over 20 metres: individuals subjected to passive stretching and static active
stretching showed a significant worsening in the
performance described compared to individuals
who warmed up using dynamic stretching.18
However, we must point out that the introduction of passive stretching exercises lasting 30
minutes in the warm up that precedes strength
assessment, although it shows a decrease of the
latter immediately following the stretching, is
shown by other research to determine a 12%
reduction of these negative effects as little as 15
minutes after the interruption of the warm-up.19
These acute effects not do seem to be influenced by the volume of weekly training, nor by
the type of sport: however, static stretching for a
duration of about 15 minutes does seem to determine a decrease in jump performance.1
This works offers a critical rereading of the
method of muscle stretching that could be introduced in a pre-event warm-up.
Analysis of the adoption of a mixed warm-up
routine, i.e. low intensity cardiovascular activity
combined with muscle stretching highlights
another aspect of the problem: the combination
of slow running and proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) characterised by moments
of isometric contraction, alternating with moments
of static muscle stretching, would determine a
significant decrease (P<0.05) in vertical jump performance.10
No negative implication was identified in the
introduction of muscle stretching exercises preceding tests to assess tennis serves, that considered scoring percentages and ball speed: this
absence of differences remained even if the gender, level of technical qualification and age of
the athletes in question 29 varied.
When examining certain kinematic parameters for vertical jump performance following
stretching protocols, no significant difference
F
SANNICANDRO
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
riuscita e velocità della palla: tale assenza di differenze perdurava anche al variare del sesso, del livello di qualificazione tecnica e dell’età degli atleti
coinvolti 29.
Nell’indagare alcuni parametri cinematici relativi alla prestazione di salto verticale a seguito di
protocolli di stretching, nessuna differenza significativa è stata riportata dalla comparazione gruppo
sperimentale/controllo in relazione alla durata della fase concentrica e della fase eccentrica di un salto con contromovimento, mentre il 55% dei soggetti ha evidenziato una diminuzione, sia pur non
significativa, del picco di velocità verticale 28.
Gli Autori individuano nella variazione di compliance dell’unità muscolo-tendinea, piuttosto che
alla variazione del pattern motorio, le cause del
decremento di tale aspetto prestativo.
Per alcuni Autori tale diminuzione dei parametri di forza può essere imputabile a fattori di natura centrale o di natura periferica: ossia, per alcuni
ad una inibizione a carico del Sistema Nervoso
Centrale 16, mentre per altri può essere ricondotta ad
una disorganizzazione della struttura interna degli
elementi contrattili od ad una alterazione della
disposizione spaziale delle fibre collagene della struttura tendinea 47 o, ancora, alla diminuzione dell’attivazione neuronale 44.
A questo proposito alcuni ricercatori hanno individuato una ridotta attività elettromiografica nell’antagonista laddove il soggetto eseguiva un allungamento di tipo statico e passivo rispetto a quanto si
poteva registrare a seguito del medesimo movimento (elevazione dell’arto inferiore da posizione supina) svolto in maniera attiva 12.
Un ulteriore considerazione riguarda il ruolo
degli organi del Golgi che, situati nella giunzione
muscolo-tendinea, sono deputati alla rilevazione
del grado di allungamento dell’unità muscolotendinea stessa: la presenza di un elevato gradiente di
forza unito ad un importante allungamento del
muscolo sembra determinare un’inibizione autogena finalizzata alla riduzione della forza esprimibile dall’agonista in modo da ridurre il potenziale rischio di infortunio 19.
Altre ipotesi individuerebbero nella pratica dello
stretching di tipo statico una metodica controindicata rispetto agli obiettivi prioritari del riscaldamento: l’allungamento muscolare, rispetto ad altre
forme di warm-up che favoriscono l’incremento della temperatura corporea grazie ad una migliore
circolazione sanguigna periferica, determinerebbe
la realizzazione di tensioni molto elevate che favorirebbero l’interruzione dell’irrorazione sanguigna
negando l’effetto “vascolarizzate” ricercato 11, 44.
Dal punto di vista pratico, non sembra opportuno far precedere una competizione agonistica in
cui il soggetto deve misurarsi con prestazioni di tipo
esplosivo e con gestualità tecniche ed atletiche caratterizzate da rapidi movimenti di stretch-shortening
O
emerged from the comparison of the experimental/control group in relation to the duration
of the concentric stage and the eccentric stage of
a jump without countermovement, while 55% of
the individuals showed a decrease, albeit not significant, of the vertical speed peak.28
The authors identified the causes of the
decrease in this performance aspect as a change
in the compliance of the muscle-tendon unit,
rather than a change in the motor pattern.
For some authors, this decrease in strength
parameters can be attributed to factors of a central or peripheral nature: i.e., for some, to an
inhibition in the Central Nervous System,16 while
for others it is linked to the disorganisation of
the internal structure of contractile elements or to
an alteration of the spatial arrangement of the
collagen fibres of the tendon structure 47 or even
to a decrease in neuronal activation.44
In this regard, some researchers have identified
reduced electromyographic activity in the antagonist when the individual performed static and
passive stretching, compared to what one would
expect from the same movement (elevation of
the lower limb from a supine position) performed
actively.12
Another consideration regards the role of the
Golgi organs, located where the muscle is inserted into the tendon, which measure the extension of the muscle-tendon unit: the present of a
high gradient of force combined with significant
muscle stretching seems to determine an autogenous inhibition aimed at reducing the strength
expressed by the agonist so as to reduce the
potential risk of injury.19
Other hypotheses seem to identify a contraindicated method compared to the primary
objectives of the warm up in static stretching:
compared to other forms of warm-up that foster
an increase in body temperature thanks to better
peripheral blood circulation, muscle stretching
is thought to cause very high tension that could
cause an interruption in blood flow, denying the
wished-for “vascularised” effect.11, 44
From a practical viewpoint, it does not seem
advisable to precede an competitive event in
which the individual must produce explosive
performance and technical and athletic gestures
characterised by rapid stretch-shortening cycles
and movements, by a conditioning stage in which
static muscle stretching exercises are performed.
Although no links were found between the
fatigue of the ischiotibial muscles and the reduced
SANNICANDRO
29
DI
RV
MI
NE
The presentation of different conditioning protocols has highlighted the fact that those who
perform assessments must standardise the test
preparation procedures: otherwise, there is a risk
that from the very early stages the criterion of
uniformity and standardisation of even the most
sophisticated and scientific tests will be lost.
The work done with young football players
highlighted the need to repeat the experimentation with people who practise different sports
and, if possible, even at an absolute level.
Only in this way will it be possible to obtain a
more consistent, clear picture of the effects of
the presentation of different warm-up protocols.6
Today, works that analyse the effects of stretching and flexibility exercises demand a critical
review of what seemed unquestionable until a
few years ago: the particular needs of athletes
playing team sports require more consideration
and more detailed analysis of the way the warm
up is structured, both before training and above
all before a competition.
P
ME
A
O
R
Conclusions
30
CA
cycle, da una fase di condizionamento in cui si
praticano esercizi di allungamento muscolare di
tipo statico.
Pur se non sono state individuate relazioni tra la
fatica a carico degli ischiotibiali e la riduzione dell’elevazione del centro di gravità in un salto verticale,
pare opportuno soffermarsi su esercitazioni di tipo
balistico a carico di questi gruppi muscolari: in
ragione delle violente contrazioni a cui si sottopone
il quadricipite ed alle altrettanto rapide azioni di
allungamento della muscolatura flessoria della
coscia pare ragionevole ipotizzare che movimenti di
stretching di tipo dinamico con range articolare
progressivamente crescente possano costituire un
momento maggiormente condizionante rispetto ad
altri metodiche di allungamento muscolare che
raramente il soggetto riproduce in condizioni di
gara negli sport di situazione.
Se tali considerazioni devono essere formulate
per tentare di definire un warm up più rispondente ed adeguato alle richieste di gara degli sport di
situazione, più ponderato deve risultare l’atteggiamento di preclusione verso le forme di allungamento
nelle sue differenti metodiche.
Evidenze in letteratura molto recenti riportano
che, a seguito di un training basato sulla flessibilità
muscolare condotto con metodologia di tipo statico
sugli ischiocrurali (6 settimane, 4 sedute per settimana, esercizi della durata di 45 sec ciascuno),
non sono state individuate differenze statisticamente significative in relazione al range articolare
di entrambi gli arti inferiori, alla velocità dello sprint
sui 55 metri ed alla elevazione del centro di gravità a seguito di salto verticale 3.
O
elevation of the centre of gravity in a vertical
jump, it seems advisable to focus on ballistic type
exercises performed by these muscle groups:
because of the violent contractions that the
quadriceps is subjected to and other equally rapid
actions to stretch the flexural thigh muscles, it
seems reasonable to imagine that dynamic stretching movements with a gradually increasing articular range may represent a greater conditioning
effect than other muscle stretching methods that
the individual rarely reproduces in race conditions
during situation sports.
If these considerations must be formulated to
try to define a more suitable warm up that meets
the competitive needs of situation sports, the
exclusion of stretching in its many forms and
methods must be considered more carefully.
Evidence in very recent literature indicates
that, following a training programme based on
muscular flexibility performed with a static
methodology on the ischiocrural muscles (6
weeks, 4 sessions a week, exercises lasting 45
sec each), no statistically significant differences
were noted in the articular range of both lower
limbs, the sprint speed over 5 metres or the elevation of the centre of gravity following a vertical jump.3
F
SANNICANDRO
Conclusioni
La presentazione di differenti protocolli di condizionamento ha messo in risalto l’esigenza da parte di chi si occupa di valutazione di dover standardizzare anche le procedure di preparazione ai test:
altrimenti, il rischio è quello di perdere, sin dalle
battute iniziali il criterio di uniformità e standardizzazione della somministrazione delle prove,
anche le più sofisticate e scientifiche.
Il lavoro condotto con giovani calciatori ha evidenziato la necessità di replicare la sperimentazione con soggetti praticanti sport differenti e, se possibile, anche di livello assoluto.
Solo in questo modo sarà possibile ottenere un quadro più coerente e chiaro circa gli effetti della presentazione di differenti protocolli di warm-up 6.
Oggi, i lavori relativi all’analisi degli effetti delle
esercitazioni di stretching e flessibilità impongono
una revisione critica di quanto sembrava indiscutibile
fino a qualche anno fa: le particolari esigenze degli
atleti praticanti sport di squadra richiedono una ricon-
Marzo 2009
Vol. 62, N. 1
DI
ME
O
RV
A
12) Cometti G, Onagro L, Alberti A.
Stretching e performance sportiva. Sds
2004a;60-61:47-59.
13) Cometti G, Onagro L, Alberti A.
Stretching e performance sportiva. Sds
2004b;62-63:33-39.
14) Cometti G., Onagro L, Alberti A.
Riscaldamento e prestazione sportiva. Sds
2005;64:13-25.
15) Cornwell A, Nelson AG, Sidaway B.
Acute effects of stretching on the neuromechanical properties of the triceps surae
muscle complex. Eur J Appl Physiol
2002;86:428-34.
16) Cramer JT, Housh TJ, Johnson GO,
Miller JM. The acute effects of static stretching on peak torque and mean power
output during maximal, concentric isokinetic muscle actions, Deeds of NSCA
Convention. J Strength and Conditioning
Res 2002;16.
17) Donati A, Lai G, Marcello F, Masia P. La
valutazione nell’avviamento allo sport,
S.S.S. Roma. 1994.
18) Fletcher IM, Jones B. The effect of different warm-up stretch protocols on 20
meter sprint performance in trained rugby
union players. J Strength and Conditioning
Res 2004;18:885-8.
19) Fowles JR, Sale DG, MacDougall JD.
Reduced strength after passive stretch of
the human plantarflexors. J Appl Physiol
2000;89:1179-88.
20) Halbertsma JPK, Van Bolhuis AI,
Goeken L. Sport stretching: effect on passive muscle stiffness of short hamstrings.
Arch Phys Med Rehabil 1996;77:688-92.
21) Hunter GD, Coveney V, Spriggs J.
Investigation into the effect of static stretching on the active stiffness and damping
characteristics of the ankle joint plantar
flexors. Phys Ther Sport 2001;2:15-22.
22) Holder-Powell HM, Di Matteo G,
MI
P
R
1 ) Alberti G, Dellerma N, Caimi A, Annoni
M. Esercizi di stretching statico determinano un decremento della performance nel
salto verticale, Book of abstracts of XVI
Congress on Sport Rehabilitation and
Traumatology “Health, Prevention and
Rehabilitation in Soccer”. April 14-15, 2007,
Milan: 281-282. 2007.
2.Anderson B. Stretching. Mediterranee,
Rome; 1982.
3) Bazett-Jones DM, Gibson MH, McBride
JM. Sprint and vertical jump are not affected by six weeks of static hamstring stretching, J Strength Conditioning Res 2008;22:
25-31.
4) Bisciotti GN. Il corpo in movimento.
Correre, Milano. 2003.
5) Bisciotti GN. Teoria e metodologia del
movimento umano, Teknosport; 2000.
6) Bishop D. Warm Up II: Performance
Changes Following Active Warm Up and
How to Structure the Warm Up. Sports Med
2003;7:483-98.
7) Bosco C. La valutazione della forza con
il test di bosco, S.S.S. Rome. 1992.
8) Boyle PM. The effect of static and dynamic stretching on muscle force production.
J Sports Sciences 2004;22:273-4.
9) Campos FA, Dourado AC, Stanganelli
LC, Frisselli A, Bortolossi O. Correlation
between power and speed in young football players. J Sports Sciences 2004;
22:529.
10) Church BJ, Wiggins MS, Moode EM,
Randall C. Effect of warm-up and flexibility
treatments on vertical jump performance.
J Strength and Conditioning Res 2001;15:
332-6.
11) Cometti G. Effetti dell’allungamento
muscolare prima della prestazione.
Teknosport 2003;28:9-16.
NE
CA
F
siderazione ed una riflessione più approfondita relativa alla strutturazione del riscaldamento, sia preallenamento che, soprattutto pre-gara.
La letteratura, fino a qualche anno fa è stata
molto attenta nella descrizione dei vantaggi derivanti
dalla pratica dello stretching ma modeste sono state le riflessioni circa gli aspetti meno proficui di tale
pratica.
Né, tanto meno, si sono operati i necessari distingui tra metodologie relative al miglioramento della
flessibilità: si è parlato molto spesso, infatti, di stretching in modo generico, indifferenziato e non circostanziato.
Il compito di raccogliere e sistematizzare i dati
desunti dalla presentazione di contenuti diversi nella pratica del riscaldamento è sicuramente opera
degli staff tecnici: preparatore ed allenatore, insieme al medico dello sport per gli aspetti di sua competenza, hanno il compito di distinguere e descrivere
benefici e costi di differenti tipologie di condizionamenti.
Allo stesso modo, l’analisi degli effetti del warm-up
andrebbe distinta laddove si rivolge a soggetti in età
evolutiva e laddove è destinata ad atleti più evoluti.
O
Until a few years ago, literature was very
careful when it described the advantages of
stretching, but the consideration regarding the
less advantageous aspects of this practice are
modest.
Nor were the necessary distinctions made
between methodologies to improve flexibility:
in fact, a great deal has been said about stretching generally, but without differentiating and
uncircumstantial.
The task of collecting and organising the data
collected from the presentation of different content of the warm-up regime is certainly the work
of the technical staff: the preparer and trainer,
together with the sports doctor for the aspects
under his control, must distinguish and describe
the benefits and costs of different types of conditioning.
Similarly, analysis of the effects of the warm up
should distinguish where it addresses individuals
in the development stage and where it addresses more mature athletes.
SANNICANDRO
Rutherford OM. Do knee injuries have
long-term consequences for isometric and
dynamic muscle strength? Eur J Appl
Physiol 2001;85:310-6.
23) Hunter JP, Marshall RN. Effect of power
and flexibility training on vertical jump
technique. Med Sci Sports Exerc 2002;34:
478-86.
24) Hutton RS. Neuromuskulare grundlagen des stetching, Kraft und Schnellkraft im
Sport, Colonia, 41-50, 1994.
25) Joch W, Uckert S. Il riscaldamento ed
i suoi effetti. Sds 2001;51:49-54.
26) Kokkonen J, Nelson AG, Arnall DA.
Acute muscle stretching inhibits strength
endurance performance. Med Science
Sports Exerc 2001;33;Suppl.abstract 53.
27) Kokkonen J, Nelson AG, Cornwell A.
Acute stretching inhibits maximal strength
performance. Research Quarterly for
Exercise and Sport 1998;69:411-4.
28) Knudson DV, Bennett K, Corn R, Leick
D, Smith C. Acute effects of stretching
are not evident in the kinematics of the
vertical jump. J Strength Res 2001;15:98101.
29) Knudson DV, Noffal GJ, Bahamonde
RE, Bauer JA, Blackwell JR. Stretching has
no effect on tennis serve performance. J
Strength and Conditioning Res 2004;18:
654-56.
30) Lally DA. Stretching and injury in
distance runners. Med Science Sport Exerc
1994;26:Suppl. abstract 473.
31) McCarthy JP, Pozniak MA, Agre JC.
Neuromuscular adaptations to concurrent
strength and endurance training, Med Sci
Sports Exerc 2002;34:511-9.
32) McClymont D, Hore A. Use of the reactive strength index as an indicator of plyometric training conditions. J Sports Sciences
2004;6:495-6.
33) Mohr M, Krustrup P, Nybo L, Nielsen JJ,
31
running injuries by warm-up, cool-down
and stretching exercises. Am J Sport Med
1993;21:711-9.
44) Wiemman K, Klee A. Stretching e prestazioni sportive di alto livello. Sds 2000;49:
9-15.
45) Witvrouw E, Mahieu N, Danneels A,
McNair P. Stretching and injury prevention.
Sport Med 2004;34:443-9.
46) Witvrouw E, Danneels L, Asselman P,
D'Have T, Cambier D. Muscle flexibility as
a risk factor for developing muscle injuries in male professional soccer players: a
prospective study. Am J Sports Med 2003;
31:41-6.
47) Wydra G. Lo stretching ed i suoi metodi. Sds 2001;51:39-48.
48) Young WB, Behm DG. Effects of running, static stretching and practice jumps on
explosive force production and jumping
performance. J Sports Med Phys Fitness
2000;1:21-7.
CA
heavy preloading on vertical and horizontal jump performance. J Strength Cond Res
2004;18:201-5.
39) Shrier I. Stretching before exercise does
not reduce the risk of local muscle injury.
Clin. J Sport Med 2000;9:221-7.
40) Smith JC, Kinzey SJ, Fry AC. The effects
of maximum voluntary contractions of
EMG activity of two leg muscle and VGRF
during single-leg vertical jumps. J Sports
Sciences 2001;19:527-73.
41) Thacker SB, Gilchrist J, Stroup DF,
Kimsey CD Jr. The impact of stretching on
sports injury risk: a systematic review of
the literature. Med Sci Sports Exerc
2004;36:371-8.
42) Thatcher R, Batterham AM. Development and validation of a sport-specific exercise protocol for elite youth soccer players.
Sport Med 2004;44:15-22.
43) Van Mechelen W, Hlobil H, Kemper
HC, Voorn WJ, de Jongh HR. Prevention of
O
Bangsbo J. Muscle temperature and sprint
performance during soccer matches-beneficial effect of re-warm-up at half-time.
Scand J Med. Sci Sport 2004;14:56-62.
34) McNair PJ, Dombroski EW, Hewson
DJ, Stanley SN. Stretching at the ankle joint:
viscoelastic responses to halds and continuous passive motion. Med Sci Sport Exerc
2002;33:354-8.
35) Nelson AG, Kokkonen J. Acute ballistic
muscle stretching inhibits maximal strength
performance. Res Q Exerc Sport 2001;72:
415-9.
36) Power K, Behm D, Cahill F, Carroll M,
Young W. An acute bout of static stretching: Effects on force and jumping performance. Med Sci Sport Exerc 2004;36:
1389-96.
37) Rodacki AL, Fowler NE, Bennett SJ.
Vertical jump coordination: fatigue effects.
38) Scott SL, Docherty D. Acute effects of
F
SANNICANDRO
DI
A
MI
NE
RV
R
P
32
ME
O
Corresponding author: Prof. I. Sannicandro, Degree course in Motor Activities and Sports Science, University of Foggia, Viale
Virgilio, 71100 Foggia, Italy.
Marzo 2009
MED SPORT 2009;62:33-43
F
Effects of interval training on lipid profiles
of adolescent
Nigerian boys and girls
CA
Effetti dell’allenamento intervallato sui profili lipidici di
adolescenti nigeriani di sesso maschile e femminile
O
E. S. ADEYANJU 1, M. ATIKU 2, A. L. TORIOLA 3
1Department
SUMMARY
DI
ME
O
of Physical and Health Education
Federal College of Education, Kano, Nigeria
2Department of Biochemistry, Bayero University, Kano, Nigeria
3Department of Sports Rehabilitation and Dental Services
Tshwane University of Technology, Pretoria, South Africa
RV
R
A
Aim. The aim of this study was to assess the effects of interval training on the lipid profiles of adolescent Nigerian boys
(N.=30. and girls (N.=30).
Methods. The lipid profiles assessed included the Very Low Density Lipoprotein-Cholesterol (VLDL-C); Low Density
Lipoprotein-Cholesterol (LDL-C); and the High Density Lipoprotein-Cholesterol (HDL-C). Pre-, mid- and post-test values of these lipoprotein subfractions were determined from blood samples obtained from participants 24 hours prior
to training, after 6 weeks and at the end of exercise program respectively. The subjects were randomly selected and divided into two equal groups of 30 subjects (M=15; F=15. for experimental (Interval training. and control. The experimental group was exposed to 12-week training while the control group did not participate in the running program.
Results. Findings revealed significant sex-specific reductions in VLDL-C (F=11.579; P<0.05), LDL-C (F=29.759; P<0.05.
and a significant sex-specific increase in HDL-C (F=34.541; P<0.05).
Conclusion. The greater modifications found in females than in males (except in HDL-C. due to training were possibly
as a result of initial fitness level, enzymatic and hormonal modifications at sub-cellular level during training. Implications
of the findings for health and fitness were discussed.
RIASSUNTO
NE
P
KEY WORDS: Cardiovascular diseases - Motor activity - Cholesterol, analysis.
MI
Obiettivo. Questo studio ha valutato gli effetti dell’allenamento intervallato sui profili lipidici di giovani adolescenti di
sesso maschile (N.=30. e femminile (N.=30).
Metodi. I profili lipidici adottati comprendevano le lipoproteine-colesterolo a densità molto bassa (Very Low Density
Lipoprotein-Cholesterol, VLDL-C); a bassa densità (Low Density Lipoprotein-Cholesterol, LDL-C); e ad alta densità (High
Density Lipoprotein-Cholesterol, HDL-C). I valori pre- a metà e post-test delle subfrazioni di queste lipoproteine sono stati determinati da campioni ematici prelevati dai soggetti 24 ore prima dell’allenamento, dopo 6 settimane e al termine del
programma di esercizio. I soggetti sono stati selezionati casualmente e suddivisi in due gruppi uguali composti da 30 invidividui ciascuno (M=15; F=15): sperimentale (allenamento intervallato. e controlli. Il gruppo sperimentale è stato sottoposto a 12 settimane di allenamento mentre il gruppo di controllo non è stato sottoposto ad alcun programma di corsa.
Risultati. I risultati hanno mostrato una significativa riduzione sesso-specifica di VLDL-C (F=11,579; P<0,05), LDL-C
(F=29,759; P<0,05. e un aumento delle HDL-C (F=34.541; P<0.05).
Conclusioni. Le alterazioni maggiori dovute all’allenamento rilevate nei soggetti di sesso maschile (eccetto per le HDLC. erano forse legate al livello iniziale di fitness, e alle modifiche enzimatiche e ormonali a livello subcellulare durante l’allenamento. Vengono discusse le implicazioni di questi risultati per la salute e il fitness.
PAROLE CHIAVE: : Patologia cardiovascolare - Attività fisica - Colesterolo.
Vol. 62, N. 1
33
ADEYANJU
INTERVAL TRAINING
N
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
34
CA
egli anni recenti è stato espresso un serio dubbio sul possibile declino dei livelli di attività fisica tra gli adolescenti come risultato dell’aumento
del tempo libero trascorso in attività non energetica,
come guardare la televisione e giocare con computer e videogame 1, 2.
Benché in Nigeria i rapporti a riguardo degli
effetti sulla salute dell’attività fisica regolare siano
scarsi, l’orientamento nelle società avanzate mostra
come la costanza nell’attività fisica regolare da
moderata a vigorosa (moderate-to-vigorous physical,
MVPA. sia associata nei bambini e adolescenti a
profili favorevoli dei fattori di rischio per patologie
cardiovascolari compreso un miglior peso corporeo, lipidi serici e lipoproteine 3-5 e riduzione dell’adiposità 6-8.
Il miglioramento della tecnologia nei Paesi sviluppati ha influenzato marcatamente ogni stile di
vita della società, rendendo maggiormente preferite le attività che richiedono una minore attività fisica. Per esempio, invece che recarsi al lavoro o a
scuola a piedi, i giovani di entrambe i sessi adesso
dipendono dai mezzi di trasporto; inoltre gli adulti utilizzano il cibo come un premio e addirittura
incoraggiano i bambini a mostrare scarso interesse nelle attività di educazione fisica scolastica. Perciò
la preferenza per attività che richiedano un ridotto sforzo fisico intaccherà la salute delle future generazioni di adulti.
Christoffel e Ariza 9 hanno riportato come il
sovrappeso e l’obesità infantile pongano i processi
fisiologici in difficoltà. Heyward 10 ha affermato
che oltre a un carico superiore al necessario sopportato dal cuore durante tutti i lavori muscolari, esista una correlazione dell’obesità anche con il diabete mellito tipo 2, l’ipertensione e l’aterosclerosi
dovute all’aumento di lipidi sierici in circolo.
Riconoscendo che l’obesità infantile prosegua
nell’adolescenza e contribuisca a uno stile di vita
perennemente inattivo, è necessario interrompere
la tendenza, incoraggiando i bambini a essere fisicamente attivi.
L’attività fisica consigliata può variare da una
condizione generale sufficiente a soddisfare le richieste fisiche quotidiane della vita 11 a capacità altamente specifiche di svolgere gesti impegnativi 12.
Ma, a prescindere dall’attività fisica preferita, ogni
adolescente deve sviluppare una buona mobilità
articolare e mantenere un buon livello di resistenza 10, 13. Questo tipo di fitness fisico ha mostrato
una correlazione positiva con un buon stato di salute 14; e riduce il rischio di obesità infantile 15, 16 e altri
fattori di rischio per patologia cardiovascolare. È a
riconoscimento di questi benefici per la salute che il
Dipartimento per la Salute e i Servizi Umani (United
States Department of Health and Human Services. ha
O
n recent years, there has been serious concern
over a possible decline in the physical activity levels among adolescents as a result of their
increased leisure time spent on non-strenuous
activities like watching the television and playing
computer and video games.1, 2 Although records
are scanty in Nigeria in respect of effects of regular physical activity on health, trends in
advanced societies show consistency in the practice of regular moderate-to-vigorous physical
(MVPA. is associated with favorable profiles of
cardiovascular (CV. disease risk factor in children and adolescents including favorable body
weight, serum lipids and lipoproteins 3-5 and
decreased adiposity.6-8
Increased technology in advanced countries
has markedly affected every society’s lifestyle
such that activities that promote less physical
activity are the mostly preferred. For instance,
rather than trek to school or work, young men
and women now depend on transportation,
adults now use food as rewards and even encourage children to show lack of interest in school
physical education activities. Thus, preference
for activities requiring little physical exertion
would jeopardize the health of future generation
of adults.
Christoffel and Ariza 9 reported that overweight
and obesity in childhood, in several ways, place
the physiological processes at a disadvantage.
Heyward 10 stated that besides greater than necessary burden placed upon the heart at all times
while performing muscular work, there is also a
positive relationship with type 2 diabetes mellitus, hypertension and atherosclerosis due to
increased serum lipids in circulation. Recognizing
that childhood obesity tracks into adolescence
and contributes to lifelong habit of inactivity,
there is a need to arrest the trend by encouraging children to be physically active.
This physical activity being suggested may
vary from a general condition of sufficiency in
meeting daily physical demands of life 11 to highly specific capacity to perform skilled feats.12 But,
whichever is the preferred fitness activity, every
adolescent need to develop joint mobility and
maintain a good level of general endurance.10,
13 This kind of physical fitness has been shown
to have a positive link with good health;14 and
combat the risk of obesity in children 15, 16 and
other attendant CV risk factors. It is in recognition
of this health benefit that the United States
Department of Health and Human Services in
F
I
Marzo 2009
INTERVAL TRAINING
ADEYANJU
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Methods and materials
This study assessed the effects of interval training on the lipid profiles of Nigerian adolescent
boys and girls in Kano, Nigeria. To achieve the
purpose of the study, 60 apparently healthy boys
(N.=30. and girls (N.=30. were randomly selected and assigned to two equal groups of experimental and control (M=15; F=15. each. All the
participants were then served with the informed
consent form which explained the procedure,
perceived benefits, discomforts and safety pre-
Vol. 62, N. 1
CA
F
raccomandato, nel 1998 17, che i bambini e i giovani
svolgano regolarmente esercizi di resistenza. Pate e
Ward 18 e Venkateswarlu 19 hanno raccomandato
un MVPA per bambini tra 10 e 17 anni per un corretto funzionamento del sistema cardiovascolare e
per contrastare il progredire dell’aterosclerosi e altre
patologie degenerative che affliggono l’uomo in tempi recenti. Se presa come stile di vita, l’attività fisica
abituale migliora le performance funzionali e la
qualità della vita.
Gli esercizi aerobici di questa natura determinano una significativa riduzione della massa grassa
(%BF. e alterano i profili lipidici sierici come risposta
ormonale al regime di allenamento. Inoltre, le evidenze della ricerca mostrano come le concentrazioni di ormoni della crescita sia aumentate e in associazione alle catecolamine aumentano la mobilizzazione di acidi grassi liberi per il metabolismo muscolare a riposo e in attività a bassa intensità 10.
Perciò quando l’esercizio è di bassa intensità e
lunga durata, come nell’allenamento in circuito,
allenamento continuo e allenamento intervallato, il
dispendio energetico è massimo e conseguentemente
si crea un bilancio energetico negativo 20, 21.
Tuttavia, a fronte della preponderanza di un modello di allenamento di resistenza, l’allenamento intervallato è popolare tra gli atleti e gli entusiasti di fitness, perché permette loro di esercitarsi a intensità
relativamente superiori intervallate da riposo o periodi di recupero 10. Le evidenze della ricerca hanno
mostrato che l’acido lattico e altri metaboliti sono
rimossi più rapidamente durante questo tipo di lavoro moderato rispetto al riposo completo 18, 22, aumenta la proporzione di utilizzo del grasso e conseguentemente risparmia le riserve di glicogeno muscolare. Considerando tutto quanto detto finora, questo studio è stato condotto per determinare gli effetti dell’allenamento intervallato sui profili lipidici
degli adolescenti di entrambi i sessi in Nigeria.
O
1998 recommended that children and youths
should participate regularly in endurance exercises.17 Pate and Ward 18 and Venkateswarlu 19
also recommended an MVPA for children
between 10 and 17 years of age for healthy functioning of the CV system and combat the progression of atherosclerosis and other degenerative diseases that have afflicted man in recent
years. If taken as a way of life, habitual physical
activity increases functional performance and
quality of life.
Aerobic exercises of this nature causes significant loss of fat weight (%BF. and alter serum
lipid profiles as a result of hormonal responses to training regimen. Furthermore, research
evidence reveals that growth hormones level
are increased and in association with catecholamine, increase the mobilization of free
fatty acids for metabolism by muscles during
rest and low-intensity exercise.10 Thus, when
exercise is of low intensity, long duration as in
circuit training, continuous training and interval
training; energy expenditure is maximized and
consequently, negative energy balance is created.20, 21 However, in spite of the preponderance of endurance training methods, interval
training is popular among athletes and fitness
enthusiasts because it allows them to exercise
at relatively higher intensities interspersed with
rest or relief periods.10 Research evidence has
shown that lactic acid and other metabolites
are removed more rapidly during this type of
moderate work than during complete rest 18, 22
and raises the proportion of fat utilization and
consequently sparing muscle glycogen stores.
Consequent upon this therefore, this study was
carried out to assess the effects of interval training on the lipid profiles of adolescent Nigerian
boys and girls.
Materiali e metodi
Questo studio ha valutato gli effetti dell’allenamento intervallato sui profili lipidici di giovani adolescenti nigeriani a Kano, Nigeria. Per raggiungere
l’obiettivo dello studio sessanta ragazzi (N.=30. e
ragazze (N.=30. sono stati selezionati casualmente
e assegnati a due gruppi uguali, sperimentale e di
controllo (M=15; F=15 ognuno). Tutti i partecipanti
hanno firmato il modulo di consenso informato che
spiegava la procedura, i benefici percepiti, i
discomfort e le precauzioni di sicurezza messe in
campo per condurre con successo il programma di
allenamento.
Usando il disegno fattoriale del pretest e post-test
35
ADEYANJU
INTERVAL TRAINING
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
36
CA
F
di 2 gruppi per tre trattamenti per tre variabili, i
due gruppi sono stati valutati prima durante e dopo
l’allenamento (0, 6, 12 settimane). Le caratteristiche
fisiche (età, peso e altezza. e gli esami ematici sono
stati controllati prima che il gruppo sperimentale
prendesse parte al programma di allenamento intervallato di 12 settimane prescritto. Il gruppo di controllo non ha partecipato ad alcun protocollo ma
ha continuato con la normale routine quotidiana.
I campioni ematici dei soggetti sono stati raccolti e analizzati nel laboratorio di biochimica Bayero
University Kano 24 ore prima dell’inizio del programma di allenamento, utilizzando aghi non pirogeni, monouso e siringhe modello BS 5081 (Zaria
Pharmaceutical Company Ltd., Zaria, Kaduna,
Nigeria. secondo un modello di 12 ore raccomandato
da Frankel et al. 23 e Visich et al. 24. Questa procedura è stata ripetuta alla settimana 6 e 12 di allenamento. L’analisi dei lipidi ematici per le subfrazioni delle lipoproteine eseguite nel suddetto laboratorio ha seguito le procedure standard in cui le
concentrazioni di HDL-C venivano determinate
come reagente acido fosfotungstico clorito di magnesio, come descritto da Virella et al. 25. In questo processo le VLDL-C e LDL-C venivano precipitate nel
siero dal reagente dopo che le HDL-C erano state
determinate nel sopranatante chiaro. Le concentrazioni di LDL-C erano calcolate indirettamente
con la formula di Friedewald et al. 26, che si fonda
sulla misura del colesterolo totale sierico, dei trigliceridi e delle HDL-C senza ultracentrifugazione. La
concentrazione di LDL-C veniva calcolata con la
formula:
LDL-C=TC – HDL-C – Tg/5 basato sulla premessa
che:
i. la massa dei Tg nel TC in VLDL-C è apparentemente relativamente costante (5:1. nei soggetti normali e nei pazienti con tutti i tipi di iperlipoproteinemia;
ii. quando i chilomicroni non sono determinabili,
la maggior parte dei Tg plasmatici sono contenuti
nelle VLDL-C.
Per garantire la precisione, sono stati eseguiti tre
determinazioni per ogni parametro per ogni variabile delle lipoproteine e per la stima del profilo lipoproteinemico veniva usato il valore medio.
I protocolli di allenamento venivano condotti sulla pista di atletica con circuito da 400 m del FCE, tre
volte alla settimana (lunedì, mercoledì e venerdì.
27 tra le 4 e le 6.30 del pomeriggio, suddivisi in 10
minuti di riscaldamento, 20-40 minuti di vero e
proprio programma di jogging, e 5-10 minuti di
warm down come suggerito dall’American College
of Sports Medicine (ACSM. 28. Le intensità di allenamento erano più basse nelle prime settimane di
allenamento per permettere ai soggetti di adattarsi
O
cautions put in place for a successful conduct of
the training program.
Using the pretest, post-test factorial design (of
2 [group] by 3 [treatment] by 3 [variable]), the
two groups were tested before, during and after
training (0, 6, 12 weeks). The physical characteristics (age, height and weight), blood samples
were measured before the experimental group
participated in the prescribed 12 week interval
training protocol. The control group did not
engage in any training protocol but went about
their normal daily routine.
The subjects’ blood samples were collected
and analyzed at biochemistry laboratory, Bayero
University Kano 24 hours before the commencement of training program using non-pyrogenic, disposable needles and syringes, model
BS 5081, manufactured by Zaria Pharmaceutical
Company Ltd. (Zaria, Kaduna, Nigeria), following
a 12 hour fast as recommended by Frankel et
al.23 and Visich et al.24 The procedure was repeated at week 6 and after 12 weeks of training.
Blood lipid analysis for lipoprotein subfractions
carried out in the said laboratory followed standard procedures in which serum HDL-C was
determined using phosphotungstic acid
Magnesium Chloride reagent as described by
Lopez-Virella et al.25 In this method, VLDL-C and
LDL-C were precipitated in the serum by the
reagent after which HDL-C was estimated in the
clear supernatant. Serum LDL-C was estimated
indirectly using the Friedewald et al.26 formula
which relied on the estimation of serum total
cholesterol, triglycerides and HDL-C without ultracentrifugation. The LDL-C concentration was calculated using the formula:
LDL-C=TC – HDL-C – Tg/5 based on the
premise that:
i. the mass of Tg to TC in VLDL-C is apparently
relatively constant (5: 1. in normal subjects and
in patients with all types of hyperlipoproteinamia
and;
ii. when chylomicrons are not detectable, most
Tg in plasma are contained in VLDL-C.
In order to ensure precision, three intra-parameter assays were carried out on each lipoprotein
variable and the mean value for each parameter
was used for the estimation of lipoprotein profile.
Training protocols were conducted in the FCE’s
400 m cinder athletics track, three times a week
(Mondays, Wednesdays and Fridays. 27 between
4 p.m. and 6.30 p.m. and broken into 10 min of
warm up, 20-40 mins of the actual jogging pro-
Marzo 2009
INTERVAL TRAINING
ADEYANJU
TABLE I.—Modified interval training regimen.
TABELLA I. — Regime di allenamento intervallato modificato.
Days of training
Wednesday
Rep × Min × Rest
Friday
Rep × Min × Rest
3×5×2
4×5×2
5×5×3
6×5×3
3×5×2
4×5×2
5×5×3
6×5×3
3×5×2
4×5×2
5×5×3
6×5×3
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
70%HRmax
75%HRmax
85%HRmax
90%HRmax
all’allenamento e per prevenire i ritiri da flogosi 29.
L’intensità veniva aumentata ai livelli predeterminati con il progredire dell’allenamento, utilizzando
il metodo della percentuale di frequenza cardiaca
massima come definito dalla formula di Karvonen
220 – età in anni dei soggetti 10. L’obiettivo di frequenza cardiaca veniva moltiplicato per un fattore di correzione di 1.15 30 ottenendo un valore del
70-90% della frequenza massima per rispettare il
regime di allenamento secondo il modello modificato
di Strauzenberg 31 riportato in Tabella I.
I soggetti e gli assistenti alla ricerca sono stati
istruiti all’uso dei rating of perceived exertion (sforzi percepiti. in aggiunta al monitoraggio dell’intensità di allenamento, essendo fortemente correlati alla FC, alla ventilazione polmonare e all’aumento di acido lattico 27. Il vantaggio ovvio è che l’intensità di allenamento veniva monitorata durante
tutta la sessione senza interrompere l’attività. La
procedura era validata (r ottenuto=da 0,67 a 0,99
per tutte le variabili. da uno studio pilota che ha
preceduto questo studio.
Per assicurare l’efficacia dell’allenamento, l’intensità di trattamento veniva pareggiata il più possibile con degli standard basati sul consumo calorico
per attività fisica dell’ACSM descritta dall’equazione di calcolo 31 (VO2=velocità di corsa x 3.5
ml/kg/min. correndo su una superficie piana 10.
La VO2 ottenuta era usata come stima delle kcal
consumate per sessione di esercizio, sulla base dell’assunto che per ogni litro di O2 consumata siano
prodotte 5 kcal di energia 30, 32.
Per una distanza media settimanale di 13,05
km, il gruppo di esercizio ha consumato 871,74
kcal con un coefficiente di correlazione r di 0,85 per
il consumo grossolano di energia, che correla fortemente con i risultati ottenuti dallo studio pilota.
I dati ottenuti precedentemente, durante e dopo
il test sono stati analizzati con lo Statistical Package
for the Social Sciences presso l’Institute for
Agricultural Research della Ahmadu Bello University,
Zaria, Nigeria.
Specificatamente sono state calcolati i seguenti
O
gram and 5-10 min for warm down as suggested
by the American College of Sports Medicine
(ACSM).28 The training intensities were lower in
the early weeks of training for subjects to gradually get used to the training and to prevent
dropouts as a result of soreness.29 This was raised
to predetermined levels as training progressed
using the percentage of maximum heart rate
(%HRmax. method as predicted from Karvonen’s
formula 220 - age in years of subjects.10 The target HR was multiplied by 1.15 correction factor
30 to obtain 70-90% HRmax for adherence to training regimen as adapted from Strauzenberg 31 as
shown in Table I.
The subjects and research assistants were
trained on the use of ratings of perceived exertion
as an adjunct to monitoring training intensity as
it correlates highly with heart rate, pulmonary
ventilation and lactic acid build up.27 The obvious advantage is that training intensity was monitored throughout the total session without stopping activity. This procedure was validated
(obtained r=0.67 to 0.99 in all variables. during a
pilot study that preceded the actual training.
To ensure training effectiveness, training intensity was, as nearly as possible, equated with standards based on caloric expenditure per workout
as described by ACSM estimation equation 31
(VO2=speed of running x 3.5 mL/kg/min. while
running on a flat surface.10 The obtained VO2
was used to estimate Kcal expended per exercise
session based on the assumption that 5 Kcal of
energy are produced for every liter of O2 consumed.30, 32 For a weekly average distance of
13.05 km, the exercise group expended 871.74
Kcal with a correlation coefficient r of 0.85
obtained for gross energy expenditure which
highly correlates with results obtained from the
pilot study.
Data obtained before, during and after the test
was analyzed using the Statistical Package for
Training
intensity
CA
1-2
3-4
5-8
9-12
Monday
Rep × Min × Rest
F
Wk
37
ADEYANJU
INTERVAL TRAINING
TABLE II.—Comparison of subjects’ pretraining physical characteristics and post-training weight scores.
TABELLA II. — Confronto delle caratteristiche fisiche pre-test e del peso post-allenamento.
Group
Interval group
Age (yrs)
Height (cm)
Weight (kg)
Post-training weight
Female
Mean
SD
Mean
14.27
164.27
54.40
51.39
1.50
12.07
11.17
10.09
14.53
152.07
61.64
60.48
Male
SD
Mean
2.12
5.90
8.57
7.99
13.53
158.40
54.91
54.90
O
t (58)=1.645; P<0.05 *significant.
MI
NE
The subjects pretraining physical characteristics (age, height, weight. were compared to determine the homogeneity or otherwise of the two
groups at the commencement of training. The
result of the comparison is shown on Table II.
Subjects’ baseline characteristics are presented
in Table II. It reveals that their average age, height
and weight were 14.27±1.5 years, 164.27±12.07
cm and 54.4±11.17 kg, respectively, in the interval training group and 13.53±1.56 years,
158.4±8.26 cm and 54.91±8.1 kg, respectively in
the control group. Although subjects in the control group were slightly younger (x=13.53 years.
and lighter (x¯=158.4 cm); but these slight differences were not statistically significant (t
(58)=1.645, P<0.05). This shows that all the three
groups were similar in their age, height and
weight at the commencement of the training.
As age and height were assumed not to change
significantly during the 12 week period of train-
P
Mean
1.56
8.26
8.10
8.10
14.13
163.07
60.44
60. 41
SD
2.05
7.63
4.88
4.82
0.96
1.61
0.71
2.95*
ME
DI
parametri statistici: media (x), deviazione standard
(SD), errore standard (SE. e il t-test di Student che è
stato utilizzato per confrontare gli effetti dell’allenamento intervallato sui profili lipidici per sesso e per
gruppo; e l’analisi di varianza per misurazioni multiple (classificazioni multiple. ANOVA per determinare gli effetti significativi dell’allenamento per
gruppo, trattamento, sesso e profili lipidici. Per tutte le analisi statistiche è stato considerato significativo un livello di probabilità di 0,05 o meno.
Risultati
Le caratteristiche fisiche pre-test (età, altezza,
peso). sono state paragonate per determinare l’omogeneità o meno dei due gruppi all’inizio dell’allenamento. I risultati del confronto sono riportati
nella Tabella II.
Le caratteristiche di baseline dei soggetti sono presentate nella Tabella II. si rileva che età altezza e peso
medi erano 14,27±1,50 anni, 164,27±12,07 cm e
54,40±11,17 kg rispettivamente nel gruppo dell’allenamento intervallato e 13,53±1,56 anni,
158,4±8,26 cm e 54,91±8,1 kg nel gruppo di controllo. Benché i soggetti nel gruppo di controllo fossero moderatamente più giovani (x=13,53 anni. e
bassi (x¯=158,4 cm), le differenze non sono statisticamente significative (t(58)=1,645, P<0,05). Questo
dimostra che i gruppi erano simili per età sesso e
peso all’inizio del trattamento.
Essendo età e altezza non soggetti a significative
modifiche durante le 12 settimane di allenamento,
lo studio ha ulteriormente accertato i cambiamenti determinati dall’allenamento sul peso dei due
gruppi di partecipanti. I pesi a fine trattamento
riportati nella Tabella II indicano che la perdita di
peso sia maggiore nel gruppo dell’allenamento intervallato (3,01 kg. rispetto alla diminuzione minima
RV
R
Results
38
SD
A
O
the Social Sciences at the Institute for Agricultural
Research Ahmadu Bello University, Zaria, Nigeria.
Specifically, the following statistics were calculated: mean (x), standard deviation (SD. and standard error (SE. and Student’s t-test which was
used to compare the effects of interval training on
lipid profiles by sex and by group; and repeated
measures (multiple classification. analysis of variance (ANOVA. was computed to determine the
significant effects of training by group, treatment
(trmt), sex and lipid profiles. For all statistical
analyses, a probability level of 0.05 or less was
taken to indicate significance.
t
Female
CA
Male
Control group
F
Xyics
Marzo 2009
INTERVAL TRAINING
ADEYANJU
TABLE III.—Modification of subjects’ lipoprotein profiles (VLDL-C, LDL-C and HDL-C). by treatment, group and
sex.
TABELLA III. — Alterazioni del profilo lipoproteico dei soggetti (VLDL-C, LDL-C e HDL-C). per trattamento, gruppo e sesso.
Group
Trmt
Total
(x)
Male
(x)
Female
(x)
22.52
21.91
21.72
125.42
124.30
122.86
30.9
331.34
32.63
19.61
19.4
19.13
115.04
114.7
113.13
28.54
29.02
30.42
25.42
25.42
24.30
135.80
133.90
132.57
33.26
33.65
34.84
26.03
26.37
26.6
132.12
132.08
132.04
30.45
30.52
30.72
23.5
24.17
24.65
121.78
121.64
121.58
27.63
27.74
27.94
28.55
28.56
28.55
142.46
142.51
142.5
33.27
33.3
33.5
Vol. 62, N. 1
nel gruppo di controllo (x=0,01 kg), differenza che
ha mostrato di essere statisticamente significativa
(t(58)=1,645>0,05). Questa significatività può essere attribuita all’effetto del programma di corsa intervallata per 12 settimane.
La Tabella III mostra come l’allenamento intervallato determini una riduzione delle VLDL-C (da
22,52 a 21,72 mg/dl. e LDL-C (da 125,42 a 122,86
mg/dl. mentre le HDL-C aumentano (da 30,9 a
32,63 mg/dl). Per contro, il gruppo di controllo che
non si era sottoposto ad alcun allenamento ha
mostrato alterazioni minime che erano appena percettibile al termine dell’esperimento.
Per determinare se le alterazioni delle concentrazioni di lipoproteine nei ragazzi e ragazze sottoposti ad allenamento fossero significative, i dati
raccolti sono stati analizzati utilizzando l’analisi di
varianza per misurazioni ripetute (classificazioni
multiple. – ANOVA. I risultati sono riportati nella
Tabella IV.
