medicina dello sport

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MEDICINA DELLO SPORT
Rivista trimestrale della Federazione Medico-Sportiva Italiana.
Continuazione di: Studi di Medicina e Chirurgia dello Sport, Medicina Sportiva
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G. SANTILLI - M. CASASCO
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L. 27/02/2004 N° 46) art. 1, comma 1, DCB/CN
Vol. 64
Marzo 2011
Numero 1
INDICE
1
45
AREA VALUTAZIONE FUNZIONALE
AREA MEDICA
Relazione tra la fitness degli arti inferiori e dell’addome in studentesse universitarie
L’enzima convertitore dell’angiotensina non
influenza la predisposizione genetica alla
perfomance d’elite nei calciatori Italiani
Amusa L. O., Goon D. T., Agbonjinmi A. P.
Massidda M., Calò C., Corrias L., Vona G., Piras F.,
Folletti S., Scorcu M.
9
La valutazione della capacità di forza nel giovane calciatore e nel top level
Sannicandro I.
55
Valutazione della correlazione tra l’attività sportiva e la sua influenza sulla frazione lipidica in
ragazzi in età scolare: studio YUSAD
Nikolic D., Petronic I., Milincic Z., Simeunovic S.,
Novakovic I., Nedeljkovic S., Cirovic D., Janic N.
21
Effetti dell’allenamento aerobico ed anaerobico sugli indici infiammatori nei ratti
Mogharnasi M., Gaeini A. A., Sheikholeslami Vatani
S., Faraji H.
63
Preoccupante diffusione del fumo del narghilè tra gli atleti
Nakhostin-Roohi B., Valizadeh S.
71
31
La risposta apoptotica all’esercizio fisico di
resistenza con differenti intensità negli atleti
Nuoto e postura su terraferma: studio randomizzato controllato su un gruppo di nuotatori
agonisti in età evolutiva
Boroujerdi S. S., Rahimi R.
Rondini D., Ceciliani A., Tentoni C., Drago E.
Vol. 64 - N. 1
XV
INDICE
89
103
LA MEDICINA DELLO SPORT … PER
SPORT
FORUM
Il cricket
Giada F., Conte R., Pescatore V., Brugin E., Vettori
M. P., Noventa D., Raviele A.
Anedda A., Margonari U.
99
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER
SPORT NEI FASCICOLI
XVI
Le palpitazioni nell’atleta: gestione diagnostica e medico sportiva
112
CONGRESSI
Marzo 2011
Vol. 64
March 2011
No. 1
CONTENTS
1
45
FUNCTIONAL ASSESSMENT AREA
MEDICAL AREA
Correlates of leg and abdominal fitness in university female students
Angiotensin-converting enzyme gene does
not contribute to genetic predisposition to elite soccer’s performance in Italians
Amusa L. O., Goon D. T., Agbonjinmi A. P.
Massidda M., Calò C., Corrias L., Vona G., Piras F.,
Folletti S., Scorcu M.
9
Evaluation of muscle strength in young and
top-level soccer players
Sannicandro I.
55
Evaluation of recreational physical activity correlation and influence on lipid fractions in
school children: YUSAD study
Nikolic D., Petronic I., Milincic Z., Simeunovic S.,
Novakovic I., Nedeljkovic S., Cirovic D., Janic N.
21
Effects of aerobic and anaerobic training on
inflammatory markers in rats
Mogharnasi M., Gaeini A. A., Sheikholeslami Vatani
S., Faraji H.
63
Worrisome prevalence of waterpipe smoking
among athletes
Nakhostin-Roohi B., Valizadeh S.
71
31
The apoptotic response to resistance exercise
with different intensities in athletes
Swimming and posture on land: a randomized
controlled trial on a group of children swimmers
Boroujerdi S. S., Rahimi R.
Rondini D., Ceciliani A., Tentoni C., Drago E.
Vol. 64 - N. 1
XVII
CONTENTS
89
103
SPORT MEDICINE … FOR SPORT
FORUM
Cricket
Anedda A., Margonari U.
99
SPORT MEDICINE … FOR SPORT
IN PAST ISSUES
XVIII
Palpitations in atletes: diagnostics and sport
medicine management
Giada F., Conte R., Pescatore V., Brugin E., Vettori
M. P., Noventa D., Raviele A.
112
CONGRESSES
Marzo 2011

Functional assessment area
Area valutazione funzionale
MED SPORT 2011;64:1-8
Correlates of leg and abdominal
fitness in university female students
Relazione tra la fitness degli arti inferiori
e dell’addome in studentesse universitarie
L. O. AMUSA, D. T. GOON, A. P. AGBONJINMI
Centre for Biokinetics, Recreation and Sport Science
University of Venda, Thohoyandou, South Africa
SUMMARY
Aim. This study was designed to assess leg and abdominal fitness in the first set of female students admitted into
programmes of study at the Centre for Biokinetics, Recreation and Sport Science, University of Venda, Thohoyandou,
Limpopo Province, Republic of South Africa.
Methods. Twelve female students admitted into the Centre were studied. The mean ± SD for age, body mass
and stature were 20.00±2.31 years, 59.77±5.88 kg and 160.19±3.96 cm respectively. Complete anthropometric
measurements of the subjects were taken using ISAK procedure. The following variables are reported in this study:
seven skinfolds (SFs) and six girths. Leg fitness was assessed with standing broad jump (SBJ), vertical jump (VJ) and 50
meters run using standard procedures. Leg mechanical power (LMP) was computed from weight and time elapsed for
50 m. Abdominal fitness was assessed with bent-knee sit-up.
Results. The following significant correlations were observed: sum of leg SFs and SBJ (-0.63), calf girth and LMP
(0.83), upper thigh girth and LMP (0.73), middle thigh girth and LMP (0.64), sum of leg girths and LMP (0.78),
middle thigh girth and SBJ (-0.63), mid-axilla and sit-up (0.66) and between supraspinale and sit-up (0.83). Definite
correlational patterns were observed for leg and abdominal fitness.
Conclusion. Our data suggest that our subjects are below average in leg and abdominal fitness
Key words: Physical fitness - Exercise, statistics and numeral data - Leg.
RIASSUNTO
Obiettivo. Questo studio è stato disegnato per valutare la fitness della gamba ed addominale nel primo gruppo di
studentesse ammesse ai programmi di studio presso il Centro di Biocinetica, for Biokinetics, Ricreazione e Scienze dello
Sport, Università di Venda, Thohoyandou, Provincia di Limpopo, Repubblica del Sud Africa.
Metodi. Dodici studentesse ammesse nel Centro sono state incluse nello studio. La media ± SD di età, massa corporea
e altezza erano 20±2,31 anni, 59,77±5,88 kg e 160,19±3,96 cm rispettivamente. Le misure complete antropometriche
dei soggetti sono state effettuate utilizzando la procedura ISAK. In questo studio, sono state riportate le seguenti variabili:
sette pliche cutanee (SFs) e sei circonferenze. La fitness della gamba è stata valutata con il salto in lungo da fermo (SBJ),
il salto verticale (VJ) e la corsa dei 50 metri utilizzando le procedure standard. La potenza meccanica della gamba
(LMP) è stata calcolata dal peso e dal tempo impiegato nei 50 m. La fitness addominale è stata valutata con le flessioni
a ginocchio flesso.
Risultati. Sono emerse le seguenti significative correlazioni: somma delle SF di gamba e SBJ (-0,63), circonferenza del
polpaccio e LMP (0,83), circonferenza della coscia superiore e LMP (0,73), circonferenza di mezza coscia e LMP (0,64),
somma delle circonferenze di gamba e LMP (0,78), circonferenza di mezza coscia e SBJ (-0,63), emiascellare e flessione
(0,66) e tra sopraspinale e flessione (0,83). Pattern di correlazione definiti sono stati osservati per la fitness di gamba e
addominale.
Conclusioni. I nostri dati indicano che i soggetti in esame sono sotto la media nella fitness di gamba e addominale.
Parole chiave: Fitness - Esercizio fisico, statistiche e dati numerici - Gamba.
Vol. 64 - N. 1
1
AMUSA
Leg and abdominal fitness
R
ecently, the importance of total body fat and
body fat distribution has been highlighted as
a major risk factor for both adults and children.1-3
Central adiposity has a negative impact on health
that may be distinct from the known effects of
generalized obesity.4 Additionally, the risks associated with android obesity (excess body fat,
primarily in abdominal depots) are distinctly
higher than those associated with gynoid obesity
(excess body fat, primarily in peripheral depots
such as the thighs and the legs). An upper body
or centralized deposition of excess body fat carries an increased risk for obesity-related metabolic complications in adults,5 that includes hypertension, diabetes and cardiovascular disease.1, 6-8
Conversely, leg fat has consistently been found
to be negatively associated with CDV risk factors.8, 9 This relationship between CVD risk and
fat distribution may be especially important in
women for many reasons. First, recent research
has indicated that CVD is the leading cause of
death among women, more than cancer.10 Second, while rates of CVD have gradually declined
for men, similar trend has not been noticed in
women.10 Therefore, timely prevention and treatment of especially trunk obesity have important
health implication in women.
Courses in Biokinetics, Recreation, Leisure
and Sport Science were introduced in the University of Venda curricula in 2002. However, job
prescriptions in biokinetics, sport and recreation require, at least, standing for long hours,
and sometimes, through demonstrations, jogging, running, jumping or hiking. With regard
to posture, practitioners ought to appreciate
good posture if not serve as models. Moving
sport and recreation in Africa into new frontiers would among other things, require not
only competent personnel in the area of theory
but also practitioners who are fit and have high
appreciation for physical fitness. In this regard,
this study was designed to assess leg and abdominal fitness in the first set of female students
admitted for the programmes at the Centre for
Biokinetics, Recreation and Sport Science.
The underlying aim of this study was to determine their fitness baseline and motivate them
to appreciate physical fitness and strive to keep
fit throughout their programmes.
R
ecentemente, è stata sottolineata l’importanza della massa grassa corporea totale e della
distribuzione del grasso corporeo come fattore di
rischio maggiore sia per gli adulti che per i bambini 1-3. L’adiposità centrale ha un impatto negativo sulla salute che dovrebbe essere distinto dai
noti effetti dell’obesità generalizzata 4. Inoltre, i
rischi associati all’obesità androide (tessuto adiposo corporeo in eccesso, soprattutto nei depositi
addominali) sono notevolmente superiori a quelli
associati all’obesità ginoide (tessuto adiposo corporeo in eccesso, soprattutto nei depositi periferici
come cosce e gambe). Il deposito del grasso corporeo in eccesso nella porzione superiore del corpo o
a livello centrale determina un aumentato rischio
di complicanze metaboliche obesità-correlate 5, tra
cui l’ipertensione, il diabete e le malattie cardiovascolari 1, 6-8. Al contrario, il grasso nelle gambe è
negativamente associato ai fattori di rischio CDV
8, 9. Questa relazione tra rischio CVD e distribuzione del grasso è particolarmente importante nelle
donne per diverse ragioni. In primo luogo, recenti
studi hanno dimostrato che CVD è la causa principale di morte tra le donne, più del cancro 10. In
secondo luogo, mentre i tassi di CVD sono gradualmente scesi nei maschi, un simile trend non è
stato osservato nelle donne 10. Pertanto, la prevenzione e il trattamento tempestivo dell’obesità centrale hanno importanti implicazioni in termini di
salute nelle donne.
Corsi di Biocinetica, Ricreazione, Tempo libero
e Scienze dello Sport sono stati introdotti nei programmi dell’Università di Venda nel 2002. Tuttavia,
prescrizioni in biocinetica, sport e ricreazione richiedono, almeno, di stare in piedi per molto tempo,
e talvolta, attraverso dimostrazioni, jogging, corsa,
salto o escursionismo. Relativamente alla postura,
i medici dovrebbero apprezzare la buona postura
ed essere dei modelli per la popolazione. Portare lo
sport e la ricreazione in Africa verso nuove frontiere, tra l’altro, richiede non solo personale competente ma anche medici che apprezzino la fitness
fisica. A tal riguardo, questo studio è stato disegnato
per valutare la fitness della gamba e addominale
basale nel primo gruppo di studentesse ammesse ai
programmi del Centro di Biocinetica, Ricreazione e
Scienze dello Sport, e per motivarle ad apprezzare
la fitness fisica cercando di mantenersi in forma
con i programmi dedicati.
Materials and methods
Materiali e metodi
Subjects
Soggetti
Twelve female students were among the first
set of students admitted for degree courses at
Dodici studentesse, che erano nel primo gruppo di studenti ammessi ai corsi universitari, sono
2
Marzo 2011
AMUSA
the center. Since the population can be reached,
the 12 female students were studied. Informed
consent was provided by all participants and
they were thoroughly briefed of the procedure
for data collection. The study design was approvated by ethics committee in our institution.
Its aim was to create a general database on anthropometric and fitness profiles for students in
the centre. This report is based on 10 female
subjects as two of the subjects did not complete
their assessment and tests at the time of this report. The means ± SDs for age, body mass and
stature of the subjects were 20.00±2.31 years,
59.77±5.88 kg and 160.19±3.96 cm, respectively.
state incluse nello studio. Tutte le partecipanti
hanno dato il loro consenso informato dopo essere state messe al corrente in maniera esauriente
delle procedure di raccolta dei dati. Il progetto
dello studio è stato approvato da un comitato etico nel nostro Istituto. L’obiettivo era di creare un
database generale dei profili antropometrici e di
fitness per studenti del centro. I risultati di questo
studio sono relativi a 10 soggetti poiché due studentesse non hanno completato la valutazione e i
tests al momento della stesura dell’articolo. Le medie ± DS per età, massa corporea e altezza delle
studentesse erano 20±2,31 anni, 59,77±5,88 kg e
160,19±3,96 cm rispettivamente.
Anthropometry measurements
Misurazioni antropometriche
Full profile of the subjects’ anthropometric
measurements was carried out in the Gymnasium located in the sport hall, University of Venda,
using Rosscraft Centurion Kit. The following anthropometric variables are reported in this study:
Seven skinsfolds (SFs), five on the trunk and two
on the lower limb. The five trunk SFs are subscapular SF, midaxilla SF, abdominal SF, suprailiac SF and supraspinale SF. The two lower limb
SFs are medial calf and front thigh SFs. The trunk
SFs were summed to give sum of trunk skinfolds
(∑TSFs) while the lower limb SFs were summed
to give sum of leg skinfolds (∑LSFs). Six girths
were also reported in this study, three each on
the trunk and lower limb. The three trunk girths
are chest, waist (minimum) and gluteal. The values of the three trunk girths were summed to
give the sum of trunk girths (∑TGs) and the values of the three lower limb girths were summed
to give the sum of leg girths (∑LGs).
Skinfolds were measured with the Slim-Guide
Skinfold Caliper (Creative Health Products) designed and manufactured by Rosscraft.11 The
caliper can be read to the nearest 0.5 mm as
a result of its visual scale. Lufkins metal tape
was employed in the measurement of body
girths. Anthropometric landmarks and procedures were as described and recommended by
the International Society for the Advancement
of Kinanthropometry (ISAK) and as reported by
several authors.12, 13 All measurements were taken at the right side of the body. Each variable
was measured thrice and the mean computed.
Il profilo completo delle misurazioni antropometriche è stato ottenuto nella Palestra del Palazzetto
dello Sport, Università di Venda, utilizzando il Rosscraft Centurion Kit. Sono state analizzate le seguenti variabili antropometriche: sette pliche cutanee
(SFs), cinque del tronco e due degli arti inferiori. Le
cinque SF del tronco erano sottoscapolare, emiascellare, addominale, sopraliaica e sopraspinale. Le due
SF degli arti inferiori erano del polpaccio mediale e
della coscia. Le SF del tronco sono state sommate per
ottenere la somma ∑TSFs, mentre le SF dell’arto inferiore sono state sommate a dare la somma ∑LSFs. Sei
circonferenze sono state analizzate in questo studio,
tre ciascuna del tronco e dell’arto inferiore. Le tre
circonferenze del tronco erano del torace, della vita
(minimo) e del gluteo. I valori delle tre circonferenze
del tronco sono stati sommati a dare la somma ∑TGs
e i valori delle tre circonferenze dell’arto inferiore
sono stati sommati a dare la somma ∑LGs.
Le pliche cutanee sono state misurate con il SlimGuide Skinfold Caliper (Creative Health Products)
disegnato e costruito da Rosscraft 11. Il dispositivo viene letto con un errore di 0,5 mm sulla sua
scala visiva. Il nastro metallico di Lufkin è stato
utilizzato nella misurazione delle circonferenze
corporee. Gli aspetti e le procedure antropometrici
fondamentali sono quelli descritti e raccomandati
dalla “International Society for the Advancement
of Kinanthropometry” (ISAK) e riportati da diversi
autori 12, 13. Tutte le misurazioni sono state ottenute
sul lato destro del corpo. Ciascuna variabile è stata
misurata tre volte, e ne è stata calcolata la media.
Physical performance
Performance fisica
Three physical performances tests were employed to assess leg fitness. These tests are
Tre test di performance fisica sono stati utilizzati
per valutare la fitness della gamba: il salto in lungo
Vol. 64 - N. 1
3
AMUSA
Table I.—Means and standard deviations of anthropometric and performance variables in female students (N.=10).
Tabella I.—Medie e deviazioni standard di variabili
antropometriche e di performance tra le studentesse
(N.=10).
Variables
s.d.
Range
13.56
13.05
13.75
13.90
11.55
65.81
3.29
2.43
3.17
5.33
1.89
12.17
11.0-19.5
9.5-16.5
7.0-17.5
7.5-24.0
8.0-14.0
45.5-81.5
18.40
30.40
48.0
3.86
10.56
14.00
13.5-24.0
20.5-51.0
31.5-64.0
84.91
73.81
96.37
255.09
3.41
3.64
6.27
8.91
78.3-89.7
67.4-81.0
87.7-107.4
234.7-266.1
59.23
54.10
34.29
147.62
0.77
4.61
3.80
2.31
9.90
0.07
52.1-67.4
48.2-59.9
32.1-37.2
133.2-162.0
0.66-0.86
170.30
29.70
9.85
304.65
19.38
5.48
0.83
26.73
139.0-182.0
21.0-37.0
8.75-11.12
265.23-350.11
Abdominal performance
Bent-knee sit-up,
18.00
no/m
8.92
02-26
Trunk SF
Subscapular (mm)
Medaxialla (mm)
Abdomen (mm)
Suprailiac (mm)
Supraspinale (mm)
∑7SFs (mm)
Leg SFs:
Calf (mm)
Mid-thigh (mm)
∑LSFs (mm)
Trunk Girths:
Chest (cm)
Waist (min.) (cm)
Gluteal (cm)
∑TGs (cm)
Leg girth:
Thigh (upper) (cm)
Thigh (middle) (cm)
Calf (medial) (cm)
∑LGs (cm)
WHR
Leg performance:
SBJ (cm)
VJ (cm)
50 m, s
Leg power, kg-m/s
Mean
s.d.: standard deviation; WHR: Waist-hip ration; SBJ: standing
broad jump; VJ: vertical jump.
standing broad jump (SBJ), vertical jump (VJ)
and 50 m sprint. Both SBJ and VJ are designed
to measure explosive leg power.14, 15 In SBJ
body mass is explosively propelled forward
in the horizontal plane while in VJ body mass
is explosively propelled upward vertically. VJ
evaluates the power of the extensor muscles of
the hips, knees and ankles.16 The 50-m sprint
was used to measure leg speed. SBJ has a testretest reliability of 0.96 17 while VJ has a reliability coefficient of 0.90.18 SBJ was administered using the procedure described by Miller.14
VJ was administered as described and used by
4
Table II.—Correlations between trunk skinfolds (SF)
and girth and abdominal muscle endurance.
Tabella II.—Correlationi tra pliche cutanee (SF) e
circonferenze del tronco e resistenza dei muscoli addominali.
Variables VS. AME
Skinfolds (SFs)
Subscapular SF
Suprailiac SF
Abdominal SF
∑TSFs
Midaxillary SF
Supraspinale SF
Girths
∑TGs
Gluteal girth
Waist (min) girth
Chest girth
WHR
VS
0.18
0.26
0.35
0.51
0.66*
0.83*
-0.24
0.28
-0.53
-0.59
-0.51
* Significant at P≤0.05; critical value=2.306.
da fermo (SBJ), il salto verticale (VJ) e lo sprint sui
50 m. Entrambi i SBJ e VJ sono disegnati per misurare la potenza esplosiva della gamba 14, 15. Nel SBJ,
la massa corporea è spinta in avanti in maniera
esplosiva nel piano orizzontale, mentre nel VJ la
massa corporea viene spinta in maniera esplosiva
verticalmente verso l’alto. Il VJ valuta la potenza
dei muscoli estensori delle anche, delle ginocchia e
delle caviglie 16. Lo sprint sui 50 m è stato utilizzato
per misurare la velocità delle gambe. Il SBJ ha una
affidabilità test-retest di 0,96 17 mentre il VJ ha un
coefficiente di affidabilità di 0,90 18. SBJ è stato effettuato come descritto da Lees et al.19, 20 Lo sprint
sui 50m è stato effettuato allo stadio dell’Università
e misurato con cronometro elettronico.
La fitness addominale è stata valutata con le
flessioni a ginocchio flesso in un minuto, utilizzando la procedura descritta da Morrow (Jnr.) et
al.21 L’ordine dei test era tale da evitare l’affaticamento di un particolare gruppo di muscoli. Il VJ è
stato somministrato per primo, seguito dalle flessioni a ginocchia flesse e dal SBJ, mentre lo sprint
sui 50 è stato effettuato per ultimo.
Analisi dei dati
Il rapporto vita/fianchi (WHR) è stato calcolato
dai valori della circonferenza dell’addome e dei
glutei. La potenza meccanica della gamba (LMP)
è stata calcolata dalla massa corporea e dal tempo impiegato sui 50 m. I dati raccolti sono stati
analizzati utilizzando la statistica descrittiva e il
Marzo 2011
AMUSA
Table III.—Correlations between leg skinfolds (SFs) and girths and measures of leg fitness
Tabella III. — Correlationi tra pliche cutanee (SF) e circonferenze della gamba e misurazioni di fitness della
gamba.
Variables VS. AME
VS
Leg SFs
Calf Sf vs. LMP
Calf SF vs. VJ
Calf SF vs. SBJ
Calf SF vs. 50m
Midthigh Sf vs. VJ
Midthigh SF vs. 50m
Midthigh vs. LMP
Midthigh vs. SBJ
∑LSFs vs. VJ
∑LSFs vs. 50m
∑LSFs vs. LMP
∑LSFs SBJ
Variables
VS
Leg girths
Thigh (upper) vs. 50m
Thigh (upper) vs. VJ
Thigh (upper) vs. SBJ
Thigh (upper) vs. LMP
Thigh (middle) vs. 50m
Thigh (middle) vs. VJ
Thigh (middle) vs. SBJ
Thigh (middle) vs. LMP
Calf vs. VJ
Calf vs. 50m
Calf vs. SBJ
Calf vs. LMP
∑LGs vs. 50m
∑LGs vs. VJ
∑LGs vs. SBJ
∑LGs vs. LMP
0.20
-0.48
-0.58
0.58
-0.15
0.31
0.47
-0.62
-0.25
0.39
0.42
-0.63*
0.16
-0.17
-0.41
0.73*
0.31
-0.34
-0.63*
0.64*
-0.03
0.06
-0.19
0.83*
0.21
-0.22
-0.49
0.78*
*Significant at P≤0.05; critical value: 2.306.
Lees et al.19 ,20 50-m sprint was administered at
the University stadium and timed with electronic stop watch.
Abdominal fitness was assessed with one
minute bent-knee sit-up. The procedure described by Morrow ( Jr) et al.21 was employed in
the administration of sit-up. The order of testing was such that fatigue to a particular muscle
group was avoided. VJ was administered first,
followed by bent-knee sit-up and SBJ, while
50-m sprint was administered last.
Statistical analysis
Waist-hip-ratio (WHR) was computed from
waist and gluteal circumference (girth) measures. Leg mechanical power (LMP) was computed from body mass and time lapsed for 50
m. The data collected were analysed using descriptive statistics and Pearson Product Moment
Correlation Coefficient (PPMCC). The level of
significance was set at P≤0.05.
Results
The results of this study are shown in Tables I-III. Table I shows the means and standard
deviations of anthropometric and performance
variables. Table II shows the correlation coefficients (rs) between trunk anthropometric vari-
Vol. 64 - N. 1
Pearson Product Moment Correlation Coefficient
(PPMCC). Il livello di significatività statistica è stato posto per P≤0,05.
Risultati
I risultati di questo studio sono riportati nelle
Tabelle I-III. La Tabella I riporta le medie e deviazioni standard delle variabili antropometriche e
di performance. La Tabella II mostra i coefficienti
di correlazione (r) tra le variabili antropometriche
del corpo e la resistenza muscolare addominale
(AME). Nella Tabella III, sono riportati i coefficienti r tra variabili antropometriche della gamba e
misure della fitness della gamba.
Le misurazioni delle SF del tronco variavano da 11,55±1,89 mm per la SF sopraspinale a
13,09±5,33 mm per quella soprailiaca. La SF
sopraspinale ha riportato la minor variabilità,
mentre la SF soprailiaca era la più variabile tra
i soggetti in studio. Le medie delle SF della gamba
erano 18,40±3,86 mm e 30,40±10,56 mm per la
SF del polpaccio e la SF di mezza coscia, rispettivamente. Tra tutte le SF del tronco e della gamba,
la SF di mezza coscia era la più variabile tra i
soggetti (Tabella I).
Le medie delle circonferenze del tronco variavano da 73,81±3,64 cm per la vita (minimo) a
96,37±6,27 cm per la circonferenza glutea. La
5
AMUSA
ables and abdominal muscle endurance (AME).
In Table III are the rs between leg anthropometric variables and measures of leg fitness.
Mean trunk SF measures varied from
11.55±1.89 mm for supraspinale SF to 13.09±5.33
mm for suprailiac SF. Supraspinale SF showed
the least variation while suprailiac SF varied
widely amongst the subjects. The means of leg
SFs were 18.40±3.86 mm and 30.40±10.56 mm
for calf SF and mid-thigh SF respectively. Of all
trunk and leg SFs, mid-thigh SF variedly widely
amongst the subjects (Table I).
The means of trunk girths vary from 73.81±3.64
cm for waist minimum to 96.37±6.27 cm for gluteal girth. Gluteal girth revealed the highest variation. Mean leg girths vary from 34.29±2.31 cm
for calf girth to 59.23±4.61 cm for thigh (upper)
girth. Out of the three leg girths, thigh (upper)
girth revealed the highest variation. Considering
the mean values of 30.40±10.56 mm for midthigh SF and 54.10±3.80 cm for mid-thigh girth,
we concluded that our subjects carry more subcutaneous fat in the thigh which varied widely
amongst them.
Our data suggest gynoid fat patterning in
these subjects. This is expected since our subjects are females. Central fat deposition has
repeatedly been associated with cardiovascular disease (CVD) risk factors and metabolic
complications.1-3, 7, 8, 22 Conversely, leg fat has
consistently been found to be negatively associated with CDV risk factors.8, 9 A WHR of 0.77
suggest lower body segment fat patterning. The
mean SBJ was 170.30±19.38 cm while the mean
VJ performance was 29.70±5.48 cm. The mean
time for 50 m sprint was 9.85±0.83 s while the
mean bent-knee sit-up was 18.00±8.29. Our
subjects varied widely in SBJ and AME. The observed wide variations in leg fitness were attributed to differences in subcutaneous thigh fat.
All trunk SFs revealed positive correlations
with AME with values increasing from subscapular SF (r=0.18) to supraspinale SF (r=0.83). Significant positive correlations were observed between mid-axillary SF (r=0.66) and supraspinale
SF (r=0.83) and AME. These findings are unexpected and suggest that trunk subcutaneous fat
contributes very little, if any, to sit-up performance. Out of the three trunk girths only gluteal
girth revealed positive correlation (r=0.28) with
AME ∑TGs, waist (min) and chest girths revealed
non-significant inverse relationships with AME
with chest girth revealing the highest relationship
(r=-0.59); the magnitude of the negative relationship between waist and AME was -0.53 (Table II).
6
circonferenza glutea ha riportato la massima
variabilità interindividuale. Le circonferenze
medie di gamba variavano da 34,29±2,31 cm
per il polpaccio a 59,23±4,61 cm per la coscia
(superiore). Tra le tre circonferenze della gamba, quella della coscia (superiore) ha riportato la
massima variabilità. Considerando i valori medi
di 30,40±10,56 mm per la SF di mezza coscia e
54,10±3,80 cm per la circonferenza di mezza coscia, le studentesse in studio avevano più grasso
sottocutaneo nella coscia con ampia variabilità
interindividuale.
I nostri dati indicano un pattern di deposito di
grasso ginoide in questi soggetti. Ciò era atteso essendo i soggetti in studio delle donne. Il deposito
centrale di grasso è stato ripetutamente associato
a patologie cardiovascolari (CVD) e complicanze
metaboliche 1-3, 7, 8, 22. Al contrario, il grasso a livello delle gambe è associato negativamente a CDV
8, 9. Un WHR di 0,77 indica il deposito di grasso a
livello della porzione inferiore del corpo. Il SBJ medio era 170,30±19,38 cm, mentre la performance
media di VJ era 29,70±5,48 cm. Il tempo medio
per lo sprint sui 50 m era 9,85±0,83 s mentre le
flessioni a ginocchio flesso medie erano 18±8,29.
Vi erano notevoli differenze interindividuali per
SBJ e AME. Le ampie variazioni osservate nella fitness della gamba sono state attribuite alle differenze nel grasso sottocutaneo nelle cosce.
Tutte le SF del tronco hanno dimostrato correlazioni positive con AME, con valori crescenti dalla SF sottoscapolare (r=0,18) alla SF sopraspinale
(r=0,83). Correlazioni positive significative sono
state osservate tra la SF medioascellare (r=0,66) e
la SF sopraspinale (r=0,83) e AME. Questi risultati
sono stati inaspettati e indicano che il grasso sottocutaneo a livello del tronco contribuisce molto
poco, se non per nulla, alla performance di flessioni. Delle tre circonferenze del tronco, solo la circonferenza glutea ha mostrato una correlazione
positiva (r=0,28) con AME. ∑TGs, vita (min) e circonferenze toraciche hanno evidenziato relazioni
inverse non significative con AME con la circonferenza del torace che aveva la massima relazione
(r=-0,59); l’entità della relazione negativa tra vita
e AME era -0,53 (Tabella II).
Un pattern di correlazione definito è stato stabilito dalle SF del tronco e le circonferenze del tronco con AME. Tutte le SF del tronco correlavano
positivamente con AME, mentre tutte le circonferenze del tronco, eccezion fatta per la circonferenza glutea, correlavano negativamente con AME.
Questi risultati pongono una domanda circa la
Marzo 2011
AMUSA
Discussion
A definite correlation pattern was established
by trunk SFs and trunk girths with AME. All
trunk SFs correlated positively with AME while
all trunk girths, except gluteal girth, correlated
negatively with AME. These findings pose a
question about gluteal girth: Is gluteal girth correctly classified as a trunk girth?
A definite correlational pattern was revealed
between leg anthropometric variables and
measures of leg fitness. Leg anthropometric
variables correlated positively with both 50-m
sprint and LMP while they correlated inversely
with VJ and SBJ (Table III).
∑LSFs revealed significant negative correlation with SBJ (r=-0.63). A significant negative
relationship was also observed between thigh
(middle) girth and SBJ. Positive and significant
relationships were observed between upper
thigh girth (r=0.73), mid-thigh girth (r=0.64),
calf girth (r=0.83) and ∑LGs (r=0.78) and LMP
(Table III).
Our data suggest that increase in abdominal
girth results in poor abdominal fitness. These
results further suggest that increases in thigh
and calf muscles contribute positively to leg
fitness. Compared with the norms reported by
Davis et al.15 and Davis et al.16 our subjects are
below average in abdominal and leg fitness.
These findings are attributed to a composite
factor which include the lack of Physical Education in the secondary school system in South
Africa, stereotyping of female athletes in South
Africa 23 and parental reinforcement of gender
roles in black African society.24
Limits of the study
One potential limitation of this study was the
small sample used. This was likely to be so as
only few students were offered admission into
the University’s newly created programs of Biokinetics, Recreation and Sport Science. Nevertheless, it should be realized that the underlying aim of the study was to assess the leg and
abdominal fitness of the students, in order to
determine their fitness baseline and motivate
them to appreciate physical fitness and strive to
keep fit throughout their programs.
Conclusions
Our findings have implications for training
for leg and abdominal fitness in young women.
Vol. 64 - N. 1
circonferenza glutea: “La circonferenza glutea è
correttamente classificata come circonferenza del
tronco?”
È stato riscontrato un pattern di correlazione definito tra le variabili antropometriche della
gamba e le misure di fitness della gamba. Le variabili antropometriche della gamba correlavano
positivamente con lo sprint sui 50m e con LMP,
mentre correlavano negativamente con VJ e SBJ
(Tabella III).
Discussione
La ∑LSFs aveva una correlazione negativa significativa con SBJ (r=-0,63). Una significativa
relazione negativa è stata anche osservata tra la
circonferenza di coscia (a metà) e SBJ. Relazioni positive significative sono state osservate tra la
circonferenza di coscia superiore (r=0,73), media
(r=0,64), di polpaccio (r=0,83) e ∑LGs (r=0,78) e
LMP (Tabella III).
I nostri risultati indicano che un aumento della
circonferenza addominale esita in scarsi risultati
di fitness addominale, e che l’aumento dei muscoli
di coscia e del polpaccio contribuiscono positivamente alla fitness della gamba.
Rispetto ai modelli riportati da Davis et al.15, 16 i
soggetti del nostro studio erano sotto la media per
la fitness addominale e della gamba.
Questi risultati sono attribuibili a diversi fattori tra cui la mancanza di Educazione fisica nel
sistema scolastico secondario del Sud Africa, stereotipo delle atlete in Sud Africa 23 e rinforzo dei
genitori dei ruoli di genere nella società africana
nera 24.
Limiti dello studio
Un limite di questo studio è rappresentato dal ristretto campione analizzato. Ciò è dovuto al fatto
che solo alcuni studenti sono stati ammessi ai nuovi programmi di Biocinetica, Ricreazione e Scienze dello Sport istituiti all’Università. Nonostante
ciò, si deve ricordare che l’obiettivo dello studio era
di valutare la fitness della gamba e addominale
delle studentesse, al fine di determinarne i valori
di base e motivarle ad apprezzare la fitness fisica
e a cercare di mantenersi in forma attraverso i
programmi proposti.
I nostri risultati hanno implicazioni nell’allenamento per la fitness della gamba e addominale
nelle giovani donne. Le campagne di prevenzione
e di trattamento che si focalizzano sui pericoli cor-
7
AMUSA
This finding suggests that prevention and intervention campaigns focusing on the dangers of
trunk obesity should target generally women in
this university community.
The take-home message would be that preferential abdominal fat accumulation is detrimental to human health. It predisposes one to
CVD and metabolic risk factors.
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Conclusioni
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Received on January 12, 2010. - Accepted for publication on October 12, 2010.
Corresponding author: Prof Dr. L. O. Amusa, Centre for Biokinetics, Recreation and Sport Science, University of Venda,
X5050 Thohoyandou, 0950 RSA, South Africa. E-mail: [email protected]
8
Marzo 2011

MED SPORT 2011;64:9-20
Evaluation of muscle strength
in young and top-level soccer players
La valutazione della capacità di forza
nel giovane calciatore e nel top level
I. SANNICANDRO
Motor Sciences, University of Foggia, Foggia, Italy
SUMMARY
Aim. The study to assess the strength levels in soccer highlight differences between the junior categories and the top
level in Italy. To check also the progress of the strength levels in young players to understand if the player of “Primavera” class has the strength ability in order to participate and compete in the greatest national championship.
Methods. The study was conducted on a sample of players (N.=98) of professional Italian team of first national division, belonging to the categories Allievi, Beretti, Primavera and the first team. The evaluations were conducted with
Ergojump platforms, protocols Squat Jump, Counter Movement Jump and Drop Jump, and Ergopower for measuring
power values of the leg extensor muscles with a leg press.
Results. The force values expressed by SJ, CMJ and DJ showed an increase in all junior teams with a statistical significance (P<0.01). The values of muscle power shown by the top players show a good fit despite the commitments of
national and international racing calendar planned for the winter season. Check the values of strength in its various
forms is a priority in the athletic training of the player. Both the young player that the top level athletes express better
performance by maintaining adequate standards of strength.
Conclusion. The transition to the first team is completing in the last year of the Primavera class. The force values of
young player of “Primavera” class is ready to compete in the Italian national premier league.
Key words: Soccer - Strength - Evaluation studies as topic.
RIASSUNTO
Obiettivo. Lo studio si prefigge di valutare i livelli di forza nel calcio evidenziando differenze tra le categorie giovanili
e il top level in Italia. Si vuole verificare se il calciatore della categoria Primavera presenta i prerequisiti di forza per
poter partecipare e competere nel massimo campionato nazionale.
Metodi. Lo studio è stato condotto su un campione di calciatori (N.=98) tesserati con una squadra professionistica
italiana della massima serie nazionale, appartenenti alle categorie Allievi, Berretti, Primavera e prima squadra. Le valutazioni sono state condotte con pedane Ergojump, protocolli Squat Jump, Counter Movement Jump e Drop Jump.
Risultati. I valori di forza espressi mediante SJ, CMJ e DJ evidenziano un incremento prestativo dalla categoria Allievi
a quella Primavera con una significatività statistica (P<0,01). I dati ottenuti nella categoria Primavera nei test di salto
DJ non presentano differenze con quelli ottenuti dai Top Level. Verificare i valori di forza nelle sue diverse espressioni
costituisce un obiettivo prioritario nell’ambito della preparazione atletica del calciatore. Sia il giovane calciatore che
l’atleta Top Level esprimono performance migliori attraverso il mantenimento di adeguati standard di forza.
Conclusioni. La transizione in prima squadra avviene al termine dell’ultimo anno del campionato Primavera. Il giovane
calciatore della categoria Primavera presenta valori di forza molto vicini al calciatore Top Level e pertanto è pronto
motoriamente per competere nella massima serie nazionale.
Parole chiave: Calcio - Forza - Studi di valutazione.
Vol. 64 - N. 1
9
SANNICANDRO
A
Evaluation of muscle strength in soccer players
nalysis of muscle strength and its components holds interest for the fields of motor
and sports training.1-64 An unsolved problem in
soccer training is the analysis of muscle strength
in players participating in the final youth championships, i.e., the [Primavera]Under-XX category, in order to decide whether a player has the
prerequisites for moving up to the first team at
the end of the Under-XX championships year.
A player’s progression from the [Allievi]Under-XX to the [Berretti]Under-XX to the [Primavera]Under-XX category is prepared through the
development of technical, tactical and physical
capabilities that will enable the young player
to compete in the top national series without
the risk of loss in performance or of sustaining
injury.24, 26, 54 In professional youth soccer, motor characteristics can be described through the
use of a variety of assessment methods, each
with its own external and internal reliability and
validity.6, 36, 37, 51, 55
Strength training is key to sports performance whatever the player’s level: the player’s
activity profile and recent evidence from the
performance model have singled out strength
and aerobic power as the qualities most needed for playing soccer.7, 13, 39, 40, 56-67 The soccer
player relies on strength to increase sport-specific performance during typical movements:
jumping, kicking, acceleration and deceleration.15, 42, 46, 49, 58, 59, 62-70 For these reasons, muscle strength assessment 2, 7, 10, 11, 17 and methodologies that measure strength qualities are
active fields of research into the athletic preparation of soccer players,3, 5, 7, 9, 59 children engaged in team sports,2, 4, 62, 67 and motor training in children.34, 35
Research into the development of muscle
strength is informed by an understanding of the
correlation between muscle strength and running speed, which is why some studies have
focused on the force-velocity relationship.10,
11, 16 Studies have demonstrated a correlation
between explosive force and velocity defined
as the ability to execute rapid accelerations.14,
47 However, the relationship between strength
and soccer-specific movements is not so clear
cut: the kick force appears to be more closely correlated with the ability to accelerate the
body before executing the kick rather than the
force of the forward jump as measured by the
standing broad jump.62
Equally important for appreciating the problem are studies that have identified muscle
strength as the chief prerequisite for soccer per-
10
L
’analisi della capacità di forza e delle sue differenti espressioni costituisce un tema di approfondimento per tutta la formazione motoria e
sportiva giovanile 1-64.
Nell’ambito della formazione sportiva calcistica
un problema aperto riguarda l’analisi dei livelli di
forza presenti in calciatori partecipanti all’ultimo
campionato giovanile, ossia la categoria Primavera, per comprendere se il calciatore in formazione possieda quei prerequisiti di cui dovrà presto
disporre al momento della transizione in prima
squadra.
La transizione in prima squadra, infatti, avviene al termine dell’ultimo anno del campionato
Primavera.
La costruzione pluriennale del calciatore attraverso i differenti campionati giovanili, le cosiddette categorie denominate Allievi e Berretti prima,
e Primavera poi, mira proprio alla promozione
di quei prerequisiti tecnici, tattici ma soprattutto
condizionali che potranno condurre il giovane a
poter competere nelle massime serie nazionali senza il rischio di incorrere o in scadenti prestazioni
o, peggio, in infortuni 24, 26, 54.
Nell’ambito dei settori giovanili professionistici
è possibile descrivere le caratteristiche motorie del
calciatore affidandosi a differenti metodi di valutazione che presentano altrettanto differenti livelli
di affidabilità e validità sia esterna che interna 6,
36, 37, 51, 55.
L’allenamento della forza è indispensabile per
garantire la prestazione del calciatore a qualunque livello: il profilo fisiologico del calciatore e le
recenti conoscenze relative al modello di prestazione individuano nella forza e nella potenza
aerobica i presupposti funzionali maggiormente
implicati nel gioco del calcio 7, 13, 39, 40, 56-67.
Il calciatore ricorre alla capacità di forza per
incrementare la prestazione sport-specifica relativamente alle gestualità a cui maggiormente
fa ricorso: si pensi al saltare, al calciare, alle
accelerazioni e alle decelerazioni 15, 42, 46, 49, 58,
59, 62-70.
Per tali motivi sia la valutazione delle differenti
espressioni della capacità di forza 2, 7, 10, 11, 17, sia
gli aspetti metodologici costituiscono temi di ricerca molto indagati nella letteratura specifica che
affronta la preparazione atletica del calciatore 3, 5,
7, 9, 59, dei giovani che praticano sport di squadra
2, 4, 62, 67, della formazione motoria del soggetto in
età evolutiva 34, 35.
L’interesse, infatti, nei riguardi dell’evoluzione
della capacità di forza è giustificato dalle conoscenze relative alla correlazione esistente tra alcune espressioni di tale capacità e la velocità di corsa, motivo per cui per alcuni Autori è importante
analizzare la relazione forza-velocità 10, 11, 16.
Esistono infatti studi che dimostrano la corre-
Marzo 2011
formance already in young players.18, 25, 26 Specific strenuous exercise such as high-intensity
exercise for 45 min, or about the same duration of a soccer match, induce a marked reduction in strength qualities in jumping and a net
increase in ground-reaction forces on ground
contact.44 Reduced electromyographic activity
of some muscle groups of the lower limbs, together with a moderate capability to reutilize
stored elastic energy after only 45 min of specific activity raises important questions about
the role of strength training in youth soccer.44
Analysis of the development of strength in
children and its relationship with training and
competition season phases is an interesting
line of research into injury prevention.26, 54 The
established link between strength training and
injury prevention should inform training programs and planning of program content.26
Studies on youth soccer and youth sports in
general have attempted to define optimal conditions for developing muscle strength and the
training strategies to be implemented.33-35, 65 In
Italy, research on strength training in children
starting soccer has gained increasing interest
over the last 15 years. Analysis of strength qualities, evaluation of training protocols, and the relationship between different aspects of jumping
ability have furnished trainers and coaches with
a wealth of data.9, 20, 32, 38, 60, 61, 64, 68
There is also scientific evidence for the interplay between modulation, planning of load
force, and the risk of injury in the preparation
of young soccer players:60-62 a coefficient variation of elasticity >2-4.2% has been found to significantly reduce the risk of musculotendinous
injury.53, 65
Equally important is the need to understand
the effect training of other strength qualities
on the kick force.28, 29 Strength is a conditional
capability that peaks at about age 15 years,
which in soccer corresponds to the Allievi category, an age when coordination capabilities
are fully developed. Adaptation in children is
determined by two principal factors: growth
and stress induced by workload and exercise
volume and intensity. Studies on the relationship between training-competition volume and
muscle strength suggest the need for corrective methodologies in training programs. Attempts have been made to describe the effects
of match schedules on a sample of young soccer players (N.=100) from various teams. The
study 1 found differences in the performance
of active and reserve players by measuring
Vol. 64 - N. 1
SANNICANDRO
lazione tra forza esplosiva e velocità intesa come
capacità di eseguire rapide accelerazioni 14, 47.