L’esame della tabella 4 mostra una riduzione significativa delle VLDL-C (F(2,180)=3,952; P<0,05. e LDLC (F(2,180)=6,950; P<0,05. e un significativo aumento delle HDL-C (F(2,180)=7,972; P<0,05. in seguito
all’allenamento. Inoltre i risultati hanno mostrato
una riduzione significativa sesso specifica delle VLDLC (F(2,180)=11,579<0,05. e delle LDL-C
(F(2,180)=29,759; P<0,05. a favore delle femmine, e un
significativo aumento delle HDL-C (F(2,180)=3,246;
P<0,05. in seguito all’allenamento.
RV
NE
MI
P
R
O
ing, the study further ascertained the changes
caused by training in the weight of the two
groups of participants. The post-training weights
recorded as shown in Table II indicated that
weight decrease was higher in the interval group
(3.01 kg. compared to the minimal decrease in the
control group (x=0.01 kg), which, on analysis
showed significant difference (t(58)=1.645 >0.05).
This significance can be attributed to the effects
of 12 week interval running program.
Table III reveals that interval training caused a
decrease in the VLDL-C (from 22.52 to 21.72
mg/dL), LDL-C (from 125.42 to 122.86 mg/dL.
while HDL-C increased (from 30.9 to 32.63
mg/dL). However, the control group which did
not undergo any training showed very minimal
changes which were barely noticed at the end of
the experiment.
In order to find out whether the changes in
the lipoprotein concentration in the boys and
girls due to training are significant, the data collected were analyzed using the repeated measures (multiple classification. analysis of variance
(ANOVA). The results of which are presented in
Table IV.
Examination of Table IV shows significant
decrease in VLDL-C (F(2,180)=3.952; P<0.05), LDL-C
(F(2,180)=6.950; P<0.05. and a significant increase in
HDL-C (F(2,180)=7.972; P<0.05. due to training.
Furthermore, the result revealed gender specific
significant decreases in VLDL-C (F(2,180)=11.579<0.05.
and LDL-C (F(2,180)=29.759; P<0.05. in favor of the
girl-participants, and significant increases in HDLC (F(2,180)=3.246; P< 0.05. due of training.
CA
Female
(x)
DI
HDL-C (mg/dL)
Male
(x)
F
LDL-C (mg/dL)
Total
(x)
ME
T1
T2
T3
T1
T2
T3
T1
T2
T3
Control
A
VLDL-C (mg/dL)
Interval
O
Variable
Discussione
Poiché l’alta concentrazione di VLDL-C e LDL-C
e basse concentrazioni di HDL-C costituiscono un
39
ADEYANJU
INTERVAL TRAINING
TABLE IV.—Summary of repeated measures (multiple classification ANOVA) for lipoproteins in mg/dl by treatment, group and sex.
Tabella IV. — Riassunto dell’ANOVA per misurazioni ripetute (classificazioni multiple) delle lipoproteine in
mg/dl in base a trattamento, gruppo e sesso.
Variable
0.002 *
0.973
0.001 *
0.081
1
0.984
0.996
0.926
1
1
0.276
O
Discussion
0*
0.904
0*
0.093
0.881
0.985
0.999
0.170
1
1
0.004 *
F ratio
3.213
1.158
2.253
3.246
0.564
0.046
0.266
1.677
0.081
0.081
0.935
Prob.
0.050 *
0.316
0.135
0.041 *
0.807
0.955
0.900
0.189
0.998
0.998
0.533
fattore di rischio per patologie cardiovascolari e
metaboliche 33-35, questo studio intendeva determinare se l’allenamento potesse fornire una difesa
contro questi rischi. Benché il progresso introdotto
negli anni recenti abbassando il rischio di patologie
cardiovascolari attraverso la riduzione del colesterolo sia immenso, il processo per individuare e trattare i soggetti a rischio rimane incompleto. E’ per
questo che interventi dietologici, attività fisica regolare e modifiche dello stile di vita sono considerate
un ausilio alle altre modalità terapeutiche per modificare i profili lipidici ematici 36 .
I risultati di questo studio hanno mostrato una
riduzione significativa delle VLDL-C e delle LDL-C e
un aumento significativo delle HDL-C in seguito a
12 settimane di allenamento per adolescenti sia
maschi che femmine, a supporto di quanto precedentemente affermato da altri studi 33, 37-42. Questi
studi hanno mostrato che l’allenamento a bassa
intensità fornisca un effetto protettivo contro le patologie cardiovascolari e metaboliche, riducendo le
lipoproteine dannose per la salute e aumentando
quelle favorevoli 41, 43, 44. Questi effetti benefici dell’allenamento potrebbero essere attribuite a un’aumentata attività delle pipoprotein lipasi (LPL. e alla
concentrazione ormone-sensibile di LPL in seguito
all’allenamento 32, 45. Questi ormoni sono responsabili dell’aumento di lipolisi del tessuto adiposo e del
conseguente trasporto e utilizzo delle lipoproteine
negative 10, 37, 38, 46.
La riduzione delle VLDL-C e LDL-C è stata più
marcata nei soggetti di sesso femminile rispetto a
quelli di sesso maschile. La differenza di sesso potreb-
RV
NE
MI
P
R
As higher levels of VLDL-C, LDL-C and lower
levels of HDL-C constitute a risk for cardiovascular and metabolic diseases,33-35 this study attempted to find out whether training can provide protection against these risks. Although the progress
made in recent years in reducing CHD risk through
cholesterol reduction is immense, the process of
identifying and treating individuals remain incomplete. This is why dietary intervention, regular
physical activity and lifestyle modification are considered as adjuncts to other therapeutic modalities
in altering blood lipid profiles.36
The results of this study showed significant
decreases in VLDL-C and LDL-C levels and significant increase in HDL-C levels due to 12 week
training in both adolescent males and females,
which supports the general trend of previous
findings.33, 37-42 These studies have shown that
low intensity training provides protective effects
against cardiovascular and metabolic disease risks
by reducing unhealthy lipoproteins and increasing healthy lipoproteins.41, 43, 44 These beneficial
effects of training may be attributed to enhanced
levels of lipoprotein lipase (LPL. activity and hormone-sensitive LPL concentration due to training.32, 45 These hormones are responsible for
increased adipose tissue lipolysis and subsequent
transport and utilization of the negative lipoproteins.10, 37, 38, 46
40
6.950
0.101
29.759
2.394
0.463
0.015
0.026
1.785
0.010
0.010
2.261
Prob.
DI
3.952
0.028
11.579
4.063
0.045
0.044
0.077
0.009
0.009
1.186
0.066
F (2,180. =3.04<0.05 * significant
F ratio
F
Prob.
HDL-C (mg/dL)
ME
F ratio
O
Main effects
Treatment (Trmt)
Sex
Group
2-way interactions
Trmt × sex
Trmt × group
Sex × Group
3-way interactions
Trmt × sex × group
Explained
LDL-C (mg/dL)
CA
VLDL-C (mg/dL)
A
Source of variation
Marzo 2009
INTERVAL TRAINING
ADEYANJU
Vol. 62, N. 1
DI
ME
Nel prendere atto dell’importanza dell’esercizio per
una vita sana e longeva, e per evitare varie patologie degenerative come l’ipertensione, il diabete e alte
patologie metaboliche, i risultati di questo studio
hanno mostrato che un programma di esercizio a
bassa intensità e lunga durata come l’allenamento
intervallato è in grado di contrastare questi problemi. È a sostegno di ciò che sono state formulate le
seguenti raccomandazioni:
1. il declino del fitness e del livello di attività
fisica degli adolescenti costituisce un problema di
la salute pubblica poiché colpisce la salute e il fitness nell’età adulta. Dovrebbero essere fatti degli
sforzi per promuovere la partecipazione ad attività
fisica da moderata a vigorosa, da parte comunità, media, e agenzie governative. Questo potrebbe essere ottenuto con investimenti massivi nell’istituzione di centri ricreativi, e la fornitura degli
equipaggiamenti necessari per incoraggiare gli
adolescenti a seguire uno stile di vita fisicamente
attivo;
2. i risultati di questo studio suggeriscono che
l’allenamento con esercizio aerobico possa produrre una modifica favorevole nella composizione corporea e conseguentemente dei profili lipoproteici
negli adolescenti e negli adulti. In sostanza, può
invertire gli effetti negativi della vita sedentaria. E’
pertanto raccomandato che un programma di allenamento fisico regolare di natura aerobica sia introdotto come parte integrante dell’educazione fisica
scolastica quotidiana e dei programmi sportivi, portando un ampio numero di adolescenti al fitness e
RV
NE
MI
P
R
Taking cognizance of the importance of exercise to healthy living, longevity, and the escape
from various degenerative diseases such as hypertension, diabetes and other metabolic disorders,
the results of this study have shown that exercise
program of low intensity and long duration such
as interval training, is capable of averting these
problems. It is in recognition of this that the following recommendations were made:
1. the declining fitness and physical activity
level of adolescents is an issue of public health
concern because it affects health and fitness in
adulthood. Efforts should be made to promote the
youth’s participation in MVPA by the community, media and government agencies. This could
be achieved through massive investment in the
establishment of recreational centers, supply of
necessary equipment that would encourage adolescents to pursue physically active lifestyles;
2. findings of this study suggest that aerobic
exercise training can produce a favorable change
in body composition and consequently, lipoprotein profiles in adolescents and adults. In fact, it
can reverse all the negative effects of sedentary
living. It is therefore recommended that a regular physical training program of aerobic nature, be
part of the daily school physical education and
sports program where a large number of ado-
Conclusioni
A
O
Conclusions
CA
F
be essere attribuita ai livelli pretest di fitness fisico e
al fatto che l’attività delle LPL sia maggiormente
aumentata nelle adolescenti femmine rispetto ai
maschi 39, 47-49. Questo livello di fitness pretest peggiore nei soggetti di sesso femminile ha una connotazione culturale 37 che limita la capacità delle donne di esprimersi fisicamente.
Inoltre, considerando che il gruppo di controllo
non è stato sottoposto ad alcun regime di allenamento, la differenza nelle modalità di allenamento ha anch’essa influenzato questa riduzione delle
VLDL-C e LDL-C giacché si è vista una differenza
significativa gruppo-specifica nell’alterazione dei
profili delle lipoproteine dei soggetti in studio in conseguenza del programma di esercizio. Sulla base di
questi risultati, si può concludere che dovrebbe essere eseguito dell’allenamento a bassa intensità per
ridurre l’obesità e il sovrappeso e conseguentemente il rischio di patologie cardiovascolari e metaboliche.
O
The decline in VLDL-C and LDL-C due to training was found to be more in girls than in boys.
This gender difference may be attributed to the
subjects’ pre-training levels of physical fitness
and the fact that LPL activity is increased more in
females than male adolescents.39, 47-49 This pretraining level of fitness which as low in the
females has cultural intonations 37 that limit the
females’ capacity to express themselves physically.
Furthermore, considering that the control
group did not undergo any training regimen, difference in training mode also affected this decline
as there was a significant group-specific difference
in the modification of the subjects’ lipoprotein
profiles under study due to the exercise program.
On the basis of these results, it can be concluded that low intensity training should be followed
to decrease obesity and overweight and consequently, cardiovascular and metabolic disease
risks.
41
ADEYANJU
INTERVAL TRAINING
CA
F
DI
of exercise training. Med Sci Sports Exerc
1990;15:11-13.
29. Fox EL, Bowers RW, Foss M. The physiological basis for exercise and sports.
Madison: Brown and Benchmark Pub.;
1993.
30. American College of Sports Medicine.
Proper and improper weight loss program.
31. Strauzenberg SE. Endurance training.
Medizin Sports 1972;12:193-202.
32. Friedman B, Kinderman W. Energy
metaboloism and regulatory hormones in
women and men during endurance exercise. EUR J Appl Physiol 1989;59:1-9.
33. Aellen RW, Hollman U, Boutellier U.
Effects of aerobic and anaerobic training on
plasma lipoprotein. Int J Sports Med
1993;7:357-66.
34. Berenson GS, McMalion CA, Voors AW.
C.V. risk factors in children-early natural
history of atherosclerosis and hypertension.
New York: Oxford University Press; 1987.
35. Shinkai S, Watananabe S, Kurokwa Y,
Shepherd RJ. Effects of 12-week aerobic
exercise plus dietary restriction on body
composition and resting energy expenditure and aerobic fitness in mildly obese
middle aged women. Eur J Appl Physiol
1994;68:258-65.
36. Trejo-Gutiera JF, Fletcher G. Impact of
exercise on blood lipids and lipoproteins.
J Clin Lipidol 2007;1:175-81.
37. Adedeji OO. The plasma lipid concentration of healthy Nigerians. Tropical and
Geographical Medicine 1994;46:23-6.
38. Frey MA, Doerr BM, Lambach LL, Mann
BL. Exercise does not change HDL-C in
women after 10 weeks of training. Bio Med
Res 1992;82:15-24.
39. Morgan DW, Roberts MS, Cruise JC.
HDL-C concentration in weight-trained,
endurance-trained and sedentary-trained
females. Phys Sports Med 1986;14:167-74.
40. Musa DI. Effects of continuous and
interval training programs on cardiorespiratory fitness and CHD risk factors among
Bayero University Students Kano [PhD
Thesis]. [Ile-Ife]: Obafemi Awolowo
University; 1996.
41. Niemann DC, Warren BJ, O’Donnell
KA, Dotson RG. Physical activity and serum
ME
A
RV
NE
MI
R
P
42
15. Craig-Sharp NC. Some aspects of exercise physiology of children. Paediatr Exerc
Science 1992;11:14-9.
16. Despres JP. Physical activity and adipose tissue. Am J Sports Med 1994;14:1907.
17. Unites States Department of Health and
Human Services. The Surgeon General’s
report on Nutrition and Health. Washington
DC: US Government Press; 1998.
18. Pate RR, Ward DS. Endurance exercise
training in children and youth. In: Sharkey
BL, editor. Advances in Sports Medicine
and Fitness. Chicago, IL: Year Book
Publishers, Inc.; 1990.
19. Venkateswarlu K. Health, fitness and
physical activity patterns in children. A
public health perspective. In: Amusa LO,
editor. Journal of Sports Science and
Medicine. Ibadan: Olanrewaju Printers;
1990.
20. Marks BL, Wards A, Morris DH. Fat free
mass is maintained in women following a
moderate diet and exercise programme.
21. Wolfe RR, Klein S, Carraro F, Webber JM.
Role of triglyceride fatty acid cycle in controlling fat metabolism in human during after
exercise. Am J Physiol 1990;258:E382-9.
22. Wilmore JH, Shepherd RJ, Costill DL.
Changes in fatty acid mobilization in exercise. Int J Sports Med 1994;65;115-24.
23. Frankel S, Elwood P, Sweetnam P. Birth
weight, adult risk factors and incidence of
CHD. New Eng J Med 1996;327:13350-5.
24. Visich PS, Goss FL, Gordon RM, Mertz
KF. Effect of exercise with varying energy
expenditure on lipoprotein values. Eur J
Appl Physiol 1991;74:651-65.
25. Lopez-Virella MF, Stone P, Ellis S,
Colwell JA. Cholesterol determination in
HDL-C separated by three different
methods. Clin Chem 1977;23:882-4.
26. Friedewald WT, Levy RJ, Fredrickson
DS. Indirect method of estimating LDL-Ch
in the laboratory. Clin Chem 1977;18:499502.
27. Pollock ML, Wilmore WH, O’ Connor G.
Physical activity in health and disease. Ann
Rev Pub Health 1980;18:253-87.
28. American College of Sports Medicine.
Position statement on quality and quantity
O
1. DiNubile NA. Youth fitness: problems
and solution. Prev Med 1993;22:589-94.
2. Kuntzleman CT. Childhood fitness: what
is happening? What needs to be done. Prev
Med 1993;22:520-32.
3. Craig SB, Bandini LG, Schaefer EJ, Dietz
WH. Impact of physical activity on lipids,
lipoproteins and blood pressure among preadolescent girls. Paediatr 1996; 98:89-395.
4. DuRant RH, Baranowski T, Rhodes T,
Gutin B, Thompson O. Association among
serum lipids and lipoprotein concentration
and physical activity. Clin J Paediatr
1993;1213:185-92.
5. Suter E, Hawes MR. Relationship of physical activity, body fat, diet and blood lipid
profiles in youths aged 10-15 yrs. Med Sci
Exerc Sports 1993;25:748-54.
6. Prochaska JJ, Sallis JF, Sarkin J, Calfas
KJ. Examination of the factor structure of
physical activity behaviors. Journ. Clin.
Epidemiol 2000;53:866-74.
7. Raitakari OT, Porkk KV, Taimela S,
Teleima R. Effects of persistent physical
activity on coronary risk factors in children
and young adults. Am J Public Health
1994;140:195-205.
8. Reynolds KD, Killer JD, Bryson SW, Barr
TC. Psychosocial predictors of physical
activity in adolescents. Med Rev
1990;19:541-51.
9. Christoffel, K. K. and Ariza, A. (1998).
The epidemiology of overweight in children: relevant for clinical care. AM. Acad.
Paediatr., 101(1): 103-105
10. Heyward VH. Advanced fitness assessment and exercise prescription.
Champaign IL: Human Kinetics; 1998.
11. Gordon T, Castelli WP, Kannel WB. High
density lipoprotein as protective factor against CHD. Am J Cardiol 1997;62:707-14.
12. Hubbard S. Defining overweight and
obesity: what are the real issues? Am J Clin
Nutr 2000;72:1060-8.
13. Grisogono V. Children and sports: fitness, injuries and diet. London: John
Murray; 1990.
14. Fentem PH. Exercise in prevention of
disease. British Medical Bulletin
1992;48:630-50.
alla difesa della salute con i concomitanti effetti
positivi a lungo termine sulla salute;
3. la durata del programma di allenamento era
di sole 12 settimane e la ricerca ha dimostrato che
era necessario un periodo più lungo per ottenere
un aumento cospicuo delle HDL-C e una riduzione
dei profili delle altre lipoproteine 40. Perciò ogni
futuro programma che voglia determinare gli effetti dell’esercizio aerobico sui profili delle lipoproteine dovrebbe avere la durata di almeno 20 settimane 6, 10;
4. è un fatto noto che i miglioramenti della moderna tecnologia abbiano reso i nostri giovani più
sedentari che in passato. Si consiglia che l’educazione fisica venga posta come obiettivo primario
logico di intervento, per rendere l’attività fisica parte integrante della loro vita quotidiana.
O
lescents abound for fitness and health promotions with its concomitant long-term health gains;
3. the length of the training program was only
12 weeks and research has shown that a longer
period was required to produce conspicuous
increases in HDL-C and reductions in other
lipoprotein profiles.40 Thus, any future training
program that intends to determine effects of aerobic exercise on lipoprotein profiles should be at
least 20 weeks duration;6, 10
4. it is a known fact that modern day technological advancements have made our youths more
sedentary than ever before. It is suggested that
physical education be made the logical primary
target for intervention so that adolescents can make
regular physical activity a part of their daily lives.
Marzo 2009
INTERVAL TRAINING
ADEYANJU
44. Valdez R, Siedall JC, Ahn YI, Weiss KM.
A new index of abdominal adiposity as an
indicator of risk for CVD: A cross population study. Int J Obes Relat Metab Disord
1993;17:77-82.
45. Goran MI, Gower BA. relations
between visceral fat and disease risk in
children and adolescents. Am J Clin Nutr
1999;70:1495-556.
46. Plowman SA, Smith DL. Exercise physiology for health, fitness and performance. Boston: Allyn and Bacon; 1997.
47. Hergreaves M, McCoy M, McConuel G.
Skeletal muscle GLUT 4 and glucose
uptake during exercise in humans. Clin Sci
1994;87:67-8.
48. Tate CA, Holtz RW. Gender and fat
metabolism during exercise – A review:
Can J Appl Physiol 1994;23:570-82.
49. Pederson D, Jens DB, Ole S, Jens FB.
Abdominal obesity is associated with insulin resistance and reduced glucose synthase activity in skeletal muscle. Metabol
1998;42:998-1005.
F
lipids and lipoproteins in the elderly. Am
Geriat Soc 1993;41:1339-44.
42. Sugiura H, Suguira H, Kajima K, Mirbod
SM, Iwata H, Matsuoka T. Effects of long
term moderate exercise and increased number of daily steps on serum lipids in women.
BioMed Women’s Health 2003;2:1-11.
43. Motoyama M, Yoshiyuki S, Fujihisa K,
Takashi I. The effects of long term low intensity training and detraining on serum lipid
and lipoprotein concentration in men and
women. Euro J Appl Physiol 1995;10:126-31.
CA
DI
A
MI
NE
RV
R
P
Vol. 62, N. 1
ME
O
O
Corresponding author: E. S. Adeyanju, Department of Physical and Health Education, Federal College of Education, Kano, Nigeria.
E-mail: [email protected]
43
Medical area
Area medica
MED SPORT 2009;62:45-55
F
Predictive spirometric values for athletes
First part: pulmonary volumes
CA
Valori spirometrici di riferimento per atleti
Parte prima: i volumi polmonari
O
L. M. LEONARDI 1, A. TODARO 1, M. BESI 1, E. M. LEONARDI 2, M. FAINA 1
ME
O
SUMMARY
Science and Medicine Institute,CONI Servizi, Rome, Italy
of Biology, Third University of Rome, Rome, Italy
2Faculty
DI
1Sport
R
A
Spirometry is a fundamental test for measuring the efficiency of the thoracopulmonary system. Its results are interpreted by comparing them with predictive values in subjects of the same gender, age and physical constitution. In the case
of athletes, theoretical values that are inappropriate for their particular physical characteristics are generally used on
the basis not only of genetic predisposition but also of training and the type of sporting activity they engage in. It was
therefore considered useful to establish valid predictive values for this population, bearing in mind the sporting event
in question. The following parameters were considered and processed statistically for 7 540 athletes (5 255 males, 2
285 females): vital capacity, forced expiratory volume/1 s and maximum voluntary ventilation. Predictive regression equations are proposed for these parameters for nine classes of sporting event.
NE
RIASSUNTO
RV
KEY WORDS: Spirometry - Physical education and training - Sports.
MI
P
La spirometria è un accertamento basilare per la valutazione dello stato di salute respiratorio. I risultati di tale indagine vengono interpretati con il confronto con dei valori di riferimento per soggetti dello stesso sesso, età e costituzione
fisica. Per gli atleti usualmente vengono utilizzati valori teorici non adeguati alle loro particolari caratteristiche fisiche,
indotte non solo dalla predisposizione genetica ma anche dall’allenamento e dalla tipologia dell’attività sportiva nella quale sono impegnati. Si è ritenuto, pertanto, utile approntare valori di riferimento validi per questa popolazione, tenendo conto della specifica disciplina sportiva. Di 7 540 atleti (5 255 di sesso maschile, 2 285 di sesso femminile) sono
stati presi in considerazione ed elaborati statisticamente: la capacità vitale, il volume espiratorio massimo al primo secondo, la massima ventilazione volontaria. Per questi parametri vengono proposte equazioni di regressione predittive per
nove classi di discipline sportive.
PAROLE CHIAVE: Spirometria - Educazione fisica e allenamento - Sport.
S
pirometric evaluation of respiratory function
is one of the protocols used for investigating
the state of health of the population at large.
It is common practice for the results of this
investigation to be interpreted in relation to pre-
Vol. 62, N. 1
L
a valutazione funzionale respiratoria, per mezzo della spirometria, è entrata ormai nei protocolli che indagano lo stato di salute della popolazione
di qualsiasi età e stato occupazionale.
È pratica comune che i risultati di tale indagine
45
LEONARDI
PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Materiali e metodi
Authors analyzed 7 540 spirometric tests (5
255 carried out on the male sample, 2 285 on
the female sample) in Caucasians of Italian nationality, non-smokers, active sportspersons classified as top athletes, of national or Olympic interest. All subjects were free from pathologies either
46
CA
F
vengano interpretati in relazione a dei valori di
riferimento e vengano giudicati “normali” o “patologici” in funzione della loro aderenza ad essi.
Fin dal 1846 1 sono state costruite, per le differenti
variabili della funzione respiratoria, tabelle o algoritmi di riferimento e sono state elaborate procedure a cui rapportare le proprie metodiche valutative. È pertanto disponibile oggi una vasta letteratura sull’argomento con formule interpretative e predittive che tengono conto di variabili come il sesso,
l’età, la corporatura, la razza, l’occupazione lavorativa, ecc. 2-23; fa eccezione una categoria peculiare
di soggetti, ovvero quelli allenati, praticanti un’attività sportiva ad alto livello.
In tale campo, però, deve essere presa in considerazione la variabilità e peculiarità delle varie
discipline sportive. Si va, infatti, dalla capacità di
muovere se stesso il più velocemente possibile, come
si ha nella corsa, allo scagliare un attrezzo alla
massima distanza, come si verifica nei lanci; dallo
sconfiggere con la propria massa e forza un avversario, come si attua negli sport di combattimento, al
descrivere acrobatiche figure nell’aria, come nella
ginnastica artistica, o al mantenere più immobile
possibile il proprio corpo, come nel tiro a segno.
Pertanto, non possiamo mai parlare di atleti in
generale, ma dobbiamo sempre riferirci a gruppi
omogenei praticanti una specifica disciplina, o discipline consimili per impegno bioenergetico, biomeccanico e di coordinazione neuro muscolare 24-28. Ne
consegue che chi pratica un’attività sportiva specifica deve indurre nella propria “macchina corporea”
tutti gli adattamenti necessari per raggiungere i
risultati richiesti e, in definitiva, per eccellere in
quella specialità. Anche l’apparato respiratorio è
condizionato dalla predisposizione genetica, dal
condizionamento indotto dall’allenamento e dalla
tipologia dell’attività sportiva scelta 26-28.
È in considerazione di tutte queste premesse che
si è ritenuto necessario elaborare e proporre con
questo primo studio, per atleti impegnati nelle differenti discipline sportive, valori di riferimento per
la capacità vitale (vital capacity, VC), per il volume
espiratorio forzato in 1 s (forced expiratory volume, FEV1), e per la ventilazione volontaria massima
(maximal voluntary ventilation, MVV).
O
dictive values and they are judged to be “normal” or “pathological” depending on their correspondence with these.
As early as 1846 1 reference tables or algorithms were constructed for the different variables of respiratory function, and procedures
have been developed for measuring evaluation
techniques. Today, therefore, a great deal of literature exists on the question containing interpretative and predictive formulas that take
account of variables such as gender, age,
physique, race, occupation, etc.;2-23 one exception
to this is a particular category of subjects, namely trained athletes, who take part in sport at high
level.
In this field, however, the variability and special nature of the various sporting events must be
considered. They range from the ability to move
as quickly as possible, as in racing, to throwing
an implement as far as possible, as in throwing
events; from defeating an opponent by virtue of
one’s mass and strength, as in boxing and
wrestling, to describing acrobatic figures in the air,
as in artistic gymnastics, or keeping one’s body
as still as possible, as in shooting events.
Therefore, we can never speak of athletes in
general, we must always refer to uniform groups
taking part in a specific event, or events that are
related by bioenergetic or biomechanical effort
and neuro-muscular coordination.24-28 It follows
that anyone taking part in a specific sporting
activity must induce in his or her “body machine”
all the adjustments necessary for achieving the
required results and, in the end, for excelling in
that particular event. The respiratory apparatus is
also conditioned by genetic predisposition, by
conditioning induced by training and by the type
of sporting activity selected.26-28
In view of all these premises, it was decided in
this first study to propose predictive values for
vital capacity (VC), forced expiratory volume
(FEV1) and maximal voluntary ventilation (MVV)
for athletes in different sporting events.
Sono stati analizzati 7 540 test spirometrici (5
255 eseguiti sul campione di sesso maschile, 2 285
eseguiti sul campione di sesso femminile) relativi a
soggetti di razza bianca, nazionalità italiana, non
fumatori, praticanti attivamente uno sport e classificati come atleti di alta qualificazione, di interes-
Marzo 2009
LEONARDI
TABLE I.—Classes of sporting activity.
TABELLA I. — Classi di attività sportiva.
1
2
3
4
5
6
7
8
Prevalently alactacid anaerobic effort (power)
Prevalently lactacid anaerobic effort (20”-40”)
Massive aerobic anaerobic effort (45”-5’)
Alternating aerobic anaerobic effort
Prevalently aerobic effort (>5’)
Dexterity with considerable muscular effort
Dexterity with little muscular effort
Dexterity with postural and directional muscular
effort
Combined effort
9
se nazionale o di interesse olimpico. Tutti i soggetti
erano esenti da patologie in atto e/o evidenziabili dall’anamnesi generale e pneumologica, dalla visita
clinica generale e specialistica, dai risultati degli
esami di laboratorio e strumentali.
Gli stessi soggetti, inoltre, possedevano già una
buona confidenza con l’apparecchiatura di valutazione funzionale respiratoria utilizzata ed erano
in grado di eseguire correttamente i test proposti.
Per l’acquisizione dei dati volumetrici (VC) e di
volume/tempo (FEV1 e MVV), si è utilizzato un sistema computerizzato pneumotacografico (COSMED
QUARK PFT1, Cosmed srl, Roma, Italia). Il protocollo di indagine ha seguito le raccomandazioni
richieste dalla American Thoracic Society 11, 16.
Sono state effettuate almeno tre prove per ottenere il migliore valore di VC e di FEV1. Tra i dati ottenuti sono stati selezionati quelli di ampiezza più
elevata a prescindere dal test.
Tutti i soggetti sono stati testati in posizione eretta, vestiti con abiti comodi (normalmente costituiti da una tuta da ginnastica), durante le ore comprese tra le 9.00 e le 12.00 del mattino.
Il peso e la statura di ciascun individuo sono stati misurati con soggetti senza scarpe ma con gli abiti indosso.
Results
Figure 1 show how the spirometric test sample
was distributed over the various classes of sport-
Vol. 62, N. 1
DI
ME
RV
NE
MI
P
R
In other studies similar to this, the studied
population is normally subdivided into two
main groups (male and female) and secondarily, within these groups, by age and stature. In
this case, as was explained in the introduction,
a further variable was considered: “the type of
sporting activity undertaken”, using the classification worked out by Lubich and Cesaretti 29
who classify sporting activities into nine classes (Table I) on the basis of the athlete’s bioenergetic and biomechanical effort, using as a reference the classification presented by Dal
Monte.30
To analyse the relationship between the spirometric variables and the two independent variables age and stature, we used a multiple regression model,17, 20, 21 bearing in mind the results
of other studies.31, 32 As for the comparison
between the different classes of sporting activity,
we variance analysis, accepting a significance of
P≤0.05.33, 34
A
O
CA
Sporting activity
F
Class
O
ongoing and/or evidenced by general and pneumological anamnesis, general and specialist clinical examination, laboratory and instrumental
examination results.
In addition, the subjects were already familiar
with the respiratory function evaluation equipment employed and were capable of carrying
out the proposed tests correctly.
For the acquisition of volumetric (VC) and volume/time (FEV1 and MVV) data, a pneumotachographic computerised system was employed
(COSMED QUARK PFT1, Cosmed srl, Rome,
Italy). The investigation protocol was in accordance with the recommendations of the American
Thoracic Society.11, 16
At least three tests were carried out so as to
obtain the best VC and FEV1 value. Of the data
obtained those of greatest amplitude, quite apart
from what test was carried out, were selected.
All subjects were tested in the erect position,
dressed in comfortable clothes (usually a tracksuit), from 9.00 to 12.00 in the morning.
The weight and stature of each individual were
measured without shoes but fully dressed.
Analisi statistica
Nei lavori con caratteristiche simili a questo, la
popolazione oggetto di studio viene normalmente suddivisa in due gruppi principali omogenei per sesso e
secondariamente, nell’ambito di questi gruppi, ulteriormente suddivisa per età e statura. In questo caso,
come è stato spiegato nell’introduzione, si è considerata una ulteriore variabile: “il tipo di attività sportiva praticata”, utilizzando la classificazione elaborata da Lubich e Cesaretti 29 che inquadrano le attività
sportive in nove classi (Tabella I) in base all’impegno
bioenergetico e biomeccanico - avendo come riferimento la precedente classificazione di Dal Monte 30.
47
LEONARDI
9
76
8
8
392
7
7
298
6
136
74
6
904
5
47
386
1996
4
860
5
198
4
1041
3
713
164
3
2
70
2
41
1
92
1
52
A
B
F
9
8
10
9
y=0.0611x - 6.136
R 2 =0.5725
8
7
O
7
5
4
3
2
4
3
2
1
B
Statura (cm)
RV
A
5
0
R
1
6
A
6
0
y=0.0756x - 7.9653
R 2 =0.5143
ME
9
DI
10
CA
O
Figure 1. A) Distribution of tests on the male sample by classes of sporting activity; B) distribution of tests on the female sample by classes of sporting activity.
Figura 1. — A) Distribuzione dei test relativi al campione maschile per classi di attività sportiva; B) distribuzione dei test
relativi al campione femminile per classi di attività sportiva.
Statura (cm)
NE
Figure 2.—A) VC as a function of stature in the male sample; B) VC as a function of stature in the female sample.
Figura 2. — A) VC in funzione della statura nel campione maschile; B) VC in funzione della statura nel campione femminile.
48
MI
P
ing activity. Most of the male athletes take part in
sports involving alternating aerobic-anaerobic
effort (1olving massive aerobic-anaerobic activity (1 041 tests); the smallest number is in class
2 (70 tests, activity with a prevalently lactacid
anaerobic effort). Tests carried out by females
are most numerous in class 6 (860 tests, activities
involving dexterity with considerable muscular
effort) and in activities with alternate aerobicanaerobic effort (713 tests); for the females too,
the lowest number is to be found in class 2 (41
tests).
The average age of male athletes is 24 (±5.44),
with a minimum value of 9 and a maximum of 57;
for female athletes the average age is 21 (±5.61)
with a minimum value of 10 and a maximum of
54.
Per analizzare la relazione esistente fra le variabili spirometriche e le due variabili indipendenti
età e statura, si è utilizzato un modello di regressione
multipla 17, 20, 21, tenendo conto delle risultanze di
altri studi 31, 32. Per quanto riguarda il confronto tra
le diverse classi di attività sportiva è stata utilizzata l’analisi della varianza, accettando una significatività di P≤0,05 33, 34.
Risultati
Nella Figura 1 è riportata la distribuzione del campione dei test spirometrici nelle varie classi di attività
sportiva. Per le prove relative a soggetti maschili, la
maggior numerosità si trova nelle attività ad impegno aerobico-anaerobico alternato (1 996 test) e in
quella aerobico-anaerobico massivo (1 041 test); il
Marzo 2009
LEONARDI
10
y=0.0537x - 5.0116
R 2=0.4325
8
9
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
0
A
y=0.0473x - 4.4373
R 2 =0.5743
8
B
O
Statura (cm)
F
9
Statura (cm)
CA
10
Vol. 62, N. 1
A
ME
minor numero è nella classe 2 (70 test, attività ad
impegno prevalentemente anaerobico lattacido). Le
prove effettuate da soggetti femminili sono più numerose nella classe 6 (860 test, attività di destrezza con
notevole impegno muscolare) e nelle attività ad impegno aerobico-anaerobico alternato (713 test); anche
per loro il minor numero è nella classe 2 (41 test).
L’età media degli atleti di sesso maschile è di 24
anni (±5,44), con un valore minimo di 9 anni e
un massimo di 57; per gli atleti di sesso femminile
l’età media è di 21 anni (±5,61) con un valore minimo di 10 anni e un massimo di 54 anni.
Per quanto riguarda le misure antropometriche,
gli atleti presentano una statura media di cm 181
(±9,75) con un valore minimo di cm 138 e un massimo di cm 215, e un peso medio di kg 78,23 (±12,13)
con un minimo di kg 23 e un massimo di kg 140; per
il campione femminile la statura media è di cm 166
(±9,64) con un minimo di cm 128 e un massimo di
cm 201, e un peso medio di kg 57,94 (±11,11) con un
minimo di kg 26 e un massimo di kg 127.
Nella Figura 2 viene evidenziata la stretta relazione tra il valore della VC e la statura sia per i maschi
che per le femmine (R2=0,5143 e 0,5725); la correlazione è evidente anche per il FEV1 in entrambi i sessi
(Figura 3), con un coefficiente di determinazione più
alto per gli atleti di sesso femminile (R2=0,5734) rispetto a quelli di sesso maschile (R2=0,4325).
Nella Tabella II sono riportati, per tutto il campione
di test, i valori medi con i minimi e massimi di ciascuno dei parametri spirometrici considerati.
In particolare, il valore medio della VC nelle prove relative ai soggetti maschili è di l 5,71 (range da
2,14 a 9,07), e in quelle dei soggetti femminili è di
l 4,01 (range da 1,46 a 7,25). Il valore medio del
FEV1 per le prove dei soggetti maschili è di l 4,7 (da
RV
NE
MI
P
R
O
As for anthropometric measurements, the athletes present an average stature of 181 cm (±9.75)
with a minimum value of 138 cm and a maximum of 215 cm, and a mean weight of 78.23 kg
(±12.13) with a minimum of 23 kg and maximum
of 140 kg; for the female sample the mean stature
is 166 cm (±9.64) with a minimum of 128 cm and
a maximum of 201 cm, and a mean weight of
57.94 kg (±11.11) with a minimum of 26 kg and
a maximum of 127 kg.
Figure 2 highlight the close relationship
between the value of VC and stature both for
males and females (R?=0.5143 e 0.5725); the correlation is evident even for FEV1 in both sexes
(Figure 3), with a higher coefficient of determination for the females (R?=0.5734) compared to
the males (R?=0.4325).
Table II shows the mean values for the whole
test sample with minimums and maximums of
each of the spirometric parameters considered.
In particular, the mean value of VC in the male
tests is 5.71 L (range 2.14 to 9.07), and in females
4.01 (range 1.46 to 7.25). The mean value of FEV1
for the male tests is 4.70 L (from a minimum of
1.90 to a maximum of 7.54), and in the tests of
female athletes 3.42 L (from 1.35 to 6.69). For
the MVV the mean value in male tests is 154.4 L
(range 57.7 to 283.7) and in female tests 106.4 L
(range 40.8 to 229.6).
The three spirometric parameters are given in
Table III for each sporting activity: the highest
mean values are found in those engaging in sports
involving massive aerobic-anaerobic effort (class
3); the lowest mean values are found for VC in
DI
Figure 3.—A) FEV1 as a function of stature in the male sample; B) FEV1 as a function of stature in the female sample.
Figura 3. – A) FEV1 in funzione della statura nel campione maschile; B) FEV1 in funzione della statura nel campione
femminile.
49
LEONARDI
TABLE II.—Mean of spirometric values measured in male and female athletes.
TABELLA II. — Media dei valori spirometrici rilevati negli atleti e nelle atlete.
Mean
Minimum
Maximum
Standard deviation
Males N. 5 255
VC
FEV1
MVV
5.71
4.70
154.4
2.14
1.90
57.7
9.07
7.54
283.7
0.91
0.71
31.4
Females N. 2 285
VC
FEV1
MVV
4.01
3.42
106.4
1.46
1.35
40.8
F
Parameter
7.25
6.69
229.6
0.75
0.60
24.2
RV
NE
142.6
132.7
160.3
143.1
141.2
123.2
134.8
134.3
145.7
MI
P
MVV
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2.21
2.70
2.66
1.90
2.20
1.35
2.02
2.40
2.66
59.3
70.4
61.5
34.2
50.6
31.8
62.6
47.8
74.4
class 2, while those for FEV1 and MVV are found
in class 6.
Tables IV, V, VI show the multiple regression
formulas separately for males and females, with
the standard estimate error, which link the pulmonary variables to age and to stature for the
nine classes considered; the same tables also
50
8.23
6.99
9.07
8.76
8.94
7.76
6.52
7.85
7.62
DI
4.26
4.11
4.88
4.44
4.36
3.82
4.04
4.23
4.27
3.17
2.75
2.92
2.20
3.0
1.46
2.68
2.58
2.72
ME
FEV1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Maximum
A
5.07
4.08
5.95
5.32
5.40
4.57
4.87
5.09
5.34
R
VC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Minimum
O
Mean
O
Class
CA
TABLE III.—Spirometric parameter values for both sexes for the classes considered.
TABELLA III. — Valori dei parametri spirometrici per entrambi i sessi per le classi considerate.
6.39
5.78
7.53
7.54
7.17
6.46
5.58
6.60
6.54
224.6
192.9
263.7
265.3
270.0
265.4
256.7
261.5
219.6
Standard deviation
1.05
0.90
0.98
1.09
1.16
1.18
0.75
0.99
0.97
0.83
0.68
0.76
0.85
0.81
0.90
0.61
0.79
0.77
38.8
30.8
34.7
35.0
35.8
26.1
28.8
33.0
32.9
un minimo di 1,9 a un massimo di 7,54), e nelle prove degli atleti di sesso femminile di l 3,42 (range da
1,35 a 6,69). Per la MVV il valore medio nei test
maschili è di l 154,4 (range da 57,7 a 283,7), e nei
test femminili di l 106,4 (range da 40,8 a 229,6).
I tre parametri spirometrici, per ciascuna delle
classi di attività sportiva, sono riportati nella Tabella
Marzo 2009
LEONARDI
TABLE IV.—Regression equations for VC, standard estimate error, valid height and years range.
TABELLA IV. — Equazioni di regressione per la VC, errore standard della stima, range valido per statura e anni.
min H (cm)
max H (cm)
min Y
max Y
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.07504 • H – 0.01233 • Y – 7.56642
0.03489 • H + 0.03348 • Y – 1.62044
0.07587 • H + 0.03785 • Y – 8.74505
0.07384 • H + 0.02806 • Y – 8.40443
0.0936 0• H + 0.01520 • Y – 11.2019
0.06452 • H + 0.02586 • Y – 6.55491
0.05498 • H – 0.00553 • Y – 4.40439
0.08346 • H – 0.00024 • Y – 9.47130
0.08602 • H + 0.01191 • Y – 9.77886
0.04911 • H – 0.02052 • Y – 3.63333
0.04993 • H + 0.00555 • Y – 4.45158
0.05657 • H + 0.02231 • Y – 5.64470
0.05079 • H + 0.03326 • Y – 5.13726
0.06573 • H + 0.01101 • Y – 6.83211
0.05173 • H + 0.03313 • Y – 5.32290
0.05895 • H + 0.00604 • Y – 6.00293
0.06646 • H – 0.00711 • Y – 6.94691
0.07131 • H + 0.01531 • Y – 7.86750
0.55
0.52
0.65
0.61
0.68
0.58
0.45
0.60
0.53
0.43
0.41
0.44
0.45
0.46
0.48
0.44
0.42
0.51
155
166
153
138
154
140
156
159
168
146
155
158
139
144
128
155
154
148
199
192
203
215
204
197
194
200
190
187
178
185
201
191
187
182
188
180
14
17
9
10
13
10
15
14
18
16
16
14
11
13
10
14
13
15
33
37
36
40
43
57
55
54
33
35
31
35
35
36
45
43
54
33
DI
O
H. height in cm; Y: years
CA
Standard error
F
Females
Equation
ME
Males
Class
O
Gender
TABLE V.—Regression equations for FEV1, standard estimate error, valid height and years range.
TABELLA V. — Equazioni di regressione per il FEV1, errore standard della stima, range valido per statura e anni.
Standard error
min H (cm)
max H (cm)
min Y
max Y
Males
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.05888 • H – 0.02220 • Y – 5.35367
0.03744 • H – 0.00793 • Y – 1.93346
0.05318 • H + 0.00693 • Y – 4.97626
0.05341 • H + 0.01016 • Y – 5.24223
0.05089 • H + 0.00691 • Y – 4.58924
0.04681 • H + 0.00406 • Y – 3.86374
0.04637 • H – 0.01747 • Y – 3.42896
0.05298 • H – 0.01919 • Y – 4.40218
0.07721 • H + 0.02336 • Y – 9.63508
0.48
0.46
0.55
0.55
0.58
0.47
0.39
0.53
0.58
155
166
153
138
154
140
156
159
168
199
192
203
215
204
197
194
200
190
14
17
9
10
13
10
15
14
18
33
37
36
40
43
57
55
54
33
Females
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.04398 • H – 0.03442 • Y – 3.01
0.04912 • H + 0.00109 • Y – 4.63377
0.03800 • H + 0.00151 • Y – 2.76293
0.03947 • H + 0.01554 • Y – 3.43453
0.05092 • H + 0.00432 • Y – 4.9227
0.04287 • H + 0.01979 • Y – 4.14651
0.04861 • H – 0.00420 • Y – 4.6019
0.03884 • H – 0.00993 • Y – 2.87686
0.04569 • H – 0.01138 • Y – 3.77796
0.37
0.33
0.38
0.41
0.36
0.36
0.39
0.34
0.34
146
155
158
139
144
128
155
154
148
187
178
185
201
191
187
182
188
180
16
16
14
11
13
10
14
13
15
35
31
35
35
36
45
43
54
33
RV
NE
MI
H: height in cm; Y: years.
show the stature and age intervals within which
it is correct to employ these equations.
Analysis of the standardised regression equation coefficients confirmed the greater importance of the stature variable compared to age in
influencing the values of VC, FEV1 and MVV.
Vol. 62, N. 1
A
Equation
R
Class
P
Gender
III: i valori medi più elevati sono posseduti da coloro che praticano attività con impegno aerobicoanaerobico massivo (classe 3); i valori medi più
bassi si riscontrano per la VC nella classe 2, mentre
per il FEV1 e la MVV nella classe 6.
Nelle Tabelle IV, V, VI separatamente per i maschi
51
LEONARDI
TABLE VI.—. MVV: regression equations, standard error of estimate, valid age and height range.
TABELLA VI. — MVV: equazioni di regressione, errore standard della stima, range valido per statura e anni.
min Y
max A
1.3800 • H + 0.595 0• A – 102.511
0.896 0• H + 0.349 0• A – 19.628
1.4400 • H + 0.668 0• A – 114.614
1.0892 • H + 1.0172 • A – 68.3678
1.815 0• H + 0.426 0• A – 178.907
1.673 0• H + 0.444 0• A – 158.57
1.624 0• H – 0.671 0• A – 124.921
1.715 0• H + 0.101 0• A – 164.695
1.457 0• H + 1.031 0• A – 125.249
29,11
27.28
28,77
29,35
29,65
25,53
24,55
27,00
25.48
155
166
153
138
162
140
156
159
168
199
192
203
215
204
197
194
200
190
14
17
9
10
13
10
15
14
18
33
37
36
40
43
57
55
54
33
1.422 0• H – 0.114 0• A – 127.612
0.945 0• H + 0.598 0• A – 59.951
0.8168 • H + 1.1602 • A – 50.7723
0.9234 • H + 1.0953 • A – 68.4641
1.519 0• H + 0.742 0• A – 155.839
1.146 0• H + 0.9 000• A – 104.155
1.39 00• H + 0.434 0• A – 132.732
1.365 0• H + 0.189 0• A – 131.37
1.815 0• H + 0.776 0• A – 203.041
24,92
17.26
19,52
21,13
20,31
19,48
16,84
18,92
22,08
146
155
158
139
144
128
155
154
148
187
178
185
201
191
187
182
188
180
16
16
14
11
13
10
14
15
15
35
31
35
35
36
45
43
54
33
O
H: height; Y: years; *p < 0.28; **p < 0.173; ***p < 0.083.
NE
P
Discussion
MI
Spirometry is the basic test for evaluating the
efficiency of the respiratory apparatus of athletes
engaged in different sporting activities;35-37 it is
also an obligatory test for assessing fitness for
sport (Ministerial Decree 18/2/1982).
Apart from their mutual relationships, the normality or otherwise of the spirometric data
obtained derives from comparison with predictive
values which, in routine practice, often prove to
be inadequate.
In this regard it was possible to calculate, using
preliminary data requiring verification, that the
predictive spirometric values of the European
Respiratory Society,18 habitually used in respiratory physiopathology laboratories, when applied
to athletes underestimate with a mean deviation
of about 6% the value of VC, of 5% that of FEV1
52
e per le femmine, sono riportate le formule di regressione multipla, con l’errore standard della stima, che
legano le variabili polmonari all’età e alla statura per
le nove classi considerate; nelle stesse tabelle sono indicati anche gli intervalli di statura e di età all’interno
dei quali è corretto utilizzare queste equazioni.
L’analisi dei coefficienti standardizzati delle
equazioni di regressione ha confermato il maggior
peso della variabile statura rispetto all’età nell’influenzare i valori della VC, FEV1 e MVV.