Tuttavia, il rapporto tra la capacità di forza
e la gestualità relativa al calcio non appare così
diretto: la forza di calcio, infatti, sembra maggiormente correlata alla capacità di accelerare il
corpo prima di calciare, piuttosto che alla forza di
salto in avanti misurata mediante salto in lungo
da fermo 62.
Altrettanto utili alla comprensione del problema sono i lavori che individuano nella capacità di
forza un presupposto indispensabile alla realizzazione della performance calcistica già dal settore
giovanile 18, 25, 26.
L’esercizio strenuo specifico rappresentato da
esercitazioni ad elevata intensità di durata pari
ad un solo un tempo di gara (circa 45 min) evidenzia nei giovani calciatori una significativa riduzione di alcune espressioni di forza relative al
salto ed un importante incremento dei valori di
forza reattiva al suolo nella presa di contatto 44.
La riduzione dell’attività elettromiografica a
carico di alcuni muscoli dell’arto inferiore unitamente alla modesta capacità di riutilizzare l’energia elastica stoccata dopo solo 45 minuti di attività
specifica impongono una seria riconsiderazione
del ruolo del training di forza già nei settori giovanili calcistici 44.
L’analisi dell’evoluzione della forza in età giovanile ed i suoi rapporti con le fasi della stagione
costituisce pertanto un interessante filone di ricerca ai fini della prevenzione degli infortuni 26, 54.
La relazione tra training di forza e prevenzione
degli infortuni è riconosciuto in letteratura ed impone una programmazione ed una distribuzione
dei contenuti molto attenta 26.
Nell’ambito del calcio giovanile e dello sport
giovanile in generale la letteratura diviene ancora
più attenta per tentare di individuare i momenti
particolarmente favorevoli allo sviluppo della capacità di forza e, di conseguenza, le strategie di
training da adottare 33-35, 65.
In Italia, la descrizione dell’andamento dei livelli di forza nell’avviamento al calcio costituisce
un tema di approfondimento molto attuale negli
ultimi 15 anni: sia l’analisi di alcune espressioni
della capacità di forza, sia la valutazione della
presentazione di alcuni protocolli di training, sia
il rapporto tra differenti aspetti della capacità di
salto hanno permesso ai tecnici ed ai preparatori
di poter disporre di un congruo numero di dati 9,
20, 32, 38, 60, 61, 64, 68.
Il rapporto tra modulazione, organizzazione
del carico di forza e rischio di infortunio rappresenta una forte evidenza scientifica anche nella
preparazione atletica destinata al settore giovanile
calcistico 60-62.
Sembra pertanto determinante per il giovane
calciatore presentare dei valori di coefficiente di
11
SANNICANDRO
vertical jump height (35.7 versus 35 cm, respectively) and suggested the need to devise
specific strength training to improve force development in reserve players.
With the wider availability of scientific data
on force development in children, training can
now be more appropriately programmed. Various studies have demonstrated through use of
the countermovement jump (CMJ) test that the
jumping ability evolves similarly in males and
females up to the age of 13 years, after which
the force curve for the males differs markedly
from that of the females owing to hormonal
differences, and the greater production of testosterone in particular.56 Accordingly, the vertical jump height, as an expression of muscle
strength, follows the same trend.11
Studies on relative force, i.e., the relationship
between force exerted and body weight, have
shown that children can develop relative force
parallel to or sometimes even superior to that
of adults, thus dismissing the commonly held
notion that strength training is inappropriate for
growing children. In contrast, children appear
to encounter more difficulty in building muscle
mass than other age groups.13
Recent studies on strength development and
improvement have found that the most important biological variable for defining the age at
which the body is most sensitive to force development appears to be the peak growth year,
i.e., the year during which a growth spurt occurs.54 It has also been shown that in subjects
between 12.5 and 14.5 years of age, the increases in force on the vertical jump as measured by
the Bosco test were detectable but, unlike those
measured in subjects 15.5 years of age, the differences were not statistically significant.67
It has been hypothesized that increases in
muscle mass and testosterone levels during postpuberty parallel a greater efficiency in muscle
motor unit recruitment and intra- and intermuscular coordination.52 This evolution of the prerequisites for muscle strength enable young athletes to build other motor capabilities which, in
turn, constitute the prerequisites for improving
other capabilities, and velocity in particular: increased step velocity and step length.63, 67
Available data show a progressive increase
in explosive power (expressed in W/kg body
weight) in the 13-18-year age group. Confirming this descriptive analysis is the positive and
statistically significant correlation (r=0.73) between age and relative power (W/kg) in the
same age group.60
12
elasticità superiori al 2-4,2% per poter significativamente ridurre la probabilità di incorrere in un
trauma di natura muscolo-tendinea 53, 65.
Altrettanto avvertita è l’esigenza di comprendere l’influenza che il training condotto per l’evoluzione di altre capacità possa determinare a carico
della capacità di forza nel calcio 28, 29.
La forza è una capacità condizionale che vede
il suo sviluppo più marcato verso i 15 anni, che nel
calcio corrisponde alla categoria allievi, età in cui
sono del tutto consolidate le capacità coordinative.
Gli adattamenti in età giovanile sono riconducibili a due principali ordini di fattori: la maturazione e le sollecitazioni provenienti dai parametri
del carico, volume ed intensità su tutti.
Lo studio del rapporto esistente tra volumi di allenamento-gara e sviluppo della capacità di forza
sembra indicare la necessità di introdurre correttivi metodologici nell’ambito della programmazione del giovane calciatore
In ambito giovanile infatti si è tentato di descrivere anche gli effetti determinati da differenti
volumi di gara su un campione di giovani calciatori (N.=100) appartenenti a diverse squadre del
settore giovanile: gli autori hanno messo in risalto
le differenze prestative tra titolari e riserve, attraverso la rilevazione dei valori di elevazione del
c.d.g. 1.
Tali differenze hanno mostrato nel salto verticale valori di 35,7 cm per i titolari e di 34 cm per
le riserve, giungendo a stabilire un ciclo d’allenamento specifico per la forza che mirasse all’incremento della stessa nei giovani calciatori meno
impiegati in gara.
Grazie alla diffusione delle più recenti pubblicazioni scientifiche riguardanti lo sviluppo della
forza in età evolutiva, diventa possibile programmare più correttamente l’allenamento dei giovani.
Vari studi hanno dimostrato, utilizzando il test
del Counter Mouvement Jump (CMJ),che la capacità di elevazione di maschi e femmine evolve nella
stessa maniera fino a 13 anni.
In seguito la curva dei soggetti maschi si distanzia nettamente da quella femminile a causa dei parametri ormonali e in particolare dalla
produzione di una maggiore quantità di testosterone 56.
Di conseguenza, la capacità di elevazione del
centro di gravità, essendo un’espressione della
capacità di forza, assume il medesimo andamento 11.
Per quanto concerne la forza relativa, intesa
come la risultante del rapporto tra forza espressa
e peso corporeo, i lavori di ricerca hanno evidenziato come i giovani fanno registrare gli stessi progressi (e talvolta persino superiori) rispetto agli atleti adulti, sfatando sostanzialmente alcuni luoghi
comuni che vorrebbero banditi gli esercizi di forza
in età evolutiva. Di contro sembra che i giovani in-
Marzo 2011
Table I.—The categories and the anthropomorphic
data of the sample
Tabella I. — Categorie e dati antropomorfici del
campione.
N. of
players
Age (yrs)
Allievi
24
17.2±1.1
173.6±4.1
66±4.3
Berretti
21
18.4±0.6
176±3.6
72±2.9
Primavera
23
18.5±0.9
176±4.0
71±3.2
Top level
30
26.8±2.4
181.5±3.3
76.7±4.1
Category
weight
Height (cm) Body(kg)
Plus-minus values are means ±SD.
The aim of this study was to analyze variables of muscle strength in soccer to determine
whether soccer players on professional youth
teams possessed the prerequisites for promotion
to the top national championship (Series A).
Study population
The study population was soccer players
(N.=98) associated with a top professional Italian national series. Table I reports the categories and the anthropomorphic data of the sample. All subjects were informed about the study
purposes and procedures and they gave their
consent.
Materials
Vertical jump force tests were conducted using a force platform (Globus Italia) and following the protocols for the squat jump (SJ), countermovement jump (CMJ), and drop jump (DJ).
Protocol
The pre-test assessments were performed in
early October and the post-test assessments in
early April. All tests were performed at the same
time and on the same day after the same warmup exercises.
crementano la massa muscolare con più difficoltà
rispetto alle altre fasce d’età 13.
Gli studi relativi allo sviluppo ed evoluzione della forza riportati nelle più recenti ricerche scientifiche mostrano come il riferimento biologico più
importante per individuare il momento più sensibile all’evoluzione della capacità di forza sembra
essere costituito dall’anno in cui si registra il cosiddetto picco di crescita, vale a dire l’anno in cui il
giovane mostra i maggiori incrementi staturali 54.
Alcuni lavori sperimentali infatti precisano che
nell’intervallo tra 12,5 e 14,5 anni pur evidenziandosi aumenti di forza nella prestazione del
salto verticale mediante protocolli di valutazione
di Bosco, tale differenze non risultano statisticamente significative come invece si verifica all’età
di 15,5 anni 67.
Insieme all’incremento della massa muscolare
ed all’incremento dei livelli di testosterone, alcuni Autori ipotizzano che nel periodo post-puberale
si determini una maggiore efficienza nel reclutamento delle unità motorie congiuntamente ad
una migliore coordinazione intra ed intermuscolare 52.
Tale evoluzione dei prerequisiti della capacità
di forza permettono al giovane atleta di migliorare
in una serie di parametri motori che, loro volta,
costituiscono i prerequisiti per l’incremento di altre capacità (velocità innanzitutto): aumento della frequenza dei passi, aumento della lunghezza
del passo 63, 67.
I dati disponibili in ambito nazionale delineano un progressivo incremento dei valori di forza
esplosiva espressi in termini di W/kg di peso corporeo nella fascia di età 13-18 anni; a conferma
di tale analisi descrittiva è stata individuata una
correlazione positiva e statisticamente significativa tra età e potenza relativa espressa in W/kg nella
medesima fascia di età con r=0.73 60.
Questo lavoro si prefigge di analizzare alcuni
espressioni della capacità di forza nell’ambito del
gioco del calcio per verificare se il giovane calciatore appartenente a settori giovanili di squadre
professioniste presenta i presupposti adeguati per
transitare nel massimo campionato nazionale
(Serie A).
Materiali e metodi
Campione
Descriptive statistics, mean and standard deviation (SD) were calculated for each parameter. The difference between the means was
calculated using the t-test for unpaired data;
statistical significance was set at a probability
level of <0.05.
Vol. 64 - N. 1
SANNICANDRO
Lo studio è stato condotto su un campione di
calciatori (N.=98) tesserati con una squadra professionistica italiana della massima serie nazionale, la cui divisione in categorie e i relativi dati
antropometrici sono sintetizzati nella Tabella I.
Tutti i partecipanti sono stati informati delle finalità relative allo studio condotto e delle modalità
13
SANNICANDRO
**
**
30
20
10
0
Allievi
Berretti
#
50
Vertical jump height (cm)
40
#### ###
**
###
50
40
10
Post-test
Allievi
Post-test
Figure 2.—Vertical jump height on the pre- and post-test
CMJ for the three youth soccer categories.
Figura 2. — Confronto tra i valori relativi all’elevazione
del c.d.g. nel CMJ pre-post test tra categorie Allievi-Berretti-Primavera.
Results
The mean height on the SJ at the preand post-test assessment was 32.95±1.0 and
34±2.94 cm, respectively (P<0.01). The mean
height on the CMJ at the pre- and post-test
assessment was 34.77±3.4 and 35.8±3.7 cm,
respectively (P<0.01). The mean height,
force, and ground contact time on the DJ at
the pre- and post-test assessment was 37±3.2
and 37.9±3.7 cm; 50.8±7.7 and 51.3±7.6 W;
187.7±19.1 and 181.80±20.6 ms, respectively
(P<0.05).
Berretti category
The mean height on the SJ at the preand post-test assessment was 34.4±3.47 and
37.1±3.30 cm, respectively (P<0.01). The mean
height on the CMJ at the pre- and post-test assessment was 36.8±3.3 and 39.8±3.3 cm, respectively (P<0.01). The mean height, force, and
ground contact time on the DJ at the pre-and
post-test assessment was 37±3.8 and 38.2±4.0
cm; 56.8±5.5 and 57.1±6.2 W; 184.2±22.2 and
179.80±20.7 ms, respectively (P<0.05).
Primavera category
The mean height on the SJ at the pre- and
post-test assessment was 39±4.2 and 40±4.75
cm, respectively (P<0.01). The mean height
on the CMJ at the pre- and post-test assess-
50
Allievi category
14
Berretti
Primavera
Vertical jump height-CMJ test
Pre-test
squat jump for the three youth soccer categories.
del c.d.g. nello SJ pre-post test tra categorie Allievi-Berretti-Primavera.
#
*
20
Vertical jump height-SJ test
Pre-test
###
**
30
0
Primavera
**
###
#
*
40
30
20
10
0
Allievi
Berretti
Primavera
Vertical jump height-DJ test
Pre-test
Post-test
drop jump for the three youth soccer categories.
del c.d.g. nel DJ pre-post test tra categorie Allievi-BerrettiPrimavera.
di indagine di ciascuno strumento di valutazione
adottato ed hanno dato il loro consenso.
Materiali
Per la valutazione dell’elevazione del centro di
gravità si è utilizzata la pedana a conduttanza
(Globus Italia) presentando i protocolli relativi
allo Squat Jump (SJ), al Counter Mouvement Jump
(CMJ), al Drop Jump (DJ) 10-12.
Protocollo
Le valutazioni relative al pre-test sono state collocate a inizio del mese di ottobre, mentre quelle
Marzo 2011
80
48
70
46
Jump height (cm)
Power (W)
60
50
40
30
20
0
Allievi
Berretti
Primavera
Power values on DJ
Pre-test
Post-test
Figure 4.—Power values on the pre- and post-test DJ for
the three youth soccer categories.
Figure 4. — Confronto tra i valori relativi alla potenza
nel DJ pre-post test tra categorie Allievi-Berretti-Primavera.
250
200
*
##
**
*
150
38
38
38
34
50
Post-test CMJ for the
Top Level category
Figure 6.—Jump height on the post-test CMJ for the Primavera and Top Level categories.
Figura 6. — Valori relativi all’elevazione del c.d.g. nel
CMJ post-test tra categoria Primavera e Top Level.
relative al post-test all’inizio del mese di aprile.
Le prove relative alla valutazione delle differenti
espressioni di forza sono state eseguite tutte alla
medesima ora e nella medesima giornata per tutti
i gruppi considerati, dopo aver rispettato il medesimo condizionamento iniziale.
Analisi statistica
Allievi
Berretti
Primavera
Contact time on DJ test
Pre-test
Risultati
Post-test
Figure 5.—Contact time on the pre- and post-test drop
jump for the three youth soccer categories.
Figura 5. — Confronto tra i valori relativi ai tempi di
contatto nel DJ pre-post test tra categorie Allievi-BerrettiPrimavera.
ment was 42±5.14 and 42.5±4.6 cm, respectively (P<0.01). The mean height, force, and
ground contact time on the DJ at the preand post-test assessment was 40.5±5.25 and
40.9±4.75 cm; 60.8±7.4 and 62.2±6.45 W;
175.17±23.2 and 160.80±18.97 ms, respectively (P<0.05 and P<0.01).
No statistically significant differences
emerged between the Allievi and the Berretti
pre-test scores on the SJ. Statistically significant
differences emerged between the Berretti and
Primavera pre-test scores (P<0.001), between
the Allievi and the Berretti pre-test scores on
Vol. 64 - N. 1
Post-test CMJ for the
Primavera category
Per tutti i parametri presi in considerazione è
stata determinata la statistica descrittiva, media
e deviazione standard. La differenza tra le medie
è stata calcolata utilizzando il t-test per dati non
appaiati, mentre la significatività statistica è stata
fissata per P<0,05.
100
0
44
36
10
Contact time (ms)
SANNICANDRO
Dalla presentazione del test SJ nella categoria
Allievi rispettivamente per pre- e post-test, sono stati
riscontrati i seguenti valori (media±ds) 32,95±1,0
cm e 34±2,94 cm.
Nel confronto pre-/post-test si sono riscontrate
differenze statisticamente significative per P<0,01.
Dalla presentazione del test CMJ nella categoria Allievi rispettivamente per pre- e post-test, sono
stati riscontrati i seguenti valori: 34,77±3,4 cm e
35,8±3,7 cm.
Dalla esecuzione del DJ per la categoria Allievi, relativamente a elevazione del cdg, potenza
espressa e tempo di contatto al suolo, rispettivamente per pre- e post-test si sono rilevati i seguenti valori: 37±3,2 cm e 37,9±3,7 cm;50,8±7,7 w e
51,3±7,6 w;187,7±19,1 ms e 181,80±20,6 ms.
Berretti rispettivamente per pre- e post-test, sono
15
SANNICANDRO
Jump height (cm)
50
40
30
20
10
0
Post-test DJ for the
Primavera category
Top Level category
Figura 7. — Valori relativi all’elevazione del c.d.g. nel DJ
post test tra categorie Primavera e Top Level.
Figure 7.—Vertical jump height on post-test drop jump for
the Primavera and Top Level category.
80
70
Power (cm)
60
50
40
30
20
10
0
Primavera category
Top Level category
Figure 8.—Power values on the post-test drop jump for
the Primavera and Top Level categories.
Figura 8. — Valori relativi alla potenza nel DJ post test tra
categorie Primavera e Top Level.
the CMJ (P<0.05), between the Berretti and the
Primavera pre-test scores (P<0.001), between
the Allievi and the Berretti post-test scores on
the SJ, between the Berretti and the Primavera post-test scores (P<0.001), between the
Allievi [and the Berretti post-test scores on the
CMJ (P<0.001), between the Berretti and the
Primavera post-test scores (P<0.05), between
the Berretti and the Primavera post-test scores
(P<0.01) on the DJ for mean ground contact
time; between the Berretti and the Primavera
pre-test scores (P<0.05) on the DJ for jump
height.
Top level
The mean SJ height was 42.1±2.1 cm, the
mean CMJ height was 43.1±5.3 cm, the mean
DJ values for vertical jump height, force,
and ground contact time were: 42.6±2.6 cm,
61.9±8.2 W, and 180±18.1 ms, respectively. Sta-
16
stati riscontrati i seguenti valori:34,4±3,47 cm e
37,1±3,30 cm.
Nel confronto pre-/post-test si sono riscontrate differenze statisticamente significative per
P<0,001.
Dalla esecuzione del test CMJ nella categoria
Berretti rispettivamente per pre- e post-test, sono
stati riscontrati i seguenti valori:36,8±3,3 cm e
39,8±3,3 cm.
P<0,001.
Dalla somministrazione del DJ per la categoria Berretti, relativamente a elevazione del cdg,
potenza espressa e tempo di contatto al suolo, rispettivamente per pre- e post-test si sono rilevati i
seguenti valori: 37±3,8 cm e 38,2±4,0cm; 56±5,5
w e 57,1±6,2 w; 184,2±22,2 ms e 179±20,7 ms.
Primavera rispettivamente per pre- e post-test,
sono stati riscontrati i seguenti valori:39±4,2 cm
e 40±4,75 cm.
P<0,001.
Dalla presentazione del test CMJ nella categoria Primavera rispettivamente per pre- e post-test,
sono stati riscontrati i seguenti valori:42±5,14 cm
e 42,5 ±4,6 cm.
P<0,001.
Dalla somministrazione del DJ per la categoria
Primavera, relativamente a elevazione del cdg, potenza espressa e tempo di contatto al suolo, rispettivamente per pre- e post-test si sono rilevati i seguenti valori: 40,5±5,25 cm e ,40±4,75cm; 60±7,4
w e 62,2±6,45 w; 175,17±23,2 ms e 160±18,97 ms
differenze statisticamente significative per P<0,05
e per P<0,01.
Non si sono riscontrate differenze statisticamente significative relativamente allo SJ tra Allievi e Berretti nel pre-test. Si sono riscontrate differenze statisticamente significative nel confronto
tra Berretti e Primavera nel pre-test(P<0,001),
nel confronto del CMJ tra Allievi e Berretti nel
pre-test (P<0,05),Berretti e Primavera nel pre-test
(P<0,001), nel confronto dello SJ tra Allievi e Berretti nel post-test (P<0,01), Berretti e Primavera nel
post-test (P<0,001).
Inoltre, si sono riscontrate differenze statisticamente significative nel confronto del CMJ tra
Allievi e Berretti nel post-test (P<0,001), Berretti
e Primavera nel post-test (p<0.05), relativamente
ai valori medi dei tempi di contatto nel confronto
post-test del DJ tra Berretti e Primavera(P<0,01),
Marzo 2011
Contact time (ms)
210
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
*
Primavera category
Top Level category
Figure 9.—Contact time on post-test drop jump for Primavera and Top level categories.
Figura 9. — Valori relativi ai tempi di contatto nel DJ post
test tra categoria Primavera e Top Level.
tistically significant differences emerged versus
the Primavera for ground contact time on the DJ
(P<0.05) (Figures 1-9).
Discussion
There are many different factors correlated
with the performance model which, in relation to the assessment method selected, can be
used in the functional assessment of the soccer player,19, 36, 51, 55, 60 several of which can furnish useful parameters for describing the motor
characteristics of the individual player. A principal parameter in the preparation of young soccer players is the muscle strength index of the
lower limbs,9, 19, 22, 23 which provides detailed
information for assessing sport-specific movements 3 and reducing the risk of muscle injury
when muscle strength is adequate.26, 54
The soccer performance model, like that of
other team sports, highlights the number of
sprints and directional changes, i.e., movements
that rely on different expressions of strength capabilities.3, 43, 47, 58, 70 This holds true at both the
professional and youth levels where strength
analysis, together with other anthropometric
and metabolic factors, constitutes a reliable indicator in the selection of talent.8, 22, 23
Previous studies have demonstrated performance differences between selected and
non-selected players in the 14-17-year age
group with the same evaluation protocols as
those used in the present study: a consistent
increase in explosive power, explosive power
with elastic recoil, and reactive strength in this
age group was observed between selected and
non-selected players, although no statistically
Vol. 64 - N. 1
SANNICANDRO
relativamente ai valori di elevazione nel confronto
pre-test del DJ tra Berretti e Primavera (P<0,05).
Nel gruppo Top Level, i valori di SJ sono stati pari
a 42,1±2,1 cm, i valori di CMJ pari a 43,1±5,3 cm, i
valori del DJ relativamente a elevazione del cdg, potenza espressa e tempo di contatto al suolo sono stati pari a 42,6±2,6 cm, 61,9±8,2 w, 180,1±18,1 ms.
Sono state riscontrate differenze statisticamente
significative con il gruppo Primavera per i valori
relativi ai tempi di contatto nel test DJ (P<0,05) a
favore di quest’ultimo (Figure 1-9).
Discussione
Nell’ambito della valutazione funzionale del
calciatore esiste la possibilità di indagare numerosi aspetti correlati al modello di prestazione 19, 36,
51, 55, 60: alcuni di questi aspetti, mediante la selezione delle metodologie di indagine più adeguate,
risultano in grado di fornire interessanti parametri di misura utili a descrivere le caratteristiche
motorie di ciascun atleta.
La valutazione degli indici di forza dei muscoli dell’arto inferiore costituisce un tema centrale
nell’ambito della costruzione del giovane calciatore 9, 19, 22, 23 sia per le gestualità sport-specifiche che
tale capacità permette 3, sia per la riduzione del
rischio di infortunio muscolare che adeguati livelli
di forza possono assicurare 26, 54.
La descrizione del modello di prestazione del
calcio, così come quello relativo ai principali sport
di squadra, mette in risalto l’elevato numero di
sprint e di cambi di senso e direzione, gestualità
queste che sono realizzabili grazie alle differenti
espressioni della capacità di forza 3, 43, 47, 58, 70.
Questa considerazione è vera sia a livello di
calcio professionistico, sia a livello di calcio giovanile dove l’analisi dei livelli di forza, insieme
ad altri fattori antropometrici e metabolici, costituisce oggi un affidabile indicatore di selezione
del talento 8, 22, 23.
Sono state già descritte in letteratura le differenze prestative nella fascia 14-17 anni tra calciatori selezionati e non con i medesimi protocolli di
valutazione adottati nel presente studio:il costante incremento delle differenti espressioni di forza
esplosiva, esplosiva con riuso elastico e reattiva dai
14 ai 17 anni si è dimostrato progressivo e costante
per i giovani selezionati rispetto ai non selezionati,
pur non evidenziandosi rispetto a quei ultimi differenze statisticamente significative per ciascuna
classe di età considerata 23.
Il confronto con i valori della ricerca longitudinale appena citata indicano che i dati relativi
al campione di giovani calciatori osservato nel
presente studio si colloca al di sopra di quelli individuati su giovani calciatori di livello regionale41
e sostanzialmente sono sovrapponibili rispetto a
17
SANNICANDRO
significant difference emerged among the nonselected players across age groups.23 In comparison with the data from this longitudinal
study, the test scores in our sample were higher than those reported for the regional youth
divisions 41 and comparable to those reported
for players on a professional team competing
at the same level.65
Monitoring of strength values and the related
rate of force development over a season is essential for programming workload and ensuring
success. Numerous studies appear to focus on
strength qualities as an indicator for predicting
success and a discriminator between top level
and mediocre athletes.10, 29, 45
The discrepancies between the different
youth categories and within the same season
revealed a consistent increase in the development of the conditional prerequisites, especially in the performance indicators for explosive
power and explosive power with recoil. This
increase in performance is in line with previous data on other team sports similar to soccer
in terms of biomechanical properties and performance models.31, 44, 48, 56, 68
Although the differences were not statistically significant, the DJ scores showed an
upward trend for all youth categories and
suggest an increase in stiffness, i.e., muscle
resistance to stretching on external stress, 5,
53 during the impact phase. Also ground contact time appeared to improve, a fundamental conditional prerequisite for meeting the
motor and biomechanical demands of soccer.
The marked improvement may be attributable to the greater efficiency in muscle motor
unit recruitment and better intra- and intermuscular coordination that take place during
puberty 52, 66, 67 and may have a positive effect on increasing step velocity and length.67
In addition to these factors, developmental
changes in tendon structure contribute to increased tendon stiffness.30, 31, 66
The difference in the mean ground contact
times on the DJ test between the Primavera and
the Top level categories may have been due to
the difference in body weight, which allows for
shorter contact time in the Primavera category,
and the different types of surfaces the tests on
which the tests were performed: natural turf
surfaces are very soft and are more often used
in the Top level than the Primavera category,
which often plays on harder surfaces or artificial turf. Soft natural turf surfaces such as grass
or sand reduce sural triceps stiffness, leading
18
quelli di giovani calciatori militanti in una squadra professionistica di pari livello 65.
Il controllo dei valori di forza ed il relativo andamento nel corso della stagione costituiscono un
riscontro determinante ai fini della programmazione dei carichi ed ai fini del successo finale: molti
lavori in letteratura sembrano orientarsi verso il riconoscimento delle varie espressioni delle capacità
di forza quale indicatore di successo finale e di distinzione tra atleta di alto e modesto livello 10, 29, 45.
Le differenze riscontrate tra le differenti categoria giovanili ed all’interno della medesima stagione sportiva fanno emergere una costante e progressiva maturazione dei prerequisiti condizionali
del giovane calciatore soprattutto per gli indicatori di performance relativi alla forza esplosiva ed
esplosiva con riuso elastico.
Tale costante incremento prestativo è coerente
con le evidenze scientifiche relative ad altri sport di
squadra simili al calcio per caratteristiche biomeccaniche e di modello di prestazione 31, 44, 48, 56, 68.
I valori relativi all’elevazione del DJ descrivono,
sia pur in maniera non statisticamente significativa, una tendenza ad aumentare nelle diverse categorie giovanili e indicano pertanto un aumento
della cosiddetta stiffness, ossia della resistenza del
muscolo a lasciarsi allungare da una sollecitazione esterna 5, 33, in tal caso, la fase di impatto.
Migliora sensibilmente il tempo di contatto al
suolo che costituisce un fondamentale presupposto
condizionale alla luce delle richieste motorie e biomeccaniche del gioco del calcio.
Questo marcato miglioramento sembra essere
imputabile ad una maggiore efficienza nel reclutamento delle unità motorie congiuntamente ad
una migliore coordinazione intra ed intermuscolare determinato dal periodo puberale 52, 66, 67 e
che possono costituire un transfert positivo sull’aumento della frequenza dei passi e sull’aumento
della lunghezza del passo 67.
In aggiunta a tali fattori altri Autori individuano nella modificazione strutturale del tendine un
ulteriore presupposto per l’incremento della stiffness 30, 33, 66.
Le differenze individuate nel confronto tra le
categorie Primavera/Top Level per i valori di contatto medi relativi al DJ test possono essere determinate, inoltre, dalla differente massa corporea che
consente tempi di contatto minori nella categoria
Primavera e dalle diverse tipologie di superfici utilizzate dai due gruppi: le superfici erbose molto
soffici sono utilizzate con maggiore frequenza dai
Top Level rispetto ai Primavera che spesso si avvalgono di terreni più rigidi anche in erba artificiale.
L’erba naturale, infatti, al pari di altre superfici soffici come ad esempio la sabbia, riducono la
stiffness del tricipite surale, con conseguente aumento dei tempi di contatto e diminuzione della
potenza gestuale.
Marzo 2011
to increased contact time and decreased movement force.
In brief, Primavera category players appear
to possess adequate strength qualities needed
to compete with Top level players in the Italian
national championships. Some characteristics
such as reactive strength appear to be even better developed than those noted in the Top level
players.
The results of this study are in line with other observations on the advantages of strength
training in programs designed for young athletes:4 adequate athletic preparation will take
into account the performance prerequisites specific to adolescents.
As concerns muscle strength, it would be
useful to design exercises that build dynamic
muscle groups involved in performance, joint
angles and contraction velocity, elements of
specific intermuscular coordination, and muscle
groups that stabilize movement.59, 69
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SANNICANDRO
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categoria Primavera sembra presentare adeguati
prerequisiti di forza per poter competere con atleti
già Top Level nel massimo campionato nazionale
italiano.
Per alcune espressioni, quali la forza reattiva,
sembra evidenziare caratteristiche addirittura superiori rispetto a quanto emerge nel Top Level.
Questo studio, pertanto, conferma quanto già
ampiamente descritto da altri Autori circa l’opportunità di poter presentare contenuti finalizzati
all’incremento della forza nel giovane sportivo4:
una adeguata costruzione dell’atleta passa infatti
dalla considerazione tutti i presupposti prestativi
specifici soprattutto in età adolescenziale.
Per quanto concerne la capacità di forza è utile
identificare e determinare i contenuti che permettono di sollecitare i principali distretti muscolari dinamici interessati dalla performance, gli angoli articolari e le velocità di contrazione, gli elementi di
coordinazione intermuscolare specifici e i distretti
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RecReceived on October 5, 2009 - Accepted for publication on February 23, 2011.
Corresponding author: I. Sannicandro, Motor Sciences, University of Foggia, Viale Virgilio, 71100, Foggia, Italy. E-mail:
[email protected]
20
Marzo 2011

MED SPORT 2011;64:21-30
Effects of aerobic and anaerobic training
on inflammatory markers in rats
Effetti dell’allenamento aerobico ed anaerobico
sugli indici infiammatori nei ratti
M. MOGHARNASI 1, A. A. GAEINI 2, D. SHEIKHOLESLAMI VATANI 3, H. FARAJI 4
1Department
of Exercise Physiology, University of Sistan & Baluchestan, Zahedan, Iran
2Department of Exercise Physiology, University of Tehran, Tehran, Iran
3Department of Exercise Physiology, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
4Department of Physical Education & Sport Science
Islamic Azad University Marivan Branch, Marivan, Iran
SUMMARY
The purpose of present study was to determine the effects of exercise type and a detraining phase on some inflammatory markers in rats. Twelve week old rats (N.=66) were divided into three groups: aerobic (55-85% VO2max,
[N.=24]), anaerobic (100% VO2max or over, [N.=24]) and no training controls (N.=18). Exercise training was performed by treadmill running 3 day per week for 12 weeks. Six rats per aerobic and anaerobic group were maintained
in detraining status from 8th week to end of the study. Serum samples were obtained after initial session, 8th week
and 12th week for measurement of the IL-1β, TNF-α and sICAM-1. After initial session, IL-1β, TNF-α and sICAM1did not changes. IL-1β, TNF-α and sICAM-1 decreased in aerobic group, whereas these factors were increased in
anaerobic and control groups at the end of study. After detraining, IL-1β, TNF-α and sICAM-1 returned to the initial
session levels. In conclusion, one bout of exercise does not alter markers of inflammation. Anaerobic training evokes
significant increase in inflammatory markers, which may associated with progression of atherosclerotic diseases. In
contrast, aerobic training plays a significant role in prevention of cardiovascular disease resulted in significant reduction of inflammatory markers. In addition, detraining period for 2 weeks was associated with loss of some adaptations
after 8 weeks training period.
Key words: Exercise - Cardiovascular diseases - Atherosclerosis.
RIASSUNTO
Lo scopo del presente studio è di determinare nei ratti gli effetti su alcuni indici infiammatori del tipo di esercizio svolto
e della fase di interruzione dell’esercizio. Ratti di dodici settimane (66 in totale) sono stati divisi in tre gruppi: aerobico
(55-85% del VO2max [24 ratti]), anaerobico (100% VO2max o superiore [24 ratti]) e gruppo di controllo. L’esercizio
è stato eseguito mediante corsa su tapis roulant 3 giorni a settimana per 12 settimane. 6 ratti del gruppo aerobico e
anaerobico sono stati tenuti in stato di detraining dall’ottava settimana fino al termine dello studio. Campioni di siero
sono stati prelevati dopo la sessione iniziale, dopo l’ottava e la dodicesima settimana per la misurazione di IL-1β,
TNF-α e sICAM-1. Dopo la sessione iniziale i valori di IL-1β, TNF-α e sICAM-16 sono rimasti invariati. IL-1β, TNF-α e
sICAM-1 sono diminuiti nel gruppo aerobico, mentre questi fattori sono diminuiti nei gruppi anaerobico e di controllo
alla fine dello studio. Dopo la fase di detraining IL-1β, TNF-α e sICAM-1 sono ritornati ai livelli di inizio sessione. In
conclusione, un periodo di esercizio non altera gli indici infiammatori. L’allenamento anaerobico comporta un aumento significativo degli indici infiammatori che può essere associato alla progressione delle patologie aterosclerotiche.
Al contrario l’allenamento aerobico ha un ruolo significativo nella prevenzione della malattia cardiovascolare legato
alla significativa riduzione degli indici infiammatori. Inoltre il periodo di 2 settimane di detraining è stato associato alla
perdita di alcuni adattamenti dopo un periodo di allenamento di 8 settimane.
Parole chiave: Esercizio - Malattie cardiovascolari - Arterosclerosi.
Vol. 64 - N. 1
21
MOGHARNASI
I
EFFECTS OF AEROBIC AND ANAEROBIC TRAINING ON INFLAMMATORY MARKERS IN RATS
nflammation is involved in all stages of the
development of atherosclerosis.1-5 Previous
studies had demonstrated that elevated levels
of circulating markers of inflammation such as
soluble intercellular adhesion molecule 1 (sICAM-1), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and
interleukin-1β (IL-1β) are independently associated with an increased risk of cardiovascular
disease mortality and morbidity as well as acute
coronary events in both men and women.6 Exercise training may lower the risk for coronary
heart disease by mitigating inflammation.2, 4 Although, there is growing evidence from shortto-medium term exercise training intervention
studies can reduce concentrations of inflammatory markers in healthy subjects,7, 8 patients
with coronary heart disease 9 or heart failure,10
this has not been observed in all studies.11, 12
Moreover, some studies showed that training
at moderate intensity dose not change plasma proinflammatory cytokines.13, 14 In rats, 13
weeks of strenuous exercise training increased
IL-17 compared to the moderate exercise training.15 In other study, Jones et al.16 reported that
4-6 weeks of presurgical exercise training (6065% of VO2peak) was associated with a significant reduction in sICAM-1 among patients with
malignant lung lesions, but not with other plasma biomarkers of systemic inflammation (IL-6,
IL-8, TNF-α). Similarly, Zoppini et al.17 reported
that a 6 month exercise intervention (two days/
wk) on 16 overweight adults with type II diabetes, was associated with significant reductions
in P-selectin and sICAM-1, but nonsignificant
changes in CRP and TNF-α. In contrast, 4 month
exercise training (90 min per week) was not associated with a significant reduction in TNF-α,
IL-6 and IL-8.12 In fact exercise intensity and
duration are main factors related to difference
in exercise types (aerobic vs. anaerobic). Since,
the modulation of inflammatory cytokines concentrations due to exercise may be affected
from intensity and duration of exercise,18 these
responses may differ among different exercise
types.
There is limited knowledge on the effects of
exercise types (aerobic vs. anaerobic) at acute
bout, short-term (8 weeks) and medium-term
(12 weeks) on IL-1β, TNF-α and sICAM-1 in
laboratory condition. In addition, detraining
that occurs due to training abandonment, sport
injures or aging is a main factor to lose the exercise training benefits.21 Some of the studies
showed physiologic changes such as fat gain,
22
L
’infiammazione è coinvolta in tutti gli stadi
di sviluppo dell’aterosclerosi 1-5. Studi precedenti hanno dimostrato che elevati livelli degli
indici circolanti dell’infiammazione, come la
molecola di adesione intercellulare solubile 1 (sICAM-1), il fattore di necrosi tumorale α (TNF-α) e
l’interleuchina-1β (IL-1β) sono associate in modo
indipendente ad un aumentato rischio di mortalità a seguito di patologia cardiovascolare e di
morbilità, come eventi coronarici acuti, sia negli
uomini che nelle donne 6. L’allenamento può far
diminuire il rischio di patologia cardiaca coronarica mitigando l’infiammazione 2, 4. Sebbene
studi d’intervento provino ampiamente l’esistenza
di sempre più dimostrazioni che l’allenamento da
breve a medio termine possa ridurre sani le concentrazioni degli indici infiammatori in soggetti
sani, in pazienti con patologia coronarica 7-9 o
con malfunzionamento cardiaco 10; tale tesi non
è stata confermata da tutti gli studi 11, 12. Alcuni studi hanno dimostrato inoltre che l’esercizio
a moderata intensità non modifica la quantità di
citochine proinfiammatorie plasmatiche 13, 14. Nei
ratti 13 settimane di allenamento vigoroso hanno aumentato l’IL-17 in paragone all’allenamento
moderato 15. In un altro studio Jones et al.16 avevano riferito che 4-6 settimane di allenamento
preoperatorio (60%-65% del picco di VO2) erano
associate a una significativa riduzione di sICAM-1
tra pazienti con lesioni polmonari maligne, ma
non in pazienti con altri biomarker plasmatici di
infiammazione sistemica (IL-6, IL-8, TNF-α). In
modo simile Zoppini et al.17 hanno riportato che
un esercizio di 6 mesi (bisettimanale) in 6 adulti
sovrappeso affetti da diabete di tipo 2 era associato
a importanti riduzioni di P-selectina e di sICAM-1,
ma senza cambiamenti significativi di PCR e di
TNF-α. Al contrario, 4 mesi di allenamento (90
min/sett.) non sono stati associati ad apprezzabile riduzione di TNF-α, IL-6 and IL-8 12. Infatti
intensità e durata dell’esercizio sono i principali
fattori legati alla diversità tra i tipi di esercizio (aerobico vs anaerobico). Poiché la variazione delle
concentrazioni di citochine infiammatorie dovuta
all’esercizio può essere influenzata dalla intensità e dalla durata dell’esercizio 18, queste risposte
possono differire fra i diversi tipi di allenamento.
C’è una limitata conoscenza sugli effetti dei
tipi di esercizio intenso (aerobico vs anaerobico)
svolto in laboratorio a breve termine (8 settimane) e a medio termine (12 settimane) su IL-1β,
TNF-α and sICAM-1. Inoltre il detraining, in seguito all’abbandono dell’allenamento, è una causa importante della perdita dei benefici derivanti
dall’attività fisica sulle lesioni sportive o sull’età
19-21. Alcuni studi hanno mostrato cambiamenti
psicologici come ingrassamento, aumento delle ci-
Marzo 2011
Table I.—Weekly variation in treadmill speed, exer-
cise intensity, and running time of aerobic training
group.
Tabella I.— Cambiamento settimanale di velocità
del tapis roulant, intensità dell’esercizio e tempo di
corsa relativa al gruppo di allenamento aerobico.
Treadmill speed
(meter/minute)
≈%VO2max
1-2
15
≈55%
15
3-4
20
≈70%
20-25
5-6
25
≈78%
30-40
7-12
30
≈85%
60
Weeks
Duration
(minute)
increase in proinflammatory cytokines and adhesion molecules after a term of detraining.19, 21
Therefore, our primary aim was to explore the
effects of aerobic and anaerobic exercise training on the IL-1β, TNF-α and sICAM-1. The secondary aim was to compare the effects of detraining on circulating of inflammatory markers
after aerobic and anaerobic exercise training.
MOGHARNASI
tochine proinfiammatorie e delle molecole di adesione dopo un periodo di detraining 19, 21. Perciò
il nostro obiettivo principale è quello di esplorare
gli effetti dell’allenamento aerobico ed anaerobico
su IL-1β, TNF-α e sICAM-1. Lo scopo secondario
è comparare gli effetti del detraining sui marker
circolanti dell’infiammazione dopo allenamento
aerobico ed anaerobico.
Materiali e metodi
Animali
Sono stati impiegati 66 ratti di sesso maschile
in buona salute, di razza Wistar-Albino (età: 12
settimane), ottenuti dall’Istituto di Razi (Iran).
Sono stati seguiti i principi per la cura degli animali da laboratorio (pubblicazione dell’Istituto
Nazionale della Salute) e il protocollo del presente
studio è stato approvato dal Comitato Etico per la
Sperimentazione Animale dell’Università di Inonu. Ogni ratto è stato posto in una gabbia alla
temperatura ambientale di 22±2 °C, con umidità
di 50±5% e con cicli di 12 ore tra luce e buio. Gli
animali hanno avuto libero accesso all’acqua e al
mangime in pellet.
Animals
Protocollo del test
Sixty-six Wistar-Albino healthy male rats
(age: 12 weeks), obtained from the Institute of
Razi (Iran), were used in the study. Principles
of laboratory animal care (National Institutes
of Health publication) were followed, and Inonu University Ethic Committee of Experimental Animals (Tehran, Iran) approved this study
protocol. The rats were housed, each one per
a colony cage, at ambient temperature of 22±2
°C and humidity of 50±5% with a 12/12 h light/
dark cycle. The animals had free access to water and pellet chow.
Poiché la corsa su tapis roulant richiede adattamento, tutti i ratti sono stati allenati su tapis
roulant prima dell’esperimento a una velocità di
10-20 m/min, in piano, per 5 min al giorno, 3
giorni/settimana per 2 settimane. I ratti sono stati
quindi suddivisi casualmente in tre gruppi: gruppo di allenamento aerobico 24, gruppo di allenamento anaerobico 24 e gruppo di controllo 18. Gli
esercizi aerobici e anaerobici sono stati eseguiti
mediante utilizzo di tapis roulant per animali. Il
nostro protocollo di allenamento consisteva nella
corsa su tapis roulant 3 volte a settimana per 12
settimane. La percentuale di lavoro per il gruppo
di esercizio aerobico è stata 55-85% del VO2max,
mentre i ratti del gruppo anaerobico hanno corso
al 100% del VO2max od oltre 22, 23. Durante lo studio
il tempo di corsa per sessione del gruppo aerobico è stato aumentato in modo graduale da 15 a
30 min. Lo stesso è avvenuto anche per il gruppo
anaerobico: le ripetizioni di 40 sec. e la velocità di
corsa sono state aumentate progressivamente da
6 a 10 secondi e dal grado 5 al grado 15 (rispettivamente). La progressione cronologica nel tempo
di corsa, nella velocità del tapis roulant e del grado di inclinazione sono mostrati nelle Tabelle I,
II. L’intensità dell’esercizio come da protocollo, si è
basata su una percentuale approssimativa di VO2
descritta negli studi precedenti 22. I ratti del gruppo
Testing protocol
As running on a treadmill requires adaptation, all rats were exercised on the treadmill
before the experiment at a speed of 10-20 m/
min and 0° elevation for 5 min/day, 3 days/wk,
for 2 weeks. The rats then were randomly assigned into three groups: aerobic exercise training (N.=24), anaerobic exercise training (N.=24)
and control (N.=18). Aerobic and anaerobic
exercises were performed by using an animal
treadmill system. Our training protocol was
consisted of treadmill running 3 days per week
for 12 weeks. Work rate for the aerobic exercise
Vol. 64 - N. 1
23
MOGHARNASI
Table II.—Weekly variation in treadmill speed and grade, recovery duration, exercise intensity, and running
time of anaerobic exercise group
Tabella II.— Cambiamento settimanale di velocità e grado del tapis roulant, durata di recupero, intensità
dell’esercizio e tempo di corsa relative al gruppo di allenamento anaerobico.