L’analisi della varianza per la VC e il FEV1, relativa alle diverse classi di attività sportiva (Tabella VII),
mostra quali sono i gruppi che presentano fra loro
differenze statisticamente significative. È evidente,
per esempio, la differenza in tutti e due i parametri
tra gli atleti di sesso maschile appartenenti alla classe 3 (a. ad impegno aerobico-anaerobico massivo)
rispetto a quelli di tutte le altre classi.
RV
R
Variance analysis for VC and FEV1, in relation
to the different classes of sporting activity (Table
VII), shows which groups present statistically significant differences from one to the other. For
example, the difference in both parameters
between male athletes in class 3 (massive aerobic-anaerobic effort) compared to those of all
other classes, is evident.
CA
max H (cm)
DI
1
***2***
3
4
5
6
7
8
9
Females
min H (cm)
F
1
*2*
3
4
5
6
7
8
**9**
Standard error
ME
Males
Equation
A
Class
O
Gender
Discussione
La spirometria è l’accertamento basilare per valutare l’efficienza dell’apparato respiratorio degli atleti praticanti diverse attività sportive 35-37; peraltro è
un accertamento obbligatorio nella valutazione di
idoneità medico-sportiva (DM 18/02/1982).
La normalità o meno dei dati spirometrici rilevati deriva, oltre che dai loro reciproci rapporti, anche
dal confronto con i valori di riferimento che nella
comune pratica sono risultati sovente non adeguati.
Marzo 2009
LEONARDI
TABLE VII.—Comparison between Lubich groups. Analysis of the variance.
TABELLA VII. — Confronto fra le classi di Lubich. Analisi della varianza.
1
2
1
2
3 4
5
6 7 8
9
1
2
3
3
3
4
4
4
6
5
5
6
7
8
6
5
8
8
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 Attività ad impegno prevalentemente
anaerobico alattacido (o di potenza)
anaerobico lattacido (durata: 20"- 45")
3 Attività ad impegno aerobico
anaerobico massivo (durata: 45" - 5')
9
9
8
9
4 Attività ad impegno aerobico
anaerobico alternato
1
2
3
4
5
6
7
8
9
aerobico (durata superiore a 5')
6 Attività di destrezza con
notevole impegno muscolare
7 Attività di destrezza con
scarso impegno muscolare
8 Attività di destrezza con impegno
muscolare posturale e direzionale
9 Attività ad impegno combinato
In proposito si è potuto calcolare, con dati preliminari che necessitano di verifiche, che i valori spirometrici di riferimento dell’European Respiratory
Society 18 usualmente utilizzate nei laboratori di
fisiopatologia respiratoria- applicati agli atleti sottostimano con uno scarto medio di circa il 6% il
valore della VC, del 5% quello del FEV1 e del 12%
quello della MVV; tale scarto è maggiore nei confronti
dei dati delle atlete.
Tali differenze possono essere la conseguenza del
fatto che soggetti altamente allenati in una specifica
disciplina sportiva assumono nella loro “normalità”,
rispetto ai sedentari, caratteristiche fisiche spesso molto peculiari che li contraddistinguono: tra queste va
incluso anche il sistema toraco-polmonare. È per questo che può risultare utile identificare quei “valori
spirometrici di riferimento per gli atleti” che tengano
conto non solo dei parametri usualmente considerati, ma anche della disciplina sportiva praticata. Questa
ultima variabile è infatti indispensabile per una corretta valutazione: non è possibile applicare le stesse formule predittive, per esempio, ad un ginnasta e ad un
canottiere poiché, oltre alle differenze antropometriche, esiste una notevole differenza anche nella capacità di gestione delle potenzialità dell’apparato respiratorio 26-28. Questa diversità, peraltro, è dimostrata
dall’ analisi della varianza riportata in Tabella VII,
dove sono indicate le differenze significative dei valori della VC e del FEV1 degli atleti appartenenti alle
diverse classi di attività sportive. In particolare, è evidente come nelle attività con significativo e sostanziale
impegno ventilatorio (classe 3 e 5) si abbiano i più ele-
MI
NE
RV
R
P
7
9
=< 0,05 statisticamente significativo
VC
and of 12% that of MVV; this deviation is higher
in the case of female athletes.
These differences may be a consequence of the
fact that, compared to sedentary subjects, the
highly trained in their “normality”, acquire often
very special physical characteristics that distinguish them: among these we might include the
thoraco-pulmonary system. It is for this reason
that it may prove useful to identify those “predictive spirometric values for athletes” that take
account not only of the parameters generally
considered, but also of the athlete’s particular
event. This latter variable is in fact indispensable
for correct evaluation: it is not possible to apply
the same predictive formulas, for example, to a
gymnast and a rower because, apart from anthropometric differences, there is a considerable difference in the ability to manage the potentials
of the respiratory apparatus.26-28 This diversity is
also demonstrated by analysis of the variance
shown in table VII, where significant differences
are indicated in the VC and FEV1 values of athletes belonging to the various classes of sporting
activity. In particular, it is evident that in activities
where we find a significant, substantial ventilatory
effort (class 3 and 5) we find the highest mean
values of mobilisable pulmonary volume and its
utilisation (Table III).
Of the variables considered, in addition to
VC and FEV1, we have included MVV because,
Vol. 62, N. 1
7
O
FEV1
6
CA
2
DI
1
5
F
4
ME
M
3
A
F
2
O
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
53
LEONARDI
DI
ME
RV
NE
6) Ruppel G. Manual of pulmonary function testing. Toronto: The C. V. Mosby
Company; 1979.
7) Kristufek P, Brezina M, Ciutti P, Strumen
J, Mayer M. Reference values and modeling
of lung function development as transcendent function of age, body height and
mass. Bull Eur Physiopathol Respir
1987;23:139-47.
8) Buist AS. Evaluation of lung function: concept of normality. New York, NY: Simmons
DH Current Pulmology Ed; 1982. p. 141-65.
9) Steinberg M, Becklake MR. Socio-environmental factors and lung function. S Afr
Med J 1986;70:270-4.
10) Roca J, Sanchis J, Agusti Vidal A,
Segarra F, Navajas D et al. Spirometric reference values from a mediterranean population. Bull Eur Physiopathol Respir
1986;22:217-24.
11) American Thoracic Society. Standardi-
MI
1) Hutchinson J. On capacity of lungs and
on respiratory function, with view of establishing a precise and easy method. Med
Chir Trans (Lond) 1846;29:137.
2) Oscherwitz M, Edlavitch SA, Baker TR.
Differences in pulmonary functions in
various racial groups. Am J Epidemiol
1972;96:319-27.
3) Woolcock AJ, Colman MH, Blackburn
CRB. Factors affecting normal values for
ventilatory lung function. Am Rev Respir
Dis 1972;106:692-09.
4) Schmidt CD, Dickman ML, Gardner RM.
Spirometric standards for healthy elderly
men and women. Am Rev Respir Dis
1973;108:933-40.
5) Rossier CE, Weill H. Ethnic differences in
lung function: evidence for proportional
differences. Int J Epidem 1974;3:55-61.
54
A
O
R
P
CA
F
vati valori, come dato medio, di volumetria polmonare
mobilizzabile e della sua utilizzazione (Tabella III).
Tra le variabili considerate, oltre ai valori della VC e
del FEV1, è stata inserita anche la MVV in quanto
benché questo parametro non sia di importanza primaria in fisiopatologia respiratoria fornisce utili indicazioni predittive sull’entità della ventilazione che
un soggetto può produrre durante un lavoro muscolare strenuo di resistenza, come avviene, per esempio,
nelle attività sportive classificate come aerobiche 38.
Bisogna sottolineare, tuttavia, che per tale parametro
si è riscontrata un’ampia dispersione intorno alla
media, probabilmente dovuta all’impossibilità di attenersi – da parte sia dell’esecutore che dell’esaminando alla giusta tecnica di esecuzione che prevede
un ampio volume corrente con una frequenza respiratoria tra i 35 e i 40 atti per minuto.
In questo studio non è stato preso in considerazione il rapporto FEV1/VC% (Indice di Tiffeneau) che è
ritenuto il dato principale per rilevare la presenza di
una ostruzione bronchiale: dai valori medi della VC
e del FEV1 si deduce che negli atleti sani tale rapporto è sempre superiore all’80%, a dimostrazione di una
buona pervietà bronchiale, come già evidenziato in un
precedente studio sui criteri valutativi 37.
Il campione di riferimento a disposizione per questo
lavoro include relativamente pochi soggetti se si paragona la sua numerosità con quella dei campioni utilizzati in altre indagini epidemiologiche. Questo studio, però, si riferisce a soggetti con caratteristiche eccezionali, ciò rende assai difficoltoso selezionare campioni
di numerosità più elevata. Questo deve essere sempre
considerato nel caso di utilizzo di questi risultati.
È però chiaro come i criteri di selezione degli atleti nel mondo dello sport e le numerose tecniche di
allenamento siano, al giorno d’oggi, sempre più sottoposti a veloce modificazione e per queste ragioni
qualsiasi parametro di riferimento dovrebbe essere
aggiornato con puntuale regolarità.
O
although not of primary importance in respiratory physiopathology, it provides useful predictive indications as to the amount of ventilation that a subject can produce during strenuous muscular work involving stamina, as happens, for example, in sporting activities classified as aerobic.38 It should be pointed out, nevertheless, that wide dispersion around the mean
was observed for this parameter, probably due
to the impossibility of the examiner and the
athlete being examined to comply with the correct execution technique which requires great
current volume with respiratory frequency
between 35 and 40 per minute.
In this study we did not consider the
FEV1/VC% ratio (Tiffeneau index) which is considered to be the principal factor for detecting
the presence of a bronchial obstruction: from the
mean values of VC and FEV1 it can be deduced
that in healthy athletes this ratio is always higher than 80%, demonstrating good bronchial patency, as already evidenced in a previous study on
evaluation criteria.37
The reference sample available for the present study includes relatively few subjects if it is
compared with that of the samples used in other epidemiological investigations. This study,
however, regards subjects with exceptional features, thus making it extremely difficult to select
samples of greater numbers. This should always
be borne in mind when using these results.
It is, however, clear that the selection criteria
for athletes in the world of sport and the numerous different training techniques are, today, more
and more subject to rapid modification and for
these reasons any reference parameter should
be regularly updated.
zation of spirometry: 1987 update. Am Rev
Respir Dis 1987;136:1285-98.
12) Schrader PC, Quanjer PH, Borsboom G,
Wise ME. Evaluating lung function and
anthropometric growth data in a longitudinal study on adolescents. Hum Biol
1984;56:365-81.
13) Sherrill DL, Camilli AE, Lebowitz MD.
On the temporal relationships between
lung function and somatic growth. Am Rev
Respir Dis 1989;140:638-44.
14) Quanjer PH, Stocks J, Polgar G, Wise M,
Karlberg J, Borsboom G. Compilation of
reference values for lung function measurements in children. Eur Respir J 1989;
2(Suppl 4):184-61.
15) McDonnell WF, Seal E Jr. Relationship
between lung function and physical characteristics in young adult black and white males
and females. Eur Respir J 1991;4:279-89.
16) American Thoracic Society. Lung func-
Marzo 2009
31) Dirksen A, Groth S. Calculation of reference values for lung function tests. Bull
Eur Physiopathol Respir 1986;22:231-7.
32) Pistelli F, Bottai M, Viegi G, Di Pede F,
Carrozzi L, Baldacci S et al. Smooth reference equations for slow vital capacity and
flow volume curve indexes. Am J Respir
Crit Care Med 2000;161:899-05.
33) Diem K. Documenta Geigy: tables
scientifiques. Basle: JR Geigy SA; 1963.
34) Ledermann W. Handbook of applicable
mathematics: statistics. Toronto: John Wiley
& Sons Ed; 1984.
35) Todaro A. Aggiornamenti e proposte
per la pneumologia. Med Sport 1994;47:
401-5.
36) Todaro A, Rossi A. Orientamenti attuali nella valutazione pneumologica dell’atleta. Med Sport 1997;50(Suppl 1):203-15.
37) Todaro A, Rossi A. Criteri di valutazione pneumologica per l’idoneità all’attività
sportiva. Med Sport 2006;59:1-111.
38) Todaro A, Gallozzi C, Marini C.
Considerazioni sulla massima ventilazione
volontaria nella valutazione medico sportiva. Med Sport 1988;41:07-11.
DI
O
CA
23) Wang ML, McCabe L, Hankinson JL,
Shamssain MH, Gunel E, Lapp NL et al.
Longitudinal and cross-sectional analysis
of lung function in steelworkers. Am J
Respir Crit Care Med 1996;153:1907-13.
24) Lanzetta AL, Lanzetta AT. Biomeccanica
del movimento. Milano: Arnaldo
Mondadori Ed; 1982.
25) Winter DA. Biomechanics of human
movement. Toronto: John Wiley & Sons
Ed.; 1979.
26) Astrand PO, Rodahl K. Textbook of
work physiology. Toronto: Mc Graw Hill;
1970.
27) Cerretelli P. Fisiologia del lavoro e dello sport. Roma: Soc Ed Universo; 1980.
28) Dal Monte A, Faina M. Valutazione dell’atleta. Torino: UTET; 1999.
29) Lubich T, Cesaretti D. Revisione, proposte di inquadramento e classificazione
delle attività sportive. Med Sport
1990;43:223-9.
30) Dal Monte A. Proposta di una classificazione ad orientamento biomeccanico
delle attività sportive: Med Sport
1969;52:501-9.
F
tion testing: selection of reference values
and interpretative strategies. Am Rev Respir
1991;144:1202-18.
17) Sherrill DL, Lebowitz MD, Knudson RJ,
Burrows B. Continuous longitudinal regression equations for pulmonary function
measures. Eur Respir J 1992;5:452-62.
18) European Respiratory Society.
Standardized lung function testing. Eur
Respir J 1993;5:40(Suppl 16).
19) ChenY, Horne SL, Doaman JA. Body
weight and weight gain related to pulmonary function decline in adults: a six year
follow up study. Thorax 1993;48:375-80.
20) Sherrill DL, Viegi G. On modeling longitudinal pulmonary function data. Am J
Respir Crit Care Med 1996;154:S217-22.
21) Wypij D. Spline and smoothing approaches to fitting flexible models for the analysis of pulmonary function data. Am J Respir
Crit Care Med 1996;154:S223-28.
22) Borsboom G, Van Pelt W, Quanjer PH.
Interindividual variation in pubertal growth
patterns of ventilatory function, standing
height and weight. Am J Respir Crit Care
Med 1996;153:1182-6.
LEONARDI
A
MI
NE
RV
R
P
Vol. 62, N. 1
ME
O
The paper should be attributed equally to each author.
Received on February 09, 2009. Accepted for publication on February 10, 2009.
Corresponding author: A. Todaro, Sport Science and Medicine Institute, Largo Piero Gabrielli 1, 00197 Rome, Italy.
55
MED SPORT 2009;62:57-68
F
Effect of two different types of breakfast
on cognitive activity, physical
performance and perception of exertion:
a study on active Spanish males
CA
O
Effetto di due tipi differenti di colazione su attività cognitiva,
performance fisica e percezione della fatica:
uno studio su uomini spagnoli attivi
J. VICIANA, A. COCCA, F. SALINAS
ME
O
SUMMARY
DI
Department of Physical and Sports Education, University of Granada, Granada, Spain
RV
NE
P
R
A
Aim. Breakfast is one of the daily main meals. Researches demonstrated that having a good breakfast is associated
with wellness. In Spain, it is a common habit to have breakfast an hour and a half before any activity. The aim of this
study was to test the effect of two types of breakfast on physical performance, cognitive activity and perceived fatigue.
Methods. Keeping constant the time between having breakfast and doing a performance, physical tests (maximum
velocity, strength and endurance) and a cognitive test (memory) were carried out after consuming two typical breakfasts:
BT1 with juice and pieces of fruit, and BT2 with milk and toast or juice and pastries. At the end of each test the subjective
perception of exertion was assessed. Twenty active young male students of Granada University participated in the
study.
Results. Neither cognitive activity nor physical performance were affected by either type of breakfast, however, a
greater perception of fatigue was noted in tests of maximum physical exertion with BT2 (maximum velocity: P=0.001;
endurance: P=0.001).
Conclusion. BT2 included more complex nutrients, that required a longer time and more energy to be digested.
Therefore, it is possible to notice a lower blood influx towards muscles during activity, due to the contemporaneous work
of digestion organs. This could determine the sensation of heaviness and more exertion, especially when performance
is maximal. Thus BT1 was considered the most appropriate according to active young Spanish’s habits. Nevertheless,
if breakfast is eaten three hours beforehand, the advantages of more complete foods with a medium glycemic index may
lessen the negative effect on the perception of exertion caused by the short time between breakfast and activity, as in
this study.
RIASSUNTO
MI
KEY WORDS: Nutrition process - Motor activity - Physical exertion.
Obbiettivo. La colazione rappresenta uno dei principali pasti giornalieri. Ricercatori hanno dimostrato che esiste una
relazione tra una buona colazione e un buono stato di salute. In Spagna è abitudine diffusa fare colazione circa un’ora e mezza prima dell’attività fisica. L’obiettivo di questo studio è valutare l’effetto di due differenti tipi di colazione su
performance fisica, attività cognitiva e percezione della fatica.
Metodi. Mantenendo costante il tempo intercorso tra colazione e attività fisica, abbiamo eseguito tre test fisici (massima velocità, forza e resistenza) e uno cognitivo (di memoria) dopo due diversi tipi di colazione: una composta da succo di frutta e frutta fresca (BT1) e l’altra da latte e toast o succo di frutta e brioche (BT2). Al termine di ogni test è stata
valutata la sensazione di fatica. Hanno partecipato allo studio 20 studenti dell’Università di Granada.
Risultati. Nessuno dei due tipi di colazione ha effetto sull’attività cognitiva o sulla performance física, ma abbiamo riscontrato una maggiore sensazione di fatica al termine dei test massimali dopo il BT2 (massima velocità: P=0,001; resistenza:
P=0,001).
Conclusioni. La digestione degli alimenti costituenti la BT2 richiede maggior tempo ed energia a causa della loro complessità. Si può riscontrare, quindi, un minor afflusso di sangue ai muscoli durante l’attività fisica. Poiché anche gli organi digestivi sono in funzione si determina una sensazione di pesantezza e maggior fatica, soprattutto quando lo sforzo
Vol. 62, N. 1
57
VICIANA
è massimale. Per questo, si ritiene che la BT1 sia la colazione più appropriata per le abitudini dei giovani sportivi spagnoli. Tuttavia, è consigliabile fare colazione circa tre ore prima di cominciare ogni tipo di attività fisica, poiché in questo modo si otterrebbero i benefici derivanti dall’ingestione di cibi più completi e con indice glicemico medio, eliminando l’effetto negativo della sensazione di fatica causato dal breve tempo intercorso tra la colazione e l’attività fisica, come evidenziato in questa ricerca.
D
iversi studi hanno dimostrato l’importanza della colazione tra i pasti quotidiani, soprattutto
per la sua fornitura di energia, che ha effetto durante la mattinata e fornisce una percentuale importante dell’energia totale richiesta durante la giornata 1. Ugualmente, essa è un utile indicatore di
stile di vita, poiché l’assunzione di una buona colazione è strettamente associata con abitudini salutari
e ha un’influenza positiva sull’indice di massa corporea 2, 3. La qualità e la regolarità della colazione
influenza la performance scolastica, soprattutto nei
bambini e negli adolescenti 2, 4; essa influisce positivamente la funzione psicologica e giova alla socializzazione, influenzando la performance fisica e
cognitiva dei soggetti 2, 4-6. D’altro lato, è stata dimostrata una significativa relazione tra l’abitudine a
non fare colazione e il fumo, la mancanza di esercizio fisico, l’alcolismo e un basso livello culturale 7.
Nonostante ciò, sin dall’adolescenza viene data
poca importanza alla colazione; di conseguenza
la colazione è in genere di scarsa qualità 2, 8.
Studi condotti su differenti tipi di colazione in
relazione all’educazione fisica hanno chiarito il
fatto che il tipo di cibo assunto influenza l’attività fisica, poiché i bambini possono raggiungere un maggiore o minore livello di fatica in base all’apporto
energetico 5.
Un altro fattore chiave che dimostra la relazione
esistente tra la colazione e la performance fisica è il
tempo che intercorre tra la digestione e il successivo sforzo fisico. Secondo l’opinione di esperti nutrizionali e recenti pubblicazioni scientifiche, un pasto
con un basso indice glicemico è raccomandato
quando intercorrono almeno tre ore tra la colazione e l’attività fisica 9. Tuttavia, se la colazione è
assunta meno di tre ore prima dell’esercizio, la consumazione di cibo ad alto indice glicemico giova
ai soggetti sportivi grazie all’immediata disponibilità
di glucosio e la ritardata percezione della fatica
durante lo sforzo, sebbene non influisca sulla performance fisica generale 10, 11. L’influenza dei cibi ad
elevato indice glicemico sulla percezione della fatica è stato dimostrato anche in altri studi 12.
Lo stile di vita della popolazione spagnola influenza i momenti in cui sono assunti i pasti durante la
giornata e le ore di sonno. La cena è solitamente
più tardi che in altri paesi europei e la gente si alza
più tardi al mattino. Ciò, combinato con la vici-
58
DI
ME
A
RV
NE
MI
P
R
O
O
arious research studies have shown the
importance of breakfast among the daily
meals, above all for its energy provision, which
has an effect throughout the morning and provides
a substantial percentage of the total energy
required daily.1 Equally, it is a useful indicator of
lifestyle, since eating a good breakfast is closely
associated with healthy habits and has a positive
influence on the body mass index.2, 3 The quality and the regularity of breakfast influences academic performance, above all in children and
adolescents;2, 4 it positively affects psychological
function and benefits socialization, as well as
influencing people’s physical and cognitive performance.2, 4-6 On the other hand, a significant
relationship has been proved between not having
breakfast and bad lifestyle habits such as smoking,
failure to take physical exercise, alcoholism and
a low level of education.7 Nevertheless, from adolescence little value is given to breakfast, which is
reflected in its poor quality, a custom that extends
to young adults.2, 8
Studies on different types of breakfasts relating
to physical education in schools have clarified
that the type of food eaten influences the physical activity that is undertaken, since children can
support making exertion to a greater or lesser
degree according to the energy contribution.5
Another key factor showing the relationship
between the effectiveness of breakfast with physical performance is the time that elapses between
digestion and subsequent exertion. According to
experts in nutrition and recent scientific publications, when at least three hours passes between
breakfast and the activity to be carried out, the
ingestion of a meal with a low glycemic index is
recommended.9 However, if breakfast is eaten
less than three hours before exercise, consuming
food with a high glycemic index benefits sportspeople due to the immediate availability of glucose and the delay in the perception of fatigue
during exertion, although it does not affect general physical performance.10, 11 The advantage
CA
V
F
PAROLE CHIAVE: Abitudini nutrizionali - Attività motoria - Sforzo fisico.
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
CA
F
nanza agli impianti sportivi, numerosi nelle grandi città, risulta nel fatto che i giovani si alzano soltanto una o due ore prima di svolgere qualsiasi attività fisica, cosicché la colazione è assunta più tardi rispetto alle indicazioni degli esperti.
La colazione in Spagna è solitamente di due tipi.
Si possono prendere latte e un toast o una brioche e
succo di frutta; in genere il latte si beve con il caffé
o il cioccolato, mentre il toast è consumato con burro o olio d’oliva. Altrimenti la frutta è accompagnata con del succo di frutta. Questi due tipi di colazione sono considerati adeguati in termini di contenuto nutrizionale e apporto complessivo di energia 13, 14.
Vista l’importanza della colazione, il primo pasto
del giorno per i giovani sportivi, e in seguito ai risultati degli studi precedentemente citati, il nostro gruppo ha deciso di indagare quanto questi due tipi di
colazione influiscano sulle variabili di performance fisica e cognitiva e sulla percezione soggettiva
della fatica in un gruppo di giovani sportivi universitari. In Spagna è abitudine diffusa fare colazione circa un’ora e mezza prima di intraprendere ogni attività fisica.
Tenendo in considerazione i risultati di precedenti studi e le caratteristiche di quello presente
(colazione assunta un’ora e mezzo prima dell’attività fisica, e due tipi di colazione di adeguato valore nutrizionale e adeguato apporto energetico), i
due tipi di colazione proposti (latte, toast-brioche
con succo di frutta versus tre pezzi di frutta e/o succo) non hanno avuto effetti sulla performance fisica, ma hanno influenzato gli aspetti psicologico e
cognitivo.
O
of foods with a high glycemic index on perceived
fatigue has also been demonstrated in other studies.12
The lifestyle of the Spanish population affects
the times when meals are taken during the day
and the hours of sleep. Thus, dinner is usually
rather later than is normal in other European
countries and people sleep later into the morning. This, combined with the closeness of home
to sports facilities, of which there are many in
the big cities, results in young people getting up
one or two hours before any physical activity,
so that breakfast is eaten later than the experts in
sport nutrition and physiology indicate.
Breakfast in Spain is usually of two types. One
is made up of milk and toast or a pastry and
juice; coffee or chocolate is almost always added
to the milk, while toast is consumed with either
butter or olive oil. The second consists of juice
and pieces of fruit. These two types of breakfast
are considered of adequate quality in nutritional content and overall energy contribution.13, 14
Given the importance of breakfast as young
sportspeople’s first food intake of the day and
the result of the studies referred to previously, our
group decided to investigate the influence of the
two most common types of breakfast eaten in
Spain on the variables of physical and cognitive
performance and the subjective perception of
exertion in a group of young active university
students. The time between breakfast and exertion of one and a half hours would remain the
same so as to block this temporal variable since
it is the most usual period experienced by young
Spaniards.
Taking into account the results of previous
research and the characteristics of this study
(breakfast taken an hour and a half before activity, and two types of breakfast of adequate nutritional value and energy contribution), the two
types of breakfast proposed (milk, toast –pastries compared to juice or three pieces of fruit
and/or juice) had no effects on physical performance, but did influence psychological and cognitive aspects.
VICIANA
Materiali e metodi
Popolazione
I soggetti di questo studio sono stati randomizzati tra studenti volontari del quarto e quinto anno
della Facoltà di Educazione Fisica e dello Sport
dell’Università di Granada. Di un campione iniziale di 26 soggetti di sesso maschile (età media:
22,16±2,17 anni) ne sono stati analizzati soltanto
20 a causa di diversi fattori personali occorsi durante lo studio. Tutti i soggetti praticavano attività fisica quotidianamente. Lo studio è stato approvato
dal Comitato Etico dell’Università di Granada. A
tutti i soggetti è stata fornita una completa spiegazione delle procedure e dei rischi connessi.
Disegno dello studio
Study population
The subjects of this study were selected at random from fourth and fifth year volunteer stu-
Vol. 62, N. 1
Per questo studio è stato utilizzato un disegno
quasi sperimentale intra-gruppo, che permette due
livelli di trattamento per uno stesso gruppo in espe-
59
Study design
NE
P
Subgroup 1: X1-O1 X2-O2
Subgroup 2: X2-O1 X1-O2
MI
where “X” represents the independent variable at
both levels (BT1 or BT2) and “O” the measurements.
The statistical analysis was made using the
Wilcoxon parametric test for repeated measures
with the SPSS 14.0 program for Windows.
Material
Physical performance was measured by a total
of three physical capacities and four tests.
Abdominal strength was measured by the 30 second test, already validated and used in other
research.16, 17 This consists of sitting on a mat
and making the greatest possible number of flex-
60
DI
ME
Analisi statistica
L’analisi statistica è stata condotta mediante il
test parametrico di Wilcoxon per misure ripetute
con il programma SPSS 14.0 per Windows.
A
Materiale
La performance fisica è stata misurata tramite
un totale di tre abilità fisiche e quattro test. La forza dei muscoli addominali è stata misurata tramite il test dei 30 secondi, già validato e impiegato in
altri studi di ricerca 16, 17. Questo test consiste nel
sedersi su un tappetino e fare il maggior numero
possibile di flessioni del tronco, toccando le ginocchia
con i gomiti, mantenendo le anche e le ginocchia a
90o con le braccia incrociate sul torace per la durata di 30 secondi. La forza manuale isometrica massima è stata misurata impiegando un dinamometro
manuale (TKK-5001), registrando in dati in termini di kg/f e con una precisione di ±2 (Figura 1).
Il terzo test consisteva nel misurare la velocità in
uno sprint di 15 metri 18, con un sistema telemetrico con una barriera addizionale (DT800 Teletric
of Byomed Instruments, Inc., Indianapolis, IN, USA)
(Figura 2).
Questo test prevede di correre su una distanza
di 15 m il più velocemente possibile partendo in
posizione eretta, dopo aver udito un suono con un
pre-periodo random compreso tra 0,5 e 1,5 secondi.
Infine, è stato usato il test di Luc Leger (20-m shuttle run), anch’esso precedentemente validato seguendo il protocollo prestabilito, per misurare la resistenza aerobica dei partecipanti allo studio 19, 20.
RV
R
O
O
A quasi-experimental intra-group design was
used permitting two levels of treatment to be
applied to the same experimental group and the
respective effects on the variables studied to be
compared. For better organization, the subjects
were randomly assigned to two subgroups, applying a counterbalanced randomized design (alternating the application of the levels of the independent variable in each subgroup) to annul the
progressive error that can occur in this type of
design due to the sequence of application of the
levels of the independent variable on the same
group.15 This avoided possible contamination
due to learning in the execution of the measurement tests.
The independent variable was the type of
breakfast: breakfast type 1 (BT1) was made up of
three pieces of fruit or two pieces of fruit and
juice. Breakfast type 2 (BT2) consisted of milk and
toast (with butter or olive oil) or pastries and
juice. The dependent variables were physical and
cognitive performance and perception of exertion.
rimento e che consente di confrontare i rispettivi
effetti sulle variabili in esame. I soggetti sono stati
assegnati in maniera random a due sottogruppi,
applicando un disegno di randomizzazione controbilanciata (alternando l’applicazione dei livelli
della variabile indipendente in ciascun gruppo) al
fine di annullare l’errore progressivo che può verificarsi in questo tipo di disegno, a causa della
sequenza di applicazione dei livelli della variabile
indipendente nello stesso gruppo 15. Ciò ha evitato
una possibile contaminazione dovuta all’apprendimento dell’esecuzione di test di misurazione.
La variabile indipendente era il tipo di colazione:
colazione tipo 1 (BT1) consisteva in tre pezzi di
frutta o due pezzi di frutta e succo di frutta. La colazione tipo 2 (BT2) consisteva invece in latte e toast
(con burro o olio d’oliva) o brioche e succo di frutta. Le variabili dipendenti erano la performance
fisica e cognitiva e la percezione della fatica.
Sottogruppo 1: X1-O1 X2-O2
Sottogruppo 2: X2-O1 X1-O2
dove “X” rappresenta la variabile indipendente ad
entrambi i livelli (BT1 o BT2) e “O” le misure.
CA
dents of the Faculty of Physical Activity and Sport
of the University of Granada. A sample of 26
males (average age: 22.16±2.17 years) was initially
chosen, although finally only 20 were analysed
due to various personal factors occurring during
the study. All the subjects practiced physical activity daily. The study was approved by Granada
University’s Ethics Committee. All the subjects
received a full explanation of the procedures and
risks involved.
F
VICIANA
Marzo 2009
Vol. 62, N. 1
DI
CA
VICIANA
A
ME
Figure 1.—Instrument for the measurement of manual
MIF. A manual dynamometer model TKK-5001 was used
to carry out the strength test. During the sessions of measurements, subjects repeated the test twice, with both
hands. The higher value obtained with each hand was
considered for statistical analysis.
Figura 1. — Strumentazione per la misurazione di MIF
manuale. Un dinamometro manuale modello TKK-5001 è
stato usato per trasmettere la forza del test. Durante le sessioni delle misurazioni, i soggetti ripetevano il test due volte, con entrambe le mani. Il valore più alto ottenuto con ciascuna mano è stato considerato per l’analisi statistica.
RV
NE
MI
P
R
O
O
ions of the trunk, touching the knees with the
elbows, while maintaining hips and knees at 90°
with arms crossed over the chest during 30 s.
Maximum isometric manual force was measured
using a manual dynamometer (TKK-5001),
recording in kg/f and with a precision of ±2
(Figure 1).
The third test consisted of measuring velocity
by a 15 m sprint,18 with a telemetric timing system with an additional barrier (DT800 Teletric,
Bio-med Instruments, Inc., Indianapolis, IN, USA)
(Figure 2).
This involved running a distance of 15 m as
quickly as possible from a standing start, beginning the sprint on hearing a sound with a random
pre-period of between 0.5 and 1.5 seconds.
Finally, the Luc Leger test (20 m shuttle run) was
used, also previously validated and following the
pre-established protocol, to measure the subjects’ aerobic endurance.19, 20
The Borg test was used to measure subjective
perception of exertion, on a scale of 6-20,21, 22
where the subject assesses the exertion made
previously from “very, very slight” to “very, very
hard”. The subjects evaluated their exertion subjectively in the tests of abdominals, velocity and
endurance.
Cognitive activity was measured by a test specifically designed for this study. A rapidly executed test
was needed that would be concurrent with the
rest of the tests on the same day. For this a
sequence of 12 steps (with five 5 possible different
colors) was projected for two seconds each onto the
screen of a portable computer so that the subjects
could memorize them. The subjects then had to
step on a mat composed of a collage of different
colored cards reproducing the previously projected sequence in each step. In this, they scored on
a scale of 0 to 12 points according to the number
of correct steps taken with respect to the sequence,
which was varied for each subject.
Finally, a diary was given to all subjects so
that they could record their particularities and
personal circumstances on the day they did the
tests. It was a semi-structured, qualitative, control
instrument for the research. The subjects were
asked to note down those facts that had occurred
the previous day or during the morning of the
tests that could possibly have influenced the
results. It was suggested that they should consider
physical exertion, hours of sleep, type and time
of breakfast and any other fact they considered
important.
F
Il test di Borg è stato usato per misurare la prercezione soggettiva della fatica, su una scala da 6 a
20 21, 22; il singolo soggetto valuta lo sforzo appena
fatto da “molto, molto leggero” a “molto, molto faticoso”. I soggetti valutavano il proprio sforzo soggettivamente nei test degli addominali, di velocità e di
resistenza.
L’attività cognitiva è stata indagata con un test
specificatamente disegnato per questo studio. Era
necessario un test da eseguire rapidamente contemporaneamente agli altri test nella stessa giornata.
Pertanto, una sequenza di 12 gradini (con cinque
possibili diversi colori) è stata proiettata per 2 secondi ciascuno su di uno schermo di un computer portatile in modo tale che i soggetti le potessero memorizzare. I partecipanti, quindi, dovevano camminare su un tappeto composto da un collage di tessere di
colore diverse, riproducendo la sequenza precedentemente proiettata in ciascun gradino. Al termine di
questo test, essi hanno conseguito un punteggio tra 0
e 12 punti, in base al numero di gradini corretti
secondo la sequenza, che variava per ciascun soggetto.
61
VICIANA
DI
ME
Infine, è stato consegnato ai partecipanti un diario dove riportare fatti particolari e circostanze personali della giornata in cui hanno eseguito i test. Esso
rappresentava uno strumento di controllo per la
ricerca semi-strutturato e qualitativo. I soggetti dovevano annotare i fatti verificatisi il giorno precedente o il mattino dei test, che potevano aver influenzato i risultati. Dovevano prendere in considerazione lo sforzo fisico, le ore di sonno, il tipo e l’ora
di colazione e qualsiasi fattore che consideravano
importante.
MI
NE
RV
A
O
R
P
62
CA
Figure 2.—Instrument to measure velocity. The 15-m velocity test was developed using a telemetric timing system of
DT-800 Teletric timer. For each session of measurements,
subjects did the test twice and the best result was noted
down.
Figura 2. — Strumentazione per misurare la velocità. Il test
di velocità 15 m è stato sviluppato utilizzando un sistema
telemetrico di DT800 Teletric timer. Per ciascuna sessione
di misurazione, i soggetti hanno eseguito il test due volte ed
è stato registrato il risultato migliore.
O
The measurements were taken on two different days, two weeks apart. The day before the
tests, meetings were held with the subjects to
explain the protocol of the tests and the general
organization. The conduct that they all must follow was also explained to avoid their performance being affected by external or contaminating factors. The guidelines to respect were:
to consume one hour and a half before the trial
the type of breakfast stipulated in the protocol
according to the subgroup to which they had
been assigned; to sleep at least eight hours the
night before the tests; not to do any physical
activity of high or medium level intensity on the
morning of the trials, and lastly, they were given
instructions to fill in the record sheet of the activities carried out the previous day and on the
morning prior to the tests. The sheet served as a
tool for the researchers, allowing them to establish possible contaminating factors in the subjects’ actions before each test, and therefore
remove them from the study; it was also used as
a protocol for the subjects to follow individually,
so that they would do the same things before
the second day of testing, eliminating possible
contaminants. The time (11:00 AM) and the place
(the covered Multi-sports Pavilion of the Faculty
of Physical Activity and Sports Sciences of the
University of Granada) where the measurements
were to take place were specified in this meeting.
Before starting the trials, each subject was given a previously prepared record sheet of the tests
where they could note down the results and values measured in the execution of each test, and
the corresponding fatigue perceived in carrying
it out. On the same sheet, a short note was set out
explaining the values of Borg’s Scale (and the
corresponding meaning in terms of perceived
exertion). The order of execution of the tests was
decided beforehand, following the criterion of
from lesser to greater physical exertion (cognitive
test, manual dynamometry, 30 s abdominal test,
15 m velocity test and the Luc Leger shuttle run).
The test of maximum manual isometric strength
was repeated twice, with both hands with the
higher measure of the two taken as valid. For
the abdominals test an assistant helped by holding the subjects’ feet on the plinth during execution. A five-minute warm-up was permitted
before the velocity test to avoid injuries and to
optimize the result, making two runs and noting
down the better. Finally, in the Luc Leger test,
F
Procedure
Procedura
Le misurazioni sono state eseguite in due giorni diversi, a distanza di due settimane. Il giorno
precedente i test sono stati tenuti degli incontri
con i partecipanti, ai quali è stato spiegato il protocollo dei test e l’organizzazione generale, oltre
alla condotta da seguire in modo da evitare che la
loro performance venisse influenzata da fattori
esterni Le linee guida da rispettare erano: assumere
il tipo di colazione determinato nel protocollo in
accordo al sottogruppo a cui erano stati assegnati un’ora e mezza prima del trial; dormire almeno otto ore la notte prima dei test; non fare attività
fisica di intensità medio-alta il mattino dei test;
infine, sono state fornite le istruzioni per compilare il foglio di registrazione delle attività effettuate il giorno precedente e al mattino prima dei
test. Tale foglio serviva per i ricercatori come strumento per stabilire possibili fattori contaminanti
nelle azioni dei soggetti prima di ciascun test, e pertanto per rimuoverli dallo studio. Esso è stato inol-
Marzo 2009
DI
CA
F
ME
RV
NE
MI
P
R
O
Of the 26 subjects initially selected, six were
eliminated because of the effect of contaminating
factors external to the study revealed in their
diaries. Two subjects had fewer hours of sleep the
preceding night, another two had carried out
intense physical activity before executing the
tests, and the last two had breakfast too early for
the start time of the study. Finally, the study was
made with 20 subjects who satisfied all the necessary requirements.
The results of the cognitive test showed no
significant differences between the two types of
breakfast (P=0.203). The average value of the
group with BT1 was 4.47±1.81 correct steps,
while for those with BT2 this value was 4.95±1.95
correct steps. Therefore, in view of the similarity of data obtained for both tests, it can be concluded that the capacity of attention span and
memory was not affected by the type of breakfast
ingested.
Equally, no significant differences were found
in the results of the evaluation of physical performance, as set out in Table I. In manual
dynamometry the average values of both measures were very close (P=0.420). In the 30 s
abdominal tests again no differences were found
in the measures with the two types of breakfast
(P=0.106). The values of the velocity test did not
vary significantly (P=0.445), and finally, in Leger’s
shuttle test no significant results were obtained
(P=0.528).
The subjective perception of exertion was the
only significant variable when comparing the
measures for the two types of breakfast. However,
this was not so in all physical tests. In the per-
A
Results
Vol. 62, N. 1
tre adoperato come protocollo per i soggetti da
seguire individualmente, in modo tale che tutti
facessero le medesime cose prima del secondo giorno di test, eliminando possibili fattori concomitanti.. Il tempo (11:00 AM) e la sede (il padiglione coperto della Facoltà di Educazione Fisica e
di Scienze dello Sport dell’Università di Granada)
dove hanno avuto luogo le misurazioni sono stati specificati in tali meeting.
Prima di iniziare i trial, a ciascun soggetto è stato fornito un modulo già preparato dei test dove
annotare i risultati e i valori misurati nell’esecuzione di ciascun test e la corrispettiva fatica percepita. Sullo stesso foglio, una piccola nota spiegava i
valori della Scala di Borg (e il corrispondente significato in termini di fatica percepita). L’ordine di
esecuzione dei test veniva decisa in anticipo, da
quello meno faticoso a quello più faticoso (test cognitivo, dinamometria manuale, test degli addominali di 30 secondi, test di velocità di 15 metri e test di
Luc Leger).
Il test di massima forza isometrica manuale è
stato ripetuto due volte, con entrambe le mani, tenendo valida la misura maggiore. Per il test degli addominali, un assistente teneva fermi i piedi del partecipante sul basamento durante l’esercizio. Prima
del test di velocità, è stato previsto un periodo di
riscaldamento di cinque minuti per evitare danni e
per ottimizzare il risultato, facendo due turni di
corsa e registrando il migliore. Infine, nel test di Luc
Leget diversi assistenti controllavano il test e annotavano il livello raggiunto da ciascun soggetto. In
accordo con il protocollo, il test era considerato terminato quando il soggetto faceva due errori, considerando errore non arrivare entro due metri dalla
linea di fine di un segmento dopo il corrispondente fischio 19 o abbandono volontario del soggetto per
incapacità. Il livello del corrispondente test veniva
registrato al punto del segmento finale correttamente corso.
I test sono stati eseguiti nella prima e terza settimana di maggio 2007, intercambiando i tipi di
colazione tra i due sottogruppi.
O
various assistants took part to control the test
and to mark down the level achieved by each
subject. In accordance with the protocol, the test
was considered finished when the subject made
two mistakes, considering a mistake the failure to
get within two meters of the end of a segment
after the corresponding whistle 19 or when the
subject voluntarily abandoned the test due to
incapacity. The level of the corresponding test
was recorded to the point of the final segment run
correctly.
The trials were made in the first and third
weeks of May 2007, interchanging the types of
breakfasts taken between the two subgroups.
VICIANA
Risultati
Dei 26 soggetti inizialmente selezionati, sei sono
stati esclusi a causa degli effetti di fattori esterni
allo studio rivelati nei loro diari. Due dei soggetti
dormirono meno di otto ore la notte precedente ai
test, altri due avevano svolto intensa attività fisica prima dei test e gli ultimi due avevano fatto colazione
troppo presto. Quindi, in conclusione, lo studio è
stato condotto su 20 soggetti che avevano soddisfatto
tutti i requisiti.
I risultati del test cognitivo non hanno evidenziato differenze statisticamente significative tra i
due tipi di colazione (P=0,203). Il valore medio del
63
VICIANA
XTABLE I.—Significance of physical tests and related Borg Scale according to breakfast type.
TABELLA I. – Significatività dei test fisici e dei valori della Borg Scale in base al tipo di colazione.
BT1
BT2
Significance (P<0.05)
Manual dynamometry
30-s abdominal test.
15-m velocity test
Leger 20-m shuttle run test
Perception of exertion (scale 6-20)
Borg test in 30-s abdominals
Borg test in 15-m velocity
Borg test in Leger’s 20-m shuttle run
48.02±5.64 kg
44.42±6.59 abd
3.08±0.23 s
7.06±0.09 steps
BT1
13.68
11.53
11.61
47.14±4.99 kg
46.47±7.74 abd
3.08±0.14 s
7.18±0.1 steps
BT2
12.58
16.44
16.28
0.420
0.106
0.445
0.528
Significance
0.185
0.001
0.001
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Discussion and conclusions
MI
The results obtained can be explained by factors connected with the nutritional composition
of the two types of breakfast, and the energy
expenditure required for the digestion and assimilation of the food, as demonstrated previously by
various researchers and studies. BT1 is made up
of fruit and juice, so that the main component of
both foods is fructose, a simple carbohydrate
found in high glycemic index foods. A high
glycemic index results in a rapid assimilation of
food carbohydrates, which raises the value of
sugar in blood and which frees up energy for
immediate use, and moreover, determines the
liberation of great quantities of insulin in a very
short time.9, 10, 23 As fruit and juice are foods that
64
CA
gruppo con BT1 era 4,47±1,81 gradini corretti, mentre per quelli con BT2 questo valore era 4,95±1,95
gradini corretti. Pertanto, in considerazione della
somiglianza dei dati ottenuti per entrambi i test, si
è concluso che la capacità di concentrazione e di
memoria non fossero condizionate dal tipo di colazione assunta.
Parimenti, non sono state evidenziate differenze
significative per quanto riguarda i risultati della
valutazione della performance fisica, come mostrato in Tabella I. In termini di dinamometria manuale, i valori medi di entrambe le misure erano molto
simili (P=0,420). Anche nei test degli addominali di
30 secondi, non sono state evidenziate differenze
nelle misure con entrambi i tipi di colazione
(P=0,106). I valori del test di velocità non variavano significativamente (p = 0,445), e infine, nel test
di Leger non sono state registrate differenze significative (P=0,528).
La percezione soggettiva della fatica è stato l’unica
variabile significativa quando venivano confrontate le misure per i due tipi di colazione. Tuttavia,
ciò non è avvenuto in tutti i test fisici. Nella percezione della fatica nel test di forza (addominali) non
vi erano differenze (P=0,185), mentre differenze
significative sono state evidenziate nel test di velocità
(P=0,000) e nel test di Luc Leger test di massima
resistenza (P=0,000).
Questo dato rivela l’influenza del tipo di colazione sulla percezione della fatica durante i test di
velocità e resistenza, dove il tipo di attività fisica è
esplosivo e di elevata intensità o di durata prolungata, rispettivamente. Ciò conferma l’ipotesi esposta
nell’introduzione sulla variabile psicologica, soggettiva e individuale. Uno score inferiore è stato ottenuto per BT1 rispetto a BT2 sulla fatica percepita
(misura di BT1=11,53 nel test di velocità, 11,61 nel
test di resistenza. Le misure di BT2 erano=16,44 e
16,28 nel test di velocità e resistenza, rispettivamente), mostrando come i soggetti che assumevano
una colazione a base di frutta e succo di frutta sentissero meno la fatica rispetto a coloro che assumevano una colazione con latte e pane con olio d’oliva o burro, o brioche.
O
ception of exertion in the test of strength (abdominals) there were no differences (P=0.185), but
highly significant differences were found in the
15 m velocity trial (P=0.000) and in that of the Luc
Leger test of maximum endurance (P=0.000).
This datum reveals the existence of the influence of the type of breakfast on the perception
of exertion during velocity and endurance tests,
where the type of physical activity is explosive
and of high intensity or of prolonged duration,
respectively. This confirms the hypothesis put
forward in the introduction on the psychological,
subjective and individual variable. A lower score
was obtained for BT1 than BT2 on perceived
exertion (BT1 measure=11.53 in the velocity test
11.61 in the endurance test. The BT2 measures
were=16.44 and 16.28 in velocity and endurance,
respectively), showing that the subjects who had
a breakfast of fruit and juice felt less tired and
fatigued than those who took a breakfast of milk
and bread with olive oil or butter, or pastries.
F
Physical tests
Marzo 2009
Discussione e conclusioni
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
I risultati ottenuti possono essere spiegati con fattori connessi alla composizione nutrizionale dei
due tipi di colazione e il consumo di energia richiesto per la digestione e l’assimilazione del cibo, come
precedentemente dimostrato da numerosi ricercatori.