Weeks
Treadmill speed (meter/minute)
40 secend repetitions
≈%VO2max
Recovery (second)
Treadmill grade (0)
1-3
30
6
≈85%
160
5
4
40
6
≈85%
160
5
5-6
50
8
>100%
160
10
7-12
60
10
>100%
160
15
group was ranged between 55-85% of VO2max,
while rats in the anaerobic exercise group ran
at that ranged 100% of VO2max or over work
rate.22, 23 During the course of study, running
time per session was gradually increased from
15 to 30 min for aerobic exercise group, also
40-sec repetitions and running speed were
gradually increased from 6-sec to 10-sec and
5 to 15 grade (respectively) for anaerobic exercise group. The chronological progression in
the running time, treadmill speed, and grade
inclination are shown in the Tables I, II. The
intensity of protocol training was set based on
approximate percent of vo2 that described in
previous studies.22 Control rats were kept in
the cages at the same environmental conditions
and inspected daily to control their health.
Measurements
Blood samples were withdrawn in three
phases: after initial exercise session training
(to evaluate the effects of single bout of aerobic and anaerobic exercise), at the end point
of the 8th week (24th session training) and the
end of the 12th week (36th session training). After 24th training session, 6 rats in both aerobic
and anaerobic groups remained without training (for 4 weeks) to the end of study (detraining period). All blood samples were collected
at least 24 hours after the last exercise session,
and from 6 rats in each group.
The animals were killed by anesthesia,15 and
then the blood samples were withdrawn directly by needle from their hearts. All blood samples were obtained by the same procedure at
afternoons (16:00-17:00 h). Samples were centrifuged at 3000 RPM for 15 min. The samples
were frozen and stored at 20 °C. Serum sICAM-1
level were measured by ELISA (Quantikine Elisa Kits, R&D System, USA) and serum IL-1β and
TNF-α were measured by ELISA (Koma, Korea)
24
di controllo sono stati tenuti in gabbie alle medesime condizioni ambientali e sono stati sottoposti a
controllo giornaliero dello stato di salute.
Misurazioni
Sono sati prelevati campioni di sangue in tre
fasi: dopo la fase iniziale di allenamento (per valutare gli effetti di ogni fase di lavoro aerobica ed
anaerobica), alla fine dell’ottava settimana (ventiquattresima sessione di allenamento) e alla fine
della dodicesima settimana (trentaseiesima sessione di allenamento). Dopo la ventiquattresima sessione a 6 ratti del gruppo aerobico ed anaerobico
è stato tolto l’allenamento (per 4 settimane) fino
alla fine dello studio (periodo di detraining). Tutti
i campioni di sangue sono stati prelevati almeno
24 ore dopo l’ultima sessione di esercizio e da 6
ratti per ogni gruppo.
Gli animali sono stati soppressi con anestesia 15
e successivamente i campioni di sangue sono stati
prelevati dal loro cuore direttamente con un ago.
Tutti i campioni di sangue sono stati ottenuti di
pomeriggio (16:00-17:00 h) per mezzo della stessa procedura. I campioni sono stati centrifugati
a 3000 rpm per 15 minuti. I campioni sono stati
congelati e conservati a 20°C. I livelli di siero sICAM-1 sono stati misurati con ELISA (Quantikine Elisa Kits, R&D System, USA) e quelli di IL-1β
e TNF-α con ELISA (Koma, Korea) utilizzando un
kit commerciale per ratti.
Analisi statistica
La valutazione statistica dei dati è stata ottenuta utilizzando l’analisi della varianza a due vie
con misurazioni ripetute. Al raggiungimento di
un valore significativo di F, minima differenza significativa di Fisher (LSD), è stato utilizzato il test
post hoc per individuare le coppie di differenze tra
le medie. Sono stati impiegati test per la normalità della distribuzione (Kolmogorov- Smirnov) su
tutte le serie di dati prima di ANOVA. Il livello di
significatività per questa indagine è stato fissato a
Marzo 2011
MOGHARNASI
Table III.—Initial body weights of rats in control, aerobic and anaerobic training groups and their alternations
and/ number of killed rats at during and at the end of training.
Tabella III.— Peso corporeo iniziale dei ratti nei gruppi di controllo, aerobico e anaerobico e loro alterazioni
e numero di ratti soppressi durante e dopo l’allenamento
Groups
Weight (g) - After sessions
Number of killed rats
Sum
1
24
36
1
24
36
Aerobic
Training
Detraining
208±7
278±11*
316±7*
298±10*
6
6
6
6
24
Anaerobic
Training
Detraining
210±7
281±9*
327±11*
302±91*
6
6
6
6
24
Control
211±3
274±9*
299±8*
6
6
6
18
*Significant difference from session 1.
using a commercial rat kit for IL-1β and TNF-α
detection.
Statistical evaluation of the data was accomplished by using a two-way analysis of variance
with repeated-measures design. When a significant F value was achieved, a Fisher’s least
significant difference (LSD) post hoc test was
used to locate the pairwise differences between
means. Tests for normality of distribution (Kolmogorov–Smirnov) were employed on all data
sets prior to ANOVA. The level of significance
for this investigation was set at P≤0.05. All data
are reported as mean ± SD. All statistical analyses were conducted using the statistical package for the Social Sciences (SPSS, Version 14.0).
Results
Body weight increased significantly in all
groups from baseline to the end of study (aerobic [+51%], anaerobic [+55%], control [+41%])
(Table III).
The changes in systemic inflammatory markers are shown in Figures 1-3. sICAM-1, IL-1β
and TNF-α did not significant changes after initial bout of exercise in aerobic and anaerobic
group, when compared with the control group
(P>0.05).
sICAM-1 (-1.2%), IL-1β (-3%) and TNF-α
(-0.7%) decreased after 8 weeks in aerobic
group (Figures 1-3). These factors also increased in anaerobic (sICAM-1[+0.5%], IL-1β
[+3%], TNF-α [-3%]) and control group (sI-
Vol. 64 - N. 1
P≤0.05. Tutti i dati sono stati riportati come media
± SD. Tutte le analisi statistiche sono state condotte
utilizzando il sistema statistico per le Scienze Sociali (SPSS, versione 14.0).
Risultati
Il peso corporeo è aumentato in modo significativo in tutti i gruppi dall’inizio alla conclusione
dello studio (aerobico [+51%], anaerobico [+55%],
controllo [+41%]) (Tabella III).
Le variazioni degli indici sistemici infiammatori sono mostrati nelle Figure 1-3. sICAM-1, IL-1β e
TNF-α non hanno subito cambiamenti significativi dopo il periodo iniziale di esercizio dei gruppi
aerobico e anaerobico, se paragonato al gruppo di
controllo (P>0,05).
sICAM-1 (-1,2%), IL-1β (-3%) e TNF-α (-0,7%)
sono diminuiti nel gruppo aerobico dopo 8 settimane (Figure 1-3). Questi fattori sono aumentati nel gruppo anaerobico (sICAM-1[+0,5%], IL-1β
[+3%], TNF-α [-3%]) e nel gruppo di controllo (sICAM-1[+1%], IL-1β [+1%] e TNF-α [-0,6%]), ma
questi cambiamenti non hanno avuto rilevanza
dal punto di vista statistico (p>0.05). Al contrario, 12 settimane di allenamento aerobico fanno
diminuire in modo significativo sICAM-1 (-4,3%),
IL-1β (-12,8%) e TNF-α (-5,3%) dalla sessione iniziale (P<0,05) (Figure 1-3). Nei gruppi anaerobico e di controllo si assiste all’aumento di sICAM-1
(rispettivamente +1,8% e +1,7%), IL-1β (+10% e
+3,8%) e TNF-α (+8,4% and +1,5%), dopo lo studio rispetto alla sessione iniziale (P<0,05).
Dopo il periodo di detraining (dall’ottava settimana alla fine dello studio) sICAM-1, IL-1β e
TNF-α sono ritornati ai livelli della sessione iniziale nei gruppi aerobico e anaerobico (Figure 1-3).
25
MOGHARNASI
37000
3300
* *
36000
35500
†
†
35000
†
34500
*
34000
1
24
36
Detraining
†
*
2100
1800
1200
Anaerobic
1
24
36
Detraining
Sessions
Control
Figure 1.—Comparisons of serum sICAM-1 concentrations (mean ± SD) for various session points.
Figura 1. — Comparazione delle concentrazioni di sICAM-1 nel siero (media±SD) per le diverse parti della
sessione.
CAM-1[+1%], IL-1β [+1%] and TNF-α [-0.6%]),
but these changes were not statistically significant (P>0.05). In contrast, 12 weeks aerobic training decreased sICAM-1 (-4.3%), IL-1β
(-12.8%) and TNF-α (-5.3%) significantly from
initial session in aerobic group (P<0.05) (Figures 1-3). Also, in anaerobic and control group,
sICAM-1 (+1.8% and +1.7%, respectively), IL1β (+10% and +3.8%) and TNF-α (+8.4% and
+1.5%) increased after end of study compared
with initial session (P<0.05).
After detraining period (from 8th week to the
end of study), sICAM-1, IL-1β and TNF-1α returned to initial session levels in aerobic and
anaerobic groups (Figure 1-3).
Discussion
Systemic inflammation is believed to contribute to the development of atherosclerosis.24, 25
Increased cytokine production can also lead to
endothelial dysfunction by increased production of reactive oxygen species,26 endothelial
cell apoptosis 27 and increased sICAM-1.28 Several studies have shown that chronic exercise
is associated with systemic anti-inflammatory
effects.1, 2
There were no statistically significant fluctuations in any of the inflammatory markers 24
hours after a single bout of aerobic or anaerobic exercise in the current study. Although this
results is supported previously,29, 30 others have
shown that IL-1β and TNF-α were increased
after a one session of exercise.31, 32 IL-1β and
26
†
2400
Sessions
Aerobic
*
2700
1500
33500
33000
3000
IL-1β (pg/mL)
sICAM-1 (pg/mL)
36500
Aerobic
Anaerobic
Control
Figure 2.—Comparisons of serum IL-1β concentrations
(mean ± SD) for various session points.
Figura 2. — Comparazione delle concentrazioni di IL-1β
nel siero (media ± SD) per le diverse parti della sessione.
Discussione
Si ipotizza che l’infiammazione sistemica contribuisca allo sviluppo dell’arterosclerosi 24, 25.
Un’aumentata produzione di citochine può inoltre portare a disfunzione endoteliale con aumentata produzione di specie di ossigeno reattivo 26,
apoptosi delle cellule endoteliali 27 e aumentato
sICAM-1 28. Alcuni studi hanno dimostrato che
l’esercizio cronico è associato a sistemici effetti
antinfiammatori 1, 2.
Non si è assistito in questo studio a fluttuazioni statisticamente significative di qualche indice
infiammatorio 24 ore dopo una singola sessione
di esercizio aerobico o anaerobico. Sebbene questo
risultato sia stato confermato precedentemente 29,
30, altri studi hanno mostrato che IL-1β e TNF-α
erano aumentati dopo una sessione di esercizio 31,
32. IL-1β e TNF-α erano aumentati dopo 5 km di
corsa 31, e TNF-α era aumentato dopo 400 metri
di nuoto, 25 km di bicicletta e 4 km di corsa 32;
comunque la durata dell’allenamento nel presente
studio era inferiore rispetto agli studi menzionati,
è quindi probabile che l’esercizio completato nella corrente indagine richiedesse forze meccaniche minori e determinasse minor danno tissutale
rispetto agli studi precedenti 30 che potrebbero in
parte spiegare le differenze nelle risposte infiammatorie osservate in questa sede e nelle precedenti
indagini.
In accordo con gli studi precedenti 7, 8 abbiamo
trovato che 12 settimane di allenamento aerobico
diminuiscono sICAM-1 (-4.3%), IL-1β (-12.8%) e
TNF-α (-5.3%). Crediamo che l’allenamento aerobico sia di grande importanza nelle prescrizioni
di esercizi, soprattutto se si vogliono ottenere cambiamenti significativi nell’allenamento cardio-
Marzo 2011
Vol. 64 - N. 1
*
1450
TNF-α (pg/mL)
TNF-α were increased after 5 km running,31
and TNF-α was increased after 400 meters
swimming, 25 km cycling and 4 km running.32
However, duration of exercise in present study
was shorter than mentioned studies, it is likely
therefore that the exercise completed in the
current investigation required lower mechanical forces and resulted in less tissue damage
than in previous studies,30 which might, in
part, explain the differences in inflammatory
responses noted here and in previous investigations.
Consist with previous studies,7, 8 we found that
12 weeks aerobic training decreased sICAM-1
(-4.3%), IL-1β (-12.8%) and TNF-α (-5.3%). We
believe that aerobic training is of major importance in exercise prescriptions, particularly if
significant changes in cardiorespiratory fitness
are desired.16 Aerobic training most likely confers cardioprotective effect through multiple
mechanisms including reducing adiposity, blood
pressure, diabetes incidence, increasing HDL,
lowering total LDL, dyslipidemia and enhancing
insulin sensitivity, glycemic control, fibrinolysis,
and endothelial function.3, 4, 24, 25, 33 The association of aerobic training with lower levels of
inflammation may provide another cardioprotective mechanism. However, previous studies
suggested that mechanisms contributing to the
anti-inflammatory effect of exercise training include increased antioxidant capacity in skeletal
muscle 34 and also increases in the production
of anti-inflammatory cytokines in blood mononuclear cells.31 Moreover, regular aerobic training via reduction in sympathetic nerve activity
and increase in proinflammatory cytokines, can
rein the product of inflammatory markers (IL1β, TNF-α) in adipose tissue and decrease soluble adhesion molecules.19, 35 Some factors such
as inflammatory disorders, nutrition, gender,
antioxidants usage, stress, environmental conditions and ethnic characteristics, may affect on
inflammatory markers.2, 19, 20 Thus, we employed
healthy Wistar-Albino healthy male rats in laboratory condition to control the effect of these
factors on the present study variables. However,
some authors did not registered changes in circulating markers of inflammation after aerobic
training.12-14 Differences in exercise variables
(intensity, frequency, duration) and subsequent
exercise-induced physiological adaptations between investigations may, in part, explain these
divergent findings. In addition, these studies
12-14 were employed older adults or patients
MOGHARNASI
1380
†
†
1310
*
1240
1170
1100
1
24
36
Detraining
Sessions
Aerobic
Anaerobic
Control
Figure 3.—Comparisons of serum TNF-α concentrations
(mean ± SD) for various session points.
Figura 3. — Comparazione delle concentrazioni di
TNF-α nel siero (media ± SD) per le diverse parti della
sessione.
respiratorio 16. L’allenamento aerobico offre più
probabilmente un effetto cardioprotettivo mediante molteplici meccanismi tra cui la riduzione del
tessuto adiposo, della pressione sanguigna, dell’incidenza di diabete, aumentando l’HDL, diminuendo l’LDL totale e la dislipidemia, e l’aumento
della sensibilità all’insulina, del controllo glicemico, della fibrolisi e della funzione endoteliale 3, 4,
24, 25, 33. L’associazione tra l’allenamento aerobico
e minori livelli di infiammazione può fornire un
ulteriore meccanismo cardioprotettivo. Comunque
studi precedenti hanno suggerito che i meccanismi
che migliorano l’effetto antinfiammatorio dell’allenamento comprendono l’aumentata capacità
antiossidante dell’apparato muscolo-scheletrico
34 con anche miglioramento della produzione di
citochine antinfiammatorie nelle cellule mononucleate del sangue 31. Inoltre il regolare allenamento aerobico, con la riduzione dell’attività nervosa
simpatica e l’aumento delle citochine pro infiammatorie può limitare la produzione degli indici
infiammatori (IL-1β, TNF-α ) nel tessuto adiposo
e diminuire le molecole solubili di adesione 19, 35.
Alcuni fattori come i disturbi infiammatori, la nutrizione, il sesso, l’uso di antiossidanti, lo stress,
le condizioni ambientali e l’etnia possono influire
sugli indici infiammatori 2, 19, 20. Abbiamo impiegato in laboratorio giovani ratti di sesso maschile e razza Wistar-Albino per verificare l’effetto di
questi fattori sulle variabili del presente studio.
Alcuni autori non hanno comunque registrato variazioni negli indicatori circolanti dell’infiammazione dopo allenamento aerobico 12-14. Diversità
delle variabili degli esercizi (intensità, frequenza,
durata) e successivi adattamenti fisiologici dovuti all’esercizio tra le indagini possono in parte
27
MOGHARNASI
with cardiovascular disease, while we employed healthy adults animals. Plasma levels of
TNF-α, sICAM-1and IL-1β have all been shown
to increase with aging 3 and different between
healthy and patient subjects.1 While exercise
in adults and older adults, healthy and patient
generally impacts the same types of cells and
cytokines, the responsiveness of inflammatory
parameters can be different.1
We showed that sICAM-1, IL-1β and TNF-α
were not statistically decreased after 8 weeks
training (moderate duration), therefore, our
finding may be of clinical relevance because the
moderate-duration of training is not a sufficient
stimulus to evoke the adaptive and anti-inflammatory responses to aerobic training.
In our study, we also found that anaerobic
exercise training elevated serum inflammatory
markers levels (sICAM-1 [+1.8%], IL-1β [+10%]
and TNF-α [+8.4%]) after the end of study compared with initial session in rats. To our knowledge, however, there are few studies to date
which have investigated the effects of anaerobic training on serum inflammatory markers
in healthy rats. For example, Mastro et al.36
reported strenuous exercise training increased
adhesion molecules and showed strenuous
training via increase in inflammatory markers
(IL-1β, TNF-α, IL-6), causes immune suppression. As anaerobic (100% VO2max or over) or
strenious training leads to muscle and other
tissue damage,29 thereby, induces an inflammatory response characterized by secretion of
proinflammatory markers. It is possible also
these changes have long-term negative effects
on professional athlete’s health.
At the end of study, increased rat’s weight
was not significantly different among groups.
This finding is of major clinical and research
interest, since it indicates that exercise training has independent anti-inflammatory effects,
which could be added to those of weight reduction programs.
Detraining period for 4 weeks returned inflammatory markers levels to initial session in
aerobic training group (Figures 1-3). This result
suggests that detraining can be negative factor
to training-related advantages.10 Ziccardi et al.19
reported detraining process through disorganize of balance food intake and energy expenditure evoked fat gain, this process is associated
with increase in proinflammatory cytokines and
adhesion molecules.21 We showed that also detraining period or abandonment of anaerobic
28
spiegare questi risultati divergenti. Per questi studi 12-14 sono inoltre stati impiegati anziani o pazienti con patologia cardiovascolare, invece noi
abbiamo utilizzato animali adulti sani. I livelli
plasmatici di TNF-α, sICAM-1 e IL-1β migliorano
con l’età 3 e differiscono tra soggetti sani e malati
1. Mentre l’esercizio in individui adulti e anziani,
sani e malati influenza generalmente gli stessi tipi
di cellule e citochine, le risposte dei parametri infiammatori possono essere differenti 1.
Abbiamo mostrato che sICAM-1, IL-1β e TNF-α
non erano statisticamente diminuiti dopo 8 settimane di allenamento (durata moderata), quindi
i nostri risultati possono avere rilevanza clinica
perché la durata moderata dell’allenamento non
rappresenta uno stimolo sufficiente ad evocare
le risposte di adattamento ed antinfiammatorie
all’allenamento aerobico.
Nel nostro studio abbiamo inoltre trovato che
l’esercizio anaerobico innalza i livelli degli indici infiammatori sierici nei ratti (sICAM-1 [+1,8%],
IL-1β [+10%] e TNF-α [+8,4%]), aumentati dopo lo
studio, comparati con la sessione iniziale. Sono
comunque di nostra conoscenza pochi studi che
hanno indagato gli effetti dell’allenamento anaerobico sugli indicatori infiammatori del siero in
ratti sani. Per esempio Mastro et al.36 ha riportato
che l’allenamento intenso ha aumentato le molecole di adesione e ha evidenziato l’allenamento
intenso con l’aumento degli indici infiammatori (IL-1β, TNF-α, IL-6), cause della soppressione
immunitaria. L’allenamento anaerobico (100%
VO2max o superiore) o intenso porta al danneggiamento di muscoli e di altri tessuti 29 determinando
una risposta infiammatoria caratterizzata dalla
secrezione degli indicatori pro infiammatori. E’
inoltre possibile che tali variazioni abbiano effetti
negativi a lungo termine sulla salute degli atleti
professionisti.
Al termine dello studio l’aumento di peso dei
ratti non è risultato in modo significativo diverso
tra i tre gruppi. Questa esperienza è di grande interesse clinico e di ricerca poiché indica che l’allenamento ha effetti antinfiammatori indipendenti
che potrebbero aggiungersi a quelli dei programmi
di riduzione di peso.
Il periodo di detraining di 4 settimane nel gruppo di allenamento aerobico ha riportato i livelli
degli indici infiammatori a quelli della sessione
iniziale (Figure 1-3). Questo risultato suggerisce
che il detraining può essere un fattore negativo sui
vantaggi derivanti dall’allenamento 10. Ziccardi et
al.19 hanno riportato che il processo di detraining
per mezzo della disorganizzazione nell’equilibrio
dell’assunzione di cibo e il dispendio energetico
hanno portato a un aumento di grasso; questo
processo è associato ad aumento delle citochine
Marzo 2011
training can return inflammatory markers to
pre-training levels,19, 21 however, this may have
been due to abandonment of muscle and other
tissue damage.
It is clear that further investigations are needed to further elucidate the specific molecular
mechanisms underlying the beneficial effects
of aerobic and anaerobic training on the inflammatory markers. Moreover, we studied the
impact of training on inflammatory markers in
rats. It is possible that human could have some
distinct response in these markers concentration. Our data are also limited to healthy, nonobese and male subjects. Future studies, therefore, should address the effect of similar study
on inflammatory markers responses in human
and female subjects, obese and/or patients to
determine if these findings are generalizable to
other populations.
MOGHARNASI
proinfiammatorie e delle molecole di adesione 21.
Abbiamo dimostrato che anche il periodo di detraining o l’abbandono dell’allenamento anaerobico può riportare i marker infiammatori ai livelli
del periodo pre-allenamento 19, 21, questo può comunque essere dovuto a perdita muscolare e ad
altri danni del tessuto.