BT1 è costituita da frutta e succo di frutta, cosicché il principale componente di entrambi i cibi è il
fruttosio, un carboidrato semplice presente nei cibi
a elevato indice glicemico Un elevato indice glicemico
comporta una rapida assimilazione di carboidrati,
che aumenta il valore del glucosio nel sangue e che
libera energia per uso immediato; inoltre, determina la liberazione di grandi quantità di insulina in
brevissimo tempo 9-10, 23. Poiché la frutta e i succhi
di frutta sono cibi che contengono solo una piccola percentuale di proteine e grassi, essi vengono
facilmente digeriti e con solo un modesto consumo
di energia. Lo svantaggio di questo tipo di cibi, quando si pratica un’attività fisica, consiste nel fatto che
l’energia fornita viene rapidamente spesa appena
viene liberata, cosicché il senso di fame torna rapidamente 11.
D’altra parte, brioche, latte e toast con burro o olio
d’oliva (BT2) sono cibi più complessi, costituiti da
una miscela di nutrienti, tra cui grassi, proteine, e
carboidrati. Questi carboidrati hanno la più complessa struttura molecolare della loro classe e la loro
assimilazione richiede più tempo 9. Pertanto, BT2
consiste in cibo a medio indice glicemico. In questo
caso, l’energia non è immediatamente disponibile e
il glucosio nel sangue aumenta più lentamente, a un
valore pressoché costante 24. La complessità dei carboidrati e la miscela di nutrienti, inoltre, comporta
una maggior attività dell’apparto digerente per la
completa assimilazione. Il maggior lavoro nella fase
digestiva, in termini di coinvolgimento dei relative
apparati, e il tempo necessario per l’assorbimento,
determinano un maggior consumo di energia su
di un periodo più lungo di tempo 9, 13, 25. Inoltre, le
brioche possono avere effetti negativi quando assunte prima dello sforzo fisico 14. Queste erano le cause che hanno indotto una sensazione di maggior
fatica per il gruppo quando ha assunto questo tipo
di colazione, ottenendo valori più alti nel test di
Borg.
Tuttavia, un più lento cambiamento dei valori
ematici di glucosio permette un maggior controllo
della secrezione di insulina, e di conseguenza, un
maggior controllo ormonale, cosicché l’energia fornita dai carboidrati è disponibile per più tempo 24.
Infatti, quando il glucosio aumenta rapidamente
nel sangue a valori molto elevati (come nel caso di
cibi ad elevato indice glicemico), una grande quantità di insulina viene rilasciata per la sua immediate regolazione, determinando iperinsulinemia
con rapido consumo di glucosio, con esaurimento
delle riserve di glicogeno e ipoglicemia 23, 26. Pertanto,
O
contain only a small percentage of proteins and
fats they are easily digested and require only low
energy expenditure to do so. The disadvantage of
this type of food, when doing an activity, is that
the energy it provides is rapidly spent as soon as
it is obtained, so that the feeling of hunger quickly returns.11
On the other hand, pastries, milk and toast
with butter or olive oil (BT2), are more complex
foods, made up of a mixture of nutrients that
include fats, proteins and carbohydrates among
others. These carbohydrates have the most complex molecular structure of their class and require
more time for their assimilation.9 Therefore, BT2
consists of food with a medium glycemic index.
In this case, energy is not immediately available
and blood sugar rises more slowly, at an almost
constant value.24 The complexity of the carbohydrates and the mixture of nutrients also demand
a greater involvement of the digestive system for
complete assimilation. The harder work in the
digestion phase, in terms of involving the relative
apparatuses and the time needed for absorption,
results in higher energy expenditure over a longer
period of time.9, 13, 25 Even more, pastries may
have negative effects when consumed before
exertion.14 These were the causes that induced a
feeling of greater tiredness for the group when
they took this type of breakfast, obtaining higher values in the Borg test.
However, a slower change in the blood sugar
values enables greater control over the secretion
of insulin, and in consequence, greater hormonal control so that the energy provided by the carbohydrates is available for longer.24 In fact, when
blood sugar rises rapidly to very high levels (as
in the case of foods with a high glycemic index),
a great quantity of insulin is released for its immediate regulation, producing hyperinsulinemia
with the consequence of exhausting the availability of glucose, the rapid using up of glycogen
reserves and hypoglycaemia.23, 26 Thus, BT2 has
a clear application to sporting exertion when the
time between ingestion and physical requirement is increased. In this way the negative consequences of this type of breakfast are eliminated while good use is made of the positive.
Foods with a low glycemic index also provide
a greater storage capacity of glucose in muscles
and the body in general, in the form of deposits
of glycogen. In sport, these deposits are very
important, making more glucose available during
exertion, since it enables glycemia to be kept at
VICIANA
65
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
66
CA
BT2 trova una chiara applicazione nell’attività sportiva quando il tempo intercorso tra l’ingestione del
cibo e la richiesta fisica è maggiore. In questa maniera, le conseguenze negative di questo tipo di colazione vengono eliminate, e rimangono solo gli aspetti positivi.
Cibi con un basso indice glicemico determinano
un maggior deposito di glucosio nei muscoli e nell’organismo in generale, sotto forma di glicogeno.
Nello sport, questi depositi sono molto importanti,
poiché rendono disponibile una maggiore quantità
di glucosio durante lo sforzo fisico mantenendo la
glicemia a valori stabili 10. Come precedentemente
spiegato, la scelta di uno o dell’altro tipo di colazione sembra dipendere dal periodo di tempo che
intercorre tra il pasto e l’attività.
In questo studio, dove la colazione BT2 veniva
consumata solo un’ora e mezzo prima, il consumo
energetico risultato da una digestione più complessa e prolungata è la causa principale di una maggior percezione della fatica. Durante lo sforzo fisico, il corpo reagisce tramite una maggior afflusso di
sangue, il principale veicolo di sostanze utili per
ottenere energia, che assicura che sufficiente energia arrivi agli organi e all’apparato che più ne ha
bisogno, i muscoli 9, 23. Nello stesso tempo, l’attività
degli altri apparati e sistemi sono ridotti al minimo,
cosicché l’apparato locomotore è il più efficiente.
Nel caso di BT2, questo processo non è completamente possibile, poiché anche l’apparato digerente
richiede un’elevata quantità di sangue, che fornisce
ossigeno e i substrati energetici per svolgere le sue funzioni. Questo fatto non causa un peggioramento
nei risultati dei test fisici, ma determina una più
forte sensazione di fatica durante l’esercizio fisico.
Inoltre, in alcuni casi viene riferito dolore gastrointestinale 10.
Consumando BT1, l’energia diviene immediatamente disponibile a causa del suo elevato indice
glicemico, e poiché solo un’ora e mezzo intercorre
tra la colazione e lo sforzo fisico; questa maggior
disponibilità di energia, insieme alla più semplice
digestione, spiega il ritardo nella percezione della
fatica, come sottolineato da altri studi 10, 12. In conclusione, in tali condizioni, è preferibile sfruttare i
vantaggi forniti da cibi quali frutta e succhi di frutta, poiché un alto o basso indice glicemico non
influenzerà la performance fisica finale 11. Tuttavia,
numerosi autori hanno enfatizzato il fatto che l’ingestione di cibo con una maggior quantità e combinazione di nutrienti ha un migliore effetto, permettendo il deposito di glicogeno, grassi e proteine.
Inoltre, è raccomandabile avere un maggior controllo dei valori di insulina durante lo sforzo fisico
ingerendo cibo con un medio-basso indice glicemico 11, 23, 26.
I risultati di questo studio dimostrano che i due tipi
di colazione in esame non influenzano la performance fisica dei giovani sportivi analizzati. Infatti,
O
stable levels.10 As explained above, the choice of
one or other type of breakfast seems to depend
then of the type of exertion to be undertaken, but
above all on the period of time that elapses
between meal and activity.
In this study, where breakfast BT2 was consumed only one and a half hours beforehand,
the energy expenditure resulting from more complex and prolonged digestion were the main
causes of the greater perception of fatigue. During
physical exertion, the body reacts by sharing a
greater quantity of blood, the main vehicle of
the substances to obtain energy, to ensure that
sufficient arrives at the organs and apparatus that
most need it, the muscles.9, 23 At the same time,
the activity of the other apparatuses and systems
are reduced to the minimum, so that the locomotor apparatus is more efficient. In the case of
BT2, this process is not totally possible, since the
digestive system also needs a high blood supply, which provides the oxygen and energy substrates to carry out its function. This does not
cause a worsening in the results of the physical
tests, but does create a stronger feeling of fatigue
during exertion. In addition, in some cases, gastrointestinal pain has been experienced.10
On consuming BT1, energy is immediately
available due to its high glycemic index, and as
only one and a half hours elapsed between breakfast and exertion, this greater availability of energy, together with easier digestion, explains the
delay in the perception of fatigue, as other studies have underlined.10, 12 In conclusion, in such
conditions, it is preferable to use the advantages
provided by foods such as fruit and juice, since
a high or low glycemic index will not influence
the final physical performance.11 However, various authors have emphasized the fact that ingesting foods with a higher quantity and combination
of nutrients has a better effect, enabling glycogen,
fats and proteins to be stored. Moreover, it is recommendable to have greater control of the insulin
values during exertion through ingesting food
with a medium to low glycemic index.11, 23, 26
The results of this study show that the two types
of breakfast examined do not affect at all the physical performance of the young analized. In fact, no
significant differences were found between BT1
and BT2 in any of the four physical tests made. Just
as was to be expected from the protocol developed in this study, dealing exclusively with the
capacity to perform physical activity, the type of
breakfast eaten had no importance.
F
VICIANA
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
non sono state evidenziate differenze statisticamente
significative tra BT1 e BT2 in nessuno dei quattro test
fisici eseguiti. Come era da aspettarsi dal protocollo sviluppato in questo studio, per quanto riguarda
esclusivamente la capacità di svolgere attività fisica,
il tipo di colazione assunta non ha avuto importanza.
Per quanto riguarda l’attività cognitiva, il tipo
di colazione non ha influenzato la capacità del
soggetto di attenzione-memorizzazione, due aspetti importanti del test cognitivo di questo studio.
Pertanto, abbiamo dovuto escludere l’ipotesi sugli
effetti del tipo di colazione sulla capacità cognitiva.
Tuttavia, i risultati sottolineano che la colazione
a base di pezzi di frutta e succo di frutta ritardi la
percezione della fatica durante lo sforzo fisico, a
causa della digestione più facile e il suo alto indice
glicemico. Il tipo di colazione assunta prima di
un’attività ha un effetto psicologico molto importante sulla sensazione individuale della fatica.
Tuttavia, BT2, con una maggior complessità nella
composizione dei cibi, ha richiesto un maggior consumo di energia per la digestione e il beneficio derivante da un cibo a basso indice glicemico non è
stato ottenuto, poiché secondo il disegno dello studio
doveva intercorrere soltanto un breve intervallo di
tempo tra ingestione ed esercizio. Queste condizioni riflettono la differenza altamente significativa
riscontrata tra la percezione di fatica durante il test
di velocità, un test che richiede uno sforzo breve ma
molto intenso, rispetto alla fatica percepita durante il test di Leger, un test nel quale i soggetti devono
effettuare uno sforzo di bassa intensità ma prolungato, fino a esaurimento, ossia lo sforzo massimale.
Poiché i giovani sportive spagnoli solitamente
assumono la colazione circa un’ora e mezzo prima
delle competizioni e le sessioni di allenamento, noi
raccomandiamo una colazione composta di frutta
e succo di frutta, che è adatta alle loro abitudini di
vita, ottenendo effetti positivi sulla percezione della
fatica, senza effetti negativi sulla loro performance
fisica o cognitiva. Come questo studio e altri hanno
dimostrato, per le caratteristiche di questo tipo di
colazione (ipoglicemico e con rapida deplezione
dei depositi di glicogeno durante l’attività fisica),
si raccomanda al termine dell’esercizio, l’assunzione di uno snack, per recuperare, almeno in parte, l’energia spesa.
D’altro canto, quando i soggetti sportivi fanno
colazione tre o quattro ore prima, il cibo dovrebbe
avere un basso indice glicemico e più nutrienti. Se
possibile, in futuro, le abitudini dei giovani spagnoli dovrebbero cambiare. Si dovrebbe far trascorrere un più lungo periodo di tempo tra colazione e attività fisica, come raccomandato dagli
esperti in nutrizione dello sport e fisiologia. La famiglia dovrebbe giocare un ruolo più importante da
questo punto di vista, cercando di migliorare le abitudini familiari relative alla colazione, poiché ciò
O
With regard to cognitive activity, the type of
breakfast did not affect the subject’s capacity for
attention-memorization, two important aspects
of the cognitive test researched in this study.
Therefore, we had to rule out the hypothesis
with respect to the effects of the type of breakfast
on cognitive capacity.
However, the results underlined that breakfast
composed of pieces of fruit and juice delayed the
perception of fatigue during exertion, due to the
greater ease in digesting it and its high glycemic
index. That is, the type of breakfast taken before
an activity has a very important psychological
effect on the individual’s sensation of fatigue.
However BT2, with greater complexity in the composition of foods, required greater energy expenditure to digest, and the benefits of a low glycemic
index food was not obtained because it was a
condition of the study’s design that only a short
time should elapse between ingestion and exertion.
These conditions reflect the highly significant difference found between perception of fatigue during the velocity test, a test that requires a short
but very intense exertion, compared with the
fatigue perceived during Leger’s shuttle run, a test
in which the subjects have to perform a low-intensity but prolonged exertion to exhaustion, an exertion that can be defined as maximum.
Since young Spanish sportspeople usually have
breakfast approximately one and a half hours
before competitions and training sessions, we
recommend that they should ingest a breakfast
composed of fruit and juice, which is adapted to
their lifestyle habits, as they will obtain positive
effects on the perception of exertion and it will
not negatively affect either their physical or cognitive performance. As this study and other
research have shown, because of the characteristics of this type of breakfast (hypoglycemic and
with rapid depletion of glycogen deposits during
the activity), it is recommended that at the end of
the exertion the subjects take a snack to recover,
in part at least, the energy expended.
On the other hand, when sportspeople have
breakfast three or four hours beforehand, the food
should have a low glycemic index and more nutrients. If possible, in the future, the custom of young
Spanish should be modified, allowing a longer
time between breakfast and the activity, as recommended by the experts. The family should also
play a bigger part in this, trying to improve family breakfast habits, since this could have a positive
influence on their children. In fact, different stud-
VICIANA
67
ME
A
RV
R
strength and sprint running performance.
J Sports Sci 1998;16:257-65.
19. Leger LA, Mercier D, Gadoury C,
Lambert J. The multistage 20 meter shuttle
run test for aerobic fitness. J Sports Sci
1988;6:93-101.
20. Viciana Ramírez J, Cocca A, Salinas
Martínez F. Effects of an aerobic capacitybased program on cardiovascular risk factors in Spanish high schools. Circulation
2008;117:221-1.
21. Borg G. Borg’s perceived exertion and
pain scales. Champaign, IL: Human
Kinetics; 1998.
22. Robertson RJ, Moyna NM, Sward KL,
Millich NB, Goss FL, Thompson PD.
Gender comparison of RPE at absolute and
relative physiological criteria. Med Sci
Sports 2000;32:2120-9.
23. McArdle WD, Katch FI, Katch VL.
Fisiologia applicata allo sport. Aspetto energetico, nutrizionale e performance
(Physiology applied to sport. The energy,
nutritional and performance aspects).
Milano: Casa Editrice Ambrosiana; 1998.
24. Stevenson E, Williams C, Nute M. The
Influence of the glycaemic index of breakfast and lunch on substrate utilisation
during the post-prandial periods and subsequent exercise. Br J Nutr 2005;93:88593.
25. Wolinsky I, Hickson J. Nutrition in exercise and sport. Boca Raton: CRC Press;
1993.
26. Costill DL, Coyle E, Dalsky G, Evans
W, Fink W, Hoopes D. Effects of elevated
plasma FFA and insulin on muscle glycogen usage during exercise. J Appl Physiol
1977;43:695-9.
F
10. Chryssanthopoulos C, Williams C,
Nowitz A, Bogdanis G. Skeletal muscle glycogen concentration and metabolic responses following a high glycaemic carbohydrate breakfast. J Sports Sci 2007;22:106571.
11. Wee S, Williams C, Gray S, Horabin J.
Influence of high and low glycemic index
meals on endurance running capacity. Med
Sci Sports 1999;31:393-9.
12. Schabort EJ, Bosch AN, Weltan, SM,
Noakes TD. The effect of a pre-exercise
meal on time to fatigue during prolonged
cycling exercise. Med Sci Sports
1999;31:464-71.
13. Barnaby JR. Alimentación para el
deporte y la salud (Nutrition for sport and
health). Barcelona: Ediciones Martínez
Roca; 2002.
14. Clarck N. La guía de nutrición para
maratonianos (The guide to nutrition for
marathon runners). Badalona: Editorial
Paidotribo; 2006.
15. Gutiérrez Dávila M, Oña Sicilia A.
Metodología en las ciencias del deporte
(Methodology in sports sciences). Madrid:
Sintesis; 2005.
16. Jurimae J, Jurimae T, Soot T.
Physiological response to different duration sit-up tests in female university students. Med Sport 2001;54:281-5.
17. Diener MH, Golding LA, Diener D.
Validity and reliability of a one-minute
half sit-up test of abdominal strength and
endurance. Sport Med Train Rehab
199;6:105-19.
18. Dowson MN, Nevill ME, Lakomy HK,
Nevill AM, Hazeldine RJ. Modelling the
relationship between isokinetic muscle
O
1. Nicklas TA, Bao W, Webber LS, Berenson
GS. Breakfast consumption affects adequacy of total daily intake in children. J
Am Diet Assoc 1993;93:886-91.
2. Affenito SG. Breakfast: a missed opportunity. J Am Diet Assoc 2007;107:565-9.
3. Taras H. Nutrition and student performance at school. J Sch Health 2005;75:199213.
4. Rampersaud GC, Pereira MA, Girard BL,
Adams J, Metzl JD. Breakfast habits, nutritional status, body weight, and academic
performance in children and adolescents.
J Am Diet Assoc 2005;105:743-60.
5. Vermorel M, Bitar A, Vernet J, Verdier E,
Coudert J. The extent to which breakfast
covers the morning energy expenditure of
adolescents with varying levels of physical
activity. Eur J Clin Nutr 2003;57:310-5.
6. Kleinman RE, Hall S, Green H, KorzecRamirez D, Patton K, Pagano ME et al. Diet,
breakfast, and academic performance in
children. Ann Nutr Metab 2002;46(Suppl
1):24-30.
7. Keski-Rahkonen A, Kaprio J, Rissanen A,
Virkkunen M, Rose RJ. Breakfast skipping
and health-compromising behaviors in adolescents and adults. Eur J Clin Nutr
2003;57:842-53.
8. Videon TM, Manning CK. Influences on
adolescent eating patterns: the importance
of family meals. J Adolesc Health
2003;32:365-73.
9. Wilmore JH, Costill DJ. Fisiología del
esfuerzo y del deporte (Physiology of exertion and sport). Barcelona: Editorial
Paidotribo; 2007.
O
potrebbe avere un’influenza positiva sui loro bambini. Infatti, diversi studi sottolineano la stretta relazione tra le abitudini dei genitori per quanto riguarda la colazione e quelle dei loro bambini 2, 7. In
questo modo, sarebbe possibile eliminare gli effetti
negativi di BT2, esaltandone quelli positivi.
CA
ies underline the close relation between the parents’ breakfast habits and their childrens’.2, 7 In
this way, it would be possible to eliminate the
negative effects of BT2, while at the same time
making the most of its positive effects.
DI
VICIANA
68
NE
MI
P
All authors equally participated in the development of this study.
Acknowledgements.—The authors wish to thank Maria Teresa Miranda León for statistical advice and Bridgit McQue for translating the manuscript into English.
Corresponding author: J. Viciana Ramírez, Department of Physical and Sports Education, University of Granada, Avenida Luis
Javier Rodríguez Salas 134, 18213 Jun, Granada, Spain. Tel. 0034958244371. Email: [email protected]
Marzo 2009
MED SPORT 2009;62:69-79
F
Fat mass, fitness and health
in undergraduate male university students
CA
Relazione tra massa grassa,
fitness e salute in studenti universitari di sesso maschile
SUMMARY
Chieti-Pescara University, Chieti, Italy
ME
O
1Department of Human Movement Science,
2Department of Basic and Applied Medical Science,
3Behavioural Imaging and Neural Dynamics Centre,
4University Centre of Sports Medicine,
DI
O
A. DI BLASIO 1, M. BERCHICCI 1, 3, M. BERTOLLO 2, 3, P. RIPARI 1, 4
RV
NE
P
R
A
Aim. Physical exercise prevents and reduces android obesity and its related health diseases, through both weight loss and
fitness level improvement. In fact, even in the absence of weight loss, an high fitness level is associated with a lower waist
circumference (WC) for a given BMI. Aim of this study was to compare the cardio-circulatory status of over-weight or moderately obese trained (OT), over-weight or moderately obese sedentary (OS), and normal-weight sedentary (NS) men.
Methods. Resting heart rate (rHR), blood pressure, simple anthropometric parameters, body composition, and fitness
level were assessed in 130 male undergraduate university students (21.43±2.39 yrs). Information on physical exercise
practice were also collected.
Results. Statistical analysis were performed on 29 NS, 45 OT and 35 OS. Pairwise comparison between groups showed
a best rHR in OT compared to NS (P=0.004); blood pressure and fitness level were equal. Comparing OT and OS matched
for fat mass, we found that OT had lower rHR (P=0.004) and systolic blood pressure (P=0.004), while fitness level
(P=0.003) was higher than OS. OT had lower direct correlation among WC, fat mass and fitness level than OS and NS.
Conclusion. Exercise practice increases health of over-weight or moderately obese men through the reduction of some
cardiovascular risk factors.
RIASSUNTO
MI
KEY WORDS: Exercise - Physical fitness - Obesity.
Obiettivo. La pratica dell’esercizio fisico previene e riduce l’obesità androide e gran parte delle patologie a essa correlate, sia attraverso la riduzione del peso corporeo sia attraverso l’incremento del livello di fitness. Infatti, anche in assenza della perdita di peso, un alto livello di fitness è associato a una minore circonferenza vita per un dato indice di massa corporea (body mass index, BMI). Scopo dello studio è stato comparare, tramite semplici parametri ed esami, la condizione cardiocircolatoria di maschi sovrappeso/obesi allenati (OT), sovrappeso/obesi sedentari (OS) e normopeso
sedentari (NS).
Metodi. Sono stati indagati la frequenza cardiaca (rHR) e la pressione arteriosa a riposo, semplici parametri antropometrici, la composizione corporea ed il livello di fitness di 130 studenti universitari di sesso maschile (21,43±2,39 anni).
Sono state inoltre raccolte informazioni circa le caratteristiche di pratica motoria di ciascun partecipante.
Vol. 62, N. 1
69
DI BLASIO
FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS
PAROLE CHIAVE: Esercizio fisico - Fitness - Obesità.
’inattività fisica e l’obesità androide sono negativamente associate con lo stato di benessere,
essendo fattori di rischio indipendenti per lo sviluppo di patologie cardiovascolari, diabete mellito
tipo 2 e numerose tipologie di cancro 1-10. Al contrario, i soggetti allenati sono obesi e muoiono per le
sopra citate patologie meno frequentemente dei soggetti sedentari 4, 5, in ciascuna classe di età. Pertanto,
lo stile di vita caratterizzato da attività fisica rappresenta la prima raccomandazione per il trattamento e la prevenzione dell’obesità 1. L’attività fisica, di per se stessa o associata alla dieta, conduce ad
un bilancio energetico negativo, con una perdita di
peso anche di 0,6 kg a settimana 11. Tuttavia, è interessante valutare se il solo esercizio fisico sia una
strategia efficace nella riduzione dei rischi correlati
all’obesità, anche in assenza di calo ponderale.
I dati disponibili in letteratura sono controversi a tale riguardo; infatti, Christou et al. 12 hanno
indicato il grasso corporeo e non la fitness cardiorespiratoria (cardio-respiratory fitness, CRF) quale miglior fattore predittico del rischio cardiovascolare e metabolico; Lee et al. 13 al contrario hanno trovato una correlazione inversa tra CRF e il
rischio metabolico per una data circonferenza
vita (waist circumference, WC). Ross e Katzmarzyk
14 hanno dimostrato che un’elevata CRF era associata a livelli inferiori di grasso complessivo e addominale, per un dato indice di massa corporeo
(body mass index, BMI), sia nei maschi che nelle
femmine. I loro risultati concordano con il concetto
che l’esercizio fisico, anche quando non associato a calo ponderale, possa ridurre la massa grassa totale 15, 16 e WC 17, 18 migliorando i fattori di
rischio cardiovascolari. Pertanto, CRF riduce il
rischio di ammalare attribuibile a un elevato WC
e potrebbe proteggere da un’eccessiva mortalità
tra i soggetti sovrappeso e obesi. Poiché la principale limitazione del BMI risiede nel fatto che esso
non distingue la massa corporea grassa da quella magra, l’obiettivo di questo studio era di valutare le seguenti ipotesi in studenti universitari di ses-
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
70
L
O
hysical inactivity and android obesity are
negatively associated with health because
they are independent risk factors for cardiovascular diseases, type 2 diabetes, and several
types of cancer. 1-10 On the contrary, trained
people are less likely than sedentary individuals to be obese and to die for the above mentioned diseases 4, 5 compared to sedentary people matched for age. Thus, physically active
lifestyles is the first recommendation for the
treatment and the prevention of obesity. 1
Physical activity, by itself or combined with a
diet, leads to a negative energy balance, obtaining a weight reduction even of 0.6 kg per
week. 11 However, it is interesting to study
whether the only exercise is an effective strategy for the reduction of obesity risks-related,
even in the absence of weight loss.
Literature is controversial about this argument, in fact, if Christou et al.12 indicated body
fat and not cardio-respiratory fitness (CRF) as
best predictor of cardiovascular and metabolic
risk factors; Lee et al.13 found CRF inversely
related with metabolic risk for a given waist
circumference (WC). Ross and Katzmarzyk 14
showed that high CRF was associated with lower levels of total and abdominal fat, for a given
body mass index (BMI), in both men and
women. Their results fit with the assumption
that physical exercise practice, even when not
associated with weight loss, can reduce total
fat mass 15, 16 and WC 17, 18 improving cardiovascular risk factors. Therefore, CRF weaks the
health risk attributable to an elevated WC and
it may be protective against excess mortality
among over-weight and obese individuals. As
the principal limitation of BMI is that it does
not recognize the difference between fat and
lean body mass, the purpose of this study was
to test in male undergraduate university stu-
CA
P
F
Risultati. L’analisi statistica è stata eseguita su 29 NS, 45 OT e 35 OS. L’analisi post-hoc ha evidenziato una migliore
rHR in OT rispetto a NS (P=0,004) mentre i due gruppi non differivano nella pressione arteriosa e nel livello di fitness.
Confrontando OT ed OS, parificati per massa grassa percentuale, si è evidenziato che OT aveva una minore rHR
(P=0,004) e pressione arteriosa sistolica (P=0,004) rispetto ad OS. Il livello di fitness era maggiore in OT (P=0,003). OT
mostrava una minore correlazione tra WC, massa grassa e livello di fitness rispetto ad OS e NS.
Conclusioni. La pratica dell’esercizio fisico migliora la salute cardiovascolare dei soggetti sovrappeso/obesi migliorando
il profilo di alcuni fattori di rischio cardiovascolare rispetto ai soggetti normopeso sedentari di pari età.
Marzo 2009
so maschile, raggruppati per percentuale di massa grassa (fat mass, FM%).
1) Gli studenti sovrappeso o moderatamente obesi allenati (obese trained students, OT) hanno parametri cardio-circolatori e livelli di fitness migliori dei
soggetti sedentari normopeso (normal-weight sedentary, NS)?
2) Gli studenti OT e quelli sedentari soprappeso o
moderatamente obesi (obese sedentary students,
OS), parificati per FM%, presentano un differente
rischio cardiovascolare?
F
dents, gathered for percentage fat mass (FM%),
the underneath hypotheses.
1) Might over-weight or moderately obese
trained students (OT) have better cardio-circulatory parameters and fitness levels than those
normal-weight sedentary (NS)?
2) Do OT and over-weight or moderately
obese sedentary students (OS), matched for FM%,
have different cardiovascular risk?
DI BLASIO
Subjects
O
Soggetti
Protocol
Participants attended the laboratory after 12
hours of rest, fasting overnight and no alcohol
Vol. 62, N. 1
A
ME
DI
Centrotrenta studenti universitari, di età compresa tra 18 e 30 (21,43±2,39) anni, sono stati reclutati nello studio dopo aver risposto ad un questionario
strutturato circa la loro pratica di esercizio fisico
(Figura 1), e dopo una valutazione clinica. I criteri
di esclusione riguardavano la presenza di patologie
endocrine, polmonari e cardiache. I soggetti non
rispondenti ai criteri di inclusione per la classificazione nel gruppo allenato (T) o sedentario (S) sono stati esclusi. Il gruppo allenato per essere definito tale
doveva praticare esercizio fisico in maniera consecutiva da almeno un anno, con più di due ore settimanali di allenamento. Il gruppo sedentario comprendeva i soggetti senza un regolare programma
di esercizio fisico negli ultimi 12 mesi. Nessun soggetto
era fumatore e nessuno ha mai intrapreso una dieta. I partecipanti frequentavano i corsi universitari
con l’obbligo di frequenza. Le caratteristiche della
popolazione selezionata (N.=130) sono riportate nella Tabella I. I partecipanti sono stati divisi nel gruppo T (N.=66) e S (N.=64). Le tipologie di sports praticati sono mostrate nella Figura 2; mentre le caratteristiche dell’allenamento di T sono mostrate in Tabella
II. La percentuale di massa grassa pari a 18 è stata utilizzata per dividere i gruppi in soggetti normopeso e
soprappeso. Sono state effettuate analisi statistiche
avanzate su tre gruppi: soggetti T con FM% superiore a 18 (OT, N.=45), soggetti S con FM% superiore a
18 (OS, N.=35), e soggetti S con FM% minore di 18 (NS,
N.=29). Ventuno partecipanti sono stati esclusi dall’analisi statistica avanzata poiché erano soggetti T
normopeso. Tutti i partecipanti hanno fornito il proprio consenso informato.
RV
NE
MI
P
R
O
One hundred and thirty undergraduate university students, aged 18 to 30 (21.43±2.39), were
recruited after structured questionnaire, about
their physical exercise practice (Figure 1), and
medical examination. Exclusion criteria were
endocrine, lung and cardiac diseases. People not
compliant with the inclusion criteria for the classification in trained (T) or sedentary (S) group
were also excluded. Trained group requirements
were one year of consecutive exercise practice,
with more than two weekly hours and frequency of training. Sedentary group requirement was
no participation in a regular exercise program or
intentional activities beyond normal daily habits,
within the previous 12 months. None were smokers and nobody had ever been on diet.
Participants followed university courses with
obligatory attendance. Characteristics of selected
population (N.=130) are shown in Table I.
Participants were split in T (N.=66) and S (N.=64)
group. Types of sports practiced are shown in
Figure 2; while, training characteristics of T are
shown in Table II. Percentage fat mass equal 18
has been used as reference to split the groups in
normal and over-weight subjects. Advanced statistical analysis were performed on three groups:
T people with FM% higher than 18 (OT, N.=45),
S people with FM% higher than 18 (OS, N.=35),
and S people with FM% less than 18 (NS, N.=29).
Twenty-one participants were excluded from
advanced statistical analysis because they were
normal-weight T. Informed consent of participants was obtained.
CA
Materiali e metodi
Protocollo
I partecipanti sono stati sottoposti alle indagini di
laboratorio dopo 12 ore di riposo, digiuno notturno
e in assenza di assunzione d’alcool. La temperatura ambientale era compresa tre 21 e 23° C e l’umi-
71
A
ME
DI
O
O
MI
NE
RV
R
P
CA
F
DI BLASIO
Figure 1.—Structured questionnaire for the assessment of physical exercise practice and its characteristics.
Figura 1. — Questionario strutturato per la valutazione della pratica di esercizio fisico e delle sue caratteristiche.
consumption. Room temperature was between
21 and 23° C and dampness between 50 and
55%. 19 After 5 min of sitting rest, a trained
researcher measured consecutively resting heart
72
dità tra 50 e 55% 19. Dopo 5 minuti di riposo in
posizione seduta, un ricercatore esperto ha misurato
in maniera consecutiva la frequenza cardiaca a
riposo (rHR) e la pressione sanguigna, mentre il
Marzo 2009
DI BLASIO
TABLE I.—Descriptive statistic of participants.
TABELLA I. — Statistica descrittiva dei partecipanti allo
studio.
Work-out (21%)
Patients
N.=130
CA
Futsal (12%)
DI
Figure 2.—Types of exercise practiced.
Figura 2. — Tipologie di esercizi praticati.
ME
TABLE II.—Physical exercise characteristics of trained
group.
TABELLA II. — Caratteristiche dell’esercizio fisico del
gruppo allenato.
Weekly hours
Weekly frequency
Consecutive years of training
Trained group
N.=66
7.35±3.56
3.72±1.25
8.06±5.08
TABLE III.—Immediate recovery index: points and classes.
TABELLA III.—Indice di recupero immediato: punti e
classi.
RV
NE
MI
P
R
O
rate (rHR) and blood pressure, while the subject was still in a comfortable sitting position
with the right arm fully exposed on a supportive surface at heart level. Resting heart rate
was measured by radial artery through palpation technique; blood pressure was measured
twice according to the American Heart
Association Council on High Blood Pressure
Research.20
Body weight and height were measured to
the respectively nearest 0.1 kg and 0.1 cm,
without shoes and with light clothing, and BMI
was calculated as weight in kilograms divided
by height in squared meters. Waist circumference was measured to the nearest 0.1 cm midway between the lower rib margin and iliac
crest. 21 Body position (i.e., supine 10 min
before and during the test) and physiological
conditions (i.e., bladder emptying) were also
standardized for electrical bioimpedance (BIA)
execution.22
Modified Harvard Step Test 23, 24 was executed
without warm-up. Individual fitness level was
established by immediate recovery index (IRI)
calculated with pulsation number counted at the
radial artery from 60th to 90th second after test
interruption. The recorded value was entered in
the following formula calculating IRI points (Table
III).
IRI=18 000/(5.5*heart rate recorded from 60th
to 90th second after test interruption)
Post-exercise recovery had effected in standing
position.
Basketball
(22%)
A
aWaist circumference; bpercentage fat mass; csystolic blood
pressure; ddiastolic blood pressure; eresting heart rate; fimmediate recovery index.
Vol. 62, N. 1
Soccer
(45%)
F
21.43±2.39
75.81±12.03
176.58±7.03
24.27±3.16
80.85±9.10
18.40±5.77
126.43±11.38
75.43±9.01
67.38±10.44
56.74±12.28
O
Age (years)
Weight (kg)
Height (cm)
BMI (kg/m2)
WC (cm)a
FM%b
SBP (mmHg)c
DBP (mmHg)d
RHR (bpm)e
IRIf
IRIa points
Class
IRI≤49.5
49.5<IRI≤59.5
59.5<IRI≤79.9
79.9<IRI≤99.1
IRI>99.1
Short
Sufficient
Fair
Good
Excellent
aImmediate
recovery index.
soggetto era ancora in una confortevole posizione
seduta con il braccio destro completamente esposto
su una superficie di supporto a livello del cuore. La
frequenza cardiaca a riposo è stata misurata dall’arteria radiale con la tecnica della palpazione, e
la pressione sanguigna è stata rilevata due volte
secondo la American Heart Association Council on
High Blood Pressure Research 20. Il peso corporeo e
la statura sono stati misurati con un’approssimazione di 0,1 kg e 0,1 cm, senza scarpe e con abiti leg-
73
DI BLASIO
TABLE IV.—Descriptive statistic and one-way ANOVA results of selected groups.
TABELLA IV.—Statistica descrittiva e risultati dell’analisi one-way ANOVA di gruppi selezionati.
OTb
N.=45
OSc
N.=35
P
70.86±6.69
176.89±5.494
22.66±2.03
76.78±5.02
14.56±2.38
122.26±10.69
73.36±8.81
70.47±8.05
56.35±6.91
477.44±11.46
177.85±8.084
24.48±2.67
86.58±7.24
24.01±3.88
124.81±10.99
76.10±8.85
64.39±8.01
459.08±11.65
482.94±18.14
175.26±7.17
426.82±4.67
4492.14±11.11
426.78±4.69
4132.24±12.02
477.28±9.49
444,75±9.56
449.11±5.71
<0.013
<0.388
<0.001
<0.001
<0.001
<0.009
<0.358
<0.001
<0.001
F
Weight (kg)
Height (cm)
BMI (kg/m2)
WCd (cm)
FM%e|
SBPf (mmHg)
DBPg (mmHg)
rHRh (bpm)
IRIi
NSa
N.=29
Statistical analyses
All analyses were performed by SPSS Version
13.0 for Windows software (SPSS Inc, Chicago, IL,
USA). Results are expressed as means and standard deviations. Normal distribution of continuous variables was explored by KolmogorovSmirnov test. Differences among sub-samples
were tested using One-Way ANOVA; pairwise
comparisons between group means were evaluated by post-hoc analysis (Scheffè). Differences
between OT and OS matched for FM% was evaluated with Student’s t-test. Pearson’s correlation
74
DI
ME
RV
NE
MI
P
R
O
Blood pressure was measured with mercurial
sphygmomanometer Erkameter 3000 (Erka, Bad
Tolz, Germany); body height and weight were
measured using seca 220 (seca, Hamburg,
Germany): stadiometer and balance scale. Waist
circumference was measured using anthropometric tape seca 200 (seca). Body composition
was assessed by single-frequency BIA 101
Analyzer (Akern, Florence, Italy) giving values
of bodily resistance and reactance that were
processed by Bodygram PRO software (Akern).
Platform with three different height steps (30, 40
and 50 cm), chronometer S810-i (Polar, Kempele,
Finland), metronome MA30 (KORG, Tokio, Japan)
and calculator were the necessary equipment for
the mHST execution and IRI points calculations.
A self-administered structured questionnaire was
designed to get information about the population’s practice of physical exercise (yes or no).
Type, weekly, monthly and annual frequency of
exercise training has also been taken (Figure 1).
geri; il BMI è stata calcolato come peso in kg diviso
per la statura in metri quadri. La circonferenza
vita è stata misurata con un’approssimazione di
0,1 cm nel punto di mezzo tra il margine inferiore
della costa e la cresta iliaca 21. La posizione corporea (cioè supina 10 minuti prima e durante il test)
e le condizioni fisiologiche (cioè la vescica vuota)
sono state, inoltre, standardizzate per l’esecuzione
della bioimpedenza elettrica (BIA) 22.
L’Harvard Step Test modificato 23, 24 è stato effettuato senza riscaldamento. Il livello di fitness individuale è stato stabilito con l’indice di recupero
immediato (IRI) calcolato con il numero di pulsazioni contate a livello radiale dal 60o al 90o secondo dopo l’interruzione del test. Il valore registrato è
stato inserito nella seguente formula che calcola i
punti IRI (Tabella III).
IRI=18 000/(5.5*frequenza cardiaca registrata
dal 60o al 90o secondo dopo l’interruzione del test)
Il recupero post-esercizio è stato realizzato in
posizione ortostatica.
A
Instrumentation
CA
O
aNormal-weight sedentary people; boverweight or moderately obese trained people; coverweight or moderately obese sedentary
people; dwaist circumference; epercentage fat mass; fsystolic blood pressure; gdiastolic blood pressure; hresting heart rate; immediate
recovery index.
Strumentazione
La pressione sanguigna è stata misurata con lo
sfigmomanometro a mercurio Erkameter 3000 (Erka,
Bad Tolz, Germania); il peso corporeo e la statura
sono stati misurati utilizzando lo strumento seca 220
(seca, Amburgo, Germania). La circonferenza vita è
stata misurata utilizzando il nastro antropometrico
seca 200 (seca). La composizione corporea è stata
determinata con l’Analizzatore a singola frequenza BIA 101 (Akern, Firenze, Italia) che fornisce i
valori di resistenza e reattanza corporea, processati
dal software Bodygram PRO (Akern). La piattaforma con tre scalini di differente altezza (30, 40 e 50
cm), il cronometro S810-i (Polar, Kempele, Finlandia),
il metronomo MA30 (KORG, Tokio, Giappone) e il
Marzo 2009
NS vs OSc
OT vs OS
<0.210
<0.896
<0.153
<0.001
<0.001
<0.726
<0.565
<0.004
<0.592
<0.010
<0.763
<0.001
<0.001
<0.001
<0.018
<0.369
<0.224
<0.030
<0.271
<0.389
<0.022
<0.001
<0.026
<0.044
<0.883
<0.001
<0.001
FM%
IRI
NSd
WC
FM%
IRI
—
0.631**
—
–0.078**
–0.084**
—
OTe
WC
FM%
IRI
—
0.290**
—
–0.066**
–0.092**
—
OSf
WC
FM%
IRI
—
O
aNormal-weight sedentary people; boverweight or moderately
obese trained people; coverweight or moderately obese sedentary
people; dwaist circumference; epercentage fat mass; fsystolic
blood pressure; gdiastolic blood pressure; hresting heart rate; iimmediate recovery index.
WC
0.134
0.095
0.095
0.123
0.246
0.004
0.568
0.004
0.003
aNormal-weight sedentary people; boverweight or modera-
NE
P
tely obese trained people; coverweight or moderately obese
sedentary people; dwaist circumference; epercentage fat mass; fsystolic blood pressure; gdiastolic blood pressure; hresting heart
rate; iimmediate recovery index.
MI
was performed to verify if WC, FM% and IRI were
related in all three sub-samples. The level of significance was set at P<0.05.
Results
Table IV shows results of descriptive statistic
and One-Way ANOVA performed among groups:
no significant differences were found in height
and diastolic blood pressure (DBP). Table V
shows the P-values of post-hoc analysis. To investigate the healthful effects of physical exercise
on cardio-circulatory status in over-weight or
moderately obese men, OT and OS have been
Vol. 62, N. 1
DI
92.62±18.91
178.70±5.67
28.95±4.40
99.37±7.69
30.08±3.56
136.50±10.83
78.64±10.08
74.92±8.88
48.21±6.15
aWaist circumference; bpercentage fat mass; cimmediate recovery index; dnormal-weight sedentary people; eoverweight or
moderately obese active people; foverweight or moderately obese sedentary people; **correlation significant at 0.01 level; *correlation significant at 0.05 level.
ME
78.91±13.3
172.58±9.04
26.43±2.07
89.83±5.83
29.46±2.69
126.75±9.36
76.12±9.23
65.25±8.9
58.66±7.64
P
R
Weight (kg)
Height (cm)
BMI (kg/m2)
WCd (cm)
FM%
SBPe (mmHg)
DBPf (mmHg)
rHRg (bpm)
IRIh
OS
N.=19
–0.537**
–0.444**
—
calcolatore costituivano la strumentazione necessaria per l’esecuzione del mHST e il calcolo dei punti IRI.
Un questionario strutturato auto-amministrato è stato disegnato per ottenere informazioni circa la pratica motoria (sì o no). La tipologia, la frequenza settimanale, mensile e annuale dell’allenamento fisico
sono altri dati registrati (Figura 1).
RV
OT
N.=14
0.707**
—
A
O
TABLE VI.—Comparison between OTa and OSb matched for FM%c.
TABELLA VI.—Confronto tra OT e OS parificati per FM%.
CA
Weight
Height
BMI
WCd
FM%e
SBPf
DBPg
RHRd
IRIi
NSa vs OTb
TABLE VII.—Pearson’s correlation results among WCa,
FM%b and IRIc in all three sub-samples (r-value).
TABELLA VII. — Risultati della correlazione di Pearson
tra WCa, FM%b and IRIc in tutti e tre i sottogruppi (rvalue).
F
TABLE V.—P-values of post-hoc analysis performed
among groups.
TABELLA V.—Significatività dell’analisi post-hoc nel
confronto tra i diversi gruppi.
DI BLASIO
Analisi dei dati
Tutte le analisi sono state eseguite con SPSS
Versione 13.0 per il software Windows (SPSS Inc.,
Chicago, IL, USA). I risultati sono espressi in termini di medie e deviazioni standard. La normale
distribuzione delle variabili continue è stata analizzata con il test di Kolmogorov-Smirnov. Le differenze tra i sottogruppi sono state valutate utilizzando One-Way ANOVA; i confronti “pairwise” tra
le medie dei gruppi sono stati valutati con l’analisi
post-hoc (Scheffè). Le differenze tra OT e OS parificati per FM% sono state valutate con il t-test di
Student. La correlazione di Pearson è stata condotta per verificare se WC, FM% e IRI fossero correlati in tutti e tre i sottogruppi. Il livello di significatività è stato posto a P<0,05.
Risultati
La Tabella IV mostra i risultati di statistica descrittiva e di One-Way ANOVA effettuate tra i diversi
gruppi: non sono state evidenziate differenze signi-
75
Discussion
76
Discussione
A
ME
DI
L’indice di massa corporea rappresenta la modalità più accettata e indiretta per misurare l’obesità,
considerata un predittore di morbilità e mortalità
secondaria all’aumento di numerose malattie croniche, tra cui il diabete tipo 2, patologie cardiovascolari, e l’ictus 25, 26. Nonostante ciò, anche si il
calcolo del BMI è pratico, esso può dare falsi positivi, soprattutto in individui muscolosi, poiché tiene
conto più del peso corporeo che della massa grassa
di per sè 27. L’indice di massa corporeo fornisce,
quindi, un’approssimazione imperfetta dell’obesità.
Pertanto, in questo studio la popolazione, composta sia da uomini sedentari che allenati, è stata raccolta per FM%. Nei nostri gruppi, WC, maggiore in OS
che OT e NS (Tabelle IV, V), indica la distribuzione
androide del grasso corporeo caratterizzata da un
accumulo di adipe nell’addome, solitamente associata ad ipertensione e diabete mellito 28. Vi è una
crescente evidenza che l’obesità centrale influenzi
negativamente lo stato di salute 29, e che il grasso
viscerale correli con i rischi per la salute in maniera più importante rispetto al tessuto adiposo depositato in altre sedi corporee 30. L’obesità addominale
influenza inoltre la pressione sanguigna 31, attraverso 1) un espanso volume plasmatico 32-37; 2) iperinsulinemia 37-43; 3) aumentata sensibilità corporea alle modifiche della sodiemia 37, 44, 45; 4) aumentate resistenze vascolari periferiche 37, 39, 46-51; e 5)
aumentati livelli di adipochine 52. Nonostante ciò, NS
e OT hanno gli stessi valori di SBP e DBP (Tabella IV)
mentre OT hanno una ridotta rHR rispetto a NS
(Tabelle IV, V). Perché OT hanno normali valori di
pressione sanguigna? Gli studenti allenati sovrappeso potrebbero avere una normale pressione sanguigna semplicemente perchè la condizione di
sovrappeso o di moderata obesità non ha ancora
effetti su di essa, o perchè la pratica motoria, come
riportato in letteratura potrebbe rivestire un ruolo
RV
NE
MI
P
R
O
O
BMIis the most accepted and indirect way to
measure obesity hold as a predictor of morbidity and mortality due to the increase of
numerous chronic diseases, including type 2
diabetes, cardiovascular diseases, and stroke.25,
26 Nevertheless, even if BMI is practical, on the
other side it is alike to give false positive, mainly in muscular individuals, because it accounts
more body weight than fat mass per se.27 BMI
may supply an imperfect approximation of obesity. So that, in this study the population, composed by both sedentary and trained men, was
gathered for FM%. In our groups, WC, higher in
OS than OT and NS (Tables IV, V), denotes
android body fat distribution featured by an
accumulation of fat in the abdomen, normally
associated with hypertension and diabetes mellitus.28 Increasing evidence has been showing
that central obesity negatively influences
health,29 and visceral fat correlates with health
risks to a greater extent than does adipose tissue in other regions of the body.30 Abdominal
obesity affects also blood pressure, 31 by 1)
expanded plasma volume;32-37 2) hyperinsulinemia;37-43 3) increased bodily sensitivity to
change in body sodium;37, 44, 45 4) increased
vascular peripheral resistances;37, 39, 46-51 and 5)
increased level of adipokines.52 Nevertheless, NS
and OT have the same SBP and DBP (Table IV)
while OT has a lower rHR than NS (Tables IV,
V). Why does OT have a normal blood pressure?
Over-weight trained students could have normal
blood pressure simply because over-weight or
moderately obese condition still does not affect
it; or because physical exercise practice, as stated by literature, could have a key role in the
reduction of cardiovascular risk. In order to
answer the previous question, we compared
OT and OS matched for FM%. Over-weight or
ficative in termini di statura e pressione arteriosa
diastolica (diastolic blood pressure, DBP). La Tabella
V mostra i valori P dell’analisi post-hoc. Per investigare gli effetti salutari dell’esercizio fisico sullo
stato cardio-circolatorio in uomini sovrappeso o
moderatamente obesi, OT e OS sono stati parificati per FM%. Il 75o (25,30%) e il 100o (37,9%) percentile della FM% di OT sono stati calcolati e sono
stati confrontati i soli partecipanti con FM% compresa tra i valori calcolati. Gli studenti allenati
soprappeso o moderatamente obesi avevano una
significativamente minore rHR e SBP, e un IRI più
alto rispetto a OS (Tabella VI). La Tabella VII mostra
le correlazioni tra WC, FM% e IRI in tutti i sottogruppi. Tutti i soggetti erano normo-idratati.
CA
matched for FM%. The 75th (25.30%) and 100th
(37.90%) percentile of OT’s FM% were calculated, and then only participants with FM% comprised between the calculated values were compared. Over-weight or moderately obese trained
students had significantly lower rHR and SBP,
and higher IRI than OS (Table VI). Table VII
shows correlations among WC, FM% and IRI in all
sub-samples. All the subjects resulted normhydrated.
F
DI BLASIO
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
chiave nella riduzione del rischio cardiovascolare.
Per rispondere alla precedente domanda, abbiamo
confrontato OT e OS parificati per FM%. Gli studenti
sedentari sovrappeso o moderatamente obesi hanno una pressione sanguigna e rHR più alte, e valori peggiori di IRI rispetto a quelli di OT (Tabella VI),
supportando l’ipotesi che soggetti allenati abbiano
valori migliori per quanto riguarda alcuni fattori
di rischio cardio-vascolari rispetto ai soggetti sedentari, anche in condizioni di sovrappeso. Ciò è possibile poiché l’esercizio aerobico regolare riduce la
pressione sanguigna attraverso la modulazione dell’output cardiaco 53, 54 e la riduzione delle resistenze vascolari complessive 55, determinando una
miglior regolazione autonomica cardio-circolatoria, annullando e normalizzando i deficit del tono
parasimpatico ipertensione-correlati 56-58. Pertanto,
il regolare esercizio contrasta la diretta correlazione tra FM%, WC, insulino-resistenza e i livelli circolanti di adipochine che influenzano negativamente sia la pressione sanguigna che la frequenza
cardiaca 52. A riguardo della ridotta rHR di OT
rispetto a OS e NS, è ben consolidata la nozione che
la bassa rHR rappresenta una delle principali espressioni di miglioramento della fitness fisica e un’importante riduzione del rischio cardio-vascolare,
soprattutto in soggetti obesi. Infatti, è stato dimostrato che un’elevata rHR è un fattore predittivo di
mortalità cardiovascolare, senza tener conto di
numerosi altri fattori di rischio coronarici, anche
in soggetti sani. Questo è dovuto all’aumentato lavoro cardiaco, consumo di ossigeno miocardico e alla
ridotta fase diastolica, sostenendo lo sviluppo di
ischemia miocardica 59.
L’assenza di differenze statisticamente significative tra NS e OT in termini di IRI rafforza il concetto che non tutti gli uomini sovrappeso o moderatamente obesi siano malati. Infatti, in accordo con
tabelle di consultazione, lo score medio ottenuto è
borderline con la condizione discreta (Tabelle III,
IV) anche se FM% influenza negativamente questo
tipo di performance, specialmente in soggetti obesi,
poiché la sua esecuzione è anti-gravitazionale.
L’affermazione su riportata potrebbe essere supportata dai miglioramenti cardio-circolatori ottenuti
con l’esercizio fisico e dai suoi risultati nel ridurre e
mantenere i valori di pressione arteriosa, rHR, FM%,
e nell’aumentare la massa muscolare. Di conseguenza, una ridotta frequenza cardiaca iniziale
permette di avere un maggior range di lavoro cardiaco prima di raggiungere la soglia individuale e
l’affaticamento cardio-circolatorio. Contemporaneamente, vi è una maggior forza muscolare riducendo l’affaticamento muscolare anche se OT ha una
maggiore FM% da muovere rispetto a NS. Queste ipotesi fisiologiche sono anche supportate dai risultati
delle correlazioni di Pearson, che non evidenziano
O
moderately obese sedentary students have higher blood pressure and rHR, and worse IRI than
OT ones (Table VI) supporting the hypothesis
that trained people have best values in some
cardiovascular risk factors than sedentary, even
in over-weight condition. This is feasible
because regular aerobic exercise lowers blood
pressure through the modulation of cardiac output 53, 54 and the reduction of total vascular
resistances,55 displaying an improved cardiocirculatory autonomic regulation, reversing and
normalizing the hypertension-related deficits
in parasympathetic tone.56-58 Therefore, regular
exercise counteracts the direct correlation
among FM%, WC, insulin resistance and
adipokines circulating levels affecting negatively both blood pressure and heart rate. 52
About the lower rHR of OT respect to OS and
NS, it is well known that low rHR is one of the
main expressions of physical fitness improvement and an important reduction of cardiovascular risk, especially in obese subjects. In fact,
has been proven that high rHR is a predictor of
cardiovascular mortality, regardless of several
other coronary risk factors, even in healthy subjects. This is due to increased cardiac work,
myocardial oxygen consumption and to the
reduced diastolic time, supporting the myocardial ischemia development.59
The absence of differences between NS and
OT in IRI results reinforces the assumption that
not all over-weight or moderately obese men
are unhealthy. In fact, according to reference
chart, mean score obtained is borderline with
fair condition (Tables III, IV) even if FM% negatively affects this type of performance, especially in obese subjects, because its execution is
anti-gravitational and FM% is ballast. The above
statement may be supported by the cardio-circulatory improvements gained with physical
exercise, and its outcomes in reducing or maintaining blood pressure, rHR, FM%, and increasing muscle mass. The consequence is a lower
starting heart rate that allows an higher cardiac
work range before reaching individual threshold and cardio-circulatory fatigue. At the same
time, there is an higher muscle strength reducing muscular fatigue even if OT had major FM%
to move respect NS. These physiological
hypothesis are also supported by the results of
Pearson’s correlations, showing not inverse correlations among WC, FM% and IRI in OT, albeit
WC and FM% negatively influenced IRI just in
DI BLASIO
77
OS (Table VII). Despite few studies claiming
that being over-weight or moderately obese
and having high CRF reduce risk of all-cause
mortality down of those of lean men and
women with low CRF,60, 61 our findings suggest
that being fit lighten some negative consequences of being fat.
correlazioni inverse tra WC, FM% e IRI in OT, sebbene
WC e FM% influenzino negativamente IRI soltanto tra
OS (Tabella VII). Nonostante alcuni studi sostengano che lo stato di soprappeso o di moderata obesità
e un alto valore di CRF riducano il rischio di mortalità per qualsiasi causa al di sotto di quello di
uomini e donne magri con basso CRF 60, 61, i nostri
risultati suggeriscono che lo stato di benessere riduca alcune conseguenze negative dell’essere grasso.
F
DI BLASIO
Conclusions
Conclusioni
DI
ME
A
RV
O
78
MI
P
1) Pate RR, Pratt M, Blair SN, Haskell WL,
Macera CA, Bouchard C et al. Physical
activity and public health. A recommendation from the Centers for Disease Control
and Prevention and the American College
of Sports Medicine. JAMA 1995;273:402-7.
2) Jousilahti P, Tuomilehto J, Vartiainen E,
Pekkanen J, Puska P. Body weight, cardiovascular risk factors and coronary mortality. 15-year follow-up of middle aged
men and women in eastern Finland.
Circulation 1996;93:1372-9.
3) Manson JE, Hu FB, Rich-Edwards JW,
Colditz GA, Stampfer J, Willett WC et al. A
prospective study of walking as compared
with vigorous exercise in the prevention of
coronary heart disease in women. N Engl
J Med 1999;341:650-8.
4) Wannamethee SG, Shaper AG. Physical
activity in the prevention of cardiovascular
disease: an epidemiological perspective.
Sports Med 2001;31:101-14.
6) Blair SN, Cheng Y, Holder JS. Is physical activity or physical fitness more important in defining health benefits? Med Sci
Sports Exerc 2001;33:S379-99.
7) Dubbert PM, Carithers T, Sumner AE,
Barbour KA, Clark BL, Crook ED. Obesity,
physical inactivity and risk of cardiovas-
cular disease. Am J Med Sci 2002;324:11626.
8) Fang J, Wylie-Rosett J, Cohen HW,
Kaplan RC, Alderman MH. Exercise, body
mass index, caloric intake, and cardiovascular mortality. Am J Prev Med 2003;25:2839.
9) Hu G, Barengo NC, Tuomilehto J, Lakka
TA, Nissinen A, Jousilahti P. Relationship of
physical activity and body mass index to
the risk of hypertension: a prospective
study in Finland. Hypertension 2004;43:2530.
10) Hu G, Lindstrom J, Valle TT, Eriksson
JG, Jousilahti P, Silventoinen K et al.
Physical activity, body mass index, and risk
of type 2 diabetes in patients with normal
or impaired glucose regulation. Arch Intern
Med 2004;164:892-6.
11) Rana JS, Li TY, Manson JE, Hu FB.
Adiposity compared with physical inactivity and risk of type 2 diabetes in women.
Diabetes Care 2007;30,1:53-8.
12) Klein S, Sheard NF, Pi-Sunyer X, Daly
A, Wylie-Rosett J, Kulkarni K et al. Weight
management through lifestyle modification for the prevention and management of
type 2 diabetes: rationale and strategies. A
statement of the American Diabetes
Association, the North American Associa-
NE
R
CA
La pratica di esercizio fisico in uomini sovrappeso
o moderatamente obesi è connessa a minori fattori di rischio cardiovascolari rispetto alla popolazione sedentaria normopeso. L’obiettivo è raggiunto attraverso 1) modifica cardio-circolatoria positiva
all’esercizio fisico, per quanto riguarda direttamente la pressione arteriosa e rHR; 2) aumentato
consumo di energia quotidiano che riduce sia WC
che FM%, che interessano negativamente lo stato
di salute cardio-circolatorio.
I principali difetti di questo studio risiedono nella piccola dimensione di ciascun sotto-gruppo e
l’impiego sia di mHST che dei punti IRI per valutare lo stato di fitness cardio-circolatoria. Anche se
essi sono economici, veloci e facili da eseguire e da
gestire, essi sottostimano il reale stato di fitness del
campione in studio. Pertanto, in futuro sarà necessaria un’analisi più accurata, comprendente ulteriori modelli biologici e misurazioni dirette del consumo di energia e dell’intensità dell’esercizio.
O
Physical exercise practice in overweight or
moderately obese men, is linked to some lower
cardiovascular risk factors than normal-weight
sedentary people. The goal is reached through 1)
positive cardio-circulatory modification to physical exercise, regarding directly blood pressure
and rHR; 2) increased daily energy expenditure
that bring down both WC and FM% negatively
affecting cardio-circulatory health.
The main lacks of this study are the small size
of each sub-sample and the employ of both
mHST and IRI points to assess cardio-circulatory
fitness. Even if they are inexpensive, quick and
easy to execute and administer, they might underestimate the real fitness level of the sample under
study. More accurate analysis, including further
biological sample and direct measurement of
energy expenditure and exercise intensity will
be needed in the future.
tion for the Study of Obesity, and the
American Society for Clinical Nutrition. Am
J Clin Nutr 2004;80:257-63.
13) Christou DD, Gentile CL, DeSouza CA,
Seals DR, Gates PE. Fatness is a better predictor of cardiovascular disease risk than
aerobic fitness in healthy men. Circulation
2005;111:1904-14.
14) Lee SJ, Kuk JL, Katzmarzyk PT, Blair
SN, Church TS, Ross R. Cardiorespiratory
fitness attenuates metabolic risk independent of abdominal subcutaneous and visceral fat. Diabetes Care 2005;28:891-5.
15) Ross R, Katmarzyk PT. Cardiorespiratory fitness is associated with diminished
total and abdominal obesity independent of
body mass index. Int J Obes Relat Metab
Disord 2003;27:204-10.
16) Frey-Hewitt B, Vranizan KM, Dreon
DM, Wood PD. The effect of weight loss by
dieting or exercise on resting metabolic
rate in overweight men. Int J Obes Relat
Metab Disord 1990;14:327-34.
17) Andersson B, Xu XF, Rebuffe-Scrive M,
Terning K, Krotkiewski M, Bjorntorp P. The
effects of exercise training on body composition and metabolism in men and
women. Int J Obes 1991;15:75-81.
18) Ross R, Dagnone D, Jones PJ, Smith
H, Paddags A, Hudson R et al. Reduction in
Marzo 2009
A
CA
ME
DI
O
RV
NE
MI
R
P
es to angiotensin II. Hypertension 1990;15:
861-6.
46) Hall JE, Brands MW, Dixon WN, Smith
MJ. Obesity-induced hypertension: renal
function and systemic hemodynamics.
Hypertension 1993;22:292-9.
47) Baron AD. Hemodynamic actions of
insulin. Am J Physiol 1994;267:E187.
48) Vollenweider P, Randin D, Tappy L,
Jequier E, Nicod P, Scherrer U. Impaired
insulin-induced sympatethic activation and
vasodilation in skeletal muscle in obese
humans. J Clin Invest 1994;93:2365-71.
49) Bjorntorp P, Rosmond R. Neuroendocrine abnormalities in visceral obesity. Intl
J Obes Relat Metab Disord 2000;24:S80-S85.
50) Egan BM. Insulin resistance and the
sympathetic nervous system. Curr
Hypertens Rep 2003;5:247-54.
51) Sharma AM, Chetty VT. Obesity, hypertension and insulin resistance. Acta
Diabetol 2005;42:S3-S8.
52) Kinoshita A, Urata H, Tanabe Y, Ikeda
M, Tanaka H, Shindo M et al. What types of
hypertensives respond better to mild exercise therapy? J Hypertens 1988;6(S14):S631S633.
53) Hagberg JM, Montain SJ, Martin WH.
Effect of exercise training in 60-70 year old
persons with essential hypertension. Am J
Cardiol 1989;64:348-53.
54) O’Sullivan SE, Bell C. The effects of
exercise and training on human cardiovascular reflex control. J Auton Nerv Syst
2000;81:16-24.
55) Duncan JJ, Farr JE, Upton SJ, Hagan
RD, Oglesby ME, Blair SN. The effect of
aerobic exercise on plasma catecholamine
and blood pressure in patients with mild
essential hypertension. JAMA 1985;254:
2609-13.
56) Nelson L, Jennings G, Esler M, Korner
PI. Effect of changing level of physical
activity on blood pressure and hemodynamics
in
hypertension.
Lancet
1986;30:473-6.
57) Urata H, Tanabe Y, Kijonaga A, Ikeda
M, Tanaka H, Shindo M et al.
Antihypertensive and volume depleting
effects of mild exercise on essential hypertension. Hypertension 1987;9:245-52.
58) Lanza GA, Fox K, Crea F. Heart rate: a
risk factor for cardiac diseases and outcomes? Pathophysiology of cardiac diseases and the potential role of heart rate
slowing. Adv Cardiol 2006;43:1-16.
59) Blair SN, Kampert JB, Kohl HW, Barlow
CE, Macera CA, Paffenbarger RS Jr et al.
Influences of cardiorespiratory fitness and
other precursors on cardiovascular disease
and all-cause mortality in men and women.
JAMA 1996;276:205-10.
60) Lee CD, Blair SN, Jackson AS.
Cardiorespiratory fitness, body composition, and all-cause and cardiovascular disease mortality in men. Am J Clin Nutr
1999;69:373-80.
F
action thresholds. Am J Clin Nutr 2002;76:
743-9.
32) Kannel WB, Garrison RJ, Dannenberg
AL. Secular blood pressure trends in normotensive persons: The Framingham Study.
Am Heart J 1993;125:1154-8.
32) Reisin E, Abel R, Medan M, Silverberg
DS, Eliahau HE, Modan B. Effect of weight
loss without salt restriction on the reduction
of blood pressure in overweight hypertensive patients. N Engl J Med 1978;198:16.
33) Burt VL, Cutler JA, Higgins M, Horan
MG, Labarthe D, Welthon P et al. Trends in
the prevalence, awareness, treatment, and
control of hypertension in the adult US
population. Data from the health examination surveys, 1960 to 1991. Hypertension
1995;26:60-9.
34) Hall JE, Brands MW, Henegar JR.
Mechanisms of hypertension and kidney
disease in obesity. Ann NY Acad Sci
1999;892:91-107.
35) Hall JE, Shek EW, Brands MW. Is leptin a link between obesity and hypertension? Curr Opin Endocrinol Diab 1999;6:
225-9.
36) Engeli S, Sharma AM. The renninangiotensin system and natriuretic peptides in obesity associated hypertension. J
Mol Med 2001;79:21-9.
37) Aneja A, El-Atat F, McFarlane SI, Sowers
JR. Hypertension and obesity. Recent Prog
Horm Res 2004;59:169-205.
37) Gupta AK, Clark RV, Kirchner KA.
Effects of insulin on renal sodium excretion. Hypertension 1992;19:(S1):I78-I82.
38) DeFonzo RA, Cooke CR, Andres R,
Fabona GR, Davis PJ. The effect of insulin
on renal handling of sodium, potassium,
calcium and phosphate in man. J Clin
Invest 1975;55:845-55.
39) Landsberg L, Krieger DR. Obesity,
metabolism and the sympathetic nervous
system. Am J Hypertens 1989;2:1255.
40) Grundy SM, Barnett JP. Metabolic health
complications of obesity. Dis Mon 1990;36:
641-731.
41) Grassi G, Cattaneo BM, Serravalle G,
Colombo M, Cavagnini F, Mancia G.
Obesity and the sympathetic nervous system. Blood Press 1996;5:43-6.
42) Gudbjornsdottir S, Lonnroth P,
Sverrisdottir YB, Wallin BG, Elam M.
Sympathetic nerve activity and insulin in
obese normotensive and hypertensive men.
43) Mujais SK, Tarazi RC, Dustan HP, Fouad
FM, Bravo EL. Hypertension in obese
patients: hemodynamic and volume studies. Hypertension 1982;4:84-92.
44) Frohlich ED. Mechanisms contributing
to high blood pressure. Ann Intern Med
1983;98:709-14.
45) Rocchini AP, Moorehead C, DeRemer S,
Goodfriend TL, Ball DL. Hyperinsulinemia
and the aldosterone and pressor respons-
O
obesity and related co-morbid conditions
after diet-induced weight loss or exerciseinduced weight loss in men. A randomized, controlled trial. Ann Intern Med
2000;133:92-103.
19) Ross R, Janssen I. Physical activity, total
and regional obesity: dose-response considerations. Med Sci Sports Exerc
2001;33:S521-9.
20) ACSM. ACSM’s guidelines for exercise
testing and prescription. 7th ed. Baltimore,
MD: Lippincott Williams & Wilkins; 2005.
21) Pickering TG, Hall JE, Appel LJ, Falkner
BE, Graves J, Hill MN et al. Recommendations for blood pressure measurement
in human and experimental animals: part
1. Blood pressure measurement in humans.
A statement for professionals from the subcommittee of professional and public education of the American Heart Association
Council on High Blood Pressure Research.
22) Lohman TG, Roche AF, Martello R.
Anthropometric Standardization Reference
Manual. Champaign, IL: Human Kinetics;
1988.
23) Kyle UG, Bosaeus I, De Lorenzo AD,
Deurenberg P, Elia M, Manuel Gomez J et
al. Bioelectrical impedance analysis – part
II: utilization in clinical practice. Clin Nutr
2004;23:1430-53.
24) Montoye HJ. The Harvard step test amd
work capacity. Rev Canadienne de Biologie
1953;11:491-9.
25) Montoye HJ, Willis PW 3rd, Cunningham DA, Keller JB. Heart rate response to
a modified Harvard step test: males and
females, age 10-69. Res Q 1969;40:153-62.
26) World Health Organization. Obesity:
preventing and managing the global epidemic. Report of a WHO consultation on
obesity. Geneva: World Health Organization, 1998.
27) National Institute of Health, National
Heart, Lung and Blood Institute. Clinical
guidelines on the identification, evaluation
and treatment of overweight and obesity in
adults: the evidence report. Obes Res
1998;6:S51-210.
28) Willett WC, Dietz WH, Colditz GA.
Guidelines for healthy weight. N Engl J
Med 1999;341:427-34.
29) Poirier P, Lemieux I, Mauriege P,
Dewailly E, Blanchet C, Bergeron J et al.
Impact of waist circumference on the relationship between blood pressure and
insulin: The Quebec Health Survey.
30) Ianssen I, Katzmarzyk PT, Ross R. Waist
circumference and not body mass index
explains obesity-related health risk. Am J
Clin Nutr 2004;79:379-84.
31) Zhu S, Wang Z, Heshka S, Heo M, Faith
MS, Heymsfield SB. Waist circumference
and obesity-associated risk factors among
whites in the third National Health and
Nutrition Examination Survey: clinical
DI BLASIO
Received on January 21, 2009.
Accepted for publication on January 27, 2009.
Acknowledgments.—The authors wish to thank D’Amico A., Di Pietro L., Grynchenco O., the University Centre of Sports Medicine,
the Department of Basic and Applied Medical Sciences and that of Human Movement Sciences of Chieti-Pescara University
for their technical support.
Corresponding author: Di Blasio A., University Centre of Sports Medicine, viale Abruzzo 322, 66100 Chieti, Italy.
Vol. 62, N. 1
79
MED SPORT 2009;62:81-9
F
Anomalous origin and course
of coronary arteries: a case report
CA
O
Anomala origine e decorso delle arterie coronarie:
caso clinico
P. CARATI, F. PATTARINO
SUMMARY
DI
ME
O
Centro di Medicina dello Sport Athaena, Bergamo, Italy
RV
R
A
A clinical case of great importance for sports medicine regarding an anomalous origin of the coronary arteries
with the presence of a single coronary arising from the right sinus of Valsalva and left coronary with interarterial
course between aorta and pulmonary artery is reported. The patient, aged 16, was a competitive footballer and was
completely asymptomatic. The anatomical anomaly is fairly rare and the variation with interarterial course reported here places it among the so-called malignant sub-types owing to the possibly dramatic sequelae, among which
sudden death, especially among the young. The ECG at rest showed an aspecific anomaly characterised by a right
axial deviation of the axis. A control transthoracic echocardiography showed an anomalous origin of the coronaries
while execution of the 16-channel multilayer scan made it possible to view their anomalous course and evidenced
the interarterial course of the left coronary. The anomaly is described from the anatomo-functional point of view
and diagnostic aspects are examined. The footballer was refused his fitness certificate and he will undergo twiceyearly follow-up with exercise testing. Surgery was not indicated because of the total asymptomaticity of the condition.
NE
RIASSUNTO
MI
P
KEY WORDS: Coronary artery anomalies - Sinus of Valsalva.
È stato descritto un caso clinico di grande rilevanza in ambito medico sportivo riguardante una anomalia di origine delle arterie coronarie con presenza di coronaria unica nascente dal seno di Valsalva destro e coronaria di sinistra con decorso interarterioso fra aorta e arteria polmonare. Il paziente, di anni 16, praticava calcio agonistico ed era completamente
asintomatico. L’anomalia anatomica è piuttosto rara e la variante con decorso interarterioso qui rappresentata la pone
fra i sottotipi cosiddetti maligni a causa dei possibili esiti drammatici, quali la morte improvvisa, soprattutto nei giovani.
L’elettrocardiogramma a riposo mostrava una anomalia aspecifica caratterizzata da una deviazione assiale destra dell’asse. Un ecocardiogramma transtoracico di controllo mostrava una anomalia di origine delle coronarie mentre l’esecuzione della tac multistrato a 16 canali permetteva la visualizzazione del loro decorso anomalo con evidenza di decorso interarterioso della coronaria di sinistra. L’anomalia viene descritta dal punto di vista anatomo-funzionale e vengono esaminati gli aspetti diagnostici. All’atleta veniva negata l’idoneità agonistica e ed egli sarà sottoposto a follow-up
a cadenza biennale con test da sforzo. In considerazione della totale sintomaticità non si è posta indicazione a trattamento chirurgico.
PAROLE CHIAVE: Anomalie cardiache - Arterie coronarie - Seno di Valsalva.
Vol. 62, N. 1
81
CARATI
ANOMALOUS ORIGIN AND COURSE OF CORONARY ARTERIES
T
I
CA
F
DI
ME
Nel novembre 2006 giungeva alla nostra osservazione
F.D. maschio di 16 anni, per sottoporsi alla visita di idoneità sportiva agonistica per il calcio.
In passato il ragazzo aveva sempre ottenuto parere
favorevole.
La sua familiarità era negativa per morte improvvisa
in età giovanile.
L’anamnesi patologica remota rivelava la presenza di
comuni esantemi infantili, mentre all’anamnesi patologica prossima l’atleta e i suoi genitori dichiaravano uno
stato di assoluto benessere, sia durante la normale attività
quotidiana, che nella pratica sportiva, che il ragazzo aveva sempre svolto con assoluta regolarità senza accusare
alcun sintomo. L’atleta non assumeva farmaci.
Venivano eseguiti un elettrocardiogramma basale
(Figura 1) e uno dopo Master test, secondo protocollo, e
all’analisi dei tracciati, non vi era evidenza di aritmie
e/o anomalie della ripolarizzazione ma si rilevava una
deviazione a destra dell’asse elettrico che ha indotto all’
esecuzione di un ecocardiogramma di controllo per
una valutazione della morfo-funzione cardiaca.
L’esame segnalava, in proiezione parasternale asse
corto sull’aorta (Figura 2), un ispessimento eccentrico
periaortico a livello del seno di Valsalva destro di dubbia
eziologia e perciò meritevole di ulteriori approfondimenti diagnostici. Normali i restanti parametri.
L’atleta veniva dunque inviato per consulenza alla
U.O.di cardiologia pediatrica degli Ospedali Riuniti di
Bergamo. Un secondo ecocardiogramma confermava la
normalità della morfologia e della funzionalità cardiaca ed evidenziava dal seno di Valsalva coronarico destro
una origine comune delle coronarie dx e sx, ma non era
possibile definire il decorso periferico.
Per questo, nel gennaio 2007, l’atleta veniva sottoposto
ad angio-TAC coronarica che documentava la presenza
di un’arteria coronarica unica nascente dal seno coronarico destro (Figure 3, 4): l’arteria coronarica destra,
normalmente dominante, aveva regolare decorso, mentre la coronaria di sinistra decorreva dall’aorta all’arteria polmonare e, dopo circa 4 cm, si divideva in discen-
RV
NE
MI
P
R
O
F.D., a 16-year-old male, came to us in November
2006 for a competitive sport (football) fitness test.
The boy had always obtained a positive outcome to
this test in the past.
His family had no history of sudden death at a
young age.
The long-term pathological history revealed the
presence of common infant exanthemas, while both the
boy and his parents declared a state of total wellbeing
in the recent past both as regards his everyday activities and when playing football, a sport the boy had
always engaged in with absolute regularity and with no
symptoms. The boy was not taking medication.
A basal ECG (Figure 1) and ECG after Master test
were carried out according to protocol and analysis of
the graphs showed no sign of arrhythmias and/or repolarisation anomalies; a right deviation of the electrical
axis was observed, however, and this led to the execution of a control echocardiogram to evaluate heart
morphology and function.
The parasternal short axis view of the aorta (Figure
2) showed eccentric periaortic thickening at the level
of the right sinus of Valsalva of doubtful aetiology and
thus worthy of further diagnostic investigation. The
remaining parameters were normal.
The footballer was therefore sent to the paediatric
cardiology unit of the Ospedali Riuniti of Bergamo for
a second opinion. A second ECG confirmed the normality of heart morphology and functionality and highlighted a common origin of the right and left coronaries at the sinus of Valsalva, but it was not possible
to define the peripheral course.
For this reason, in January 2007, the boy underwent coronary angio-CT which documented the presence of a single coronary artery arising at the right
coronary sinus (Figures 3, 4): the normally dominant
right coronary artery had a regular course while the left
coronary ran from the aorta to the pulmonary artery
and, after about 4 cm, split into anterior descending and
Caso clinico
A
Case report
82
l restringimento del lume coronarico può essere
provocato oltre che dalla malattia aterosclerotica, che ne rappresenta la causa più frequente,
anche da cause non aterosclerotiche, congenite o
acquisite.
Le anomalie di origine delle arterie coronariche
rappresentano una patologia rilevante in ambito
medico sportivo, per le loro possibili complicanze
quali infarto e morte improvvisa in giovani atleti.
Esse comprendono tipi diversi a loro volta classificati in sottotipi a seconda della sede di origine, del
decorso, del rapporto con le strutture anatomiche
adiacenti i vasi coronarici 1-4.
Ogni sottotipo può influenzare il quadro clinico
e la prognosi 5.
O
he commonest cause of coronary lumen narrowing is atherosclerosis, but it can also be
triggered by congenital or acquired non-atherosclerotic causes.
Anomalous origins of coronary arteries are relevant in sports medicine because of possible
complications such as infarction and sudden
death in young athletes.
The various types are classified into sub-types
depending on where they originate, their course,
and their relations with anatomic structures adjacent to the coronary vessels.1-4
Each sub-type can affect the clinical picture
and the prognosis.5
Marzo 2009
ME
DI
O
O
CA
CARATI
F
RV
NE
MI
P
R
A
Figure 1.—Electrocardiogram at baseline: note the right axis deviation.
Figura 1. — Elettrocardiogramma basale: si noti la deviazione assiale destra.
Figure 2.—Transthoracic echocardiogram: an anomalous
paraortic “echo-structure” with no clear origin is visibile.
Figura 2. — Ecocardiogramma trans-toracico : presenza di
“eco struttura” anomala para aortica di dubbia origine.
circumflex which appeared to be regular and with a
normal lumen.
There was no sign of the presence of an intramyocardial bridge.
There were no evident changes in the ascending
aorta or in the arch or in the supra-aortic trunks.
In February 2007, for the purpose of evaluating the
Vol. 62, N. 1
Figure 3.—Coronary angio-CT: tridimensional reconstruction of the aorta and of the right sinus of Valsalva. A
sole coronary is visible.
Figura 3. — Angio-TC coronarica: ricostruzione tridimensionale dell’aorta e del seno di Valsalva destro dal
quale emerge una coronaria unica.
dente anteriore e circonflessa, che apparivano regolarmente rappresentate e con calibro normale.
Non si evidenziava la presenza di bridge intramiocardico.
83
CARATI
Epidemiology
In the USA, the anomalous origin of coronary
arteries is the second cause of sudden death in
athletes after hypertrophic myocardiopathy.3, 6-8
Its incidence ranges from 0.6% to 1.3% in
angiographic studies and is 0.3% in autopsy findings.9-11
The case we report is rather rare: in a study
regarding 1200 autopsies of patients with congenital cardiopathies, isolated anomalies of the
coronary arteries (not associated with other cardiopathies) had an incidence of 2.2%, namely 27
cases, among which single origin of the left and
84
DI
Epidemiologia
ME
L’origine anomala delle arterie coronariche rappresenta negli USA la seconda causa di morte
improvvisa negli atleti dopo la miocardiopatia ipertrofica 3, 6-8.
La sua incidenza va da 0,6% a 1,3% in studi
angiografici e 0,3% nei rilievi autoptici 9-11.
Il caso da noi descritto è piuttosto raro: in uno studio riguardante 1200 autopsie di pazienti con cardiopatie congenite le anomalie delle arterie coronariche isolate (non associate ad altre cardiopatie) avevano un’incidenza del 2,2%, ossia 27 casi,
all’interno dei quali l’origine unica delle coronarie
sinistra e destra dal seno di Valsalva destro era solo
dello 0,3% (4 casi) 12, 13.
In letteratura sono state descritte numerose anomalie delle arterie coronarie 14, la maggioranza
delle quali ha uno scarso significato clinico ed è
un reperto occasionale.
La fortuità del riscontro nel nostro caso è data dal
rilievo di un elettrocardiogramma che presenta una
deviazione assiale destra, considerato spesso normale
dato l’ampio campo di variazioni fisiologiche dell’orientamento dell’asse elettrico , (influenzato, tra
l’altro, anche dalla costituzione del morfotipo) e
che induce, in genere, a non eseguire ulteriori esami.
L’aspetto patologico distintivo del caso qui rappresentato è caratterizzato, come abbiamo visto,
dalla presenza di una coronaria unica emergente
dal seno coronarico destro.
Il sottotipo in questione, in cui il decorso interarterioso della coronaria di sinistra decorre fra
aorta posta posteriormente e tronco polmonare posto
anteriormente (Figura 5), rappresenta una carat-
RV
MI
Discussion
NE
P
R
coronary reserve, the boy underwent myocardial
scintigraphy with Tc99m-sestamibi with maximal ergometric stress test (without therapy) which showed a
normal chronotropic and pressure response and normal exercise tolerance. A total absence at maximum
load (200W) of ischaemically significant ECG alterations was observed. Myocardial perfusion pointed to
normal intramyocardial uptake of the tracer at rest and
during stress with homogeneous and regular perfusion of the myocardial segments.
Left ventricular systolic function and segment kinetics at rest and after stress appeared good and ventricular volumes were within normal limits.
Discussione
A
O
Figure 4.—Coronary angio-CT: tridimensional reconstruction of the aorta and of the right sinus of Valsalva. A
sole coronary is visible.
Figura 4. — Angio -TC coronarica: ricostruzione tridimensionale dell’aorta e del seno di Valsalva destro dal
quale emerge una coronaria unica.
CA
O
F
Non erano evidenti alterazioni a carico dell’aorta
ascendente o dell’arco così come dei tronchi sovraaortici.
Nel febbraio 2007, al fine di valutare la riserva coronarica, l’atleta veniva sottoposto a scintigrafia miocardica con Tc99m-sestamibi con stress test ergometrico massimale (senza terapia), che mostrava una normale risposta cronotropa e pressoria e normale tolleranza all’esercizio.
Veniva rilevata la totale assenza al massimo carico (200W
) di alterazioni elettrocardiografiche di significato ischemico.
La perfusione miocardica rilevava una normale captazione intramiocardica del tracciante sia a riposo che
durante lo stress con omogenea e regolare perfusione dei
segmenti miocardici.
La funzione sistolica ventricolare sinistra e la cinetica
segmentaria a riposo e dopo stress apparivano buone e i
volumi ventricolari nei limiti di norma.
Marzo 2009
Circonflessa
F
Valvola aortica
Cor. dx
CA
DI
ME
terizzazione anatomica di estrema rilevanza ai
fini prognostici, che la fanno considerare fra le
varianti maligne per l’aumento di incidenza di
eventi letali 8, 12 che la caratterizzano e che vedono
come meccanismo patogenetico la riduzione del
flusso coronarico con i seguenti diversi meccanismi ipotizzati:
1) presenza di angolo acuto di origine della coronaria anomala che deforma l’ostio riducendo l’afflusso di sangue nel vaso;
2) compressione fasica sistolica della coronaria
stretta fra radice aortica posteriore e tronco della polmonare anteriore;
3) torsione 15, 16 o spasmo del vaso.
La riduzione del flusso provoca la formazione
di aree ischemiche 17, 18 che avverrebbe nei giovani atleti con effetto cumulativo nel tempo e ciò provocherebbe la formazione di bande fibrotiche che,
sostituendo il tessuto miocardico, possono predisporre alla genesi di tachiaritmie ventricolari letali 8,18.
Il caso veniva discusso collegialmente con i cardiochirurghi ed in considerazione della asintomaticità, della normalità del test da sforzo massimale
e del rischio chirurgico, non si poneva indicazione
a correzione.
Tuttavia, date la pericolosità della malformazione , l’alta incidenza di eventi letali intercorsi durante l’esecuzione dello sforzo (soprattutto nei
soggetti giovani) e la non completa conoscenza dei
meccanismi patogenetici che portano a morte
improvvisa, si decise di negare l’idoneità alla attività agonistica, mentre veniva concessa l’attività
MI
NE
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
Valvola polmonare
Figure 5.—Schematic representation of the anatomic
anomaly and of the interarterial course of the left coronary.
Figura 5. — Rappresentazione schematica della anomalia anatomica e del decorso interarterioso della coronaria
sinistra.
O
right coronaries at the right sinus of Valsalva
amounted to only 0.3% (4 cases).12, 13
Numerous coronary artery anomalies have
been reported in the literature,14 the majority of
which of little clinical significance and it is a
chance finding.
The random nature of the finding in our own
case was due to the observation of an ECG which
presented a right axial deviation, often considered
normal in the vast range of physiological variations in the orientation of the electric axis (influenced among other things also by the constitution
of the morphotype) and which generally stops the
physician from carrying out further examinations.
The distinctive pathological aspect of the case
reported here is characterised, as we have seen,
by the presence of a single coronary artery emerging from the right coronary sinus.
The sub-type in question, in which the inter-arterial course of the left coronary runs between the
aorta placed posteriorly and pulmonary trunk
placed anteriorly (Figure 5), represents a highly significant anatomic feature for prognostic purposes
and leads it to be considered among the malignant
variants owing to the increase in the incidence of
lethal events 8, 12 that characterise it and that see as
the pathogenetic mechanism the reduction in coronary flow with the following different hypothesised mechanisms: 1) presence of acute angle of
origin of the anomalous coronary which deforms
the ostium by reducing blood flow in the vessel;
2) systolic pressure of the coronary between posterior aortic root and anterior pulmonary trunk;
3) torsion 15, 16 or spasm of the vessel.
Reduction in the flow provokes the formation
of ischaemic areas 17, 18 which would appear to
occur in young athletes with a cumulative effect
over time and this would trigger the formation of
fibrotic bands which, by replacing the myocardial
tissue, may be behind the genesis of lethal ventricular tachyarrhythmias.8, 18
The case was discussed collectively with the
heart surgeons and, in view of its asymptomaticity, the normality of maximal exercise testing and the surgical risk, corrective surgery was
considered to be not indicated.
Nevertheless, given the danger of the malformation, the high incidence of fatal events that
occur during performance of the exercise (particularly in the young) and our imperfect knowledge of the pathogenetic mechanisms that lead to
sudden death, it was decided to refuse to issue the
competitive sport fitness certificate, whereas per-
CARATI
85
CARATI
mission was granted to take part in sporting activity for recreation. The boy was invited to carry out
twice-yearly follow-ups with exercise testing.
ludico ricreativa e si invitava il ragazzo ad un follow-up a cadenza bi -annuale con test da sforzo.
Quadro clinico
86
DI
ME
La possibilità della presenza dell’anomalia di
origine e decorso delle coronarie dovrebbe esser
sempre considerata in giovani atleti con storia di
dolore precordiale o sincope, soprattutto se gli episodi sono in relazione all’esecuzione dell’esercizio
8, ed essi andrebbero inviati alla esecuzione di ecocardiogramma transtoracico che, se eseguito da
operatori esperti e con apparecchiature di alta qualità 22,25 rappresenta il primo esame di screening
non invasivo da eseguire. L’ecografia transesofagea dà una miglior definizione topografica del
decorso aberrante dei vasi 26.
Tuttavia l’aspetto più preoccupante è che difficilmente il quadro clinico è indicativo e tale da
creare nel contesto della visita un sospetto della presenza di questa malformazione, inducendo il medico all’esecuzione di esami di secondo o terzo livello.
Spesso tali anomalie sfuggono alle comuni analisi di routine della visita sportiva.
L’elettrocardiogramma a riposo è spesso normale, così come il test ergometrico massimale, in soggetti
successivamente morti per morte improvvisa 8,25.
I test di imaging nucleare possono aiutare ad
identificare alcuni pattern di ischemia inducibile 27,
28.
L’angiografia coronarica rappresenta il gold
standard nella diagnosi, anche se alcuni autori
mettono in dubbio questa affermazione 29: attualmente la Tomografia Computerizzata multistrato
a 16 canali è in grado di fornire un imaging anatomico dei vasi cardiaci con elevata accuratezza e
RV
NE
MI
P
R
The possibility of the presence of an anomalous
origin and course of the coronaries should always
be considered in young athletes with a history of
precordial pain or syncope, especially if the
episodes are connected with the performance of the
exercise8, and they should be sent for a transthoracic echocardiogram which, if performed by expert
operators and using high quality equipment 22, 25
represents the first non-invasive screening examination to be carried out. Transoesophageal ultrasonography gives a better topographical definition
of the aberrant course of the vessels.26
However, the most worrying aspect is that the
clinical picture is unlikely to be indicative or such
as to create in the context of the examination
any suspicion of the presence of this malformation, inducing the physician to perform second or
third level examinations.
These anomalies often escape routine sports
examination analyses. The resting ecg is often
normal as is the maximal ergometric test, in subjects who later die suddenly.8, 25
Nuclear imaging tests may help to identify certain inducible ischaemia patterns.27, 28
Coronary angiography is the gold standard in
diagnosis, although a number of authors cast
doubt on this statement 29 at the moment 16-channel multi-layer computerised tomography is able
to provide anatomic imaging of the cardiac ves-
Diagnosi
A
O
Diagnosis
CA
L’anomalia può decorrere, come abbiamo visto,
in modo del tutto asintomatico.
Il più delle volte si manifesta come un occasionale
riscontro angiografico o autoptico.
In alcuni individui possono manifestarsi sintomi
prodromici quali palpitazioni, capogiri, sincopi 1926, dolore toracico 8, 12,18.
Le forme minori sono meno pericolose, mentre
le forme maligne hanno un potenziale patologico più
elevato perché possono sfociare in angina, infarto e
morte improvvisa 20,21 precipitati dallo sforzo fisico.
I sintomi si manifestano prevalentemente in caso
di presenza di sottotipi con decorso interarterioso
riguardante la coronaria sinistra 22 ma alcuni
autori riferiscono sintomi anche nelle anomalie
della coronaria di destra 23,24.
O
As we have seen, the anomaly can be completely asymptomatic.
On most occasions it is seen as a chance angiographic or autoptic finding.
In some individuals prodromic symptoms may
be seen, such as palpitations, dizziness, syncopes,19-26 chest pain.8, 12,18
Minor forms are less dangerous while malignant forms have a higher pathological potential
because they can lead to angina, infarction and
sudden death 20, 21 precipitated by physical effort.
The symptoms occur prevalently in the case of
the presence of subtypes with inter-arterial course
for the left coronary 22 but some authors also
report symptoms in anomalies of the right coronary.23, 24
F
Clinical picture
Marzo 2009
sels with high accuracy and at the present time is
the best non-invasive diagnostic technique for
visualising the highest number of coronary segments, particularly distal ones 13, 29-31 to the detriment of a high dose of administered radiation.
costituisce ad oggi la metodica diagnostica non
invasiva in grado di visualizzare il maggior numero di segmenti coronarici, in particolare quelli distali 13, 29, 31 a discapito di una elevata dose di radiazioni somministrate.
Stratification of risk
Stratificazione del rischio
Risk is stratified in consideration of the clinical
picture, the anatomical variant of the anomaly and
the positivity or otherwise of the provocative examinations (echo stress induced ischaemia and/or
exercise induced myocardial scintigraphy).
The age of the patient is decisive: for prognostic purposes the young age (<30) exposes
the subject to a significant increase in the risk of
sudden death, 19, 32, 33 although there are various
reports in the literature of elderly patients with prior infarctions in whom coronarographic studies
showed an ectopic origin of the left coronary of
the right sinus of Valsalva which would suggest
a less aggressive approach of the pathology.33
Theses data would explain the possible simultaneous presence of numerous physiopathological mechanisms which influence the coronary
circulation with substantial individual variations.
La stratificazione del rischio viene fatta in considerazione del quadro clinico, della variante anatomica della anomalia e della positività o meno
degli esami provocativi (ischemia indotta all’eco
stress e/o scintigrafia miocardica da sforzo).
Elemento determinante sarebbe l’età del paziente: ai fini prognostici l’età giovanile (< 30 anni)
esporrebbe ad un significativo aumento del rischio
di morte improvvisa,19, 32, 33anche se in letteratura
sono stati riportati diversi casi di pazienti anziani
con pregressi infarti nei quali studi coronarografici mostravano una origine ectopica della coronaria
sinistra dal seno di Valsalva destro che orienterebbero verso un approccio meno aggressivo della patologia 33.
Questo dato spiegherebbe la possibile presenza
simultanea di molteplici meccanismi fisiopatologici che influiscono sul circolo coronarico con ampie
variazioni individuali 32, 34, 35.
Alcuni autori hanno addirittura ipotizzato l’esistenza di un gene anomalo per l’aumento di incidenza all’interno della stessa famiglia di soggetti
affetti 36.
L’intervento chirurgico, sebbene contempli un
rischio basso, può dare origine a complicanze (danni a carico della valvola aortica) 33 per cui rimane una
possibilità da valutare con molta cautela, mentre per
altri sarebbe obbligatorio nei pazienti giovani 37.
Rimane da stabilire comunque se la correzione
chirurgica sia in grado di modificare la storia naturale della anomalia.38
The diagnosis of coronary artery anomaly continues to be a real challenge in cardiology today,
especially as regards the sports physician.
The law which protects health in sport in Italy
has promoted mass screening of the sporting
population and this has permitted identification
of pathologies which may be ignored because
of the paucity of symptoms and which may only
surface when the event is dramatic, such as the
sudden death of young people considered to be
in good health.
Every effort is necessary on the part of the
Vol. 62, N. 1
ME
A
RV
MI
Conclusion
NE
P
R
Some authors have actually hypothesised the
existence of an anomalous gene, given the
increase in the incidence of affected subjects
within the same family.36
Although it is low risk, surgery can still generate
complications (damage to the aortic valve),33 so
it must be considered with great caution, whereas for others it is obligatory in young patients.37
However, it remains to be established whether
surgical correction is able to modify the natural
history of the anomaly.38
DI
O
O
32, 34, 35
CA
CARATI
F
Conclusioni
La diagnosi della anomalia delle arterie coronariche rimane a tutt’oggi una vera e propria sfida
in ambito cardiologico, soprattutto per il medico
dello sport.
La legge che tutela la salute in ambito sportivo
ha promosso infatti in Italia uno screening di massa della popolazione sportiva che ha permesso l’individuazione di patologie che possono essere misconosciute per la pochezza dei sintomi e che possono
manifestarsi solo con eventi drammatici, quali la
morte improvvisa nei giovani considerati in buona salute.
E’necessario ogni sforzo sia da parte del me-
87
sports physician at the diagnostic stage to pick up
every sign or symptom or anomaly in the ECG
and send the athlete off to carry out second level exams, and examination by the cardiologist
who should include study of the coronaries in his
heart ECG routine.
Transthoracic echocardiography remains the
most important examination in the initial, noninvasive evaluation 36 of the coronaries, as it is
able to identify the exit ostium, albeit limited by
the presence of a valid echographic window.
Nevertheless we must note that, as we are
dealing with a population study (young sportsmen), this event is fairly rare.25
Multidisciplinary cooperation and the institution of diagnostic protocols dedicated to the study
of these pathologies are necessary to better define
prognosis and best treatment.28.
Many authors are agreed, however, that more
studies are needed to stratify the risk and so be
able to predict dramatic events.
dico dello sport, in fase diagnostica, per intercettare ogni segno o sintomo o anomalia nell’elettrocardiogramma e inviare l’atleta all’esecuzione di esami di secondo livello, sia da parte del
cardiologo, che deve includere lo studio delle
coronarie nella routine dell’esame ecografico del
cuore.
L’ecocardiografia transtoracica rimane l’esame
più importante nell’inizio della valutazione36 non
invasiva delle coronarie, in quanto in grado di
identificarne l’ostium di uscita, pur se limitata dalla presenza di una valida finestra ecografica.
Tuttavia dobbiamo notare che, trattandosi di
uno studio di popolazione (giovani sportivi), questa
evenienza è abbastanza rara 25.
È necessaria una collaborazione multidisciplinare e l’istituzione di protocolli diagnostici dedicati allo studio di queste patologie, per meglio definirne la prognosi e il trattamento ottimale 28.
Molti autori sono concordi comunque nell’affermare che sono necessari più studi per stratificare il
rischio e prevedere così eventi drammatici.
DI
ME
O
O
88
A
RV
MI
P
R
1) Patel KB, Gupta H, Nath H, Aqel RA,
Zoghbi GJ, Soto B, et al. Origin of all three
major coronary arteries from the right sinus
of Valsalva: clinical, angiographic, and magnetic resonance imaging findings and incidence in a select referral population.