E’ chiaro che sono necessarie ulteriori indagini
per spiegare il meccanismo molecolare specifico
che è alla base degli effetti benefici dell’allenamento aerobico e anaerobico sugli indici infiammatori. Abbiamo studiato l’impatto dell’allenamento
sugli indici infiammatori nei ratti. E’ probabile
che l’essere umano possa avere risposte diverse in
questa concentrazione di indici. I nostri dati si
sono limitati a soggetti maschili sani e non obesi.
Studi futuri dovrebbero quindi indirizzare l’effetto
di uno studio simile sulle risposte degli indici infiammatori negli umani di sesso femminile, obesi
e/o non sani per determinare se queste esperienze
possano essere estese alle altre popolazioni.
Conclusions
Previous investigators have reported increases in inflammatory markers in the hours
and days after a single bout of exercise. Our
findings suggest that aerobic and anaerobic
exercise at moderate duration (15 min) does
not appreciably alter markers of inflammation.
These results might be useful for clinicians because a single session of aerobic and anaerobic exercise of moderate duration appears to
have little impact on markers of inflammation.
Finding of the present study suggests that
anaerobic exercise training can evoke significant increase in inflammatory markers, which
may associated with progression of atherosclerotic dieses 38 and many atherogenic inflammatory damages.3 In contrast, aerobic exercise
training resulted in significant reduction of inflammatory state by decreasing IL-1β, TNF-α
and sICAM-1 levels. Thus, aerobic training
as physical activity plays a significant role in
primary and secondary prevention of cardiovascular disease, especially coronary heart disease.1, 36 Detraining also can change inflammatory markers induced from training, thus it
is suggested that detraining must be managed
after training periods.
Vol. 64 - N. 1
Conclusioni
Ricercatori precedenti hanno riportato aumenti degli indici infiammatori nelle ore e nei giorni
successivi ad una singola sessione di esercizio. Le
nostre esperienze suggeriscono che l’esercizio aerobico e quello anaerobico di limitata durata (15
min) non altera gli indici infiammatori in modo
significativo. Questi risultati potrebbero essere utili
per i clinici poiché una sola sessione di esercizio
aerobico ed anaerobico di durata limitata sembra
avere un basso impatto sugli indici infiammatori. L’esperienza del presente studio suggerisce che
l’allenamento anaerobico può causare aumento
significativo dei marker infiammatori che possono
essere associati alla progressione della patologia
aterosclerotica 38 e a molti danni da infiammazione aterogenica 3. Al contrario l’allenamento aerobico ha come risultato la significativa riduzione
dello stato infiammatorio con la diminuzione dei
livelli di IL-1β, TNF-α e sICAM-1. L’allenamento
aerobico come attività fisica, ha quindi un ruolo
importante nella prevenzione primaria e secondaria della patologia cardiovascolare, soprattutto coronarica 1, 36. Anche il detraining può modificare
gli indici infiammatori prodotti dall’allenamento;
si suggerisce pertanto che il detraining deve essere
gestito dopo i periodi di allenamento.
29
MOGHARNASI
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Received on September 15, 2010 - Accepted for publication on February 23, 2011.
Corresponding author: D. Sheikholeslami Vatani, No 18, Golestan 4 st, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran.
E-mail: [email protected]
30
Marzo 2011

MED SPORT 2011;64:31-44
The apoptotic response to
resistance exercise with different
intensities in athletes
La risposta apoptotica all’esercizio fisico di
resistenza con differenti intensità negli atleti
S. S. BOROUJERDI, R. RAHIMI*
Department of Physical Education and Sport Science, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
SUMMARY
Aim. Apoptosis is programmed cell death which plays an essential role in development and homeostasis of mature
tissues in order to remove unwanted, mutant and dangers cells by intrinsic pathway. The purpose of this study was
to investigate the effects of RE with 80 and 65% of one repetition maximum (1RM) loads on apoptosis response in
resistance trained men.
Methods. Nine resistance trained college-age men (age: 22.37±1.99 years; weight: 71.32±5.57 kg; at least 1 year of
RE experience) performed two RE protocols on two randomized separate sessions that include 4 sets of the bench
press, leg press, sited bar shoulder press, arm curls and lat pull down exercises using either low intensity (65% of
1RM) or high intensity (80% of 1RM). Blood draws occurred at pre-exercise, immediately post and 3h post exercise
for measurement of serum p53, caspase-3 and caspase-9, and plasma IGF-1 and lactate concentration. Urine samples were also taken at the time of blood samples collection for measurement urinary 8-hydroxy-2-deoxyguanosine
(8-OHdG) excretion.
Results. The concentration of 8-OHdG at 3 h after RE was significantly higher than pre-exercise, in both RE protocols,
and there was no significant difference in oxidative DNA damage between two protocols. Serum p53 concentrations
were significantly grater at RE protocol with 65% of 1RM load than 80% of 1RM load post and 3h post exercise. However, no difference in p53 concentrations was seen at post and 3 h post exercises in both RE sessions. No difference in
caspase-9 and caspse-3 concentrations was seen between two RE protocols at any time. Serum IGF-1 concentrations
were significantly higher at immediately post of RE with 65% of 1RM load compared with 80% of 1RM load. Bloodlactate concentrations significantly increased at post exercise for 2 protocols, but no significant protocols differences
were observed.
Conclusion. These data suggest that acute RE increases oxidative DNA damage, but does not affect tumor suppressor
p53 protein, caspase-9 and caspase-3. Generally, regarding to the above results, it can mentioned that RE with high
and medium intensity has no effect on apoptosis response in resistance trained athletes.
Key words: Resistance training - Apoptosis - Caspases.
RIASSUNTO
Obiettivo. L’apoptosi è la morte cellulare programmata, che gioca un ruolo essenziale nello sviluppo e nell’omeostasi
dei tessuti adulti per rimuovere le cellule non necessarie, mutate o dannose attraverso un meccanismo intrinseco. Lo
scopo dello studio è stato indagare, in uomini allenati allo sforzo fisico, gli effetti degli esercizi di resistenza (ER) con
l’80% e il 65% del carico di una ripetizione massimale (RM1) sulla risposta apoptotica.
Metodi. Nove atleti universitari, allenati ad esercizi di resistenza (età: 22,37±1,99 anni; peso: 71,32±5,57 kg; almeno un
anno di esperienza in sport di resistenza), sono stati sottoposti in maniera randomizzata a due diversi protocolli di studio
sulla resistenza all’esercizio, a bassa intensità (65% del RM1) o ad alta intensità (80% del RM1), che includevano 4 set
di esercizi di bench press, leg press, sited bar shoulder press, arm curls e lat pull down. Prelievi di sangue sono stati eseguiti prima dell’esercizio, immediatamente dopo e tre ore dopo per la misurazione della concentrazione plasmatica di
p53, caspasi-3, caspasi-9, IGF-1 e lattato. Campioni di urina sono stati inoltre prelevati contemporaneamente ai prelievi
ematici per la misurazione dell’escrezione dell’8-idrossi-2-deossiguanosina (8-OHdG).
Vol. 64 - N. 1
31
BOROUJERDI
Risultati. La concentrazione dell’8-OHdG alle 3 ore post-esercizio si è rivelata significativamente più alta che nel pre,
in entrambi i protocolli di esercizio, e non c’è stata una significativa differenza di danno ossidativo al DNA tra i 2 protocolli. La concentrazione di p53 sierica è stata significativamente maggiore nel protocollo a bassa intensità rispetto
a quello ad alta. Tuttavia non si è osservata nessuna differenza nelle concentrazioni della p53 nell’immediato postesercizio e 3 ore dopo, in entrambe le sessioni di esercizi. Non si è osservata nessuna differenza nelle concentrazioni
di caspasi 3 e 9 tra i 2 protocolli, in tutti i prelievi. Le concentrazioni sieriche di IGF-1 sono state significativamente più
alte immediatamente dopo l’esercizio a bassa intensità rispetto a quello ad alta intensità. Le concentrazioni ematiche
di lattato sono significativamente aumentate dopo l’esercizio in entrambi i protocolli, ma non è stata osservata alcuna
differenza statisticamente significativa.
Conclusioni. Questi dati suggeriscono che esercizi di resistenza acuti aumentano il danno ossidativo al DNA, ma non
influenzano la p53 e le caspasi-9 e -3. In generale, in riferimento ai risultati sopramenzionati, si può affermare che gli
esercizi di resistenza ad alta e media intensità non hanno effetti sulla risposta apoptotica negli atleti allenati.
Parole chiave: Esercizio di resistenza - Apoptosi - p53 - Caspasi.
A
poptosis and necrosis are two types of cell
death which has been recognized in living
cells and distinguished from each other with
both morphological and biochemical aspect’s.
Apoptosis, programmed cell death, is physiological death and main mechanism in development and homeostasis of mature tissues in
order to remove unwanted, mutant and dangers
cells by intrinsic pathway, different physiological and pathological factors can induce apoptosis while necrosis is inactive and pathological
death which is characterized by swilling, rupturing of the cell, and inflammation.
Recently, apoptosis has gained special attention among sport science researchers owing to
evidence suggest that exercise, especially strenuous exercise, can lead to programmed cell
death in addition to necrosis.1-4 Strenuous exercises modulate several factors that may change
apoptosis. For example, glucocorticoids, reactive oxygen spices (ROS), an increase in intracellular levels, and TNF-α are some of signals
that can lead to apoptosis.5-8
Several apoptotic pathways are involved in
apoptotic cascades, depending on the stimulus. These include intrinsic,1 extrinsic 9 and an
endoplasmic reticulum stress-induced pathway.10 A family of protease proteins called caspase (cysteine-dependent aspartate protease)
is executioner of apoptosis. Activation of caspases during apoptosis results in the cleavage
of critical cellular substrates so precipitating
the dramatic morphological changes of apoptosis. Caspase-9, formerly called Apaf-3, binds
to Apaf-1 in the presence of cytochrome c and
dATP,11 which leads to caspase-9 activation. Activated caspase-9 in turn cleaves and activates
caspase-3; caspase-9 thus is the most upstream
member of the apoptotic protease cascade that
32
L
’apoptosi e la necrosi sono i due diversi tipi di
morte cellulare che sono stati osservati nelle cellule viventi e si differenziano l’un l’altra per aspetti
morfologici e biochimici. L’apoptosi, morte cellulare programmata, è una morte fisiologica ed è il
meccanismo principale nello sviluppo e nell’omeostasi dei tessuti adulti per rimuovere le cellule non
necessarie, mutate o dannose attraverso un meccanismo intrinseco. Diversi fattori fisiologici e patologici possono indurre l’apoptosi. La necrosi è invece la morte patologica della cellula, che avviene
tramite meccanismi non attivi ed è caratterizzata
dal rigonfiamento e della rottura della cellula, seguiti dal processo infiammatorio.
Recentemente, l’apoptosi si è guadagnata un’attenzione speciale tra i ricercatori scientifici dello sport a causa di evidenze che suggeriscono che
l’esercizio, specialmente quello strenuo, può condurre alla morte cellulare programmata oltre che
alla necrosi 1-4. Gli esercizi intensi modulano diversi fattori che possono influenzare l’apoptosi. Per
esempio i glucocorticoidi, le specie reattive dell’ossigeno (ROS), un aumento dei livelli intracellulari di calcio e il TNF-α sono alcuni dei segnali che
provocare l’apoptosi 5-8. Nella cascata apoptotica
esistono numerosi percorsi, diversi a seconda dello stimolo. Questi includono una via intrinseca
1, una estrinseca 9 e una del reticolo plasmatico
stress-indotta 10. Una famiglia di proteasi chiamate
caspasi (aspartato proteasi cisteina-dipendente) è
responsabile dell’apoptosi. L’attivazione di caspasi
durante l’apoptosi provoca il clivaggio di substrati
cellulari critici, che scatenano i drammatici cambiamenti morfologici cellulari tipici dell’apoptosi.
La caspasi-9, precedentemente chiamata apaf-3,
si lega all’apaf-1 in presenza del citocromo c e del
datp 11, che porta all’attivazione della caspasi-9. la
caspasi-9 attivata a sua volta cliva e attiva la caspasi-3; pertanto la caspasi-9 rappresenta l’elemento
Marzo 2011
is triggered by cytochrome c and dATP.12 Caspase-9 is essentially localized in mitochondria,
the disruption of the outer mitochondrial membrane occurring early during apoptosis is critical for its subcellular redistribution and activation.13
Apart from cleavage of caspase-3, the downstream enzymes caspase-6 and -7 are targets
of caspase-9 activity.14 Caspase-9 forms dimers in the course of activation.15 Cytochrome
c/Apaf-1/caspase-9 forms a so called apoptosome, amplifying the caspase cascade.16 Feedback cleavage of caspase-9 by caspase-3 again
significantly increases the activity of the apoptosome.17, 18 Caspase-9 plays a crucial role in
all pathologies involving apoptotic processes.
Specifically the involvement of caspase-9 has
been described in human gastric cancer,19 ovarian carcinoma,20, 21 neuroblastoma,22 gliomas 23
as well as in Alzheimer’s disease, Huntington’s
disease 24 and osteoarthritis.25
Although, there is not clearly obvious that
how and why exercise induce apoptosis. However, there are many possible hypotheses which
need to be elucidated. One of these main hypotheses in this context is elevation of muscle
metabolism during exercise which leads to generation of ROS.5, 26 Significant amount of ROS
can lead to oxidative stress thus induce apoptosis via intrinsic pathway.2 Other hypothesis
is based on evidence that catecholamine levels
increase due to exercise stress, which promote
the induction of apoptosis.27
There are few researches in relation to the
effect of exercise on apoptosis. Kocturk et al,
investigate apoptosis response to strenuous exercise (running on treadmill at a speed 25 m/
min and a slop of 5º until exhaustion) of the
gastrocnemius and soleus muscle fibers in rats.
In relation to soleus muscle fibers, results show
that there is an increase in the activity of caspase-9 and -3 immediately after exercises while
activation of caspase-8 was found at 3 h after
exercise. However, in gastrocnemius muscle, a
significant activation of caspase-8 was observed
by extrinsic pathway at 3 and 6 h after exercise. Caspase-3 activation, activated by effects
of both caspase-9 and caspase-8, were found
significantly different from the control group.
But, there was no significant difference in all
caspse activities in two kinds of muscle fibers.
They concluded that caspase-9 activation imply
that apoptosis in soleus muscle related to intrinsic mechanism, but the extrinsic mechanism,
activated by caspase-8.28
Vol. 64 - N. 1
BOROUJERDI
più a monte della cascata delle proteasi attivata dal
citocromo c e dal DATP 12. La caspasi-9 è essenzialmente localizzata nei mitocondri; l’interruzione
della membrana mitocondriale esterna che si verifica precocemente durante l’apoptosi è critica per
la sua redistribuzione intracellulare e attivazione
13. Accanto al clivaggio della caspasi-3, gli enzimi
a valle della cascata (caspasi 6 e 7) sono i target
dell’attività della caspasi-9 14. La caspasi-9 forma
dimeri nel corso dell’attivazione 15. Il complesso
citocromo c/apaf-1/caspasi-9 forma un cosiddetto
apoptosoma, che amplifica la cascata delle caspasi
16. Un clivaggio di feedback della caspasi-9 ad opera della caspasi-3 aumenta ulteriormente l’attività
dell’apoptosoma 17, 18. La caspasi-9 gioca un ruolo
cruciale in tutte le patologie che coinvolgono il processo apoptotico. nello specifico, il coinvolgimento
della caspasi-9 è stato descritto nel carcinoma dello
stomaco 19 e dell’ovaio 20, 21, nel neuroblastoma 22,
nei gliomi 23, nel morbo di Alzheimer e di Huntington 24 e nell’osteoartrite 25.
Tuttavia, non è ancora chiaro come e perché
l’esercizio induca l’apoptosi. Ci sono molte possibili
ipotesi che devono essere verificate. Una delle principali in questo contesto è l’aumento del metabolismo muscolare durante l’esercizio, che porta alla
produzione di ROS 5, 26. Una quantità significativa
di ROS può portare allo stress ossidativo, inducendo perciò l’apoptosi attraverso la via intrinseca 2.
Un’altra ipotesi è basata sull’evidenza che, a causa dello stress da esercizio, i livelli di catecolamine
aumentano, causando l’induzione dell’apoptosi 27.
Esistono pochi studi riguardanti gli effetti
dell’esercizio sull’apoptosi. Kocturk et al. hanno
investigato la risposta apoptotica all’esercizio intenso (corsa su tapis-roulant ad una velocità di
25 m/min, a una pendenza del 5%, fino alla fatica) nelle fibre dei muscoli gastrocnemio e soleo
dei ratti. Per quel che concerne le fibre del soleo,
i risultati hanno mostrato che c’è un aumento
dell’attività delle caspasi 9 e 3 immediatamente
dopo gli esercizi, mentre un’attivazione della caspasi 8 è stata osservata tre ore dopo l’esercizio.
Nel gastrocnemio, una significativa attivazione
della caspasi 8 attraverso la via estrinseca è stata
osservata dopo tre e sei ore dall’esercizio. L’attivazione della caspasi-3, promossa sia dalla caspasi-9 che dalla caspasi-8, è stata significativamente
diversa rispetto al gruppo controllo. Tuttavia, non
c’era una differenza statisticamente significativa
tra l’attività di tutte le caspasi nei due muscoli studiati. Gli autori hanno pertanto concluso che l’attivazione della caspasi-9 implica che l’apoptosi nel
muscolo soleo non è solamente correlata alla via
intrinseca, ma anche alla via estrinseca attivata
dalla caspasi-8 28.
33
BOROUJERDI
Barnard et al., in a study used, the serum of
trained (5 days/week of aerobic exercise) and
untrained people, to stimulate lymph node cancer of the prostate (LNCaP) tumor cells in vitro.
The results showed that the sample serum of
trained men increased apoptosis, and p53 protein was higher in the exercise serum-stimulated cells at two and four days after stimulation.
Also, the levels of p21 protein, a downstream
effectors of p53, was increased at 2 days but
were normal at 4 days. Bcl-2, an anti-apoptotic
protein, was significantly reduced after 2 days
in the exercise serum-stimulated lystaes. The
results of this study showed that, the increase
of p53 protein may activate mitochondrial pathway in order to increase caspase-9 and -3 activities.29
It was shown that caspase-3 activity modifies
the cleavage and inactivation of p21 in order
to convert cancer cells from growth arrest to
undergoing apoptosis.30 It has recently been
shown that an acute muscle contraction cases
simultaneous increasing of phosphorylation of
AMPK and p53. This results lead to this idea that
p53 may involved in exercise-induce mitochondrial biogenesis.31 The results of the previously
mentioned researches indicate the induction of
exercise-induce apoptosis in pathological state.
Also, some of the researchers have shown
that ischemia-reperfusion case apoptosis changes in heart cells of rats 32 and rat myocytes.33
Since, one of the possible mechanisms of ROS
production in RE is ischemia-reperfusion. So, it
can be concluded that ROS production through
these mechanisms cause stimulation and initiation of apoptosis presses. Nevertheless, there is
no study regarding the effect of RE on apoptosis in human.
Since, apoptosis, programmed cell death, is
one of the main mechanisms in development
and homeostasis of different tissues in order to
remove unwanted, mutant and dangers cells by
intrinsic pathway and one of the causing factors
of this signal is free radicals and ROS production by intense exercise. Therefore, in this research, the effect of RE with 80 and 65% of 1RM
on apoptosis response examined in resistance
trained athletes.
Barnard et al. in uno studio hanno utilizzato
il siero di persone allenate (cinque giorni alla settimana di esercizio aerobico) e non per stimolare
le cellule tumorali di un linfoma della prostata in
vitro. I risultati hanno mostrato che il campione di
siero dei soggetti allenati ha aumentato l’apoptosi
e, 2 e 4 giorni dopo la stimolazione, i livelli della
proteina p53 erano più alti nelle cellule stimolate
dal siero di questi soggetti. Inoltre, il livello della
proteina p21, un effettore a valle della p53, era aumentato ai due giorni post-stimolazione, ma normale ai quattro giorni. Bcl-2, una proteina antiapoptotica, era significativamente ridotta ai due
giorni nel siero dei pazienti allenati. I risultati di
questo studio hanno mostrato che l’aumento della proteina p53 può attivare la via mitocondriale,
che aumenta l’attività delle caspasi-9 e -3 29.
È stato dimostrato che l’attività della Caspasi-3
influenza il clivaggio e l’inattivazione della p21,
per far passare le cellule tumorali dalla fase di arresto della crescita a quella di apoptosi incipiente 30. È
stato recentemente dimostrato che una contrazione
muscolare in acuto causa l’aumento simultaneo
della fosforilazione dell’AMPK e della p53. Questi
risultati hanno portato all’idea che la p53 possa essere coinvolta nella biogenesi mitocondriale indotta
dall’esercizio 31. I risultati delle ricerche sopramenzionate indicano che, in uno stato patologico, esiste
un’apoptosi indotta dall’esercizio.
Inoltre alcuni dei ricercatori hanno dimostrato
che il processo di ischemia-riperfusione causa apoptosi nelle cellule cardiache 32 e nei miociti dei ratti
33. Pertanto, uno dei possibili meccanismi della produzione di ROS è il processo di ischemia-riperfusione. Si può dunque concludere che la produzione di
ROS attraverso questo meccanismo causi la stimolazione e l’avvio del processo apoptotico. Tuttavia,
nell’uomo, non esistono studi riguardo agli effetti
degli esercizi di resistenza sull’apoptosi.
L’apoptosi, morte cellulare programmata, è uno
dei principali meccanismi coinvolti nello sviluppo
e nell’omeostasi dei diversi tessuti, per rimuovere le
cellule non necessarie, mutate o dannose attraverso un meccanismo intrinseco: uno dei fattori che
attivano questa via è la produzione dei radicali
liberi e dei ROS indotta da un intenso esercizio fisico. Pertanto, in questo studio sono stati esaminati in soggetti allenati gli effetti dell’esercizio fisico
all’80% e 65% dell’RM1 sulla risposta apoptotica.
Materiali e metodi
Subjects
Partecipanti
Nine experienced resistance trained college-age men (age: 22.37±1.99 years; weight:
Nove atleti universitari, allenati a esercizi di resistenza (età: 22,37±1,99 anni; peso: 71,32±5,57 kg;
34
Marzo 2011
BOROUJERDI
Table I.—General characteristics of the subjects. .
Tabella I.— Caratteristiche generali dei soggetti.
Mean ± SD
Age
(year)
Hight
(cm)
Weight
(kg)
Soft lean
mass (kg)
Precent
body fat
BMI
(kg/m2)
Basal metabolic
rate (kcal)
22.37±1.99
174±5.04
71.32±5.57
59.46±5.43
16.29±2.55
23.58±2.05
1979.37±147
Table II.—1RM value of the subjects.
Tabella II.— Valori de1 RM1 dei soggetti in studio.
Exercise
1RM (kg)
Bench press
100.66±22.15
Leg press
245.33±54.31
Sited bar shoulder press
74.11±14.53
Arm curls
54.27±7.23
Lat pull down
79.94±11.64
71.32±5.57 kg; at least one year of RE experience) volunteered for this study (Table I). Subjects signed an informed consent document
prior to participate in the study. The experiment procedure was explained in details to all
subjects. The Institutional Review Board of the
University approved the research protocol. Subjects were on their ordinary diet, not permitted
to use nutritional supplementation, and did not
consume anabolic steroids or any other anabolic agents known to increase performance.
Experimental design
The subjects were familiarized with the experimental testing procedures during a control day
about 1 week before the actual measurements.
The data collecting was performed on three
non-consecutive days. One repetition maximum
(1RM) for the bench press, leg press, sited bar
shoulder press, arm curls and lat pull down exercises was also determined (Table II).34, 35 All
the subjects went through 2 RE protocols of different intensities. The RE lasted from 09:00 to
11:00 hours and to avoid any potential carry-over
effects and threats of internal validity, each of the
two protocols was performed in a counterbalance order by all nine participants. At least 48
hours but not more than 72 hours of recovery
time was allowed between each training session.
almeno un anno di esperienza in sport di resistenza) hanno partecipato volontariamente a questo
studio (Tabella I). I soggetti hanno firmato un consenso informato scritto prima della partecipazione.
L’Institutional Review Board dell’Università ha approvato il protocollo di ricerca. I partecipanti hanno seguito la loro dieta ordinaria, non hanno utilizzato supplementi nutrizionali né hanno assunto
steroidi anabolizzanti o altri agenti anabolizzanti
in grado di aumentare le loro performance.
Disegno dello studio
I partecipanti hanno familiarizzato con gli
esercizi da compiere nel corso di una giornata introduttiva svoltasi circa una settimana prima del
vero e proprio esperimento. La rilevazione dei dati
è stata eseguita in tre giorni non consecutivi. È stato inoltre determinato il massimale per una sola
ripetizione (RM1) per ciascun esercizio (bench
press, leg press, sited bar shoulder press, arm curls
e lat pull down) (Tabella II) 34, 35. Tutti i partecipanti hanno eseguito i due protocolli di studio di
diversa intensità. Gli esercizi si sono svolti dalle
ore 9:00 alle ore 11:00 e, per evitare un potenziale
effetto da affaticamento che potesse compromettere
la validità dello studio, ognuno dei due protocolli
è stato eseguito in un ordine controbilanciato da
parte dei nove partecipanti. È stato concesso un
riposo di almeno 48 ore, ma non più di 72, tra
ciascuna delle sessioni di esercizi.
Composizione corporea
Sono stati determinati la percentuale di grasso
corporeo (FM), di massa magra (FFM) e il metabolismo basale (BMR) usando l’analizzatore InBody
3.0 a impedenza bioelettrica (Biospace Co, Ltd.,
Seoul, Corea) 36. L’InBody 3.0 è un congegno con
impedenza spettroscopica tetra-polare, a multifrequenza. Ai partecipanti è stato richiesto di astenersi dall’attività fisica prima dei test e di mantenere un normale regime di idratazione.
Body composition
Protocolli di esercizi di resistenza
Percentage body fat, fat mass (FM), fat free
mass (FFM) and basal metabolic rate (BMR) were
Prima dei protocolli di esercizio, tutti i partecipanti hanno eseguito un riscaldamento che
Vol. 64 - N. 1
35
BOROUJERDI
determined using the InBody 3.0 bioelectrical impedance (Biospace Co, Ltd.) analyzer.36 The InBody 3.0 is multi-frequency, tetra polar bioimpedance spectroscopy (BIS) device. Participants were
asked to refrain from physical activity before testing and to maintain normal hydration patterns.
Resistance exercise protocols
Prior to RE protocols, all subjects performed
warm-up which consisted of 3 min running, 5-10
repetitions at 50% of perceived maximum and
stretching period. The warm-up procedure was
held constant throughout all the testing sessions.
RE protocols consisted of four sets of the bench
press, leg press, sited bar shoulder press, arm
curls and lat pull down exercises with 2 min rest
between sets and each set was performed to exhaustion. To ensure that all subjects were moving at approximately the same velocity for each
repetition, each set was timed using a handheld
stopwatch. The spotter called out a cadence
for the eccentric and concentric phases of each
repetition. The repetition velocity consisted of a
3-second eccentric phase followed by a 1-second concentric phase. The volume of each set
was calculated as the number of complete repetitions completed multiplied by resistance used.
Blood and urine collection and analysis
Prior to both exercise sessions and immediately and 3 h following exercise, a 7-mL blood
sample was taken via vacutainer from an antecubital vein. A 3-mL of blood samples were collected into vacutainer tubes containing Heparin
solution for analysis of plasma IGF-1 and lactate.
The remainder of whole blood was separated
into vacutainer tubes and after approximately 45
minutes, serum and plasma tubes were centrifuged at 6 000 rpm for 10 minutes at room temperature. Also, urine samples were also taken at
the time of blood samples collection for measurement urinary 8-hydroxy-2-deoxyguanosine
(8-OHdG) excretion. Serum, plasma and urine
samples were stored at -20 ºC until analyzed.
Oxidative DNA damage, urinary 8-OHdG excretion, was measured by using enzyme linked
immunosorbent assay (ELISA). The assay was
carried out in duplicate utilizing the manufacturer’s instructions (New 8OHdG Check, ELISA,
Japan Institute for the Control of Aging; Catalog No: KO G200S/ E). A p53 ELISA kit (Human p53 ELISA, Bender MedSystems GmbH,
Austria, Europe; Catalog No: BMS256) was used
to measure p53 protein concentration in serum
36
consisteva in tre minuti di corsa, 5-10 ripetizioni
al 50% del massimale percepito e un periodo di
stretching. Questo tipo di riscaldamento è stato
mantenuto uguale nel corso di tutte le sessioni di
test. I protocolli consistevano in 4 set di esercizi
di bench press, leg press, sited bar shoulder press,
arm curls e lat pull down, con due minuti di riposo tra i set e ogni set è stato eseguito fino all’esaurimento delle forze. Per essere sicuri che tutti i
partecipanti stessero eseguendo ogni ripetizione
approssimativamente alla stessa velocità ciascun
set è stato cronometrato usando un cronometro
manuale. L’osservatore scandiva un ritmo per le
fasi eccentriche e concentriche di ciascuna ripetizione. La velocità di ripetizione consisteva in
una fase eccentrica di 3 secondi seguita da una
concentrica di 1 secondo. Il volume di ciascun
set è stato calcolato come il numero di ripetizioni
completate moltiplicato per la resistenza utilizzata.
Prelievo e analisi di sangue e urine
Prima di ciascuna sessione di esercizi, e dopo
tre ore dopo dall’esercizio, è stato prelevato via
vacutainer un campione di 7 mL di sangue dalla vena cubitale del braccio. Campioni di 3 ml di
sangue sono stati conservati in provette contenenti
una soluzione eparinica per l’analisi del lattato
e dell’IGF-1 plasmatici. Il restante sangue è stato
separato in provette e dopo approssimativamente
45 minuti le provette di siero e plasma sono state
centrifugate a 6 000 rpm per 10 minuti a temperatura ambiente. Inoltre, contemporaneamente
ai prelievi di sangue, sono stati prelevati dei campioni di urina per la misurazione dell’escrezione
dell’8-OHdG urinaria. I campioni di siero, plasma
e urine sono stati conservati a -20 °C fino alla
loro analisi. L’escrezione urinaria dell’8-OHdG,
indice di danno ossidativo al DNA, è stata misurata con metodo ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). L’analisi è stata condotta in doppio utilizzando le istruzioni del produttore (New
8OHdG Check, ELISA, Japan Institute for the Control of Aging; Catalog No: KO G200S/ E). Un kit
ELISA p53 (Human p53 ELISA, Bender MedSystems
GmbH, Austria, Europe; Catalog No: BMS256) è
stato utilizzato per la misurazione della concentrazione della p53 in campioni di siero seguendo
il protocollo del produttore. Le concentrazioni sieriche di Caspasi 3 e 9 sono state misurate utilizzando un kit ELISA specifico (Human Caspase-9
and -3 ELISA, Bender MedSystems GmbH, Austria, Europe; Catalog No:BMS2025 and ; Catalog
No:BMS2012INS). L’IGF-1 plasmatico è stato misurato utilizzando un kit ELISA (Immunodiagnostic
Marzo 2011
BOROUJERDI
6
1.6
*
4
*
3
2
†
1.2
†
1
0.8
0.6
0.4
1
0
p53 (U/mL)
8-OHdG (ng/mL)
5
1.4
0.2
Pre
Post
80%IRM
3h post
0
65%IRM
Pre
Post
80%IRM
3h post
65%IRM
Figure 1.—8-OHdG in urine before (Pre), immediately
a fter (Post), and 3 h after (3h Post) the RE protocols.
Values expressed as mean ± SD. *Different from pre RE
exercise (P<0.05).
Figura 1. — Concentrazioni di 8-OHdG urinaria prima
(Pre), immediatamente dopo (Post) e 3 ore dopo (3 h
post) i protocolli RE. I valori sono espressi come media ±
DS. *Differente dal pre-RE (P<0,05).
Figure 2.—Serum p53 concentrations at before (Pre), immediately after (Post), and 3 h after (3h Post) the RE protocols. Values expressed as mean ± SD. †Different from
RE with 80% of 1RM load (P<0.05)
Figura 2. — Concentrazioni di p53 plasmatica prima
(Pre), immediatamente dopo (Post) e 3 ore dopo (3 h
post) i protocolli RE. I valori sono espressi come media ±
DS. †Differente dal RE con l’80% dell’RM1 (P<0,05).
samples according to the manufacturer’s protocol. Serum caspase-9 and caspase-3 concentrations were measured by using enzyme linked
immunosorbent assay kit (Human Caspase-9
and -3 ELISA, Bender MedSystems GmbH, Austria, Europe; Catalog No:BMS2025 and; Catalog
No:BMS2012INS). Plasma insulin-like growth
factor-1 (IGF-1) was measured using ELISA kit
(Immunodiagnostic Systems Ltd, Boldon, Tyne
& Wear, NE35 9PD, UK) and plasma lactate was
measured using Enzymatic-colorimetric method
(ELI TECH Kit, France).
Systems Ltd (IDS Ltd), 10 Didcot Way, Boldon Business Park, Boldon, Tyne & Wear, NE35 9PD) e il
lattato plasmatico è stato misurato utilizzando un
metodo plasmatico colorimetrico (ELI TECH Kit,
France).
Statistical analyses
Data are expressed as mean ± SD. Statistical evaluation was performed with SPSS (SPSS,
Chicago, IL) for windows. The data obtained for
8-OHdG, p53, caspase-9 and caspase-3 concentrations were analyzed using a 2×3 repeatedmeasures analysis of variance (ANOVA). The
data obtained for plasma IGF-1 and lactate concentrations were analyzed using 2×2 repeatedmeasures ANOVA. Multiple comparisons with
confidence interval adjustment by the Bonferroni method were used as post hoc when necessary. The significance level was set at P<0.05.
Results
Urinary 8-OHdG data pre-, post- and 3 h post
RE protocols are presented in Figure 1. After both
Vol. 64 - N. 1
Analisi statistica
I dati sono espressi come media ± DS. La valutazione statistica è stata eseguita con SPSS per
Windows (SPSS, Chicago, IL, USA). I dati ottenuti
per le concentrazioni di 8-OHdG, p53, caspasi-9 e
caspasi-3 sono stati analizzati utilizzando un test
ANOVA con misurazioni ripetute 2x3. I dati ottenuti per la concentrazioni di IGF-1 e lattato sono
stati analizzati utilizzando un analogo test 2x2.
Multipli confronti con l’aggiustamento dell’intervallo di confidenza tramite il metodo Bonferroni
sono state utilizzate come post hoc quando necessario. Il livello di significatività è stato posto a
P<0,05.
Risultati
I dati dell’8-OHdG urinario nel pre-, post. e tre
ore postesercizio sono presentati nella Figura 1.
Dopo entrambi i protocolli di esercizio, i livelli di
8-OHdG urinario sono aumentati significativamente alle tre ore postesercizio (P<0,05). Tuttavia,
non ci sono stati significativi effetti di interazione
con l’escrezione di 8-OHdG urinario (P>0,05). I
livelli di proteina p53 sierica nel pre-, post- e tre
ore post-esercizio sono presentati nella Figura 2.
37
8
0.8
7
0.7
Caspase-3 (ng/mL)
Caspase-9 (ng/mL)
BOROUJERDI
6
5
4
3
2
Pre
Post
80%IRM
0.2
Pre
Pre
Post
80%IRM
3h post
65%IRM
Figure 4.—Serum caspase-3 concentrations at before
(Pre), immediately after (Post), and 3 h after (3h Post)
the RE protocols. Values expressed as mean ± SD.
Figura 4. — Concentrazioni di caspasi-9 prima (Pre),
immediatamente dopo (Post) e 3 ore dopo (3h post) i protocolli RE. I valori sono espressi come media ± DS.
14
*
12
Lactate (mmol/L)
IGF-I (ng/mL)
0.3
65%IRM
*†
80%IRM
8
6
4
2
65%IRM
RE protocols, urinary 8-OHdG level increased
significantly at 3 h postexercise (P<0.05). However, there were no significant interaction effects
for urinary 8-OHdG excretion (P>0.05). Serum
p53 protein level at pre, post and 3 h post-RE
protocols are presented in Figure 2. There was
no significant difference in the concentration of
tumor suppressing protein p53 immediately after
and 3 h after the RE protocols in comparison
to pre-exercise levels (P>0.05). However, serum
p53 concentrations were significantly greater at
*
10
0
Post
Figure 5.—Plasma IGF-1 concentrations at before (Pre)
and immediately after (Post) the RE protocols. Values
expressed as mean ± SD. *Different from pre RE exercise (P<0.05); †Different from RE with 65% of 1RM load
(P<0.05).
Figura 5. — Concentrazioni di IGF-1 plasmatico prima
(Pre) ed immediatamente dopo (Post) I protocolli RE. I
valori sono espressi come media ± DS. *Differente dal
pre-RE (P<0,05). †Differente dal RE con il 65% dell’RM1
(P<0,05).
38
0.4
0
3h post
Figure 3.—Serum caspase-9 concentrations at before
(Pre), immediately after (Post), and 3 h after (3h Post)
the RE protocols. Values expressed as mean ± SD.
Figura 3. — Concentrazioni di caspasi-9 prima (Pre),
immediatamente dopo (Post) e 3 ore dopo (3 h post) i
protocolli RE. I valori sono espressi come media ± DS.
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0.5
0.1
1
0
0.6
Pre
Post
80%IRM
65%IRM
Figure 6.—Plasma lactate concentrations at before (Pre)
and immediately after (Post) the RE protocols. Values
expressed as mean ± SD. *Different from pre RE exercise
(P<0.05).
Figura 6. — Concentrazioni di lattato plasmatico prima
(Pre) e immediatamente dopo (Post) I protocolli RE. I
valori sono espressi come media ± DS. *Differente dal
pre-RE (P<0,05).
Non sono state osservate significative differenze
nella concentrazione della p53 immediatamente
dopo e tre ore dopo gli esercizi rispetto ai livelli pre
(P>0,05). Tuttavia le concentrazioni sieriche di
p53 sono state significamene maggiori nei protocolli al 65% del RM1 rispetto all’80% del massimale immediatamente dopo e tre ore dopo l’esercizio
(P<0,05). Le concentrazioni sieriche di caspasi-9 e
Caspasi-3 nel pre-, post- e tre ore postesercizio sono
presentate nelle Figure 3 e 4. Non c’è stata un’interazione significativa né un rilevante effetto sulle
concentrazioni di questi enzimi (P>0,05). Il con-
Marzo 2011
BOROUJERDI
Table III.—Dietary intake assessed during the 3 d prior to each exercise session.
Tabella III.— Apporto dietetico misurato nei tre giorni precedenti ciascuna sessione di esercizi.
Energy intake (kcal)
RE with 80% of 1RM
RE with 65% of 1RM
2910±198
2867±169
Protein (g)
RE with 80% of 1RM
RE with 65% of 1RM
155.33±25.49
148.83±27
Carbohydrate (g)
RE with 80% of 1RM
RE with 65% of 1RM
296.16±22.06
280±11.96
Fat (g)
RE with 80% of 1RM
RE with 65% of 1RM
79.5±10.82
73.83±4.49
Vitamin E (mg)
RE with 80% of 1RM
RE with 65% of 1RM
9.5±1.87
8.16±2.48
Vitamin C (mg)
RE with 80% of 1RM
RE with 65% of 1RM
97.5±15.89
112±16.48
Vitamin A (RE)
RE with 80% of 1RM
RE with 65% of 1RM
760.5±98.90
788±102.95
RE protocol with 65% of 1RM load than 80% of
1RM load post- and 3h post-exercise(P<0.05). Serum caspase-9 and caspase-3 concentrations at
pre-, post- and 3 h post-RE protocols are presented in Figures 3, 4. There was no significant
interaction or main effects for serum caspase-9
and caspase-3 concentrations (P>0.05). The IGF1 comparison between protocols revealed that
IGF-1 response was higher for RE protocol with
80% of 1RM load than for RE protocol with 65%
of 1RM load (P<0.05). Also, plasma IGF-1 concentration at immediately after RE protocol with
80% of 1RM (141.68±13.45 ng/mL) was significantly higher than pre-exercise (103.77±19.10
ng/mL) (Figure 5, P<0.05). Plasma lactate concentrations were significantly increased at post
RE for 2 protocols, but no significant protocol
differences were observed (Figure 6).
Dietary data
The mean daily calories, protein, carbohydrate, fat, vitamin C, vitamin E and vitamin A
intake during the 3 days preceding the RE protocols are presented in Table III. Dietary intake
was analyzed by Nutritionist IV diet analysis
software. No statistically significant differences
were noted between RE protocols for any measured dietary variable.
Discussion
Disease such as cancer, AIDS, Alzheimer’s
disease, and rheumatoid arthritis, seem that to
Vol. 64 - N. 1
fronto dei valori di IGF-1 tra i due protocolli ha rilevato che la risposta dell’IGF-1 è stata più elevata
nei protocolli ad alta intensità rispetto a quelli a
bassa intensità (P<0,05). Inoltre le concentrazioni
plasmatiche di IGF-1 immediatamente dopo il protocollo di esercizi all’80% del RM1 (141,68±13,45
ng/ml) è stata significativamente maggiore rispetto
al pre-esercizio (103,77±19,10 ng/ml) (Figura 5,
P<0,05). Le concentrazioni di lattato plasmatico
sono aumentate significativamente dopo l’esercizio nei due protocolli, ma non è stata osservata
nessuna differenza statisticamente significativa
(Figura 6).
Dati dietetici
L’introito medio giornaliero di calorie, proteine,
carboidrati, grassi, vitamina C, vitamina E e vitamina A nei tre giorni precedenti gli esercizi è
presentato nella Tabella III. L’apporto nutrizionale
è stato analizzato dal software per analisi della
dieta Nutritionist IV. Non sono state osservate differenze statisticamente significative per nessuna
delle variabili dietetiche osservate.
Discussione
Malattie come il cancro, l’AIDS, l’Alzheimer e
l’artrite reumatoide, in una certa misura, sembra
possano essere causate da un errore nei processi
apoptotici 37. Recentemente, numerosi studiosi di
scienze dello sport hanno mostrato sempre maggior interesse verso l’apoptosi perché, oltre alla
39
BOROUJERDI
some extant, caused by inappropriate adjustment of apoptosis.37 Recently, among exercise
scientists showed special attention to apoptosis,
because, in addition to necrotic cell death, there
are some evidence indicates that apoptotic cell
death also occurs with exercise.
There are a lot of extrinsic and intrinsic signals, which modulate, the genes that control
the initiation of apoptosis.37-40 Internally, the
genes will express proteins like Fas, Bax, and
p53 which initiate apoptosis and those like Bcl2 and Bc-XL which inhibit apoptosis, and the
result for cell (death vs survival) depend on the
proportion of the genes expressed.1 For example, high level of Bcl-2 in proportion of Bax
cause the duration of cell’s life, while, the reverse amount of this ratio will cause the death
of the cell.41 These genes express their special
proteins in the nucleus (p53), mitochondrial
(Bax, Bcl-2, Bcl-XL) and other subcellular organism. Strenuous exercise, modulate, several
factors may change apoptosis in different tissues. There are recently, some evidence in relation to apoptosis which is caused by exercise in
lymphocytes and skeletal muscle. For example,
glucocorticoids, reduce growth-factor, reactive
oxygen species (ROS), a rise in intracellular Ca
levels, and tumor necrosis factor (TNF) are some
of the signals that can cause apoptosis.37-39 The
increase in glucocorticoids secretion, reactive
oxygen species (ROS) and intracellular Ca levels have been shown to occur during strenuous
exercise and can induce apoptosis.5, 42, 43
In many researches, 8-hydroxy-2-deoxyguanosine (8-OHdG) was investigated as index of
oxidative DNA damage.44-46 While 8-OHdG is
responsible just for 5% of the whole damage,
but, because of its high potential mutation, a
great amount of the researches was concerned
to this substance.47 In this research, the concentration of 8-OHdG at 3 h after RE was significantly higher then pre exercise, in both RE
protocols, and there was no significant difference in oxidative DNA damage between two
protocols, which are in according with those
of Radak et al.,48 who reported a significant increase in 8-OHdG of the quadriceps muscle at
the 24 hours after 200 eccentric actions with
the knee extensors.48 However, our results are
not in accordance with Bloomer et al., who did
not observe a significant change in 8-OHdG
and malondialdehyde (MDA) after 30 min of intermittent dumbbell squatting at 70% of 1RM.45
These conflicting results reflect probably differences in exercise protocols; fitness level of the
40
morte cellulare di per sé, ci sono numerose evidenze che la morte cellulare stessa possa essere causata anche dall’esercizio.