Catheter Cardiovasc Interv 2007;69:7118;discussion 719-20.
2) Friedman AH, Fogel MA, Stephens P Jr,
Hellinger JC, Nykanen DG, Tweddell J et al.
Identification, imaging, functional assessment and management of congenital coronary arterial abnormalities in children.
Cardiol Young 2007;17 Suppl 2:56-67.
3) Braunwald E, Zipes DP, Libby P,
Bonnow RO. Malattie del cuore ed. 2007.
4) Fuster V, Waine RA, O’RourkeRA. Hurst
Il cuore decima ed.
5) Rigatelli G, Docali G, Rossi P, Bandello
A, Rigatelli G. Validation of a clinical-significance-based classification of coronary
artery anomalies. Angiology 2005;56:2534.
6) Maron BJ, Epstein SE, Roberts WC.
Causes of sudden death in competitive athletes. J Am Coll Cardiol 1986;7:204-14.
7) Halle M, Wolfarth B. Sudden cardiac
death in sports. MMW Fortschr Med
2006;148:38-40.
8) Basso C, Maron BJ, Corrado D, Thiene
G. Clinical profile of congenital coronary
artery anomalies with origin from the
wrong aortic sinus leading to sudden death
in young competitive athletes. J Am Coll
Cardiol 2000;35:1493-501.
9) Montaudon M, Latrabe V, Iriart X, Caix
P, Laurent F. Congenital coronary arteries
anomalies: review of the literature and multidetector computed tomography (MDCT)appearance. Surg Radiol Anat 2007;29:34355.
10) Kannam HC, Satou G, Gandelman G,
DeLuca AJ, Belkin R, Monsen C et al.
Anomalous origin of the left main coronary artery from the right sinus of Valsalva
with an intramural course identified by
transesophageal echocardiography in a 14
year old with acute myocardial infarction.
Cardiol Rev 2005;13:219-22.
11) Yamanaka O, Hobbs RE. Coronary
artery anomalies in 126,595 patients undergoing coronary arteriography. Cathet
Cardiovasc Diagn 1990;21:28-40.
12) Frescura C, Basso C, Thiene G, Corrado
D, Pennelli T, Angelini A et al. Anomalous
origin of coronary arteries and risk of sudden death: a study based on an autopsy
population of congenital heart disease.
Hum Pathol 1998;29:689-95.
13) Cademartiri F. Marano R. Luccichenti G.
Mollet N. Nieman K. De Feyter PJ et al.
Anatomia normale del circolo coronarico
con Tomografia Computerizzata multistrato a 16 canali. Radiol Med 2004;107:11-23.
14) Barriales Villa R, Morís C, López Muñiz
A, Hernández LC, San Román L, Barriales
Alvarez V et al. Adult congenital anomalies
of the coronary arteries described over 31
years of angiographic studies in the Asturias
Principality: main angiographic and clinical
characteristic. Rev Esp Cardiol 2001;54:26981.
15) Chaitman B. R., Lesperance J, Saltiel J.
Bourassa MG. Clinical, angiographic, and
hemodynamic findings in patients with
anomalous origin of the coronary arteries.
16) Tuncer C, Gokce M, Sokmen G. An
anomalous left main coronary artery with
coronary torsion originating from the right
sinus Valsalva. Int J Cardiol 2008 Feb
20;124:115-7.
17) Chérif A, Ezzar T, Mourali S, Bouladi W,
Mechmèche R. Anomalous origin of coronary arteries from the aorta. Tunis Med
2006;84:40-3.
NE
CA
F
CARATI
18) Vianna CB, Gonzalez MM, Dallan LA,
Shiozaki AA, Medeiros FM, Britto PC et al.
Anomalous coronary artery causing transmural ischaemia and ventricular tachycardia in a high school athlete. Resuscitation
2007;74:183-6.
19) Taylor AJ, Rogan KM, Virmani R.
Sudden cardiac death associated with isolated congenital coronary artery anomalies.
J Am Coll Cardiol 1992;20:640-7.
20) De Rosa G, Piastra M, Pardeo M,
Caresta E, Capelli A. Exercise-unrelated
sudden death as the first event of anomalous origin of the left coronary artery from
the right aortic sinus. J Emerg Med
2005;29:437-41.
21) Rigollaud JM, Jimenez M, Vallot M,
Laborde N, Latrabe V, Choussat A.
Myocardial infarction in a child with an
anomalous left coronary artery arising from
the right coronary sinus. Value of echocardiography. Arch Mal Coeur Vaiss
2001;94:499-503.
22) Fiorilli R, Menichelli M, De Felice F,
Parma A,Violini R. Origine anomala della
coronaria destra dal seno di Valsalva sinistro: caso clinico e revisione della letteratura. G Ital Cardiol 2007;8:123-8.
23) Roberts WC,Siegel RJ, Zipes DP. Origin
of the right coronary artery from the left
sinus of valsalva and its functional consequences: analysis of 10 necropsy patients.
Am J Cardiol 1982;49:863-8.
24) Ghosh PK, Agarwal SK, Kumar R,
Chandra N, Puri VK. Anomalous origin of
right coronary artery from left aortic sinus.
J Cardiovasc Surg (Torino) 1994;35:65-70.
25) Barriales Villa R, Morís de la Tassa C,
Penas Lado M. Sudden death, sports activities and coronary artery anomalies. Rev
Esp Cardiol 2002;55:1105.
26) Lòpez Candel J,Pinar E,Lòpez Candel
E,Vicente Vera T,Pèrez Lorente F, Roldàn
Conesa D et al. The anomalous origin of
Marzo 2009
left main coronary artery from the right
sinus of Valsalva. Am J Cardiol 1985;55:7659.
36) Brothers JA, Stephens P, Gaynor JW,
Lorber R, Vricella LA, Paridon SM.
Anomalous Aortic Origin of a Coronary
Artery With an Interarterial Course Should
Family Screening Be Routine? J Am Coll
Cardiol 2008;51:2062-4.
37) Taylor AJ, Farb A, Ferguson M, Virmani
R. Myocardial Infarction Associated With
Physical Exertion in a Young Man.
38) Osaki M, McCrindle BW, Van Arsdell G,
Dipchand AI. Anomalous origin of a coronary artery from the opposite sinus of
Valsalva with an interarterial course: clinical profile and approach to management in
the pediatric population. Pediatr Cardiol
2008;29:24-30.
O
F
and spiral computed tomography scans.
Nucl Med Rev Cent East Eur 2006;9:69-71.
31) Qamar UR, Khan MU, Khan IA. Non
invasive imaging of anomalous coronary
arteries. Int J Cardiol 2007 Jun 7.
32) Taylor AJ, Byers JP, Cheitlin MD,
Virmani R. Anomalous right or left coronary
artery from the contralateral coronary sinus:
“high-risk” abnormalities in the initial coronary artery course and heterogeneous clinical outcomes. Am Heart J 1997;133:42835.
33) Mirchandani S, Phoon CK. Management
of anomalous coronary arteries from the
contralateral sinus. Int J Cardiol 2005;102:
383-9.
34) Maron BJ, Epstein SE, Roberts WCJ.
Causes of sudden death in competitive athletes. J Am Coll Cardiol 1986;7:204-14.
35) Kimbiris D. Anomalous origin of the
CA
the left common coronary trunk in the right
sinus of Valsalva with an itera trial path.
Apropos a case. Rev Esp Cardiol
1995;48:208-10.
27) Türkmen N, Eren B, Fedakar R, Senel
B. Sudden death due to single coronary
artery. Singapore Med J 2007;48:573-5.
28) Angelini P. Coronary artery anomalies:
an entity in search of an identity.
Circulation 2007;115:1296-305.
29) Zemanek D, Veselka J, Kautznerova
D, Tesar D. The anomalous origin of the
left coronary artery from the right aortic
sinus: is the coronary angiography still a
‘gold standard’? Int J Cardiovasc Imaging
2006;22:127-33.
30) Cohenpour M, Tourovski A, Zyssman
I, Friedensohn A, Gayer G, Horne T.
Anomalous origin of left main coronary
artery: the value of myocardial scintigraphic
CARATI
DI
A
MI
NE
RV
R
P
Vol. 62, N. 1
ME
O
Corresponding author: P. Carati, MD, Via Reich 68/D, 24020 Torre Bordone, Bergamo, Italy. E-mail: [email protected]
89
MED SPORT 2009;62:91-6
F
The heart murmur during the sports
medicine examination: functional or
pathological?
CA
O
Il soffio cardiaco nel corso della visita medico-sportiva:
funzionale o patologico?
M. CARROZZA 1, V. BIASINI 2,. L. FALLAVOLLITA 2,. E. LACONI 1
ME
SUMMARY
DI
Presidio Ospedaliero di Avezzano, L’Aquila, Italia
2Centro FMSI Scoppito, L’Aquila, Italia
O
1UTIC ASL avezzano-Sulmona,
RV
R
A
Aim. The aim of this study was to help solve the dilemma about heart murmur: is it functional or pathologic?
Methods. At physical examination for sports fitness certification, 110 out of 697 subjects were noted to present with heart
murmur. These were then followed up by Doppler transthoracic echocardiography.
Results. Remarkable echocardiographic findings included: moderate aortic valve regurgitation with dilatation of the aortic root; mild aortic valve regurgitation; mild mitral valve prolapse; a small transatrial and a small transventricular
defect.
Conclusion. Based on our analysis, more than the half (70%) of heart murmurs were not clinically or hemodynamically
significant. Only 30% of all murmurs were associated with a cardiac pathology. COCIS guidelines were applied for sports
fitness certification.
NE
RIASSUNTO
MI
P
KEY WORDS: Heart murmurs - Echocardiography - Heart.
Obiettivo. Il presente lavoro si pone l’obiettivo di dare un piccolo ausilio a quanti di fronte al soffio cardiaco si sono
posti il dilemma: funzionale o patologico?
Metodi. Nella personale casistica di 697 visite, sono stati riscontrati 110 soffi cardiaci meritevoli di approfondimento
diagnostico, avvenuto mediante esame ecocardiografico M, B mode, doppler.
Risultati. A seguito dell’esame strumentale particolarmente degni di nota sono risultati: un’insufficienza moderata della valvola aortica con dilatazione della radice (riscontrata in un individuo di 57 anni), un lieve prolasso della valvola
mitrale (riscontrato in tre ragazzi di 8, 10, 14 anni ed in una ragazza di 16), una insufficienza aortica lieve (riscontrata in due ragazzi di 14 e 15 anni ed in una ragazza di 16 anni), un piccolo difetto interatriale a livello della fossa ovale senza alterazioni di volumi in un ragazzo di 12 anni, un difetto interventricolare sottoaortico perimembranoso senza alterazioni sostanziali di volume in un ragazzo di 14 anni ma con anomalie all’ecg a tipo BBdx completo.
Conclusioni. Analizzando i risultati si può osservare che il 70% dei soffi indagati è a cuore sano; solo nel 30% dei casi
si riscontrano patologie cardiache rilevanti. Per il rilascio della certificazione all’attività sportiva agonistica, ci si è
attenuti ai protocolli cardiologici del COCIS.
PAROLE CHIAVE: Soffio cardiaco - Soffio innocente - Visita medico-sportiva - Ecocardiogramma.
Vol. 62, N. 1
91
THE HEART MURMUR DURING THE SPORTS MEDICINE EXAMINATION: FUNCTIONAL OR PATHOLOGICAL?
CA
DI
Materiali e metodi
Il lavoro è stato eseguito su un campione di 697
atleti (età minima 4 anni, età massima 76 anni)
giunti alla nostra osservazione per il rilascio di certificazione d’idoneità allo sport agonistico e non
agonistico. La valutazione è stata incentrata sul
riscontro di soffio cardiaco, sistolico, eiettivo, il cui
approfondimento diagnostico è stato effettuato con
Ecocardiografia (M-B mode, Doppler) al fine di
valutarne l’entità in maniera oggettiva 1-3.
Non esistendo parametri assoluti nell’ascoltazione per la valutazione del “rumore” cardiaco, il presente lavoro può fornire interessanti indicazioni,
che non si propongono valenze di tipo statistico, nel
valutare la natura e la possibile implicazione patologica dei soffi cardiaci.
RV
NE
P
R
O
The case series comprised 697 subjects (both
sexes; age range, 4-76 years) referred to our services
for professional and amateur sports fitness certification. Diagnostic work-up focused on systolic
and ejection murmurs by means of M- and B-mode
Doppler transthoracic echocardiography in order
to assess the extent of the condition.1-3
As there are no absolute auscultatory parameters for evaluating heart sounds, the study
presents useful indications for assessing the possible pathological implications of heart murmur.
A statistical analysis of the data was outside the
scope of this study.
MI
Of the total 697 subjects (554 males, 143
females, 110 (15%) were noted to present with
systolic and ejection murmurs, which were then
investigated by transthoracic echocardiography
(M and B modes, Doppler) (Table I). A clinically relevant anomaly was detected in 70 (63%)
subjects; findings were unremarkable in the
remaining 40 (37%) (Figure 1).
The anomalous echocardiographic findings
were then classified as physiologic, mild or pathologic (Figure 2).
Physiologic heart murmur (37 out of 70 subjects; 53%),4, 5 including isolated pulmonic and tricuspid valve insufficiency, physiologic pulmonic
and tricuspid regurgitation, mild mitral incompetence. Thanks to the high sensitivity of today’s
92
a valutazione clinico-strumentale in medicina
dello sport è finalizzata alla determinazione dell’efficienza dell’apparato cardiovascolare, dell’apparato respiratorio ed alla ricerca di eventuali patologie di altra natura.
L’anamnesi è di primaria importanza, volta raccogliere la storia familiare e quella personale dell’atleta, alla ricerca di malattie importanti e di episodi di morte improvvisa.
All’anamnesi segue l’esame obiettivo generale e
cardiovascolare, che è volto a stabilire la totale integrità del soggetto in esame.
E’ proprio l’esame obiettivo cardiovascolare che a
volte ingenera dubbi nel medico esaminatore.
Scopo del presente studio è quello di riportare
una casistica, fondata sul riscontro soggettivo dei soffi cardiaci, onde poter mostrare l’incidenza concreta di eventuali patologie o anomalie cardiache
associate a questi reperti acustici, valutati mediante Ecocardiografia transtoracica (M, B mode,
Doppler).
ME
Results
L
O
n sports medicine, clinico-diagnostic assessment
has the dual purpose of determining cardiovascular and respiratory efficiency and detecting clinically relevant anomalies. Of primary importance is
history taking of the athlete’s personal and family
medical history, which will reveal major illnesses
and occurrences of sudden death. General physical examination and cardiovascular study will disclose a fuller picture of the athlete. Anomalous
findings at cardiovascular assessment may raise
suspicion of underlying abnormalities.
This case series review illustrates the problem
of heart murmurs revealed at physical examination, its incidence, and the evaluation of associated heart conditions or anomalies detected at
auscultation then investigated by M- and B-mode
Doppler transthoracic echocardiography.
F
I
A
CARROZZA
Risultati
Dal totale dei 697 atleti (554 M, 143 F) esaminati,
a 110 (15%) sono stati riscontrati soffi sistolici, eiettivi , indagati con ecocardiografia transtoracica
(M, B mode, Doppler), che ha permesso di definirne
la natura, come riportato nella Tabella I.
Nel 63% (70 pazienti) sì è repertata un’anomalia più o meno rilevante. Nel restante 37% (40
pazienti) l’esame non ha evidenziato alcuna anomalia (Figura 1).
I 70 rilievi “anomali” possiamo, relativamente alla
natura del riscontro ecocardiografico, suddividerli
in fisiologici, di lieve entità e patologici (Figura 2).
Marzo 2009
TABLE I.—Echocardiographic finding.
TABELLA I. — Risultati ecocardiografici.
Fisiologici
6
O
3
1
8
2
4
1
40
Vol. 62, N. 1
DI
ME
Patologici
Dodici su 70 (17%) nel cui gruppo rientrano:
1) l’insufficienza moderata della valvola aortica con dilatazione della radice di 40 mm (in un
individuo di 57 anni );
2) il prolasso della valvola mitrale ( in tre ragazzi di 8, 10, 14 anni ed in una ragazza di 16): caratterizzato, genericamente, dal dislocamento di uno
o di entrambi i lembi valvolari in atrio sinistro
durante la sistole 8; relativamente alla sede del dislocamento abbiamo tre gradi di prolasso (lieve, moderato, grave). Nelle nostra casistica PVM di lieve
entità. Va sempre esclusa la possibile associazione
con aritmie;
3) l’insufficienza aortica lieve ( in due ragazzi di 14 e 15 anni ed in una ragazza di 16 anni),
in assenza di modifiche della volumetria cardiaca;
4) l’insufficienza della mitrale di moderata
entità, in un individuo di 73 anni con dilatazione
dell’atrio sinistro;
5) un piccolo difetto intaratriale a livello della fossa ovale senza alterazioni di volumi (in un ragazzo di 12 anni ed in uno di 28 anni), un difetto
interventricolare sottoaortico perimembranoso senza alterazioni sostanziali di volume (in un ragazzo di 14 anni) ma con anomalie all’ECG a tipo blocco di branca destro completo: tutti di piccola rile-
RV
NE
MI
P
R
equipment, very mild mitral regurgitation was
also detected. Doppler echocardiography
revealed regurgitation in subjects who were completely asymptomatic and presented no cardiopathic signs at diagnostic work-up. The majority
of defects were found in the right heart valve,
as left-sided defects are generally rare.6, 7
Mild heart murmur (21 out of 70 subjects; 30%),
including mild mitral insufficiency isolated or
associated with mild tricuspid and pulmonic insufficiency and reduplication of the anterior mitral
leaflet, which caused no change in heart chamber size, however.
Pathologic heart murmur (12 out of 70 subjects), comprising:
1. moderate aortic valve insufficiency with
dilatation of the aortic root (40 mm) in a 57-yearold man;
2. mitral valve prolapse in 3 boys aged 8, 10, and
14 years, and in a 16-year-old girl; characterized by
excessive retrograde movement of one or both
valve leaflets into the left atrium during left ventricular systole.8 Mitral valve prolapse is graded as
mild, moderate, and severe, and was found to be
mild in our series. In such cases, a possible association with arrhythmias should be excluded;
3. mild aortic insufficiency in 2 boys aged 14
and 15 years and in a 16-year-old girl, without
changes in heart volume;
Ventuno su 70, pari al 30%, comprendenti la
lieve insufficienza della mitrale isolata o associata ad insufficienze, sempre lievi, della tricuspide e della polmonare e la ridondanza del lembo anteriore mitralico, che però non avevano
determinato alterazione dei volumi delle camere
cardiache.
A
110
Lieve entita’
CA
7
1
3
3
1
O
Total
10
10
10
Trentasette su 70, corrispondenti al 53%) 4, 5,
comprendenti l’insufficienza isolata della polmonare e della tricuspide, il rigurgito polmonare e tricuspidale fisiologico ed anche la minima incontinenza mitralica (gli apparecchi odierni hanno
un’elevata sensibilità, permettendo di riscontrare
anche a livello mitralico, jet di rigurgito di insignificante entità). In tale novero vengono assimilati rigurgiti al Doppler di modesta entità in
individui totalmente asintomatici ed in completa
assenza di segni strumentali di cardiopatia. La
prevalenza di simili reperti è a carico delle valvole del cuore destro, essendo più raro il riscontro
in quelle del cuore sinistro 6, 7.
F
No.
of cases
— Mild isolated pulmonic valve incompetence
— Mild isolated tricuspid valve insufficiency
— Physiologic tricuspid and pulmonic regurgitation
— Minimal mitral valve incontinence
— Moderate mitral valve insufficiency
— Mild mitral valve insufficiency
— Mild aortic valve insufficiency
— Moderate aortic valve insufficiency with dilatation of the aortic root
— Mild pulmonic, tricuspid and mitral valve insufficiency
— Mild tricuspid and mitral valve insufficiency
— Mild pulmonic and mitral valve insufficiency
— Anterior mitral leaflet reduplication
— Intraatrial oval fossa defect
— Mild mitral valve prolapse
— Interventricular defect
— Normal
CARROZZA
93
CARROZZA
80
70
60
53
50
63
60
40
50
37
40
30
10
10
0
Normali
Fisiologici
R
ME
DI
vanza emodinamica e non associati ad anomalie
significative nei volumi, nelle camere e nella cinetica cardiaca.
Per il rilascio dell’idoneità ci si è attenuto a
quanto previsto nei protocolli cardiologici del
COCIS 9.
Discussione
Leatlam propone una classificazione in soffi da
eiezione e soffi da rigurgito 10: i primi come espressione di un ostacolo che incontra il sangue durante l’espulsione dalle camere ventricolari lungo la
via aortica o quella polmonare; i secondi sono invece dovuti al passaggio di sangue dalle camere ventricolari attraverso un ostio atrio-ventricolare insufficiente o attraverso un difetto del setto interventricolare.
La percezione e la valutazione del soffio è da
sempre motivo di discussione, legata com’è alla sensibilità personale, all’esperienza ed alla perizia del
medico esaminatore.
Il riscontro nella popolazione generale sembra
essere abbastanza comune 11.
Il soffio può essere funzionale (o innocente) ovvero organico (o patologico) 12-17.
Il soffio innocente è così chiamato perché non
associato ad un substrato patologico cardiaco. Esso
può essere espressione di una situazione patologica
sistemica, momentanea e benigna (febbre, anemia,
sindrome ipercinetica) oppure di una situazione
legata ad una normale attività funzionale cardiaca 18-20.
Altro discorso meritano i soffi organici o patologici che possono associarsi alle più disparate patologie cardiache (valvolari e/o vascolari e/o malformative).
Analizzando i nostri riscontri patologici, tralasciando l’eziopatogenesi, dobbiamo considerare le
RV
Discussion
MI
NE
Leatham devised a classification of heart murmurs dividing them into ejection and regurgitation
murmurs:10 the former refer to an obstacle the
blood encounters during ejection from the ventricles into the aorta or the pulmonary artery; the
latter are caused by blood passing from the ventricles through an insufficient atrioventricular
ostium or through a defect in the interventricular
septum. Perceiving and assessing heart murmurs
remain a lively topic for discussion, reflecting
the sensitivity, experience and knowledge of the
examining physician.
Heart murmurs are fairly common in the general population 11 and fall into two broad categories: functional (or innocent) and organic (or
pathologic).12-17 Innocent heart murmur, as the
name indicates, is not associated with a pathologic cardiac substrate. It may be the expression
of a systemic, transient or benign condition (fever,
anemia, hyperkinetic syndrome) or of a situation related to normal heart function.18-20
P
Patologici
A
O
4. moderate mitral valve insufficiency in a 73year-old man with dilatation of the right trium;
5. a small intraatrial defect at the oval fossa
without altered volume in a 12-year-old boy and
a 28-year-old man; a perimembranous subaortic
interventricualr defect in a 14-year-old boy with
anomalies at complete right BB ECG; all defects
had relatively little hemodynamic relevance and
were not associated with significant alterations in
volume, heart chambers or cardiac kinetics.
Physical fitness certification was issued in accordance with COCIS (Cardiologic Steering Committee
for Fitness Certification in Sports) protocols.9
94
Lieve entità
Figure 2.—Anomalous echocardiographic findings.
Figura 2. — Anomalie ecocardiografiche.
O
Figure 1.—Echocardiographic findings.
Figura 1. — Risultati ecocardiografici.
17
CA
Anomali
F
20
20
0
30
30
Marzo 2009
DI
ME
RV
NE
MI
This presentation of a personal case series of
outpatients presenting with heart murmur 22, 23
and followed up with echocardiographic study
illustrates examples of simple congenital and
acquired heart conditions. The findings are illuminating: 37% were absolutely normal and 63%
indicated the presence of a cardiac anomaly.
When the “physiologic” abnormalities were
excluded, the nonpathologic findings accounted for 70% of the total and only 30% of cases
presented with a clinically significant pathology.
Although a fairly common primary diagnosis,
heart murmur is associated with heart disease in
less than 50% of cases.24-26 Based on our experience, we can safely say that heart murmur is not
necessarily a sign of a clinically relevant pathology.
Vol. 62, N. 1
A
O
R
P
Conclusions
CA
F
possibili conseguenze emodinamiche ed elettriche
che ad essi conseguono:
— le insufficienze della valvola aortica portano ad un progressivo sovraccarico di volume del
ventricolo di sinistra, dovuto all’aumentata quantità di sangue che vi afferisce ( quello “ordinario”
proveniente dall’atrio di sinistra e che deve essere
immesso nel circolo sistemico, e quello “straordinario” che rigurgita dall’orifizio aortico), che esita in
una progressiva disfunzione della capacità contrattile;
— il prolasso della valvola mitralica associato
all’esercizio fisico, può “scatenare” aritmie ipercinetiche sopraventricolari e/o ventricolari, la cui pericolosità non può essere prevedibile in senso assoluto, ma che potenzialmente possono portare alla morte improvvisa 21;
— l’insufficienza della valvola mitrale comporta un sovraccarico di volume sia per l’atrio sinistro
che per il ventricolo omolaterale, con le conseguente progressiva disfunzione contrattile di quest’ultimo legata al sovraccarico diastolico;
— il difetto interatriale e quello interventricolare comportano, almeno inizialmente, flussi di sangue direzionati dalla parte sinistra del cuore (ad
alta pressione) a quella di destra (di capacitanza)
con progressive variazioni della morfologia della
camere e successive conseguenze di rilievo emodinamico ed elettrico; naturalmente la gravità della
patologia è legata all’ampiezza del foro ed all’entità
del flusso che lo attraversa.
O
Organic or pathologic heart murmur may be
associated with various cardiopathologies (valvular and/or vascular and/or malformations).
Among the pathologic heart murmurs found in
this series, without considering their etiopathogenesis, several points should be raised as to the
potential hemodynamic and electric disturbances
they may cause.
Aortic valve insufficiency leads to progressive
overload of left ventricular volume due to the
increased inflow of blood, which is normally regulated by the right atrium, and which is then
pumped into systemic circulation, whereas elevated blood inflow is regurgitated by the aortic
orifice and leads to progressive dysfunction in
contractile ability.
Mitral valve prolapse associated with physical
exercise may trigger supraventricular and/or ventricular hyperkinetic arrhythmias, which may not
give advance warning of danger yet may lead to
sudden death in some cases.21
Mitral valve insufficiency leads to volume overload in the left atrium and left ventricle, resulting
in progressive contractile dysfunction of the left
ventricle due to diastolic overload.
Interatrial and interventricular defects, in the initial stages, divert blood from the left side of the
heart, where pressure is higher, to the right side
(capacitance), progressively altering chamber morphology and subsequently producing hemodynamic and electric disturbances. The severity of
the pathology is closely related to the size of the
defect and the amount of blood flowing through it.
CARROZZA
Conclusioni
La nostra trattazione riporta una semplice casistica personale di attività ambulatoriale nel reperimento dei soffi 22, 23, cui è seguito, dopo ecocardiografia, il risconto di forme patologiche cardiache sia congenite, esclusivamente di tipo semplice,
che acquisite. Fornisce interessanti indicazioni:
il 37% dei riscontri è assolutamente normale, contro il 63% che invece mostra la presenza di un’
anomalia cardiaca. Se da quest’ultima percentuale estrapoliamo i “fisiologici”, la percentuale di
rilievi non patologici sale al 70%. Quindi solo il
30% della totalità dei casi presenta una patologia
cardiaca significativa.
Anche in letteratura il rilievo, seppur frequente,
di soffio cardiaco, non è sempre “confortato” dalla
presenza di patologia cardiaca, attestandosi al di sotto del 50% 24-26.
Quindi, limitatamente alla popolazione sportiva ed alla nostra casistica, si può affermare che il soffio cardiaco non sempre è sinonimo di patologia
rilevante.
95
O
O
F
1) Kume T. Echocardiography is necessary
to confirm the presence and severity of
valvular heart desease. Kyobu Geka
2007;60 (8 Suppl):647-52.
2) Sabbath HN, Stein RD. Turbulent blood
flow in humans: its primary role in the production of ejections murmurs. Circ Res
1976;38:513.
3) Calabrò MP, De Luca F, Consolo S,
Falcone G, Oreto G. Left ventricular false
tendon: the most frequent cause of "innocent" murmur in childhood? G Ital Cardiol
1992;22:19-24.
4) Nimura Y, Miyatake K, Izumi S.
Physiological regurgitation identified by
Doppler techniques. Echocardiography
1989;6:385.
5) Jobic Y, Slama M, Tribouilloy C. Doppler
echocardiographic evalutation of valve
regurgitation in healthy volunteers. Br
Hearth J 1992;69:109.
6) Kostucki W, Wandenbossche JL, Friart A
et al. Pulsed Doppler regurgitant flow patterns of normal valves. Am J Cardiol
1986;58:309.
7) Fifer MA, Borow KM, Colan SD, Lorell
BH. Early diastolic left ventricular function
in children and adults with aortic stenosis.
J Am Coll Cardiol 1985;5:1147.
cern associated with an innocent murmur?
Am J Dis Child 1993;147:975-7.
19) Paraskos JA. The innocent murmur. Hosp
Pract (Off Ed) 1988;23:20-1, 24-5, 28-9.
20) Zeppilli P. Cardiologia dello sport. CESI
2001:142-7.
21) Vohra J, Sathe S, Warren R, Tatoulis J,
Hunt D. Malignant ventricular arrhythmias
in patients with mitral valve prolapse and
mild mitral regurgitation. Pacing Clin
Electrophysiol 1993;16:387-93.
22) Shindler DM. Pratical cardiac auscultation. Crit Care Nurs Q 2007;30:166-80.
23) Macleod C. Evaluating cardiac murmurs; are diagnostic tests helpful? Ir Med J
2001;94:154-5.
24) Movahed MR, Ebrahimi R. The prevalence of valvular abnormalities in patients
who were referred for echocardiographic
examination with a primary diagnosis of
"heart murmur”. Echocardiography
2007;24:447-51.
25) Poddar B, Basu S. Approach to a child
with a heart murmur. Indian J Pediatr
2004;71:63-6.
26) Miyague NI, Cardoso SM, Meyer F,
Ultramari FT, Araújo FH, Rozkowisk I et
al. Epidemiological study of congenital
heart defects in children and adolescents.
Analysis of 4,538 cases. Arq Bras Cardiol
2003;80:269-78.
CA
8) Zeppilli P. Cardiologia dello sport. CESI
2001:646-7.
9) AA.VV. COCIS Protocolli cardiologici
per il giudizio d’idoneità alla sport agonistico 1995/2003. CESI 1995/2003.
10) Teodori U. Trattato di medicina interna. S.E.U.; 1990. p. 236-7.
11) Bloch A, Crittin J, Jaussi A. Should functional cardiac murmurs be diagnosed by
auscultation or by Doppler echocardiography? Clin Cardiol 2001;24:767-9.
12) Friedman S. Some thoughts about fuctional or innocent murmurs. Clin Ped
1973;12;678.
13) Giuliani ER, Brandenburg RO, Fuster V.
Evaluation of cardiac murmurs. Cardiovasc
Clin 1980;10:1-18.
14) Rosenthal A. How to distinguish
between innocent and pathologic murmurs
in childhood. Pediatr Clin North Am
1984;31:1229-40.
15) Tandon R. Innocent and functional
murmurs. Indian J Pediatr 1989;56:44951.
16) Pelech AN. Evaluation of the pediatric
patient with a cardiac murmur. Pediatr Clin
North Am 1999;46:167-88.
17) Biancaniello T. Innocent murmurs.
Circulation 2005;111:e20-22.
18) Young PC. The morbidity of cardiac
nondisease revisited. Is there lingering con-
DI
CARROZZA
A
MI
NE
RV
R
P
96
ME
Autore di contatto: Dott. M. Carrozza, Via M. Barbato 4, 67039 Sulmona, L’Aquila, Italia.
Marzo 2009
Orthopedic area
Area ortopedica
MED SPORT 2009;62:97-106
F
Preliminary study on the effects
of high magnitude, low frequency
of whole body vibration
in physical activity of osteoporotic women
CA
O
Studio preliminare dell’effetto delle vibrazioni
ad alta intensità e bassa frequenza applicate sull’intero corpo
in donne affette da osteoporosi e fisicamente attive
of Rome Tor Vergata, Physical and Rehabilitation Medicine, Department of Public Health, Italy
2 University of Rome Tor Vergata, School of Sport and Exercise Science, Italy
3 University of Rome Tor Vergata, Radiology, Department of Public Health, Italy
4 Sport Medicine Institute of Italian National Olympic Committee, Italy
5 University of Palermo, Italy
SUMMARY
ME
O
1University
DI
C. FOTI 1, G. ANNINO 2, S. D’OTTAVIO 2, F. SENSI 2, O. TSARPELA 2, S. MASALA 3, E. MAGNI 1,
C. TRANQUILLI 2, 4, C. FRANCAVILLA 5, C. BOSCO 2 †
RV
NE
MI
P
R
A
Aim. Osteoporosis is nowadays affecting a large population. Recent studies, performed on animals and human beings,
have shown that high magnitude, low frequency mechanical stimuli produce anabolic effects on bone tissue, increasing both bone density and strength. Aim of this study is to verify the effects of whole body vibration on bone tissue of
trained osteoporotic women underwent to high magnitude and low-frequency vibration exercise on a vibrating platform.
Methods. Twenty-six osteoporotic women, trained with low impact exercise regimen, voluntarily participated in the study
and were randomly divided in two groups: experimental (E) and control (C). All subjects weren’t submitted to any
pharmacological therapy. The T-score, Ultrasound Bone Profile Index (UPBI) was calculated using the AmplitudeDependent Speed of Sound (AD-SoS) measured with QUS.
Results. Thirteen osteoporotic women following four months of ten-minute treatments, three per week, of high magnitude (3.0 g) and low frequency (30Hz) mechanical vibration improved the Amplitude-Dependent Speed of Sound
(AD-SoS) QUS parameter from 1878.67±79.45 to 1971. 17±78.69 m/s (P<0.002). The T-score in the experimental
group shows an inversion trend passing from -3.50±1.13 to -2.18±1.12 (P<0.002) and the Ultrasound Bone Profile Index
(UPBI) improves from 0.34±0.11 to 0.47±0.21 (P<0.01). In the control group (low impact exercise) any of these parameters considered shows significantly changes over the same period of time.
Conclusion. Given that these accelerations were well tolerated by the experimental cohort, that vibrations similar to these
stimulated an increase in bone density and strength in humans, and that skeletal loading is an inevitable product of functional load bearing, we believe that vibration energy can represent not only a preventive approach but also a therapy
for osteoporosis. For that, larger population scale studies must be performed in order to verify the effectiveness of
vibration treatments and its combination with exercise regimen on the spine and the lower limbs to prevent bone loss
falls and related bone fractures in elderly people.
KEY WORDS: Osteoporosis - Diabetes mellitus, type 2, genetics - Exercise - Maximum aerobic power.
RIASSUNTO
Obiettivo. Al giorno d’oggi l’osteoporosi interessa una vasta popolazione. Studi recenti, condotti sia su animali che su
esseri umani, hanno dimostrato che stimoli meccanici ad alta intensità e bassa frequenza, producono effetti anabolici
sul tessuto osseo aumentandone sia la resistenza alla trazione sia la densità. Scopo di questo studio è
Vol. 62, N. 1
97
FOTI
HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY
’osteoporosi interessa al giorno d’oggi una vasta
popolazione. Oltre il 40% delle donne americane oltre i 65 anni risulta affetta da questa patologia,
determinando un costo per il Paese che raggiunge
i 15 miliardi di dollari all’anno 1. Con riferimento
allo studio E.S.O.P.O. (Epidemiological Study On
the Prevalence of Osteoporosis), in Italia il 23% delle donne oltre i 40 anni ed il 14% degli uomini oltre
i 60 sono affetti da osteoporosi 2.
Per risolvere questo problema e quello delle fratture correlate all’osteoporosi, sono stati sviluppati diversi tipi di prevenzione e trattamento. Il recupero della perdita di massa ossea è attualmente
considerato un obiettivo cruciale per migliorare
il benessere a lungo termine della popolazione
anziana. A tale proposito, sono stati condotti diversi studi tentando di identificare un valido sistema di valutazione dell’osteoporosi. Attualmente,
nonostante siano stati istituiti svariati interventi
farmacologici per il trattamento di questa patologia 3-6, sembra che frequentemente il rischio derivante dagli effetti collaterali superi i benefici ottenuti 7. Per questo motivo alcuni autori hanno
voluto dimostrare che uno stimolo meccanico (e
quindi non farmacologico) mediato dall’esercizio fisico, sia un ottimo mezzo per influenzare
positivamente non solo la massa e la resistenza
ossea, ma anche la forza muscolare 8-11 . In
aggiunta è stato detto come un’attività fisica regolare migliori la salute e la forma fisica determinando globalmente un incremento della qualità di
MI
NE
RV
R
P
98
ME
O
L
A
O
PAROLE CHIAVE: Attività fisica - Osteoporosi - Muscoli scheletrici.
steoporosis is currently affecting a large
population. Over 40% of women in the
United States over the age of 65 are currently
affected, determining a cost, which exceeds $15B
per year to the health care services.1 According to
the E.S.O.P.O. study (Epidemiological Study On
the Prevalence of Osteoporosis) in Italy 23% of
women older than 40 years and 14% of men older than 60 years are affected by osteoporosis.2
Many different prevention and treatment regimens have been developed to resolve the
increasing problem of the osteoporosis and related fractures. Reversal of bone loss is then a critical goal for science for improving the long-term
well being of the aged population. Several investigations have been conducted trying to identify
an effective countermeasure to osteoporosis.
However, while several pharmacological interventions have been implemented for the management of this disease,3-6 it seems that sometimes the risks connected to the side-effects
exceed the apparent benefits.7 Several authors
showed that the mechanical stimulus, mediated
by physical activity or exercises, is the only mean
which can positively influence not only the bone
mass and strength but increasing muscle strength
too.8-11 In addition, regular physical activity
enhances health and physical fitness improving
overall the quality of life in elderly population by
CA
DI
O
F
verificare gli effetti dello stimolo vibratorio applicato all’intero corpo (Whole Body Vibration, WBV) sul tessuto osseo
in donne osteoporotiche fisicamente attive sottoposte ad uno stimolo vibratorio su una piattaforma vibrante a bassa frequenza e ad alta accelerazione.
Metodi. Ventisei donne affette da osteoporosi, sottoposte ad un regime di allenamento a basso impatto, hanno partecipato volontariamente a questo studio. I soggetti sono stati suddivisi in modo casuale in due gruppi: gruppo sperimentale
(E) e gruppo di controllo (C). Tutti i soggetti del campione non seguivano nessuna terapia farmacologia. Sono stati calcolati il T-score e l’Ultrasound Bone Profile Index (UPBI) mediante la Amplitude-Dependent Speed of Sound (AD-SoS)
misurata con l’Ultrasonografia Quantitativa (QUS).
Risultati. Tredici donne osteoporotiche del gruppo sperimentale, sottoposte al trattamento vibratorio con uno stimolo
meccanico a bassa frequenza (30 Hz) e ad alta accelerazione (3 g), per 4 mesi, tre volte a settimana, hanno migliorato il parametro della Amplitude-Dependent Speed of Sound (AD-SoS) QUS da 1878,67±79,45 a 1971,17±78,69 m/s
(P<0,002). Il T-score del gruppo sperimentale ha mostrato una inversione di tendenza passando dal -3,50±1,13 a -2,18±1,12
(P<0,002) e l’Ultrasound Bone Profile Index (UPBI) è aumentato da 0,34±0,11 a 0,47±0,21 (P<0,01). Nel gruppo di controllo (esercitazioni a basso impatto) nessuno dei parametri considerati ha mostrato cambiamenti significativi durante
lo stesso periodo di tempo.
Conclusioni. Considerando la buona tolleranza allo stimolo vibratorio e la sua somiglianza ad alcuni stimoli ambientali (che contribuiscono all’incremento nell’uomo della resistenza alla trazione, della massa e della densità ossea) riteniamo che lo stimolo vibratorio stesso possa rappresentare non solo un approccio preventivo ma anche una terapia contro l’osteoporosi. A tal fine, è necessario condurre ulteriori studi effettuati su vasta scala per verificare l’efficacia del trattamento vibratorio, associato ad un regime sistematico di attività fisica, nella prevenzione delle fratture ossee nella popolazione anziana.
Marzo 2009
MI
NE
DI
ME
RV
A
O
R
P
Vol. 62, N. 1
CA
F
vita nella popolazione anziana riducendo il rischio
di un deterioramento funzionale 12, 13. Inoltre è
noto che l’adattamento osteogenico dello scheletro
avviene in modo sito-specifico ed è correlato al
regime di allenamento 14, 15. Esiste un’evidenza
scientifica che dimostra come un movimento a
basso impatto, ad esempio esercizi di resistenza,
non determini una variazione significativa sull’aumento della massa ossea 11. Al contrario movimenti con impatto, che generano uno stimolo
variabile sull’intero sistema muscolo-scheletrico,
possono determinare una variazione osteogenica a livello scheletrico 14, 16. Allo stesso modo le
deformazioni del tessuto osseo determinate dal
carico sono responsabili di cambiamenti nell’architettura e nella massa ossea 17, 18.
Lo stimolo meccanico necessario per determinare un effetto rimodellante sull’osso deve però essere correlato ad altri fattori quali l’ampiezza, la frequenza ed il tempo di applicazione 19, 20. Delle perturbazioni del carico possono essere prodotte anche
cambiando l’ampiezza e la frequenza dello stimolo meccanico come durante l’applicazione di vibrazioni meccaniche all’intero corpo (Whole Body
Vibration - WBV) 21. Recenti studi clinici hanno
suggerito che le WBV rappresentino uno stimolo
meccanico sufficiente a determinare un incremento della performance muscolare 21-24.
L’interazione fra muscolo e osso è correlata all’uso e al non uso mediante variazioni nella struttura e nella forza 25, 26. Le WBV si sono inoltre dimostrate efficaci nel contrastare la perdita di massa
ossea non solo nel modello animale 27-30, ma anche
nell’uomo.
Il primo studio clinico eseguito sull’uomo ha
dimostrato effetti positivi in adolescenti con paralisi cerebrale 31 e in donne affette da osteoporosi 32.
Recentemente altri autori hanno dimostrato un
incremento sia della forza muscolare che della
massa ossea dopo l’esposizione ad uno stimolo
vibratorio nelle donne in età post-menopausale 33.
Rubin ha dimostrato un aumento della densità
della massa ossea (BMD) dell’1,5% nella colonna
e del 2,17% nel femore in pazienti osteoporotici
sottoposti a WBV ed una perdita dell’1,6% nel
rachide e del 2,13% nel femore nel gruppo di controllo. Le donne in età post-menopausale erano
state sottoposte a WBV mediante un trattamento a
30 Hz di frequenza per 20 minuti (2 cicli da 10
minuti) al giorno, ogni giorno per 12 mesi.
L’aumento della BMD e della forza muscolare è
stato dimostrato anche dopo 6 mesi di WBV alla frequenza di 35-40Hz e intensità di 5 g 34. Questi
risultati sembrano suggerire che questo trattamento
possa avere un effetto anabolico sul tessuto osseo.
Al contrario un’attività fisica ridotta ed a basso
O
reducing the risk of deterioration of functional
capacity.12, 13 Moreover, the osteogenic adaptation
of skeleton is site-specific and related to training regimens.14, 15 Scientific evidence shows that
low impact type movement, like endurance training, has not significant results in bone gain.11
Therefore, the impact type movement, that generates a versatile stimulus on whole muscle-skeletal system can generate osteogenic adaptation
on skeletal sites.14, 16 The loading-induced deformation in bone tissue (strain) are responsible of
the adaptations in bone architecture and mass.17,
18 The mechanical strain, for determining the
effects on bone remodelling, is related to the other specific factors like magnitude, frequency and
application time.19, 20 Changes of gravitational
conditions can be produced also by varying magnitude and frequency of mechanical stimulus,
like mechanical vibrations applied to the whole
body.21 Recent clinical studies have suggested
that the whole body vibration represents a
mechanical stimulus enough to improve both the
muscular performance.21-24 The interaction
between muscle and bone responds to patterns
of use or disuse with relative alterations in structure and strength.25, 26 The whole body vibration
has been shown to effectively counteract bone
loss not only in animal model,27-30 but in human
beings also.
The first clinical studies on human being show
a positive effects in adolescents with cerebral
palsy 31 and in osteoporotic female.32 Recently
other authors show the increase as in muscle
strength than in bone mass after exposition to
vibration stimulus in post-menopausal women.33
Rubin showed an improvement bone mass density (BMD) of 1.5% in the spine and 2.17% in the
femur, whereas the control group lost 1.6 % in the
spine and 2.13% in the femur, in postmenopausal
women submitted at Whole Body Vibration
(WBV) treatment at 30 Hz of frequency for 20
min (2 bouts of 10 min) per day, every day for 12
months. Improvements on BMD and muscular
strength was found also after six months of WBV
treatment at frequency of 35-40 Hz and magnitude
of 5 g.34 These results seems to suggest that this
intervention may have an anabolic effect on bone
tissue. In contrast, the modest physical activity at
low impact doesn’t have any effect on BMD of
postmenopausal woman.11
Aim of this study is to verify the effects of
whole body vibration associated to exercise training at low impact, on bone tissue of osteoporot-
FOTI
99
Control Group
Variables
Age (years)
Height (cm)
Weight (kg)
Experimental
Group
Mean
SD
Mean
SD
61.2
161.6
68.6
7.3
4.4
11.2
64.8
173.1
68.0
5.6
10.6
11.9
T test
p
NS
NS
NS
Subjects
100
DI
Per valutare gli effetti delle WBV sulla perdita di
massa ossea, sono state reclutate 26 donne affette da
osteoporosi (T-score =3,67+1,10, età 63+8,6 anni,
peso 66,12+10,7 kg, altezza 161,7+5,9 cm) (Tabella
I) presso il Reparto Universitario di Medicina
Riabilitativa dell’Ospedale di Tor Vergata. Ogni partecipante ha aderito volontariamente allo studio ed
i soggetti sono stati suddivisi in modo casuale in
due gruppi: sperimentale (E) e controllo (C). I criteri
di inclusione sono stati: un normale stato nutrizionale indagato mediante un questionario consegnato durante la prima visita, un peso corporeo stabile nel tempo, un apporto giornaliero di Calcio stimato di circa 500 mg/die e la tolleranza allo stimolo vibratorio (per i soggetti appartenenti al gruppo E). In aggiunta, per il gruppo E, per ottenere
un’omogeneità dello stimolo vibratorio (prodotto
da un dispositivo oscillante in senso verticale), la
variabilità della massa corporea dei soggetti inclusi nello studio è stata ristretta tra i 55 e gli 85 kg. La
Tabella I riassume le caratteristiche dei soggetti di
entrambi i gruppi.
I criteri di esclusione sono stati: assenza di una
terapia farmacologica per l’osteoporosi nei 2 mesi
precedenti allo studio, anamnesi positiva per una
frattura recente (entro 2 anni), presenza di mezzi
di sintesi metallici, pazienti affetti da osteogenesi
imperfetta, presenza di osteoartrosi (valutazione
mediante Rx), patologie cardiopolmonari, gastrointestinali, renali o epatiche, anamnesi positiva per
patologia tumorale maligna, patologie neuromuscolari o psichiatriche. Il protocollo di studio è stato approvato dal Comitato Etico della Società Italiana
di Scienze Motorie.
RV
NE
MI
P
R
To evaluate the effects of whole body vibration on bone loss condition, twenty-six osteoporotic women (T-score =3.67±1.10, Age 63±8.6
years, Weight 66.12+10.7 kg, Height, 161.7±5.9
cm) (Table I), recruited from the Outpatient
Service of Rehabilitation Medicine in Tor
Vergata University General Hospital, voluntarily participated in the study and were randomly
divided in two groups: experimental (E) and
control (C). The inclusion criteria regarded the
normal nutritional status, determined by questionnaire submitted during the first clinical
examination, stable body weight maintenance,
estimated calcium intake over 500 mg/die and
suitable feeling with vibration stimulus for the
subjects participating to experimental group.
Moreover for this group in respect to homogeneity of vibration stimulus produced from
vertical oscillating device, the range of body
mass of included subjects was comprise from 55
kg to 85 kg. Table I presents physical characteristics of the subjects of both groups. The
exclusion criteria consisted of none pharmacological therapy for osteoporosis in previous
two months to this experiment, recent history
of bone fractures (at least two years), presence
Soggetti
ME
Materiali e metodi
A
O
O
ic women underwent to 4 months of low-frequency vibration exercise on a vibrating platform. For ethical reasons connected not only to
the experimental nature of this study but also to
the short time of treatment, it was used the
Quantitative Ultrasound that represents a feasible,
sensitive and non-invasive method for assessing
bone tissue, over others methods that use radioactive sources or ionizing radiations.35-38
impatto non produce effetti sulla BMD delle donne in età post-menopausale 11.
L’obiettivo di questo studio era verificare gli
effetti delle WBV associate ad un programma di
esercizi a basso impatto sul tessuto osseo di donne affette da osteoporosi, sottoposte a 4 mesi di
esercizi con vibrazioni a bassa frequenza su una
piattaforma vibrante. Per ragioni etiche correlate non solo alla natura sperimentale di questo studio ma anche al breve tempo di trattamento, per
la valutazione della massa ossea è stato utilizzato un ecografo quantitativo che rappresenta uno
strumento semplice, sensibile e non invasivo per
valutare il tessuto osseo, al contrario di altri metodi che utilizzano fonti radioattive o radiazioni
ionizzanti 35-38.
CA
TABLE I.—Descriptive data (mean ± SD) of the subjects
of both groups.
TABELLA I.—Dati descrittivi (media ± DS) dei soggetti di
entrambe i gruppi.
F
FOTI
Marzo 2009
F
of metallic synthesis implants of osteoreduction, osteogenesis imperfecta and presence of
osteoarthritis (evaluated by X-ray), cardiopulmonary disease, gastrointestinal, renal and
hepatic disease, history of malignancy, mental
and neuromuscular disturbance. The protocol
and study design was approved by approved by
the Ethical Committee of the Italian Society of
Sport Science.
Training protocol
Whole body vibration training protocol
Vol. 62, N. 1
DI
ME
Protocollo di allenamento
I soggetti di entrambi i gruppi hanno partecipato,
tutti insieme, al medesimo programma di allenamento (un’ora, tre volte alla settimana, per 4 mesi)
condotto nello stesso centro. Ogni sessione di allenamento era costituita da un periodo di riscaldamento di 15 minuti (camminata e corsa leggera) seguita da 15 minuti di esercizi mirati per la mobilità ed
elasticità articolare e successivamente da 15 minuti di esercizi a corpo libero e 10 minuti di step a basso impatto. La parte finale dell’allenamento è stato
dedicato a 5 minuti di raffreddamento muscolare.
RV
NE
MI
P
R
The subjects of experimental group were
instructed on the outcomes and the potential
benefits associated with their participation in
the study. Each subject was familiarised with
the experimental protocol and signed an
informed participation consent. Subjects under
specific traditional treatment for osteoporosis
with previous history of fractures or bone
injuries were excluded from the study. They
underwent to the experimental treatment consisting of whole body vertical sinusoidal vibration delivered through a specially designed
vibrating plate (Nemes LB, Boscosystem, Rieti,
Italy). The magnitude of vibration was 3 g (1g
= 9.81 m · s-2) and the frequency was 30Hz.
The subjects exercised three times per week
for a total period of four months. The treatment
protocol has been previously described.39 The
total vibration exposure was ten minutes per
session. The subjects were standing with both
legs in semi-squat position (knees bent at 100°)
and were allowed to hold a standing stationary
metal bar to maintain equilibrium during the
exposure to vibration (Figure 1). To obtain a
complete whole body vibration the mechanical
Figure 1.—Position assumed by subjects of the
Experimental Group on vibrating plate (Nemes).
Figura 1. — Posizione assunta dai soggetti del Gruppo
Sperimentale sulla pedana vibrante (Nemes).
A
O
O
The subjects of both groups participated, all
together, at the same exercise training program
(one hour three times per week for four months)
in the same centre. One training session of one
hour length, consisted in warm-up period of 15
min (walking and jogging), followed by flexibility and joint mobility exercises for 15 min, free
body exercises for 15 min and low impact step
exercise for 10 min. The end part of training session was dedicated to cool down exercises (5
min).
In addition, the subjects of experimental group
performed the vibration treatment in the same
day before the exercise training program.
FOTI
CA
Protocollo per il trattamento con Whole Body
Vibration
I soggetti dei gruppi di studio sono stati informati sui potenziali effetti e rischi connessi alla partecipazione allo studio. Ogni soggetto, a conoscenza del protocollo di studio, ha espresso il proprio
consenso alla partecipazione.
I pazienti in trattamento per osteoporosi e con
anamnesi positiva per frattura delle ossa lunghe
sono stati esclusi dallo studio. I pazienti inclusi sono
stati sottoposti ad un trattamento consistente in
esposizione a vibrazioni sinusoidali su tutto il corpo, rilasciate da una pedana vibrante ideata specificatamente per questo trattamento (Nemes LB,
Boscosystem, Rieti, Italia).
101
102
DI
ME
Valutazione Ultrasonografica Quantitativa (QUS)
La valutazione mediante Ultrasonografia
Quantita-tiva (QUS) è stata eseguita, prima e dopo
il trattamento, a livello della falange prossimale del
II e IV dito della mano dell’arto dominante usando
il sistema DBM Sonic 1200 (Igea, Italia). Sono state applicate due sonde alla superficie laterale delle
dita, una con funzione di generatore del segnale
(frequenza di emissione 1,5 MHz) e l’altra con funzione di ricevitore. Entrambe le sonde sono state
applicate mediante interposizione di un gel a base
acquosa. È stata calcolata la velocità con cui gli
ultrasuoni attraversano le falangi, in direzione da
laterale a mediale, come rapporto tra la distanza fra
le sonde, misurata con calibro, e il tempo di passaggio del segnale ultrasonografico, espresso in m/s.
Lo strumento registrava il momento in cui il
segnale elettrico, generato ad ampiezza di 2mV,
veniva ricevuto dalla sonda ricevitore. Il parametro
calcolato mediante la QUS viene espresso come
Velocità del Suono Ampiezza-Dipendente
(Amplitude-Dependent Speed of Sound, AD-SoS) per
le quattro dita esaminate e come valore medio. E’ stato dimostrato che l’AD-SoS riflette la massa e l’elasticità ossea 36 e che le falangi sono rappresentative della più ampia variazione del BMD durante la
vita di una donna 41. La riduzione dell’AD-SoS è
dunque correlata con la riduzione del BMD e con
RV
NE
MI
P
R
O
Quantitative ultrasound (QUS) measurements
were performed before and after the three
months treatment period in the proximal phalange of digit II and IV of the dominant arm,
using a DBM Sonic 1200 (Igea, Italy) ultrasound
device. Two probes are applied to the lateral
surface of the fingers, one acting as generator of
signal (US frequency = 1.5MHz) and the other as
receiver. The coupling of them with the skin is
mediated by a water-based gel. The velocity at
which the US traverses the phalanges, in a lateral-medial direction, was calculated by rate
between the distance separating the probes,
directly measured by the calliper, and the time
elapsing from the emission of the US signal to its
reception and expressed in m/s. The device
measures the time when the electrical signal,
generated an amplitude of 2mV at the receiving
probe, thus the QUS parameter calculated is the
Amplitude-Dependent Speed of Sound (AD-SoS)
for each four fingers and its average value.36
The AD-SoS has been shown reflecting the mass
and the elasticity of bone. The phalanges reflect
the largest variations of BMD over lifetime in
women.41 The decreasing of AD-SoS is correlated with decreasing of BMD and loss of trabecular structures, typical conditions of elderly
women.42, 43
Among the other parameters analysed by the
device, in the present study, in addition to the
average values of AD-SoS and the Ultrasound
Bone Profile Index (UBPI) also the T-score will
be considered.
The UPBI is an optimum logistic multivariate
model, derived from different parameters, for
fracture discrimination. It expresses the probability
A
Quantitative Ultrasonogrammetry (QUS) Measurement
CA
L’ampiezza delle vibrazioni è stata di 3 g (1g =
9.81 m*s ) con una frequenza di 30 Hz. I soggetti
sono stati sottoposti al trattamento tre volte alla settimana per un periodo di 4 mesi. Il protocollo di
trattamento utilizzato è già stato precedentemente
descritto 39. Il tempo di esposizione è stato di 10
minuti per sessione. Il trattamento è stato eseguito
con paziente in piedi, con entrambe le ginocchia
semiflesse (ginocchio flesso di 100°), permettendogli di reggersi ad una sbarra metallica al fine di
mantenere l’equilibrio (Figura 1).
Per ottenere la diffusione delle onde meccaniche a tutto il corpo, parallelamente alle onde generate dalla pedana vibrante, le vibrazioni sono state diffuse anche dalla barra metallica utilizzata
per il sostegno del soggetto.
Durante il corso dello studio nessuno dei soggetti ha riferito disturbi dovuti al trattamento e solo
un soggetto ha abbandonato lo studio, dopo una
settimana, senza apparenti motivi.
La compliance di ogni soggetto, misurata mediante il numero di giorni di trattamento attesi diviso per
48 giorni di trattamento (durante i 4 mesi, 3 giorni alla settimana per 16 settimane) 40 è stata
dell’80%, senza differenza statisticamente significativa fra i due gruppi di trattamento.
O
waves, generated by vibrating plate, were also
transmitted to the hands through the metal bar
connected to it. During the time-course of the
experiment, none of the subjects in the experimental group reported any discomfort from
the treatment and only one subject of this group,
after the first week of vibration treatment, dropout from this experiment without appreciable
reason. The compliance of each subject participant to this study, calculated as the number of
days attended divided by the 48 days in four
months trial (3 days per week for 16 weeks) 40
was about 88%, without statistical difference
between both groups.
F
FOTI
Marzo 2009
Results
As expected, the evaluation of the control
group (trained subjects only) showed mainly no
changes over the QUS parameters in four months
time (Table II). In detail, only five subjects
showed slight improvements. On the other hand,
the experimental group (vibrated and trained
subjects) showed remarkable improvements on
the AD-SoS QUS parameter (ρ=0.002), on the
Vol. 62, N. 1
DI
ME
RV
NE
MI
P
The data were analysed using the statistical
software for the Social Science (SPSS Inc.). A
paired Student’s t-test was used when comparing longitudinal data within the each group of
women. The p values resulting from this calculations are two sided and the minimum level of p value to be considered as significant is
0.05. The data referred to the subject’s characteristics are expressed as mean±standard deviation.
A
O
R
CA
F
l’indebolimento della struttura trabecolare ossea,
condizione tipica delle donne anziane 42, 43.
Nello studio, oltre ai parametri analizzati dal
sistema di acquisizione ed in aggiunta alla media
dell’AD-SoS ed all’Ultrasound Bone Profile Index
(UBPI) è stato misurato anche il T-score.
L’UPBI è un modello logistico multivariato ottimale
che, mediante l’analisi di diversi parametri, discrimina il rischio di frattura. Questo valore esprime
in sostanza la probabilità di avere una frattura
vertebrale nel momento dello studio QUS 44.
Il T-Score è stato calcolato utilizzando i valori di ADSoS misurati. I singoli valori di QUS sono stati convertiti
in T-score utilizzando la seguente formula:
T-score = (valore misurato – valore medio in giovani adulti) / SD in giovani adulti
Lo strumento di misurazione è stato inizialmente calibrato dal produttore utilizzando una matrice composita; successivamente sono state effettuate
calibrazioni settimanali per saggiare la velocità degli
ultrasuoni utilizzando una matrice in Plexiglas.
Tutte le misurazioni QUS sono state eseguite dallo stesso esaminatore. La riproducibilità intra-operatore era già stata documentata precedentemente 45. Il coefficiente di variazione (DS*100/media
delle misure) di misure ripetute è stato dello 0,15%
per il parametro AD-SoS, calcolato su 30 misurazioni
eseguite nella medesima giornata sul II dito di un
soggetto. La riproducibilità a breve termine in vivo
è stata anche valutata eseguendo le misurazioni 5
volte in 7 soggetti, selezionati in modo casuale in
entrambi i gruppi, ad un intervallo non superiore ai
7 giorni. In questo caso il CV% è stato di 0,75. Tutte
le misure effettuate nello studio sono state eseguite
in cieco, dato che l’operatore non sapeva se il paziente apparteneva al gruppo dei casi o dei controlli.
O
that the subject has a vertebral fracture at the
time of QUS evaluation.44
The T-score was calculated using the AD-SoS
measurements. The individual values of QUS
were then converted to a T-score according to the
following formula:
T-score = (measured values – average values
in young adult)/SD in young adult
The device has been calibrated by manufacturer using a composite mother phantom and
weekly calibrations are performed to control the
ultrasound velocity in a Plexiglas phantom. All the
QUS measurements were performed by the same
operator. The intraoperator reproducibility was
already scientifically documented 45 and the
Coefficient of Variation (SD*100/Mean of measurements) of repeated examinations was 0.15%
for AD-SoS parameter, calculating on repeated
measurements effectuated in the same day on
the second finger of a subject 30 times. In vivo
short term reproducibility was also assessed by
measuring 5 times 7 subjects, randomly selected
from both groups, at an interval time not exceeding 7 days; the CV% was 0.75. All the measurements effectuated in this study were performed
blind, because the operator didn’t know the
belonging of patients at the experimental or control group.
FOTI
Analisi statistica
I dati sono stati analizzati mediante un programma statistico dedicato alle Scienze Sociali (SPSS
Inc.). Per confrontare dati longitudinali all’interno
di ogni gruppo è stato utilizzato il test t di Student per
variabili dipendenti. Da questo calcolo è derivata
una curva di distribuzione due code per il valore p,
che è stato considerato statisticamente significativo
se inferiore a 0,05.
I dati relativi alle caratteristiche dei soggetti sono
stati espressi come: media + deviazione standard.
Risultati
Come ci attendevamo, la valutazione del gruppo
di controllo (solo allenamento) non ha dimostrato
cambiamenti significativi dei parametri valutati con
QUS durante i 4 mesi di trattamento (Tab. 2). Nello
103
FOTI
TABLE II.—Mean values ± SD of AD-SoS and UPBI before (Pre) and after (Post) three months in Experimental
Group treated with Whole Body Vibration and in Control Group. Statistical differences in either groups were
analysed using Student's t-test for paired observation.
TABELLA II. — Valori medi ± DS di AD-SoS e UPBI prima (Pre) e dopo (Post) tre mesi nel Gruppo Sperimentale trattato con Whole Body Vibration e nel Gruppo di Controllo. Le differenze statistiche dei due gruppi sono state
analizzate con lo Student's t-test per osservazioni appaiate.
Control Group
Experimental Group
QUS Variables
NS
NS
NS
104
Discussione
La forza delle interazioni muscolo-scheletriche
è di grande importanza nel mantenimento della
massa ossea. E’ stato dimostrato che l’attività fisica,
eseguita sin dalla giovane età, contribuisce al mantenimento di un elevato valore di massa ossea 46.
Il risultato di questo studio conferma l’evidenza
scientifica che alcune forme di esercizio, in particolare quelle che producono alte forze di impatto,
sono in grado di ridurre o invertire la perdita
ossea 47. Al contrario esercizi a basso impatto non
hanno effetto sul rimodellamento del tessuto osseo 11.
In effetti la mancanza di attività che prevedano
forze di impatto può favorire una sorta di indebolimento dei tessuti e, di conseguenza, determinare
la riduzione di quei segnali fondamentali nel mantenimento della massa ossea 48. Le vibrazioni rappresentano un forte stimolo per le strutture muscolo-scheletriche poiché il corpo necessita di variare
velocemente la rigidità muscolare per rispondere
allo stimolo vibratorio 39. I nostri risultati suggeriscono come le vibrazioni possano dunque rappresentare un valido strumento per contrastare la perdita di massa ossea. Questa ipotesi è fortemente supportata dagli effetti di questo tipo di trattamento a
livello muscolare. Le vibrazioni, infatti, sono state
giudicate un valido modo per ottenere un considerevole incremento della resistenza e della forza
muscolare a seguito di un trattamento di breve 22, 23
o lunga durata 49. L’entità della risposta osservata
nel nostro studio (aumento del 57% del T-score
misurato con QUS) è sorprendente. Pensiamo che un
trattamento con vibrazioni di questo genere (alta
RV
NE
MI
P
R
O
The magnitude of musculo-skeletal interactions is of paramount importance for the maintenance of bone integrity. Physical activity performed early in life has been shown to contribute
to high peak bone mass.46 The results of this
study confirm the scientific evidence that some
forms of exercise, in particular the ones producing high impact forces, seem to be able to reduce
or reverse the age-related of bone loss,47 whereas low impact exercise regimen doesn’t have
effects on remodelling bone tissue.11 In effect a
lack of weight bearing activity could favour the
likeliness of sarcopenia 48 reducing in this way
signals critical to the maintenance of bone mass.26
Vibration represents a strong stimulus for musculoskeletal structures due to the need to quickly modulate muscle stiffness to accommodate the
vibratory waves.39 Our results suggest that vibrations transmitted to the body by means of vibrating plates may be an effective alternative countermeasure to bone loss. This hypothesis is strongly supported by the effects of such treatment on
human skeletal muscles. Vibration has been in
fact shown to produce remarkable enhancement
in strength and power production following
acute 22, 23 and chronic treatments.49 The extent
of the response observed in our experiment
(increase in QUS T-score by 57%) is surprising.
However, it is our opinion that high magnitude (3
g), low frequency (30 Hz) and time of exposure
(10 min) of vibration treatment could be assimilated to an high impact mechanical stimulus like
that experienced during contact time (∼200 milliseconds) in ballistic movements (drop jump or
0.002
0.002
0.014
DI
Discussion
-2.18 (1.12)
1971.17 (78.69)
0.47 (0.21)
t test (ρ) =
specifico solo 5 pazienti hanno mostrato un lieve
incremento dei valori analizzati. Al contrario, nel
gruppo dei casi (vibrazioni ed allenamento) è stato
evidenziato un notevole aumento del parametro ADSoS QUS (ρ=0,002), dell’ UPBI (ρ=0,01) e del T-score (ρ=0,002) (Tabella II), tranne che in un soggetto.
O
UPBI (P=0.01) and the T-score (ρ = 0.002) (Table
II) except only one subject.
-3.50 (1.13)
1878.67 (79.45)
0.34 (0.11)
Post-treatment
CA
-3.85 (1.15)
1854.69 (80.50)
0.28 (0.13)
Pre-treatment
ME
-3.69 (0.96)
1865.69 (67.13)
0.29 (0.13)
t test (ρ) =
A
T-Score
AD-SoS (m/s)
UPBI
Post
F
Pre
Marzo 2009
DI
ME
RV
NE
MI
1) NIH Consensus Development Conference. Osteoporosis prevention, diagnosis,
and therapy. NIH Consens. Statement
2000;17:1-45.
2) Epicentro - Centro Nazionale di Epidemiologia, Sorveglianza, Promozione della
Salute -ISS [Internet]: Istituto Superiore di
Sanità (Italy). Available from: http://www.
epicentro.iss.it/focus/osteoporosi
3) Bjarnason N.H., Bjarnason K., Haarbo J.,
Rosenquist C., Christiansen C. Tibolone.
Prevention of bone loss in late postmenopausal women. J Clin Endocrinol
Metab 1996;81:2419-22.
4) Hosking D, Chilvers CE, Christiansen C,
Ravn P, Wasnich R, Ross P, McClung M et
al. Prevention of bone loss with alen-
Vol. 62, N. 1
A
O
R
P
CA
F
energia, bassa frequenza e tempo di esposizione di
10 minuti) possa essere paragonato ad uno stimolo meccanico ad alto impatto come quello che si
ottiene nella fase di contatto (~200 millisecondi)
in movimenti di tipo balistico (salti o corsa veloce),
che allo stesso modo possono influenzare il rimodellamento del tessuto osseo 21-23. È inoltre possibile che un tale adattamento allo stimolo vibratorio
possa essere stato determinato da modificazioni
ormonali. È stato infatti dimostrato come le vibrazioni possano determinare, in acuto, un incremento
dei livelli ematici di testosterone ed ormone della
crescita in soggetti sani 23 con l’applicazione di stimoli analoghi a quelli utilizzati nello studio. Se si
considerano i risultati di questo lavoro preliminare, è possibile immaginare che la combinazione di
stimoli meccanici ad alta frequenza e la risposta
ormonale ad essi collegata, possano rappresentare
un segnale di tipo anabolico per il tessuto muscoloscheletrico. I risultati di questo studio, nettamente
migliori rispetto a quelli presenti in letteratura, possono essere correlati a diversi fattori. Uno di questi,
relativo alla sovrastima delle misure ottenute con
QUS, potrebbe essere dovuto all’effetto delle vibrazioni trasmesse dalla barra di metallo direttamente alle mani e non quantificabili. Questo potrebbe
determinare un effetto locale che non può essere
totalmente rappresentativo dell’intero scheletro.
I dati ottenuti, comunque, dimostrano l’efficacia di uno stimolo ad alto impatto determinato da
un esercizio di tipo vibratorio sul tessuto osseo e forniscono delle valide basi per l’utilizzo di questo strumento nella prevenzione e nella cura non farmacologica della perdita di massa ossea nell’uomo.
Sulla base di questi promettenti studi preliminari,
saranno necessarie valutazioni a lungo termine e
su larga scala per verificare l’effetto delle vibrazioni
e della loro associazione con un regime di allenamento a livello vertebrale e femorale per prevenire la
perdita di massa ossea e le fratture ad essa collegate.
O
high jump, high velocity run), enough to influence the bone tissue remodelling.21-23 Moreover,
also some influence from hormones could have
determined such a remarkable adaptation to
vibration treatment considering that the total
exposure time to vibration was relatively short. In
fact vibration has been shown to acutely increase
testosterone and growth hormone levels in
healthy individuals 23 following the same protocol used in the current experiment. Taking into
consideration the results of these preliminary
studies it would not seem farfetched then to suggest that the combination of high-frequency
mechanical stimuli and hormonal responses provided by vibration could represent an anabolic
signal to musculo-skeletal tissues. The higher
improvement obtained in these study respect to
the results present in scientific literature, could be
due to different factors. One of these, associated
to the overestimation of QUS measurement, following our opinion, could regards the effects of
incommensurable vibration transmitted by metal bar to the hand directly, determining a local
effect that could not completely representative
of proper skeletal specific sites of the QUS measure. However, the present findings demonstrate,
the effectiveness of high impact stimulus of vibration exercise on bone tissue and provide support for its use as a non-pharmacological intervention to prevent and/or reverse bone loss in
humans.
These preliminary studies are promising, longer
term, larger population scale studies must be performed in order to verify the effectiveness of
vibration treatments and its combination with
exercise regimen on the spine and the lower
limbs to prevent bone loss falls and related bone
fractures.
FOTI
dronate in post-menopausal women under
60 years of age. N Engl J Med 1998;338:48592.
5) Neer RM, Arnaud CD, Zanchetta JR,
Prince R, Gaich GA, Reginster JY et al.
Effect of parathyroid hormone (1-34) on
fractures and bone mineral density in postmenopausal women with osteoporosis. N
Engl J Med 2001;344:1434-41.
6) Pors Nielsen R, Barendholdt O,
Hermansen F, Munk-Jensen N. Magnitude
and pattern of skeletal response to longterm continuous and cyclic sequential
oestrogen/progestin treatment. Br J Obstet
Gynaecol 1994;101:349-24.
7) Enserink M. Women’s Health: The
Vanishing Promises of Hormone
Replacement. Science 2002;297:325-6.
8) Campbell A, Robertson M, Gardner M,
Norton R, Tilyard M, Buchner D.
Randomised controlled trial of general
practise programme of home based exercise to prevent falls in elderly women. BMJ
1997;315:1965-9.
9) Carter N, Kannus P, Khan K. Exercise
in the prevention of falls in older people.
Sports Med 2001;31:427-38.
10) Smith R. Prevention and treatment of
osteoporosis: common sense and science
coincide. J Bone Joint Surg 1994;76:345-7.
11) Suominen H. Bone mineral density and
long term exercise. An overview of crosssectional athlete studies. Sport Med
1993;16:316-30.
12) Daley M, Spinks W. Exercise, mobility
and aging. Sport Med 2000;29:1-12.
13) Vuori I. Health benefit of physical activity with special reference to interaction
105
RV
A
ME
DI
O
O
CA
tion as an exercise intervention. Exerc Sport
Sci Rev 2003;31:3-7.
40) Hannan MT, Cheng DM, Green CS,
Rubin CT, Kiel D. Establishing the compliance in ederly women for use a low level
mechanical stress device in a clinical osteoporosis study. Osteoporosis Int 2004;15:
918-26.
41) Kleerekoper M, Nelson DA, Flynn MJ,
Pawluszka AS, Jacobsen G, Peterson EL.
Comparison of radiographic absorptiometry with dual-energy x-ray absorptiometry
and quantitative computed tomography in
normal older with and black women. J
Bone Miner Res 1994;9:1745-9.
42) Duboeuf F, Hans D, Schott AM, Giraud
S, Delmas PD, Meunier PJ. Ultrasound
velocity measured at the proximal phalanges: precision and age-related changes
in normal females. Rev Rhum Engl Ed
1996;63:427-34.
43) Ventura V, Mauloni M, Mura M,
Paltrinieri F, De Aloysio D. Ultrasound
velocity changes at the proximal phalanxes of the hand in pre-, peri- and postmenopausal women. Osteoporor Int
1996;6:368-75.
44) Wurster C, Albanese C, De Aloysio D,
Duboeuf F, Gambacciani M, Gonnelli S et
al. and the Phalangeal Osteosonogrammetry Study Group. Phalangeal osteosonogrammetry study: age-related changes,
diagnostic sensitivity, and discrimination
power. J Bone Miner Res 2000;15:1603-14.
45) Sili Scavalli A, Marini M, Spadaio A,
Messineo D, Cremona A, Sensi F et al.
Ultrasound transmission velocity of the
proximal phalanxes of the non-dominant
hand in the study of osteoporosis. Clin
Rheumat 1997;16:396-403.
46) Marcus R. The mechanism of exercise
effects on bone. In: Bilezikian JP, Raisz LG,
Rodan GA editors. Principles of bone biology. San Diego: Academic Press; 1996. p.
1435-45.
47) Rutherford OM. Is there a role for exercise in the prevention of osteoporotic fractures? Br J Sports Med 1999;33:378-86.
48) Morley JE, Baumgartner RN, Roubenoff
R, Mayer J, Nair KS. Sarcopenia. J Lab Clin
Med 2001;137:231-43.
49) Torvinen S, Kannus P, Sievanen H,
Jarvinen TAH, Pasanen M, Kontulainen S et
al. Effect of four-month vertical whole body
vibration on performance and balance.
Med Sci Sports Exerc 2002;34:1523-8.the
left common coronary trunk in the right
sinus of Valsalva with an itera trial path.
Apropos a case. Rev Esp Cardiol 1995;48:
208-10.
F
K. Non-invasive stimulation of trabecular
bone formation via low magnitude, high
frequency strain. 41 Orthop Res Soc 1995;
20:548.
29) Rubin C, Turner AS, Bain S, Mallinckrodt C, McLeod K. Anabolism: Low
mechanical signals strengthen long bones.
Nature 2001;412:603-4.
30) Oxlund BS, Ørtoft G, Andreassen TT,
Oxlund H. Low intensity, high frequency
vibration appear to prevent the decrease in
strength of the femur and tibia associated
with ovariectomy rats. Bone 2003;32:6977.
31) Ward K. A randomized, placebo controlled, pilot trial of low magnitude, high
frequency loading treatment of children
with disabling conditions who also have
low bone mineral density. J Bone Min Res
2001;16S:1148.
32) Pitukcheewanont P, Safani D, Gilsanz
V, Rubin CT. Short Term Low Level
Mechanical Stimulation Increases Cancellous and Cortical Bone Density and
Muscles of Females with Osteoporosis: A
Pilot Study. Endocrine Society Transactions
in press. 2002 NIH Consensus Development Conference. Osteoporosis prevention, diagnosis, and therapy. NIH Consens
Statement 2000;17:1-45.
33) Rubin C, Recker R, Cullen D, Ryaby J,
McCabe J, MecLeod K. Prevention of postmenopausal bone loss by low.magnitude,
high-frequency mechanical stimuli: a clinical trial assessing compliance, efficacy and
safety. J Bone Miner Res 2004;19:342-51.
34) Verschueren SM, Roelants M, Delecluse
C, Swinnen S, Vanderschueren D, Boonen
S. Effect of 6-month whole body vibration
training on hip density, muscle strength,
and postural control in postmenopausal
women: a randomized controlled pilot
study. J Bone Miner Res 2004;19:352-9.
35) Cadossi R, Canè V. Pathways of transmission of ultrasound energy through the
distal metaphysis of the second phalanx
of pigs: an in vitro study. Osteoporosis Int
1996;6:196-206.
36) Gluer CC, Wu CY, Jergas M, Goldstein
SA, Genant HK. Three quantitative ultrasound parameters reflect bone structure.
Calc. Tissue Int 1994;55:46-52.
37) Kaufman JJ., Einhorn TA. Ultrasound
assessment of bone. J Bone Miner Res
1993;8:517-25.
38) Zitzmann M, Brune M, Vieth V,
Nieschlag E. Monitoring bone density in
hypogonadal men by quantitative phalangeal ultrasound. Bone 2002;31:422-9.
39) Cardinale M, Bosco C. The use of vibra-
MI
P
R
with diet. Public Health Nutr 2001;4:517-28.
14) Heinonen A, Oja P, Kannus P, Sievänen
H, Haapasalo H, Mänttäri A, Vuori I. Bone
mineral density in female athletes representing sport with different loading characteristics of the skeleton. Bone 1995;17:
197-203.
15) Haapasalo H, Kannus P, Sievänen H,
Pasanen M, Usi-Rasi K, Heinonen A et al.
Effect of starting age of physical activity
on bone mineral density of female junior
tennis players. J Bone Miner Res 1998;13:
310-9.
16) Wollf J. The law of bone remodelling.
Berlin: Springer Verlag; 1986.
17) Rubin CT, Lanyon LE. Regulation of
bone mass by mechanical strain magnitude. Calc Tissue Int 1985;37:411-7.
18) Frost HM. Bone mass and mechanostat: a proposal. Anat Rec 1987;219:1-9.
19) Rubin CT, Lanyon LE. Regulation of
bone mass by mechanical strain magnitude. Calc Tissue Int 1985;37:411-7.
20) Rubin CT, McLeod KJ. Promotion of
bony ingrowth by frequency-specific, low
amplitude mechanical strain. Clin Orthop
Rel Res 1994;298:165-74.
21) Bosco C, Cardinale M, Tsarpela O, Colli
R, Tihanyi J, von Duvillard S et al. The
influence of whole body vibration on the
mechanical behaviour of skeletal muscle.
Biol Sport 1998;153:157-64.
22) Bosco C, Colli R, Introini E, Cardinale
M, Tsarpela O, Madella A et al. Adaptive
responses of human skeletal muscle to
vibration exposure. Clin Physiol 1999;19:
183-7.
23) Bosco C, Iacovelli M, Tsarpela O,
Cardinale M, Bonifazi M, Tihanyi J et al.
Hormonal responses to whole-body vibration in men. Eur J Appl Physiol 2000;81:
449-54.
24) Rittweger J, Beller G, Felsenberg D.
Acute physiological effects of exhaustive
whole body vibration exercise in men. Clin
Physiol 2000;20:134-42.
25) Runge M, Rehfeld G, Resnicek E.
Balance training and exercise in geriatric
patients. J Muscoloskel Neuron Interaction
2000;161-5.
26) Huang RP, Rubin CT, McLeod KJ.
Changes in postural muscle dynamics as
a function of age. J Gerontol A Biol Sci
Med Sci 1999;54: B352-B357.
27) Flieger J, Karachalios T, Khaldi L,
Raptou P, Lyritis G. Mechanical stimulation
in the form of vibration prevents postmenopausal bone loss in ovariectomized
rats. Calc Tissue Int 1998;63:510-4.
28) Rubin C, Li C, Syn Y, Fritton C, McLeod
NE
FOTI
Corresponding author: Prof. C. Foti, University of Rome Tor Vergata, Physical and Rehabilitation Medicine, Department of Public
Health, via Montpellier 1, 00133, Rome, Italy. E-mail: [email protected]
106
Marzo 2009
La Medicina dello Sport ... per Sport
F
LA LOTTA STILE LIBERO
E GRECO ROMANA:
ASPETTI TECNICO-SCIENTIFICI
C. MARINI 1, R. MANNO 2
1Direttore
Vol. 62, N. 1
DI
RV
NE
MI
P
R
O
e origini della lotta sono reperibili già nelle leggende e nei miti antichi; ma essa ha
anche avuto un ruolo sociale nell’accogliere
la sana combattività della giovinezza e fu
anche adottata, nelle sue forme iniziali, come
mezzo fondamentale per l’addestramento
militare.
Nei paesi nordici, i lottatori, anche per l’abbigliamento comune dovuto al clima tendeva ad effettuare prese sul tronco e sulle braccia, come presso i Galli, i Germanici e i Celti,
essi preferivano lottare con prese alla cintura, anteponendo la forza alla agilità. Nei paesi dal clima più mite invece si lottava nudi o
scarsamente coperti, come provano le quattrocento prese raffigurate nei reperti trovati
nella tomba egizia di Beni-Assan che risale a
2000 anni avanti Cristo.
La lotta entrò a far parte del programma
Olimpico, prima come prova conclusiva del
pentathlon nel 708 a.c. e in seguito anche
come disciplina a se stante.
Prima di iniziare il combattimento, tutti i
contendenti si ungevano il corpo con l’olio,
per evitare piccole ferite o escoriazioni, ma
erano obbligati ad applicare sabbia, sulle
proprie membra e sul dorso, per consentire
l’effettuazione delle prese. Furono gli Etruschi
il primo popolo italico a regolamentare la
lotta e a farne una competizione sportiva. A
Roma la lotta si sviluppò sulla base della ricca eredità culturale degli Etruschi e sotto l’influenza della civiltà Ellenica. Presto però, le
lotte dei gladiatori la sostituirono, la lotta
ME
L
sportiva fu trascurata e il popolo romano si
trasformò in spettatore.
Nel Medio Evo la lotta perse il suo carattere
prettamente sportivo per essere usata dall’aristocrazia feudale per la propria formazione
fisica e morale e per quella dei propri cittadini e soldati; nel 1539 fu stampata a
Wittenberg l’opera “L’arte della lotta” di
Fabian von Aueswald.
La lotta moderna ha avuto inizio verso la
metà dell’ottocento in Francia ed in Italia da
dove si è rapidamente diffusa in tutta Europa,
in America e nel Medio Oriente.
La lotta figura anche nel programma dei
primi giochi olimpici dell’era moderna, nel
1896 ad Atene. Si tratta di una variante dilettantistica della grecoromana in voga a quei
tempi. Con il decadere, a partire dal 1911,
della lotta professionistica si assiste ad un
deciso sviluppo di quella dilettantistica, la
F.A.I. Federazione Atletica Italiana, che riuniva
in se lo sport della lotta e il sollevamento
pesi, nel 1933 la FAI divenne F.I.A.P.,ovvero
federazione italiana atletica pesante e successivamente nel 1974 F.I.L.P.J. Federazione
Italiana Lotta Pesi Judo, poi F.I.L.P.J.K. con
l’aggiunta del Karate e oggi FIJLKAM senza la
pesistica e con le arti marziali.
Nel 1904 si disputarono a S.Louis le prime
Olimpiadi di lotta stile libero. Nel 1912 in
occasione dei Giochi Olimpici di Stoccolma,
venne fondata una federazione internazionale di lotta che prese il nome di Amateur
wrestling Federation. Nel 1954 la denominazione cambiò in F.I.L.A. che viene adottata
ancora oggi.
A
Cenni storici
CA
tecnico nazionale lotta greco-romana e libera (FIJLKAM)
di Medicina e Scienza dello Sport, consulente tecnico-scientifico FIJLKAM
O
2Istituto
107
MARINI
LA LOTTA STILE LIBERO E GRECO ROMANA
ME
DI
La lotta ha bisogno di un reclutamento
relativamente precoce, perchè, pur essendo
uno sport abbastanza “naturale”, quasi istintivo, ha bisogno di poter contare, nelle fasi
dell’apprendimento tecnico, su un bagaglio di
fondamentali il più vasto possibile insieme ad
altre esperienze motorie che sono ricche in
spinte, opposizioni, frenate, giochi movimento, finte varie e di esperienze motorie
che includono anche elementi di acrobatica.
L’avviamento, dunque, inizia con l’età scolare e si sviluppa in tre cicli diversi fino alla
fine dell’età evolutiva.
Il primo ciclo è basato principalmente sulla strutturazione delle abilità di base e sullo
sviluppo delle capacità coordinative generali; nel secondo e terzo ciclo la parte più consistente del lavoro sarà dedicata alle abilità
specifiche e all’insegnamento della tecnica
con i suoi fondamentali.
La prima tappa si fonda su un ‘allenamento
che si svilupperà gradualmente avvalendosi
prevalentemente di giochi di opposizione e
di giochi di lotta con regole semplificate, cosi
da far abituare, fin dal primo approccio, alla
condizione di incertezza che è la dominante
negli sport di questa fascia, facendo prevalere
la variabilità situazionale rispetto alla costante ripetizione del gesto in condizioni standardizzate.
La seconda tappa della formazione del lottatore è la specializzazione. Essa dura dai 5 ai
7 anni e prevede due cicli ben distinti che differiscono secondo lo stile prescelto, ma pro-
MI
NE
RV
A
O
R
P
108
CA
Il reclutamento
e l’avviamento allo sport
O
La lotta è uno sport individuale di combattimento tra due atleti dello stesso peso e
sesso che si affrontano su un’area protetta
chiamata tappeto o materassina di 9 metri di
diametro circondato da una zona di protezione di almeno 1,20 metri; esso è composto da una parte centrale, un cerchio di 7
metri di diametro, chiamato area di lotta,
circondato da una corona circolare di colore rosso, larga 1 metro, chiamata zona di
passività.
Lo spessore del tappeto non può essere
inferiore a 4 cm e superiore a 6 cm.
In ogni competizione ufficiale il combattimento viene diretto da un corpo arbitrale
che si assume tutte le funzioni di giudizio,
attribuisce il punteggio, infligge le sanzioni
previste dal regolamento tecnico e decreta
il vincitore dell’incontro.
Il lottatore veste un costume intero con
bretelle che lo copre da metà coscia fin sopra
i fianchi, sarà di colore rosso o blu secondo
il suo numero di sorteggio.
Sono vietate tutte le azioni e le prese
suscettibili di recare danno fisico all’avversario o di procurargli dolore.
La durata di un incontro è di tre riprese di
2 min. con 30 sec. di intervallo, si aggiudica
la vittoria chi ne vince due su tre.
Un concorrente non potrà iniziare un
secondo combattimento prima che siano trascorsi 15 minuti dalla fine del precedente. A
differenza della scherma e come altri sport di
combattimento (judo, sambo, sumo) gli atleti hanno un contatto fisico diretto che non
prevede percussioni ma trazioni, spinte, sollevamenti, ortogonali ed in rotazione
Essa comprende due specialità: la grecoromana, solo maschile, e lo stile libero
maschile e femminile, entrambe presenti nel
programma Olimpico.
I due stili differiscono per la natura delle
prese consentite, fino alla cintola la prima,
con l’uso delle gambe la seconda. Per il tipo
di svolgimento, solo in piedi, salvo fasi a terra causate dallo sviluppo del combattimento
lo stile libero; con in ogni ripresa una fase
obbligatoria a terra di 30 secondi sopra e 30
secondi sotto, dopo un minuto in piedi, la
grecoromana.
Hanno però lo stesso criterio nell’assegnazione del punteggio.
In entrambi gli stili la vittoria si ottiene:
prima del limite, ponendo il proprio avversario con le spalle al tappeto, atterramento o
schienata; oppure alla fine della durata stabilita del combattimento, per aver acquisito
la vittoria in due delle tre riprese previste,
ottenendo in ciascuna un punteggio tecnico
più alto del proprio avversario.
F
Lo sport della lotta:
le caratteristiche tecniche
Marzo 2009
MARINI
DI
ME
RV
NE
MI
Il range di variazione di peso delle categorie della lotta è compreso fra 55 a 120 chili di peso per cui la variabilità somatica e di
valori prestativi compresa in questo intervallo è elevatissima. Ciò nonostante la prevalenza fra i lottatori è il somatotipo mesomorfo. Il lottatore ha generalmente buone
Vol. 62, N. 1
A
O
R
P
Profilo antropometrico del lottatore
CA
F
masse muscolari e poca massa grassa; a livello competitivo internazionale la massa grassa è in genere al di sotto del 10% tenendo
anche conto che le categorie di peso obbligano a limiti regolamentari oggettivi e inflessibili e che a parità di peso è un vantaggio
avere una massa muscolare superiore: il lottatore, per evitare di sottoporsi a cali di peso
non fisiologici, deve mantenere un suo equilibrio ponderale con un sana nutrizione ed un
allenamento attento sia all’aumento che alla
diminuzione troppo marcata del peso corporeo e quindi tendere a mantenere un stadio stabile di massa grassa che oscilla fra il 7%
ed il 10 % 1. Altri aspetti del calo peso verranno approfonditi in seguito. Da tutto ciò
emerge che il lottatore è uno degli atleti più
forti rispetto al peso corporeo 1. Essi hanno
una massa grassa molto più bassa dei maschi
dello stessa età e statura variando fra il 4% ed
9%. Pertanto i lottatori evidenziano sia nel
periodo di gara una massa grassa molto bassa che oscilla fuori competizione fra l’8% ed
il 16 %.
Non è stato possibile stabilire una relazione fra la percentuale di massa grassa ed il
livello agonistico, cioè essere più magri non
differenzia, entro i limiti descritti, il valore
degli atleti. Non è stata evidenziata una differenza somatica rilevante fra la lotta greco
romana e stile libero.
O
cedono entrambi con gli stessi principi. Nel
primo si lavorerà per la costruzione fisica e
l’ulteriore sviluppo della tecnica, nel secondo per la specializzazione delle capacità condizionali e il consolidamento dei complessi
tattico-tecnici scelti. Alla conclusione di queste due tappe si avrà il lottatore pronto ad
esprimere le sue massime potenzialità, ma
ci sarà un altro ulteriore fattore a condizionare
notevolmente la possibilità di ottenere un
risultato sportivo di rilievo, l’esperienza di
tappeto. Questa ultima componente della
preparazione di un lottatore si realizzerà non
solo con la partecipazione a un gran numero di tornei, ma anche e sopratutto allenandosi con partner sempre diversi e di valore.
Il massimo rendimento sportivo, tenendo
conto di tutto ciò che lo consente, si può
raggiungere intorno ai 22-23 anni ed essere
tenuto a lungo giocando sul continuo evolversi della tattica e della tecnica individuale
cercando di mantenere, con un allenamento
adeguato, quelle capacità organico muscolari che tendono ad essere sensibili con l’aumento dell’età.
Per riuscire nello sport della lotta, oltre le
necessarie qualità morali e psichiche, è indispensabile la velocità di esecuzione delle tecniche e una dose notevole di forza, ma essendo uno sport “istintivo” non si può prescindere dalla capacità spontanea di saper lottare.
Di relativa importanza invece la statura e la
conformazione fisica in quanto la suddivisione in categorie oppone atleti dello stesso
peso. Dato poi che i sistemi per affrontare il
combattimento sono innumerevoli, ognuno
può utilizzare al meglio, con una tattica
appropriata, le proprie peculiarità fisiche e
tecniche.
Capacità organico
muscolari del lottatore
La forza
Il lottatore dei due stili è un soggetto dotato di forza notevole, per forza qui si intende
la capacità di produrre tensione muscolare
indipendemente dal tempo. Considerato il
ruolo delle categorie di peso e molto utile
dividere la forza del soggetto per il suo peso
corporeo rapporto che è definito forza relativa. Sono disponibili pochi studi sulla forza
nel lottatore, in particolare però essendo
variato il regolamento che favorisce di più
le situazioni dinamiche rispetto a prima si è,
in un primo tempo indagato sulla forza isometrica, in seguito a causa di tali modifiche
109
MARINI
110
CA
ME
A
RV
NE
MI
P
R
O
La potenza anaerobica può essere considerata importante per il lottatore in quanto
molte delle sue azioni tecnico-tattiche ricorrono a fonti energetiche anaerobiche, sia dei
fosfageni che della glicolisi, necessitando un
notevole livello di potenza anaerobica in
quanto tali atleti che ripetono molte volte
azioni estremamente rapide ed esplosive.
Dati tratti con il test Wingate (solo per gli arti
inferiori) al cicloergometro; sia nella potenza di picco (5 secondi) che nella capacità
anaerobica (30 secondi) 1 i lottatori si sono
collocati più vicini agli atleti di potenza che
agli atleti di endurance; in generale in uno
studio su atleti junior i lottatori più forti hanno evidenziato circa un 13% di potenza anaerobica in più rispetto agli atleti junior di minor
valore 3. Nel determinare a cosa ciò fosse
attribuibile si è pensato alla massa muscolare totale oppure all’efficienza del reclutamento delle fibre. Un’indagine su un piccolo gruppo di lottatori svedesi 4 indica nel 56%
la percentuale delle fibre bianche con una
quantità di fibre rosse variabile, inoltre nello
stesso campione si individuò il 39% di fibre
bianche nel deltoide degli stessi lottatori. Uno
studio su 21 lottatori canadesi 5 trovò il 53%
le fibre bianche negli arti inferiori (vasto laterale) inoltre la superficie risultò superiore
rispetto a quelle degli altri atleti. Seondo
Taylor 6 la sezione trasversa del muscolo risulta funzione della taglia del lottatore quindi
della loro categoria di peso. Questi dati
comunque, considerato il fatto che sono stati realizzati negli anni 80 possono aver avuto una leggera minore specificità causa dei
DI
O
La potenza anaerobica
diversi cambiamenti che sono avvenuti nelle regole della competizione.
Considerata la necessità di forza e di potenza, ma anche della durata dell’incontro, è
importante conoscere il livello di produzione di lattato che può dare importanti informazioni sul livello di impegno anaerobico
del lottatore. Uno studio coreano sull’accumulo di lattato dopo un incontro di 5 minuti diede risultati che oscillavano fra 10 e 13
mmol/l, Sharrat riporta dati di atleti russi
capaci di accumulare oltre 20 mmol/L, questo dato, ripreso da Yoon fu superiore rispetto ritrovato in atleti canadesi nelle stessi condizioni che accumularono lattato fra 10 e 15
mmol/l. Un simile risultato può essere dovuto ad eccezionali condizioni di allenamento
che rendono gli atleti meno sensibili al dolore muscolare ed alla fatica, inoltre secondo
Aschenbach 7 aumentando la loro capacità
di tamponare nel sangue. L’accumulo di lattato è stato anche controllato in test tesi a
valutare la resistenza muscolare che è stata
indagata attraverso prove molto differenti fra
di loro. In un test che prevedeva una corsa su
nastro trasportatore inclinato al 20% a 12,8
km/h, nello steso studio canadese i lottatori
resistettero per 56 e 45 secondi rispettivamente con un intervallo di 4 minuti,, la media
di accumulo di lattato fu di 14 mmol/l nella
seconda prova, risultato che è comparabile
con atleti di altri sport che praticano discipline sportive prevalentemente anaerobiche,
altre indagini vanno però realizzate in quanto le attuali sono abbastanza carenti, soprattutto nell’identificare atleti di livello differente.
Non vi sono attualmente studi che permettono conoscere i livelli di velocità di reazione motoria che possono collegati al livello di prestazione agonistica.
F
si è studiato di più sia in condizioni dinamiche che in condizioni isocinetiche. Come è
intuibile i lottatori di maggiore peso corporeo
hanno maggiori livelli di forza massima, almeno nei primi studi 2, cosi come i più leggeri
evidenziano maggiore forza relativa, la forza
massima sembra discriminante per i lottatori di maggior livello e di maggiore esperienza. Per contro un livello di forza nel grip test
non fu discriminante nel identificare il livello tecnico di giovani lottatori i campionati
mondiali junior.
Le caratteristiche aerobiche
Le caratteristiche aerobiche dei lottatori
sono state indagate in studi anteriori alla
modifica del regolamento che portato la durata del match a 3 volte 2 minuti.con intervallo di 30 secondi, con tali modifiche si può
pensare ad una diminuzione dell’importanza
della potenza aerobica. I valori riscontrati
Marzo 2009
MARINI
Come già descritto nei paragrafi precedenti, le competizioni nella lotta sono organizzate in categorie di peso che permettono
un combattimento fra atleti che hanno un
peso corporeo compreso in un range che
varia dal limite della categoria inferiore al
limite superiore della stessa. E’ intuitivo, e
comunque è abituale, cercare di portare l’atleta in competizione ai margini superiori della sua categoria perché si suppone che una
atleta più magro dispone di maggior massa
Vol. 62, N. 1
DI
CA
F
ME
RV
NE
MI
P
R
O
La flessibilità è una qualità fisica importante che determina il livello di escursione
articolare e l’estensibilità dei diversi gruppi
muscolari, nei lottatori sembrerebbe un elemento importante per la concreta performance, in modo quasi inaspettato nei pochi
studi disponibili 8 essi sono risultati avere un
livello di flessibilità e mobilità articolare inferiore a quello dei ginnasti e dei sollevatori
di peso e comunque non più flessibili degli
atleti non lottatori, ovviamente alcune specificità come la mobilità nella rotazione, nell’abduzione/adduzione della spalla, risultano essere superiori ai non lottatori, cosi come
la mobilità nell’articolazione del collo.
Nonostante i non elevati livelli assoluti rispetto alle altre popolazioni sportive all’interno
dei lottatori gli atleti più forti appaiono più
dotati di flessibilità rispetto ai meno blasonati.
A
Flessibilità
Il calo peso
muscolare e comunque è ritenuto vantaggioso perdere i pochi chili che mancano per
poter competere nella categoria immediatamente inferiore. Tale fatto comporta che una
parte importante della preparazione alla competizione nella lotta, ma anche in tutti gli
sport in cui si hanno le categorie di peso, è
impegnata a “fare il peso”. Fra l’altro non
sempre, per varie ragioni, l’atleta è nel peso
opportuno e neanche alcuni etti al di sopra,
ma di più chilogrammi. A seconda della razionalità della preparazione, ma anche dei convincimenti dell’atleta e del suo allenatore si
usano diverse tecniche per il calo peso distinguibili fra di loro per la durata. La tecnica di
calo peso “rapida” varia entro 24 -72 ore,
la“moderata” da 72 ore ad alcune settimane,
la “graduale” da diverse settimane a mesi. La
necessita di conoscere e tenere presente tale
tema è costituita dal fatto che modi squilibrati di calo peso possono nuocere alla salute e anche alla prestazione, anche se alcuni
dati hanno fatto pensare che ciò sia indifferente o addirittura favorisca la prestazione 9.
In generale però negli studi più specifici si
riferisce una perdita di efficienza 10, 11: ciò è
importante anche perché non solo sono stati riferiti casi di soggetti in età prepuberale(addirittura 5 anni) in cui si è imposto una
pressione psicologica per il calo peso 12, ma
anche perché nel caso del calo rapido e
moderato ciò avviene per disidratazione, riduzione delle riserve di glicogeno e può anche
intaccare la massa muscolare. Lavori recentissimi 11 provano che i cali rapidi disturbano
soprattutto le capacità di resistenza muscolare
rispetto alla capacità di picco di forza e ciò è
possibile se non vengono eliminate dalla dieta quantità adeguate di carboidrati e non vengono fatti mancare i livelli proteici sufficienti a non turbare l’equilibrio dell’azoto (1,2-1,6
g × kg.24/h). nel calo peso esistono anche
elementi di minaccia della salute tanto in
alcuni Stati americani sono state stabilite delle norme del minimo peso raggiungibile 13
con calo peso in funzione delle composizioni corporee, norme emanate in seguito a fatti gravissimi addirittura a morti di giovani lottatori che avevano avuto comportamenti assolutamente irragionevoli con digiuni che sono
arrivati a diventare mortali.
O
sono di 53-56 mml/kg/min che collocano i
lottatori ad un livello di potenza aerobica
inferiore agli specialisti di prove prolungate
(fino ed oltre 80 mml/kg/min) ma superiori
ai sedentari attivi (37-45 mml/kg/min), inoltre gli stessi dati stimano i liberisti leggermente superiori ai greco romanisti. Yoon
riporta che dopo le Olimpiadi di Seul 1988 vi
fu la tendenza da parte soprattutto degli allenatori USA a reclutare lottatori che avevano
una potenza aerobica elevata V02 max fino a
70 ml/kg/min. Sulle ultime tendenze di tale
qualità fisica, anche in funzione delle modifiche di regolamento, non vi sono dati a noi
noti.
111
MARINI
Bibliografia
DI
ME
RV
NE
MI
Lo sport della lotta è uno sport estremamente atletico che è praticato da atleti completi che spesso sono ai vertici dei livelli di
performance nei test di allenamento fra diversi sport, è uno sport estremamente formativo
perché completo, è comunque estremamente selettivo, può esser fonte di infortuni pre-
P
A
O
R
Conclusioni
112
CA
1. Yoon J. Physiological profile of elite senior wrestler.
Sports Med 2002;32:225-33.
2. Song TMK, Garvie GT. Anthropometric , Flexibility,
strength, and physiological measures iof Canadian wrestler and comparison of Canadian and Japanese
Olympic wrestler. Can J Appl Sport Sci 1980;5:1-8.
3. Horswill CA. Applied Physiology of amateur wrestling. Sports Med 1992;2:114-43.
4. Tesch P, Karlsson J, Sjodin B. Muscle fiber type
distribution in trained and untrained muscles of athletes. In Komi PV editor. Exercise and Sport Biology.
Champaign, IL, USA: Human Kinetics; 1982.
5. Sharrat MT, Cipriano N. Physical/physiological
testing in wrestling: rationale and application.
Proceeding of the FILA 75th anniversary Conference,
Clermont Ferrant 1987.
6. Taylor AW, Brassard L, Proteau RD. A physiological profile of Canadian Greco-roman wrestler. Can J
Appl Physiol 1979;4:131-4.
7. Aschenbach WJ, Ocel JV, Craft C et al. Effect of oral
sodium loading in high intensity arm ergometry en
college wrestler. Med Sci Sports Exerc 2000;32:669-75.
8. Leighton JR. Flexibility characteristics of three specialised skill group of champion athletes. Arch Phys
Med Rehab 1959;38:580-3.
9. Maffulli N. Making weight: a case study of two elite
wrestlers. Br J of Sports Med 1992;26:167-72.
10. Oopik V, Paasuke M, Sikku T, Timpmann S,
Medijainen L, Ereline J et al. Effects of rapid weight
loss on metabolism and isokinetics performance capacity. A case study of two well trained wrestlers. J of
Sports Med and Phys Fit 1996;36:127-31.
11. Timpmann S Oopik V, Paasuke M, Edijainen L,
Ereline J. Acute effects on self selected regimen of
rapid body mass loss in combat sport athletes. J Sports
Sci Med 2008;7:210-7.
12. Sansone RA, Sawyer R. Wight loss pressure on a 5
year old wrestler. Br J Sports Med 2005;39:e2.
13. Opplinger RA, Harms RD, Hermann DE, Streich
CM, Clark RR. The Wisconsin Wrestling Minimum
Weight project: a model for weigh control among high
school wrestlers. Med Sci Sports Exerc 1995;25:1220-4.
14. Agel J, Rasone J, Randall D, Oppliger R, Marshall
SW. Descriptive Epidemiology of college Men’s wrestling Injuries: National Collegiate Athletic Association
Injuries Surveillance system, 1988-1989 trough 20032004. J of Athletic Training 2007;42:303-10.
O
Lo sport della lotta è uno sport antico, estremamente vigoroso che espone ad una certo
rischio e possibilità di infortunio e anche per
tali ragioni negli ultimi le frequenze sono state estremamente monitorate soprattutto negli
Stati Uniti dove la pratica della lotta è molto
diffusa a livello scolastico soprattutto nelle
High School e College. In particolare uno studio recente 14 ha analizzato tutti sui traumi
che si sono prodotti dal 1988-89 al 2003-4
nelle università sia durante la pratica che nelle competizioni, dove ovviamente il tasso è
più elevato, inoltre è stata analizzata la frequenza di infortuni per distretto corporeo. In
sintesi più del 40% durante le gare di tutti gli
infortuni ed il 31% durante la pratica riguardarono gli arti inferiori, gli arti superiori invece raggiunsero il 26% degli infortuni in competizioni ed il 20% durante gli allenamenti,
inoltre il 17% nelle gare ed il 13% negli allenamenti riguardarono la testa ed il collo. Gli
infortuni interni al ginocchio (22,9%), i legamenti dell’anca (7,5%) stiramenti della spalla
(5,5%) ed il 4,8% le commozioni cerebrali
furono i principali incidenti nelle gare; negli
allenamenti le infezioni della pelle furono il
17,2%, i traumi interni del ginocchio e le
distorsioni dei legamenti dell’anca il 7,3%, stiramenti e strappi della spalla (3,7%).
valentemente lievi, le diversità fra libera e
greco romana sono significative sul piano
tecnico , ma non modificano di molto il profilo atletico.
F
Infortuni più frequenti
Marzo 2009
Forum
M. NOSEDA
F
SINDROME DELLO
STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT:
UNA DIAGNOSI DA CONSIDERARE…
E UNA CONDIZIONE DA PREVENIRE
CA
ME
riconosciuta o diagnosticata con ritardo, può
compromettere notevolmente la performance sportiva dell’atleta, il suo umore e
in alcuni casi anche la qualità della vita. È,
quindi, bene conoscere i principali gesti
sportivi a rischio, al fine di aiutare l’atleta a
meglio interpretare la sua sintomatologia in
relazione alla pratica dell’attività sportiva e
a non sottovalutare segni e sintomi iniziali.
Inoltre, la personalizzazione dell’allenamento attraverso la proposta di un programma di esercizi mirati e l’induzione della modifica delle abitudini quotidiane volte
a migliorare la postura consentono non solo
di gestire opportunamente gli atleti affetti
ma anche di prevenire la sindrome nei soggetti a rischio 1-7.
RV
NE
MI
P
R
O
a sindrome dello stretto toracico superiore (SSTS), detta comunemente anche
TOS dall’inglese thoracic outlet syndrome, è
una condizione clinica spesso misconosciuta
in parte per la notevole variabilità di cause
e fattori che possono determinarla, in parte
per la polimorfa sintomatologia clinica con
cui si può manifestare ed in parte per la
relativa rarità di tale affezione che porta
spesso i medici a non considerarla tra le
possibili diagnosi alternative o a confonderla con altri quadri clinici. Tuttavia, alcuni sport prevedono l’esecuzione di gesti che
per le loro caratteristiche biomeccaniche
tendono in modo specifico a restringere funzionalmente l’egresso toracico superiore.
Pertanto, tale condizione, soprattutto se non
A
L
DI
O
Specialista in Medicina Fisica e Riabilitazione
Specialista in Igiene e Medicina Preventiva
Docente presso la Facoltà di Scienze della Formazione
dell’Università degli Studi di Milano Bicocca, Milano, Italia
Breccia degli scaleni
Plesso brachiale
1a costa
Arteria succlavia
Strozzatura
costoclavicare
1a costa
2a costa
Muscolo piccolo pettorale
Strozzatura del piccolo pettorale
Figura 1.
Vol. 62, N. 1
113
NOSEDA
SINDROME DELLO STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT
TABELLA I. — Il decorso del fascio vascolo-nervoso attraverso l’egresso toracico superiore.
Regione
Denominazione
Strutture attraversate
Restringimento funzionale
Il tronco vascolo-nervoso decorre tra lo scaleno anteriore e lo
scaleno medio (posti rispettivamente anteriormente e posteriormente)
Prevalentemente durante l’estensione del capo, la rotazione omolaterale della testa e la
fase inspiratoria della respirazione.
Regione intermedia
Pinza costo-clavicolare
Il tronco vascolo-nervoso decorre tra lo prima costa e la
clavicola (posti rispettivamente inferiormente e superiormente)
Prevalentemente durante l’abbassamento della clavicola,
ovvero nei movimenti di abduzione e retroposizione della
spalla.
Regione distale
Spazio sotto-pettorale o
spazio sotto-coracoideo
Il tronco vascolo-nervoso decorre tra il piccolo pettorale e
il processo coracoideo della
scapola (posti rispettivamente
anteriormente e posteriormente)
Prevalentemente durante movimenti di iperabduzione dell’arto superiore, soprattutto se in
associazione a extrarotazione e
retroposizione della spalla
DI
O
CA
Regione interscalenica
F
Regione prossimale
TABELLA II. — Classificazione dei fattori predisponenti la sindrome dello stretto toracico superiore.
Immodificabili
Gesto sportivo di base
Modificabili
Abitudini di vita errate e
postura
A
Muscoli e legamenti so- Ipertrofie muscolari
prannumerari o con
anomalie inserzionali.
Alterazioni ossee (coste
cervicali, alterazioni di
forma e dimensione di
clavicola o processo
coracoideo)
R
Esempi
Modificabili
Fattori funzionali
ME
Immodificabili
O
Fattori anatomici
RV
NE
P
Considerazioni Diventano modificabili Possono essere modifi- Pur non essendo modi- Richiedono la partecipazione attiva e continua
ficabile, può essere tutconseguentemente ad
cabili parzialmente
dell’atleta per essere
tavia ottimizzato tecniinterventi chirurgici
variando il programma
rimossi
camente
di allenamento o cambiando sport
MI
Eziopatogenesi e fondamenti di
biomeccanica
È detta sindrome dello stretto toracico
superiore (SSTS) una condizione, un’anomalia o una patologia dell’egresso toracico
che comporta una compressione del fascio
vascolo-nervoso, costituito del plesso brachiale, dalla vena e dall’arteria succlavia
(Tabella I). Frequentemente la sindrome
non è determinata da un’unica causa, ma
da una serie di fattori, alcuni dei quali sono
anatomici, altri invece funzionali (Tabella
II). Tra gli anatomici sono compresi alterazioni delle parti molli come la presenza del
114
legamento sospensore della pleura, di legamenti soprannumerari o di anomalie inserzionali; tuttavia, riveste maggior importanza
la presenza di alcune anomalie ossee come
le varianti clavicolari, l’ipertrofia del processo acromiale o le presenza di coste cervicali. Quest’ultime sono più frequenti a
livello C7, ma possibili anche a livello C6 o
C5. Per tali motivi, la SSTS è anche detta
sindrome della costa cervicale o sindrome
costo-clavicolare. Tuttavia, tali condizioni
sono piuttosto rare nella popolazione generale, dove si stima che abbiano una prevalenza del 0,5-1%. Pertanto, la maggior parte dei casi di SSTS dell’atleta si ritiene che
Marzo 2009
Vol. 62, N. 1
DI
ME
RV
NE
MI
P
Nel nuoto, il maggior rischio si manifesta
nei praticanti lo stile libero in quanto tale
tecnica associa due differenti momenti predisponenti: la respirazione in rotazione promuove, infatti, nel tempo un’ipertrofia degli
scaleni mentre le bracciate nel semiarco al
di sopra del capo riducono funzionalmente
gli spazi anatomici distali dell’egresso toracico superiore. Diverso è, invece, il meccanismo con cui il nuoto a rana riduce tale
regione anatomica: qui, infatti, la respirazione avviene mediante ripetute iperestensioni del rachide cervicale in grado di contrarre le componenti muscolari prossimali
dello stretto.
Nel tennis, l’apertura del colpo determina
frequentemente un movimento di abduzione
e retroposizione della spalla. Tale momento
appare più pericoloso quando l’atleta esaspera il gesto o ruota scarsamente il tronco.
Tuttavia, in tale sport il colpo a di maggior
rischio è forse rappresentato dal servizio dove
l’abduzione, oltre ad essere frequentemente
A
O
R
Gesti sportivi a rischio
CA
F
esasperata, viene associata a particolare violenza e rapidità di movimento.
Negli sport di lancio, la combinazione di
abduzione e rotazione esterna rapida e ripetuta condiziona un restringimento delle strutture distali dello stretto toracico superiore.
Tale effetto viene sicuramente aumentato nel
lancio del peso dove l’atleta associa al gesto
sfavorevole la resistenza offerta dal peso stesso. Quest’ultimo, infatti, prima comprime passivamente lo stretto toracico superiore soprattutto a livello della pinza costo-clavicolare e,
poi, durante la fase di estensione dell’arto
superiore, incrementa la tensione della
muscolatura pettorale, riducendo in tal modo
la porzione dell’egresso toracico superiore
ad esso sottostante.
Casi di SSTS sono stati descritti anche nei
ciclisti per via della postura prolungata china
sul manubrio a rachide dorso-lombare flesso,
spalle abbassate e rachide cervicale in parziale estensione. Una postura similare si osserva anche nei fantini impegnati nel salto ad
ostacoli a cavallo; tuttavia, questi la mantengono per tempi significativamente minori e,
pertanto, si ritiene che il vero fattore di rischio
negli affetti sia la strigliatura del cavallo, effettuata tipicamente a braccio abdotto.
A rischio risultano, infine, i bodybuilders
soprattutto se alla ricerca di voluminose masse pettorali per via dell’effetto compressivo
sullo spazio sottopettorale. Anche gli scaleni
e più in generale la muscolatura cervicale è
spesso ipertrofica in questi casi.
Un’ultima considerazione è possibile effettuarla riguardo al lato affetto: in sport asimmetrici come il lancio del peso o il tennis è
coinvolto tipicamente l’emisoma dell’arto
dominante, mentre in altre discipline come il
ciclismo o il bodybuilding può presentarsi
più spesso bilateralmente.
O
ritrovi l’elemento scatenante in un fattore
di tipo funzionale. La rotazione del capo,
ad esempio, ipertrofizza i muscoli scaleni
determinando in tal modo un restringimento dell’egresso toracico superiore. Allo stesso modo, l’abduzione riduce lo spazio costoclavicolare mentre la contrazione dei pettorali restringe lo spazio al di sotto degli
stessi. Per tali motivi, la SSTS è anche detta
sindrome dello scaleno o sindrome da iperabduzione.
Per ciò che riguarda il genere, diverse casistiche rilevano nella popolazione generale,
seppur con prevalenze differenti, una predominanza nel sesso femminile. I soggetti
affetti presentano un tipico habitus costituzionale astenico, caratterizzato da collo lungo e spalle cadenti, elementi in grado di favorire la chiusura dello stretto toracico superiore. Tuttavia, casi di TOS sono stati descritti anche in soggetti maschi e brachitipi sportivi dove lo sviluppo delle masse muscolari
cervico-toraciche riduce funzionalmente lo
stretto toracico superiore conseguentemente
all’ipertrofia della muscolatura scalenica e
pettorale.
NOSEDA
Consigli igienico-comportamentali
Come precedentemente ricordato, lo sport
o il particolare momento sportivo non sono
la causa unica all’origine della SSTS, ma spesso solo uno dei tanti fattori in gioco nel determinare la sindrome. Ulteriori fattori predisponenti sono spesso insiti in cattive abitudini
115
Neurologiche
Deficit stenico permanente
Deficit sensitivo permanente
Dolore cronico
Vascolari
Edema persistente dell’arto superiore
Paget-von Schrotter syndrome (trombosi
della vena succlavia)
Ischemia acuta
Aneurisma post-stenotico ed embolizzazione
Sofferenza vascolare distale
DI
Trattamento chirurgico
A
ME
Solo nel 30% dei casi di SSTS sussiste un’alterazione anatomica oggettiva, ma molto più
raramente questa è in grado di determinare
una sintomatologia persistente, disturbante
continuamente la pratica sportiva o le attività
quotidiane, con presenza di segni obiettivi
meritevoli di una soluzione chirurgica. Tale
possibilità può essere presa in considerazione, tuttavia, anche in caso di insorgenza di
una complicanza (Tabella III). Se necessario,
RV
R
O
O
posturali quotidiane che andranno indagate
e modificate. E’ importante, ad esempio, evitare di addormentarsi in posizione prona con
le braccia iperestesie ai lati del capo al fine di
non comprimere le strutture decorrenti attraverso lo stretto toracico superiore per molte
ore consecutive durante la notte. Nelle attività
quotidiane risultano particolarmente predisposti soggetti che mantengono per lungo
tempo l’arto superiore iperadbotto durante
il tempo libero, come i pittori, o anche per
motivi professionali come gli imbianchini, i
parrucchieri ed gli insegnanti. Sempre sul
lavoro è sconsigliato spostare manualmente
carichi notevoli o portare borse pesanti a tracolla per evitare lo stiramento dovuto al peso
morto degli altri superiori sulle strutture del
cingolo; è quindi utile, quando possibile, uti-
lizzare carrelli, sollevatori o montacarichi.
Infine, per lo stesso motivo, è consigliato utilizzare braccioli o appoggiare l’avambraccio
al tavolo per tutti coloro che svolgono attività
sedentarie o lavori d’ufficio.
Infine, poiché l’adipe in eccesso può condizionare la postura ed aggravare il quadro
clinico nei soggetti affetti, è opportuno impostare eventualmente un graduale e controllato
programma dimagrante nei soggetti in sovrappeso. Tale condizione è ovviamente più frequente negli sportivi amatoriali piuttosto che
negli agonisti, fatta eccezione per alcuni sport
come il sumo, dove un habitus adiposo è
appositamente ricercato e sfruttato in quanto ammortizza gli urti e stabilizza maggiormente il corpo sugli attacchi dell’avversario.
CA
TABELLA III. — Possibili complicanze cliniche in caso di
SSTS.
F
NOSEDA
P
Accesso
Preferito da
NE
TABELLA IV. — Possibili accessi chirurgici applicabili in caso di SSTS.
Vantaggi
Svantaggi
Consente una buona
esposizione della prima costa senza incontrare direttamente le
principali strutture nervose
Non consente di intervenire opportunamente e senza rischio di danni
neurologici su coste cervicali e anomalie legamentose, spesso localizzate sotto le principali strutture nervose
Chirurghi generali e chirurghi vascolari
Sopra-clavicolare
anteriore
Neurochirurghi
Consente una migliore
esposizione della prima
costa e delle strutture
limitrofi
Espone importanti strutture nervose che
possono essere danneggiate involontariamente durante la procedura chirurgica
Sotto-scapolare
posteriore
In caso di precedenti
interventi subiti in loco
per SSTS o di radioterapia locale
Permette di evitare di
reintervenire su strutture retratte e rese fribrotiche iatrogenicamente
Richiede estensive incisioni muscolari
e può danneggiare involontariamente
i nervi dorsale scapolare, accessorio
e toracico lungo. Il danno di quest’ultimo o l’incompleta guarigione dei
muscoli elevatore o romboide può
determinare la comparsa della scapola alata
116
MI
Trans-ascellare
Marzo 2009
Vol. 62, N. 1
DI
ME
RV
NE
MI
P
Le componenti muscolari che agiscono a
livello dell’egresso toracico superiore possono essere suddivise in due gruppi a seconda
dell’effetto di apertura o di chiusura che esercitano su tale spazio anatomico. Appartengono al primo gruppo il fascio superiore e
medio del trapezio, l’elevatore della scapola,
il romboide, il gran dentato, gli intercostali
interni superiori e lo sternocleidomastoideo,
mentre costituiscono il secondo gli scaleni,
che agiscono sulla clavicola sollevando la
gabbia toracica, il succlavio e il piccolo pettorale, che deprimono la scapola, ed, infine,
il gran dorsale e il gran pettorale, che adducono ed intraruotano il braccio. Nella popolazione generale, il soggetto affetto da SSTS
presenta tipicamente un deficit stenico dei
muscoli apertori e una retrazione degli occlusori. Ciò condiziona la statica dorso-cervicocefalica con un atteggiamento di ipercifosi
dorsale e iperlordosi cervicale, associato ad
alterazione dei meccanismi ventilatori consistenti in uno squilibrio inspiratorio con bloc-
A
O
R
Principi di chinesiterapia
CA
F
co della gabbia in posizione alta e conseguente restringimento dello stretto toracico da
retrazione o contrattura degli scaleni. Tale
habitus costituzionale si ritrova spesso nello
sportivo amatoriale. Diverso è invece l’habitus dell’atleta agonista, più spesso ben muscolato a livello cervico-toracico con ipertrofia dei
pettorali e degli scaleni.
I fondamenti del programma chinesiterapico prevedono esercizi sistematici di stretching
per capo, tronco ed arti superiori con particolare coinvolgimento della muscolatura cervicale e dei muscoli pettorali. A ciò dovrà essere associato un lavoro di tonificazione muscolare ed allenamento alla resistenza della
muscolatura dorsale. Passiva-mente, l’atleta
potrà anche eseguire in autonomia esercizi
pendolari per le spalle da prono.
Le prime sedute andranno eseguite preferibilmente in presenza di un fisioterapista in
grado di insegnare il corretto svolgimento
dell’esercizio, monitorare l’esecuzione e valutare la risposta sintomatica in relazione ai
singoli esercizi. In fase iniziale, il terapista
potrà associare a tutto ciò anche tecniche di
massaggio profondo al fine di ridurre eventuali fenomeni aderenziali o di rieducazione
posturale globale volte a rilevare e correggere eventuali atteggiamenti di compenso;
tuttavia, dovrà però impostare fin da subito
anche un processo educativo attivo che in
breve tempo renda l’atleta in grado di gestirsi correttamente ed autonomamente.
Particolare attenzione dovrà, infine, essere
sempre posta alla coordinazione della respirazione con gli esercizi proposti: questo al
fine di riequilibrare l’espirazione attraverso la
riduzione della rigidità dei muscoli inspiratori,
che se contratti condizionano un blocco in
posizione alta della gabbia toracica con riduzione dello stretto toracico superiore ed in
particolare della pinza costo-clavicolare. Il
programma chinesiterapico illustrato dovrà,
infine, svolgersi in ambiente tranquillo e senza alcuna fretta al fine di consentire all’atleta di beneficiare anche dell’effetto psicologico rilassante associato alla respirazione e al
rilasciamento muscolare.
Sulla base di quanto riferito dal paziente,
sui reperti obiettivi derivati dall’esame obiettivo o da eventuali indagini strumentali, il
medico potrà inoltre valutare la necessità di
O
comunque, si potranno eseguire opportune
indagini strumentali al fine di confermare,
localizzare e quantificare il problema, studiando così una soluzione altamente personalizzata (resezioni ossee, tenotomie muscolari, recisioni di strutture fibrose, decompressione e ricostruzione vascolare) (Tabella IV).
Tuttavia, il ricorso alla chirurgia nello sportivo è molto raro, anche perché la modifica
degli stili di vita e l’impostazione di un corretto
trattamento chinesiterapico, prima nella fase
di recupero e poi abitualmente all’interno delle sedute di allenamento, consentono di raggiungere buoni risultati in oltre l’70 % dei
casi. Spesso, infatti, la recidiva o l’aggravamento sono solamente dovuti all’abbandono
del trattamento impostato ed alla non osservanza dell’igiene posturale da parte dell’atleta, non appena la sintomatologia regredisce.
È importante, quindi, che i preparatori atleti
ed i medici individuino non solo i soggetti
affetti ma anche quelli a rischio, incitandoli e
guidandoli in una gestione costante, quotidiana ed autonoma del problema.
NOSEDA
117
Valutazione posturale globale
Esame articolare di rachide cervicale e spalla
Ricerca di contratture muscolari e trigger
point
Esame
neurologico
Test di forza bilaterali
Test di sensibilità bilaterali
Valutazione dei riflessi bilateralmente
Esame
vascolare
Valutazione del colorito bilateralmente
Valutazione della temperatura bilateralmente
Valutazione del trofismo bilateralmente
Valutazione dell’edema bilateralmente
Valutazione del polso arterioso bilateralmente
Misurazione della pressione bilateral-mente
Clinica e diagnosi
Benché non esista un rigida regola, la SSTS
si manifesta più frequentemente come un
evento acuto al termine e nei giorni successivi alla prestazione nello sportivo amatoriale, mentre presenta un’insorgenza più sfumata ed un andamento cronico e progressivo nell’atleta agonista.
Varie e polimorfi possono essere i segni
ed i sintomi riferiti che vengono spesso accentuati e mitigati in relazione alla postura del-
118
ME
A
RV
NE
MI
P
R
O
associare al programma riabilitativo una terapia farmacologia mirata di supporto con anticoaugulanti o analgesici.
La ripresa dell’eventuale attività sportiva a
pieno regime andrà concordata con il medico e varierà a seconda del tipo di sintomatologia riferita, della gravità e della risposta
al trattamento conservativo. Quando concessa, dovrà prevedere l’inserimento degli
esercizi sopra descritti in ogni seduta di allenamento, la progressione graduale di carichi
e durata dell’esercizio fisico, lo studio
approfondito e l’ottimizzazione della gestualità specifica, finalizzata a migliorare la tecnica e a ridurre almeno parzialmente il
sovraccarico funzionale, e in alcuni casi
anche la sostituzione o l’adattamento dell’attrezzatura sportiva.
DI
O
Esame
generale
l’arto superiore. Oltre il 90 % degli affetti
lamenta all’esordio una sintomatologia neurologica, frequentemente dolorosa. Questa
si manifesta prevalentemente a livello distale, e tipicamente a livello ulnare sulla superficie mediale di braccio ed avambraccio, per
interessamento delle radici inferiori (C8 e
T1); tuttavia, è possibile anche in regione
cervicale o scapolo-omerale, qualora siano
coinvolti le radici superiori del plesso brachiale (C5, C6 e C7). A volte il dolore non è
ben localizzato dal paziente e viene riferito
come una sensazione di fastidio. Tale sintomatologia algica diventa progressivamente
più vivace e frequente col tempo: prima infatti, compare saltuariamente al termine della
pratica sportiva, poi diventa una costante di
ogni seduta di allenamento ed, infine, limita
il soggetto anche in altri momenti dell’attività lavorativa o quotidiana. Sono possibili,
inoltre, anche altre manifestazioni neurologiche sensitive, come le parestesie, o più
raramente simpatiche, come l’iperidrosi o il
fenomeno di Raynaud, o infine anche motorie, come i crampi e l’ipostenia. A quest’ultimo proposito, nei quadri di non recente
insorgenza, è abbastanza tipico osservare
un’atrofia più marcata a livello del abduttore
breve del pollice e più sfumata a livello della muscolatura interossea e dell’eminenza
ipotenar che prende il nome di mano di
Gilliatt-Sumner. Tuttavia, tale quadro è un
reperto solitamente non osservabile nello
sportivo in quanto la perdita delle abilità
manipolative, di rapidità e destrezza di movimento precedono di molto le alterazioni anatomiche, facilitando il ricorso ad accertamenti
medici in fase precoce.
Più rare, ed in genere riferite in meno del
10%, sono invece le compromissioni vascolari: quelle arteriose possono prevedere facile affaticabilità, dolore, pallore da sforzo e
polso iposfigmico, mentre quelle venose,
oltre che con possibili flebite da sforzo, anche
manifestarsi con cianosi, gonfiore, dilatazione del reticolo venoso superficiale di compenso, senso di pesantezza dell’arto superiore ed impotenza funzionale.
L’anamnesi dovrà indagare sistematicamente i fattori di rischio sportivi generali e
personali, le abitudini posturali lavorative e
CA
TABELLA V. — Le basi dell’esame obiettivo nello sportivo affetto da SSTS.
F
NOSEDA
Marzo 2009
NOSEDA
TABELLA VI. — Prove semeiotiche da effettuarsi nel sospetto di una SSTS.
Test
Positività della prova
ed osservazioni pratiche
Modalità di esecuzione
In caso di positività il paziente riferisce comparsa di parestesie all’arto omolaterale
oppure il medico registra una riduzionescomparsa del polso radiale dalla stessa
parte
La prova, pur presentando una quota di falsi
positivi, è tipicamente positiva in caso di
ipertrofia dei muscoli scaleni
Segno del candeliere,
detto anche test di Roos
Consiste nell’invitare l’esaminando ad aprire
e chiudere rapidamente per un tempo prolungato, di norma tre minuti, il pugno mentre mantiene gli arti superiori in abduzione
a 90° ed extrarotazione
Simile al test di Ross è la manovra di Allen, che
differisce dalla precedente solo per la posizione del capo ruotato verso il lato opposto
a quello da esaminare
La manovra è positiva in caso di comparsa di
affaticamento precoce o parestesie sul lato
affetto
Manovra dell’iperabduzione o test di Wright
Consiste nell’invitare l’esaminando, posto in
posizione seduta o ortostatica, ad abdurre le
braccia contemporaneamente extraruotate
e retroposte un poco oltre i 90°
In caso di positività il paziente riferisce senso
di fatica, dolore o comparsa di parestesie
all’interno del braccio oppure il medico registra una riduzione-scomparsa del polso
radiale dalla stessa parte
La prova, tipicamente positiva nella pinza costoclavicolare e nell’ipertrofia del piccolo pettorale, presenta spesso falsi positivi
Test di Halstead
Consiste nell’invitare il paziente ad iperestendere il collo e a ruotare il capo dalla
parte opposta mentre si esercita una trazione sull’arto opposto
A
ME
DI
O
O
R
CA
Consiste nel far compiere al soggetto una
rotazione forzata del capo verso il lato affetto con collo iperesteso e braccio addotto
(o lievemente abdotto di 15-30° ed extraruotato), durante un’inspirazione forzata
F
Test di Adson
In caso di positività il paziente riferisce dolore o comparsa di parestesie all’interno del
braccio oppure il medico registra una riduzione-scomparsa del polso radiale dalla stessa parte
La manovra risulta positiva in caso di comparsa di sintomatologia nervosa o vascolare
È utile soprattutto nei casi con interessamento della pinza costo-clavicolare e nell’ipertrofia del piccolo pettorale
Test di Tinel
Consiste nella percussione sulla fossa sovraclaveare
In caso di positività risveglia una sintomatologia dolorosa o parestesia, localmente o
distalmente
Test di Tagariello
Consiste invece nell’invitare il paziente a mantenere per tempo prolungato gli arti superiori
estesi in massima abduzione
La comparsa di edema prossimale è indice di
positività della prova e stasi venosa
MI
NE
RV
Consiste nel posizionare l’esaminando ad
arto superiore esteso, abdotto e retroposto a 45°
P
Segno dell’attenti, detto
anche test di Senders o
di Eden
quotidiane, ed infine anche pregressi traumi
come il classico colpo di frusta cervicale o
altre sindromi canalicolari. L’esame obiettivo sarà, pertanto, basato su una specifica
semeiotica volta a rievocare i segni precedentemente elencati ed a riacutizzare i sintomi
lamentati dal paziente, ricreando artificialmente diversi stimoli stressanti in grado di
occludere lo stretto toracico superiore
Vol. 62, N. 1
(Tabelle V, VI). Tale valutazione dovrà essere sistematica e riguardare entrambi gli emisomi. In caso di positività di alcuni elementi anamnestici, presenza di reperti obiettivi
o riscontro in alcune prove semeiotiche, il
sospetto diagnostico potrà essere confermato da opportuni esami strumentali. In prima
battuta, a seconda di quanto osservato, il
medico potrà richiedere una radiografia del
119
NOSEDA
TABELLA VII. — Studio elettromiografico nella SSTS con interessamento neurologico.
Spiegazione anatomo-fisio-patologica
dei reperti osservati
Reperti elettromiografici caratteristici
— Ampiezza diminuita dei potenziali d’azione nella componente motoria del nervo mediano
O
— Normali i potenziali d’azione della componente
sensitiva del nervo mediano
MI
rachide cervicale o della spalla con particolari proiezioni per la SSTS, un ecodoppler
con prove funzionali o un’elettromiografia per
lo studio della velocità di conduzione delle
strutture nervose degli arti superiori (Tabella
VII). Tali indagini sono prevalentemente volte a rilevare la presenza di anomalie ossee o
legamentose, ad evidenziare la sede della possibile compressione e ad escludere patologie
di altri distretti anatomici che si manifestano
con una clinica simile (Tabella VIII). La SSTS
è oggi infatti una diagnosi di esclusione che
tuttavia deve essere avvalorata da reperti clinici e strumentali oggettivi. Eventuali indagini ematiche mirate potranno, inoltre, ad esempio indagare ed escludere tutta una serie di
120
DI
ME
RV
NE
P
R
O
— Ernia del disco cervicale
— Osteofiti cervicali o sindrome del canale stretto da
degenerazione artrosica
— Altre sindromi canalicolari dell’arto superiore
— Patologie della spalla (es. Sindrome della cuffia dei
rotatori)
— Epicondilite o altre tendinopatie dell’arto superiore
— Angina pectoris e ischemia coronaria acuta
— Patologie polmonari e pleuriche
— Malattia di Raynaud
— Vasculiti
— Linfedema
— Linfoadenopatie
— Sclerosi multipla
— Neoplasie
— Ostruzione venosa mediastinica (es. Sindrome di
Pancoast)
patologie immunologiche che nel loro corteo
sintomatico possono includere sindromi canalicolari multiple. Successivamente, in caso di
positività delle precedenti indagini, potranno
essere richieste indagini di secondo livello
come approfonditi studi elettrofisiologici,
angiografie, venografie, pletismografie, doppler
delle arterie digitali, capillaroscopie, laserdoppler, angio-TAC o angio-RMN, eseguite
sempre in associazione a prove funzionali tipo
Adson e Wright. Registrando l’angolo di abduzione a cui si verificano iposfigmia ed arresto
del flusso, è possibile a distanza di tempo
valutare eventuali miglioramenti o peggioramenti su base oggettiva. Infine, la TAC-3D
consente di ricostruire tridimensionalmente la
regione anatomica oggetto di interesse, evidenziando in tal modo sia il fascio vascolo-nervoso, sia le strutture comprimenti.
A
TABELLA VIII. — Principali patologie in diagnosi differenziale con la SSTS.
CA
— Normali o lievemente diminuiti i potenziali d’azione della componente motoria del nervo ulnare
Sebbene tutti e tre i tronchi del plesso brachiale
attraversino il triangolo interscalenico, il tronco
inferiore risulta a diretto contatto con lo scaleno
anteriore e la superficie della prima costa; pertanto, su di esso si manifesta un maggior effetto comprimente dell’azione muscolare. Tale tronco contiene le radici sensitive del nervo ulnare e le radici motorie dei nervi ulnare e mediano. Il maggior
interessamento motorio del mediano rispetto all’ulnare si spiega con la particolare localizzazione
anatomica antero-esterna dei fasci motori del
mediano rispetto a quelli ulnari lungo il tronco
inferiore.
F
— Ampiezza diminuita dei potenziali d’azione nella componente sensitiva del nervo ulnare
Bibliografia
1. Cooke RA. Thoracic outlet syndrome – aspects of diagnosis in the differential diagnosis of hand-arm vibration syndrome. Occupational Medicine 2003;53:331-6.
2. Fraschini GF, Ciampi P. La sindrome dell’egresso
toracico. Giornale Italiano di Ortopedia 2005;31:101-7.
3. Garrick J, Webb D. Traumatologia dello sport. II edizione, Centro Scientifico Editore.
4. Huang JH, Zager EL. Thoracic outlet syndrome:
review. Neurosurgery 2004;55:897-903.
5. Noseda M. Sindrome dello stretto toracico superiore:
dalla prevenzione alla riabilitazione. Il Fisioterapista
2006;2:9-13.
6. Pedrini L. La sindrome dello stretto toracico superiore: diagnostica differenziale. Atti del Convegno
Isokinetics, 1998.
7. Toth C, McNeil S, Feasby T. Peripheral Nervous
System injuries in sport and recreation: a systematic
review. Sports Med 2005;35:717-38.
Marzo 2009
La Medicina dello Sport ... per Sport
nei fascicoli
Anno 1999 - Vol. 52
Fascicolo N. 3 - Settembre 1999 - Pag. 214-224
F
Il canottaggio - SPATARO A.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 1999 - Pag. 287-322
Iniziative e compiti del medico dello sport
RELAZIONI ED ABSTRACT PRESENTATI AL 29° CONGRESSO NAZIONALE DELLA FMSI
Fascicolo N. 1 - Marzo 2000 - Pag. 83-106
DI
Anno 2000 - Vol. 53
CA
O
Ricerche medico-scientifiche svolte in ambito automobilistico - CECCARELLI R.
Gli sport natatori - BONIFAZI M., GIOMBINI A., MINGANTI C., MARUGO L., SARDELLA F.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2000 - Pag. 193-208
ME
O
La traumatologia nell’atletica leggera - MOSCONI M., VIOLA E., GIORGI L., BENAZZO F.
I bendaggi funzionali nel trattamento dei danni da sport - FRIGNANI R.
A
Anno 2001 - Vol. 54
RV
R
La medicina dello sport e gli sport motoristici - DAL MONTE A.
Pallacanestro - BIFFI A., FACCINI P., SALVAGGI P., SENZAMENO S., TICCA M.
NE
Lo sport della vela - MARCHETTI M., DELUSSU A. S., RODIO A.
P
Il pentathlon moderno - PARISI A., MASALA D., CARDELLI G., DI SALVO V.
MI
Monitoraggio medico-sportivo del pugilato professionistico - STURLA M. I.
Anno 2002 - Vol. 55
Medicina dello Sport applicata allo skyrunning - ROI G. S.
Le discipline subacquee: aspetti medici e tecnici dell’immersione - MANOZZI F. M.
L’arbitro di calcio: profilo medico-sportivo - PIZZI A., CASTAGNA C.
Sport equestri - DRAGONI S.
Vol. 62, N. 1
121
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER SPORT
Anno 2003 - Vol. 56
Il tiro con l’arco - BONSIGNORE D. - GALLOZZI C. - SCARAMUZZA V.
Il triathlon - MIGLIORINI S. - BOMPREZZI A.
Il tiro a volo - FAZI F., LACAVA F., MONTEMURRI B., LACAVA G.
Il tiro a segno - CUTOLO G.
O
Anno 2004 - Vol. 57
Federazione Italiana Judo, Lotta, Karate, Arti Marziali - LÒRIGA V.
DI
L’universo ginnastica - BALDINI V. - BERLUTTI G. - CALDARONE G.
CA
F
Lo sport paraolimpico - BERNARDI M., GUERRA E., MARCHETTONI P., MARCHETTI M.
ME
O
La medicina dello sport applicata al calcio
VECCHIET L., CALLIGARIS A., MONTANARI G., SAGGINI R., BELLOMO R. G., GATTESCHI L., RUBENNI M. G.
Anno 2005 - Vol. 58
R
A
Aspetti fisiologici e clinici della pallavolo e del beach volley
S. CAMELI CON LA COLLABORAZIONE DI A. FERRETTI, G. FONTANI, C. GALLOZZI, C. MENCHINELLI, A. MONTORSI,
P. G. NAVARRA, G. POMA, R. VANNICELLI, P. ZEPPILLI
RV
La danza sportiva
FAINA M., BRIA S., SIMONETTO L.
NE
P
Traumatologia in arrampicata sportiva
E. PAGANO DRITTO, P. L. FIORELLA, R. BAGNOLI, G. POSABELLA
MI
Il ciclismo
M. FAINA, V. CAVALLARO, P. FIORELLA, S. GHIRO, G. MIRRI, U. MONSELLATO, L. SIMONETTO
Anno 2006 - Vol. 59
L’Hockey su prato
D. BONSIGNORE, B. RUSCELLO
Un approccio biomeccanico di tipo cinematico allo studio della danza sportiva
D. DALLA VEDOVA, M. BESI, D. CACCIARI, S. BRIA, M. FAINA
Il tennis: aspetti fisiologici
C. GALLOZZI, G. MIRRI
122
Marzo 2009
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER SPORT
Anno 2007 - Vol. 60
Il Centro Universitario Sportivo Italiano
L. COIANA
F
Il pattinaggio di figura
D. TORNESE, S. GEMMA, A. BERTO
O
Il Badminton
A. GIANFELICI, C. MORANDINI
O
La Medicina dello Sport al servizio del Rugby moderno
V. M. IERACITANO, M. V. GIACOBBE
ME
Una nuova specialità sportiva: il “nordic walking”
FARAGLIA E., DEGASPERI G., FRANCAVILLA G., CRISTIAN FRANCAVILLA V.
DI
Anno 2008 - Vol. 61
CA
La maratona: un fenomeno di massa visto dal punto di vista del medico dello sport
P. L. FIORELLA, G. FISCHETTO
R
A
Approccio metodologico per lo studio dell’incidenza dei traumi nello sport: l’esempio del rugby
A. SALVIA, V. M. IERACITANO, F. BOTTIGLIA AMICI-GROSSI, V. CALVISI, F. DI DOMENICA, C. D’ANTIMO, C.
MIRANDA, A. ROTA, G. MELEGATI, C. ANDREOLI, A. M. CASELLA, P. FERRARI, F. GUIDETTI, A. ONGARO, A.
PAOLONE, F. PASTEUR, R. SACCOCCI, B. PIVA, G. SASSARINI, L. SELLETTI, A. CASERTA, A. DI CESARE, B. DE LUCA
RV
NE
Attività sportive a elevato rischio traumatico: l’organizzazione dell’assistenza sanitaria sul campo di
gara
S. DRAGONI, P. FACCINI
P
MI
L’aikido, un’arte marziale nobile e attuale
A. ANEDDA, C. RAMUNDI, A. BONETTI
La ginnastica ritmica
G. BERLUTTI, M. PIAZZA
Anno 2009 - Vol. 62
La lotte stile libero e greco romana: aspetti tecnico-scientifici
MARINI C., MANNO R.
Vol. 62, N. 1
123
Congressi
April 2-4, 2009
Seoul (South Korea)
Protein and Peptide Conference
(PepCon 2009)
May 27-30, 2009
Seattle (WA, USA)
56th Annual Meeting of the American College
of Sports Medicine (ACSM)
F
Contact: Website: www.acsm.org/
Contact: Website: www.bit-pepcon.com
Contact: Research Institute MOVE, Vrije
Universiteit Amsterdam, Faculty of Human
Movement Sciences, Van der Boechorststraat 7
Amsterdam 1081 BT The Netherlands - Tel. +31 20
598 2000 - Fax: +31 20 598 8529.
Email: [email protected]
Web Site: http://www.move.vu.nl/links/rehabmove2009
Contact: Website: www.athletictherapy.org
R
Contact: Website: www.newamssm.org/
DI
ME
December 3-6, 2009
Amritsar (Punjab, India)
12th Congress of Asian Federation of Sports
Medicine
Contact: Website: www.afsm2009.com
December 3-6, 2009
Amritsar (Punjab, India)
February 19-21, 2010
Sun City (South Africa)
3rd International Football Medicine
Conference
Contact: Website: www.afsm2009.com
MI
NE
Contact: Stanford Radiology Continuing Medical
Education Program 480 California Avenue, Suite
301, Palo Alto, CA 94306 USA - Tel. 1-888-5562230/1 650 473-5052 - Fax: 1 650 473-5062.
P
Contact: Milan HANDL, MD, PHD - Tel. 420-602238 530 - Fax 420-257-720 510.
RV
May 7-9, 2009
Las Vegas (NV, USA)
9th Annual MR Advances in Neuroradiology
and Sports Medicine Imaging
September 17-19, 2009
Prague (Czech Republic)
The Prague Arthroscopy Course on Cartilage
Surgery
A
O
April 25-29, 2009
Tampa (FL, USA)
2009 AMSSM
18th Annual Meeting of the American Medical
Society for Sports Medicine
CA
May 27-30, 2009
Vancouver (BC, Canada)
2009 Canadian Athletic therapy Association
Annual Conference
O
April 7-9, 2009
Amsterdam (The Netherlands)
4th International State-of-the-art Congress
“Rehabilitation: Mobility, exercise and sports”
ERRATA CORRIGE
Nel Volume 61, Numero 2, Giugno 2008, alla pagina 261, nella rubrica FORUM, in merito al lavoro “Nutrizione clinica in medicina dello sport: correlazione tra protocollo nutrizionale ed aumento di performance e benessere dell’atleta”, leggasi, tra gli autori, Alberto Semenzato.
124
Marzo 2009

medicina dello sport

Transcript

Documenti analoghi

armeriapalmieri Carabina Weihrauch HW 30 S

lo sport che unisce - Un Campione per Amico

“mal comune mezzo gaudio"

armeriapalmieri Calcio Caccia Beretta 680

armeriapalmieri Pistola beretta 92fs co2 nera

Kadiu Salute il messaggero

Paolo Travaglia Zanibon DOPO LO SPORT... CON GLI ANNI

ASSISI ELIO VIA ENRICO JOVANE, 85 A/12 00156 R 320

ROVESCIATORE PNEUMATICO PNEUMATIC

Matteo Agoletti: «Amo il calcio e vedrei bene in campo