Esistono molteplici segnali intrinseci ed estrinseci che modulano i geni che controllano l’inizio del
processo apoptotico 37-40. All’interno della cellula i
geni esprimono proteine quali Fas, Bax e p53, che
sono implicate nel processo iniziale dell’apoptosi,
e altre quali Bcl-2 e Bc-XL che inibiscono l’apoptosi; il risultato a livello cellulare (morte o sopravvivenza) dipende dalla proporzione dell’espressione
genica.1 Per esempio, alti livelli di Bcl-2 rispetto al
Bax aumentano la durata della vita della cellula
mentre, in caso di rapporto inverso, viene accelerata la morte cellulare 41. L’espressione di questi geni porta alla produzione di speciali proteine
nel nucleo (p53), mitocondri (Bax, Bcl-2, Bcl-XL)
ed altri organelli subcellulari. L’esercizio strenuo
modula numerosi fattori che possono influenzare l’apoptosi in diversi tessuti. Recentemente sono
emerse evidenze che l’esercizio causi apoptosi a
livello dei linfociti e delle cellule muscolari scheletriche. Per esempio, alcuni dei segnali che causano
l’apoptosi sono i glucocorticoidi, la riduzione dei
fattori di crescita, i ROS, un aumento dei livelli
intracellulari di calcio e il TNF 37-39; in corso di
esercizio fisico intenso si è osservato un aumento
della secrezione di glucocorticoidi, dei ROS e dei
livelli intracellulari di calcio, tutti fattori che posso
indurre l’apoptosi 5, 42, 43.
In molte ricerche, è stato studiato l’8-OHdG
come indice del danno ossidativo al DNA 4446. L’8-OHdG è responsabile solamente del 5%
dell’intero danno ma, a causa del sua alto potenziale mutagenico, molte ricerche si sono concentrate sul suo reale impatto 47. In questo studio, la concentrazione di 8-OHdG alle tre ore
postesercizio è stata significativamente più alta
rispetto al pre, in entrambi i protocolli, e non è
stata osservata un differenza statisticamente significativa nel danno ossidativo al DNA tra i due
protocolli. Questo è in accordo con i risultati di
Radak et al. 48, che hanno riportato un aumento
significativo del 8-OHdG nel muscolo quadricipite a due ore di distanza da 200 ripetizioni di
un esercizio di leg extension 48. Tuttavia i nostri
risultati non sono in accordo con Bloomer et al.,
che non hanno osservato un cambiamento significativo dei valori di 8-OHdG e malondialdeide
(MDA) dopo 30 minuti di squatting al 70% del
RM1 45. Questi risultati contraddittori riflettono
probabilmente le differenze nei protocolli di esercizi (il livello di allenamento dei partecipanti, il
timing dei prelievi di sangue, ecc.). I protocolli di
esercizi utilizzati in questo studio hanno maggiori intensità e volume rispetto a quelli dello
Marzo 2011
participants, timing of blood sampling, etc. The
RE protocols used in this research has a high
intensity and volume compared to Bloomer and
colleague’s research,45, 46 because, the pervious
researches have shown that intensity of the exercise may be the main factor in producing free
radicals.45, 46
DNA damage causes the p53 protein is stabilized, which activates other downstream genes
or factors to cause cell cycle arrest or DNA repair.49 If this inner nucleus pathway was not
done successful, so, the p53 protein will cause
alter and initiation of transcription helping apoptosis factors. In this research, there was not
observe significant difference in the concentration of tumor suppressing protein p53 immediately after and 3 h after RE protocols compared to pre-exercise levels. Nevertheless, p53
responses are different from the RE protocols
with intensities of 65 and 80% of 1RM. Serum
p53 protein concentration immediately and 3h
after RE with 65% of 1RM was higher than RE
with 80% of 1RM. As regards, there was not observing significant difference in 8-OHdG level,
oxidative DNA damage index, between the two
protocols. The p53 increasing mechanism after
RE with 65% of 1RM compared to RE with 80%
of 1RM is unknown and there may other factors
except oxidative DNA damage be responsible
for the changes.
It has recently shown that IGF-1 may be responsible for modulating p53 activity.50 HeronMilhavet and LeRoith 51 reported that IGF-I suppressed apoptosis in ultraviolet-damaged cells
via activation of the p38 mitogen-activated protein kinase pathway. The suppression of apoptosis by IGF-I was associated with a decrease
in cellular p53 protein content with no change
in p53 mRNA. Also, Leung et al.,50 have shown
that the serum of those who have performed
aerobic exercise have law level IGF-1 in proportion to untrained individual and p53 protein
level is high in these athletes. Although, we did
not observe statistically significant relationship
between increases in IGF-1 and p53 inhibition,
however, plasma IGF-1 concentration has an
important role in modulating the concentration of p53,50, 51 and because of this it has been
investigated and the results showed that IGF-1
concentration immediately after RE with 80% of
1RM was significantly higher than pre exercise,
and its level in the RE protocol with 80% of
1RM load was higher than protocol with 65% of
1RM load. These results are in accordance with
our laboratory’s previous studies.34, 52, 53 On the
Vol. 64 - N. 1
BOROUJERDI
studio di Bloomer et al. 45, 46 poiché ricerche precedenti hanno mostrato che l’intensità dell’esercizio può costituire uno dei principali fattori che influenzano la produzione dei radicali liberi 45, 46.
È appurato che il danno al DNA causi l’attivazione della p53, la quale attiva altri geni o fattori
a valle che portano all’arresto del ciclo cellulare o
alla riparazione del DNA 49. Se questo meccanismo intrinseco al nucleo non è portato a termine
in maniera soddisfacente, dunque, la proteina
p53 causa l’attivazione della trascrizione dei fattori che inducono l’apoptosi. In questo studio non
è stata osservata una differenza significativa nella
concentrazione della p53 immediatamente dopo
e tre ore dopo gli esercizi, rispetto ai livelli pre. La
risposta dalla p53 è stata però diversa nei protocolli ad alta e bassa intensità. La concentrazione di
p53 sierica immediatamente dopo e tre ore dopo
l’esercizio a bassa intensità è stata maggiore che
dopo l’esercizio ad alta intensità. Al riguardo, non
è stata osservata una differenza significativa nei
livelli di 8-OHdG, indice del danno ossidativo al
DNA, tra i due protocolli. Il meccanismo per cui
l’aumento della p53 dopo esercizi al 65% del massimale sia maggiore rispetto all’80% è sconosciuto
e ci possono essere altri fattori, al di là del danno
ossidativo al DNA, responsabili di tali cambiamenti.
È stato recentemente dimostrato che l’IGF-1
può essere coinvolto nella regolazione dell’attività della p53 50. Heron-Milhavet e LeRoith 51 hanno riportato che l’IGF-I era in grado di sopprimere l’apoptosi, in cellule danneggiate da raggi
UV, tramite l’attivazione della via della proteinkinasi p38. L’interruzione dell’apoptosi da parte
dell’IGF-I è associata ad una diminuzione dei
livelli della proteina p53, senza cambiamenti
nell’mRNA della p53. Inoltre Leung et al. 50 hanno dimostrato che nel siero di soggetti che hanno eseguito un esercizio aerobico ci sono minori
livelli di IGF-1 rispetto a soggetti non allenati e
i livelli di p53, in questi atleti, sono elevati. Noi
non abbiamo osservato una relazione statisticamente significativa tra l’aumento dell’IGF-1 e
l’inibizione della p53; tuttavia, la concentrazione di IGF-1 plasmatica ha un ruolo importante
nella modulazione della concentrazione di p53
50, 51 e per questo è stata misurata: i risultati hanno mostrato che la concentrazione di IGF-1 immediatamente dopo gli esercizi ad alta intensità
era significativamente maggiore rispetto al pre- e
maggiore anche rispetto al protocollo a bassa intensità. Questi risultati sono in accordo con i nostri precedenti studi di laboratorio 34, 52, 53. D’altro
canto, questo ruolo dell’IGF-1 nella soppressione
della normale funzione della p53 può spiegare i
41
BOROUJERDI
other hand, with regards to IGF-1 role in suppression of the normal function of p53 may be
the reason for the higher level of p53 in the RE
protocol with 65% of 1RM load in comparison
with other RE protocol.
Caspases are the executer of apoptosis. Activation of caspases during apoptosis results
in the cleavage of critical cellular substrates
so precipitating the dramatic morphological
changes of apoptosis. Caspase-9, was previously called Apaf-3, in the presence of cytochrome
c and dATP, binds to Apaf-1,11 which leads to
caspase-9 activation. Activated caspase-9 in turn
cleaves and activates caspase-3; caspase-9 thus
is the most upstream member of the apoptotic
protease cascade that is triggered by cytochrome
c and dATP.9 The results of the present research
showed that there is no significant increase in
serum level of caspase-9 and caspase-3, as a result of one session RE with intensity of 65% and
80% of 1RM load. These results are in contrast
with Kocturk et al,28 that observed the increase
of caspase-9 and caspase-3 activity immediately
after exercise and the increase of caspase-8 at 3
h after exercise. These conflicting results reflect
probably differences in species, exercise protocols, timing and kind of blood sampling etc.
There are few limitations of this study that
warrant discussion. First, the direct influence of
RE intensity on mediating RE-induced apoptosis signaling responses is largely unexplored.
Therefore, it is recommended that future studies evaluate the effect of different intensities on
apoptosis signaling response. Second, our findings are specific to the RE protocol performed
at 80% and 65% of 1RM. It is unknown whether
similar findings exist during RE protocols performed at above these intensities. Additionally,
our findings are specific to healthy resistance
trained men. Further investigations are necessary to determine if these findings are generalizable to other populations.
In summary, to our knowledge, this is the
first study to investigate the apoptotic response
to resistance exercise with different intensities
in athletes. The results showed that both intensities induce oxidative DNA damage and the
amount of damage was not dependent on the
intensity of the RE. With regards to tumor suppressing protein p53 that essentially protects
the genome from mutations and/or genetic alterations; results showed that serum p53 levels
immediately and 3h after RE with 65% of 1RM
was significantly higher than RE protocol with
80% of 1RM load. Although, in 8-OHdG level,
42
maggiori livelli di p53 nei protocolli a bassa intensità rispetto a quelli ad alta.
Le caspasi sono gli esecutori dell’apoptosi. L’attivazione della caspasi durante l’apoptosi porta al
clivaggio di substrati cellulari critici che scatenano i drammatici cambiamenti morfologici cellulari
tipici dell’apoptosi. La caspasi-9, precedentemente
chiamata apaf-3, si lega all’apaf-1 in presenza del
citocromo c e del dATP 11, che porta all’attivazione della caspasi-9. La caspasi-9 attivata a sua volta cliva e attiva la caspasi-3; pertanto la caspasi-9
rappresenta l’elemento più a monte della cascata
delle proteasi attivata dal citocromo c e dal dATP 9.
I risultati della presente ricerca hanno mostrato che
non c’è un significativo aumento dei livelli sierici di
caspasi-9 e caspasi-3, dopo una sessione di esercizi
al 65% e 80% del RM1. Questi risultati sono in contrasto con Kocturk et al. 28 che hanno osservato un
aumento dell’attività delle caspasi-9 e -3 immediatamente dopo l’esercizio e l’aumento della caspasi-8
3 ore dopo. Questi risultati contraddittori riflettono
probabilmente le differenze nei campioni, i protocolli di esercizio, il timing ed il tipo di prelievi, ecc.
Ci sono alcune limitazioni di questo studio che
meritano una discussione. Innanzitutto, la diretta
influenza dell’intensità degli esercizi di resistenza sui segnali di risposta apoptotica è rimasta in
larga parte inesplorata. Pertanto, è raccomandato
che in studi futuri si valuti l’effetto di diverse intensità di esercizio sui segnali di risposta apoptotica. Secondo, i nostri risultati sono specifici per
protocolli eseguiti al 65% e all’80% del RM1. Non
si sa se risultati analoghi si possano riscontrare
in protocolli di resistenza oltre queste intensità
di esercizio. Inoltre, i nostri risultati sono riferiti
ad atleti allenati ed in salute. Ulteriori studi sono
necessari per determinare se questi risultati sono
generalizzabili ad altre popolazioni.
Conclusioni
In conclusione, per quel che sappiamo, questo
è il primo studio eseguito per investigare la risposta apoptotica ad esercizi di resistenza di diversa
intensità negli atleti. I risultati hanno dimostrato
che ad entrambe le intensità l’esercizio induce del
danno ossidativo al DNA e l’entità del danno non
è dipendente dall’intensità dell’esercizio. Riguardo
alla proteina p53, che essenzialmente protegge il
genoma da mutazioni e/o alterazioni genetiche, i
risultati hanno mostrato che i suoi livelli sierici immediatamente e tre ore dopo esercizi a bassa intensità erano significativamente maggiori rispetto al
protocollo di esercizi ad alta intensità. Per quanto
riguarda i livelli di 8-OHdG, espressione del dan-
Marzo 2011
oxidative DNA damage, there was no significant
difference in both RE protocols, p53 increasing
level in RE with 65% of 1RM intensity may be
related to low level of IGF-1 in this exercise
intensity. For example, it has been shown that
the anti-apoptotic effect of IGF-1 in myocytes is
mediated by its ability to depress p53 transcriptional activity.54 Also, the intensity of RE has no
effect on inner apoptosis pathway that stimulate
by caspase-9 and consequently by caspase-3.
Generally, regarding to the above results, it can
mentioned that RE with high and medium intensity has no effect on apoptosis response in
trained athletes.
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Vol. 64 - N. 1
BOROUJERDI
no ossidativo al DNA, non c’è stata una differenza
significativa tra i due protocolli; l’aumentato livello di p53 nell’esercizio al 65% del RM1 può essere
correlato ai bassi livelli di IGF-1 a questa intensità
di esercizio. Per esempio, si è dimostrato che l’effetto anti-apoptotico dell’IGF-1 nei miociti è mediato
dalla sua capacità di deprimere l’attività trascrizionale della p53 54. Inoltre, l’intensità dell’esercizio non ha effetti sulla via intrinseca dell’apoptosi
stimolata dalla Caspasi-9 e conseguentemente dalla Caspasi-3. Sulla base dei risultati sopramenzionati dunque, si può concludere che gli esercizi di
resistenza ad alta o bassa intensità non hanno effetti sull’apoptosi negli atleti allenati.
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Acknowledgments.—The authors are grateful to the subjects who participated in this study. The authors also would like to
acknowledge Mr Mehdi Malaki at the Laboratory of Endocrinology for technical assistance with ELISA procedures.
Funding.—Funding was provided by the University of Kurdistan, Vice Chancellor for Research.
Received on September 15, 2010 - Accepted for publication on March 1, 2011.
Corresponding author: R. Rahimi, Department of Physical Education and Sport Science, University of Kurdistan, Sanandaj,
P.O. Bax:416, Postal Code:66177-15175, Iran. E-mail: [email protected]
44
Marzo 2011

Medical area
Area medica
MED SPORT 2011;64:45-54
Angiotensin-converting enzyme
gene does not contribute
to genetic predisposition to elite
soccer’s performance in Italians
L’enzima convertitore dell’angiotensina non influenza la
predisposizione genetica alla perfomance
d’elite nei calciatori Italiani
M. MASSIDDA 1, C. CALÒ 1, L. CORRIAS 1, G. VONA 1, F. PIRAS 2, 3, S. FOLLETTI 2, M. SCORCU 2, 3
1Department
of Experimental Biology, University of Cagliari, Cagliari, Italy
2Cagliari Calcio SpA, Cagliari, Italy
3FMSI CR Sardegna, Italy
SUMMARY
Aim. The purpose of this study was to verify the association between the ACE I/D polymorphism and elite athletes
status in Italian soccer players.
Methods. DNA was extracted from each participant using buccal swab. We determined the genotype and allele frequencies of ACE I/D polymorphism in a group of 26 top-level male soccer players. Their results were compared with
those of 85 unrelated sedentary Italian healthy men (controls). Finally, we quantify the relationship between ACE I/D
polymorphism and some performance variables of lower limb strenght measured with counter movement jump (CMJ)
and squat jump (SJ) and 20 m sprint (10 m plus10 m).
Results. The results of our preliminary study showed that ACE genotypes and allele frequencies amongst soccer
players (DD,ID,II=0.50,0.40,0.10, respectively; D allele=0.70) were not significantly different from Italian sedentary
controls (DD,ID,II=0.46,0.41,0.13, respectively; D allele = 0.66; χ2=0.64, df=2, P=0.72). It is noteworthly that, the
frequencies of our control group were similar to those observed in other Italian sedentary subjects and different to
those of general Caucasian population reported by other authors in different association studies. Furthmore, the
analysis of variance showed no significant difference between athletes with different genotypes and muscle strenght
tests: SJ (cm DD, ID, II = 41.6, 42.5, 43.2, respectively; F2,20=0.14, P=0.86); CMJ (cm DD, ID, II = 43.1, 44.5, 45.8,
respectively; F2,20=0.52, P=0.59); 20 m Sprint (s DD, ID, II = 4.07, 4.08, 4.08, respectively; F2,20=0.008, P=0.99).
Conclusion. The present research clearly suggest that ethnic origin should be carefully considered in the increasing
number of studies on the association between ACE I/D polymorphism and elite athletes performance. These results
suggest the lack of association between ACE I/D polymorphism and elite soccer’s performance in Italians.
Key words: Angiotensin-converting enzyme inhibitors - Athletic performance - Athletes - Soccer.
RIASSUNTO
Obiettivo. Lo scopo del lavoro è stato quello di verificare l’associazione tra il polimorfismo del gene ACE I/D e lo status
di atleta d’elite nei calciatori Italiani.
Metodi. Il DNA è stato estratto da ciascun partecipante mediante l’utilizzo di un tampone buccale. Si sono determinate le frequenze alleliche e genotipiche del polimorfismo ACE I/D in un gruppo di 26 calciatori d’elite. I risultati sono
stati confrontati con un gruppo di 85 maschi Italiani sani, sedentari e non imparentati tra loro (controllo). Infine, si è
quantificata la relazione tra polimorfismo ACE I/D e alcune variabili di forza muscolare degli arti inferiori, misurate per
mezzo dei test contro movimento jump (CMJ), squat jump (SJ) e 20 m sprint (10 m + 10 m).
Vol. 64 - N. 1
45
MASSIDDA
Angiotensin-converting enzyme gene and genetic predisposition
Risultati. I risultati di questo studio preliminare mostrano che le frequenze alleliche e genotipiche tra i calciatori
(DD,ID,II=0,50, 0,40, 0,10; D allele=0,70) non sono significativamente diverse da quelle del gruppo di controllo
(DD,ID,II=0,46, 0,41, 0,13; D allele =0,66; χ2=0,64, df=2, P=0,72). Inoltre, le frequenze del gruppo di controllo
riscontrate nel presente studio risultano simili a quelle osservate nei soggetti Italiani sedentari e differenti da quelle
riportate per la popolazione caucasica da altri autori in differenti studi di associazione. L’analisi della varianza non ha
mostrato differenze significative tra gli atleti con differenti genotipi e i risultati ottenuti nei tests di forza muscolare: SJ
(cm DD, ID, II=41,6, 42,5, 43,2; F2,20=0,14, P=0,86); CMJ (cm DD, ID, II=43,1, 44,5, 45,8; F2,20=0,52, P=0,59); 20
m sprint (s DD, ID, II=4,07, 4,08, 4,08, F2,20=0,008, P=0,99).
Conclusioni. La presente ricerca suggerisce chiaramente che l’origine etnica dovrebbe essere considerata con particolare attenzione nel crescente numero di studi di associazione tra il polimorfismo ACE I/D e la performance degli atleti d’elite. I risultati suggeriscono un’assenza di associazione tra polimorfismo ACE I/D e perfomance d’elite nei calciatori italiani.
Parole chiave: Enzima convertitore dell’angiotensina - Prestazione sportiva - Atleti - Calcio
E
lite athletic performance is a complex phenotype determined by several environmental components such as diet, physical training,
socio-cultural factors and motivation of the
sportsmen for maximum use of their potentials
on the sporting fields.1, 2 Early family studies
indicated that genetic factors may also contribute to the inter-individual differences in athletic
performance,3, 4 and the recent development
of technology for rapid DNA sequencing and
genotyping has allowed the identification of
200 gene variants associated with elite athletic
performance.
Recently, some authors have hypothesized
that the “optimum” polygenic profile differs between power and endurance-oriented athletes
due to the different phenotype traits that determine performance in both type of events.5
In fact, the first step for researching a candidate gene influencing the achievement of elite
levels in sports is to identify which are the most
important phenotype traits that may limit the
performance in each single sport. This is necessary because there are several phenotype traits
(for example, muscle mass, strength, metabolic
demands, etc.) among sports, and consequently
the genetic advantage could be different for different performances.
Soccer is a sport where the anaerobic energy
is essential to performance in sprints, and highintensity runs, which may have a crucial impact
on match results.6, 7 The predominant metabolic
pathways during competitive soccer are aerobic,8 but the anaerobic power is very important
in accelerating the body during short movements, in leaping to win the ball or contest
its possession in the air. Moreover, an optimal
development of muscle strength is particularly
relevant for kicking the ball,9, 10 for tackling and
46
L
a performance atletica d’elite è un fenotipo
complesso determinato da diverse componenti ambientali tra cui emergono la dieta, l’allenamento, i fattori socio culturali e la motivazione
degli atleti nell’utilizzare al massimo il proprio
potenziale nel campo dello sport 1, 2. I primi studi familiari hanno indicato che i fattori genetici
potrebbero anche contribuire alle differenze interindividuali nella performance atletica 3, 4 e il
recente sviluppo tecnologico per il sequenziamento
e la genotipizzazione del DNA ha permesso l’identificazione di 200 varianti genetiche associate alla
performance sportiva d’elite.
Recentemente, alcuni autori hanno ipotizzato
che il profilo poligenico “ottimale” si differenzi tra
gli atleti praticanti discipline sportive di potenza rispetto a quelli praticanti discipline di endurance, a
causa dei diversi tratti fenotipici che determinano
la performance nelle due tipologie di attività 5.
Il primo step nella ricerca delle varianti genetiche candidate ad influenzare il raggiungimento
di livelli elitari nello sport è quello di identificare
quali siano i fattori più importanti, in grado di limitare significativamente la performance, di ogni
singola disciplina sportiva. Questo è strettamente
necessario in quanto gli sport si caratterizzano
per la diversità dei tratti fenotipici che concorrono a delineare i modelli di prestazione (come ad
esempio le caratteristiche meccanico-muscolari, le
richieste metaboliche ecc.), con la diretta conseguenza che il vantaggio genetico potrebbe essere
diverso per performance differenti.
Il calcio è uno sport nel quale l’energia anaerobica è essenziale per lo sprint e per la corsa
ad intensità medio-alta, che potrebbero avere un
impatto cruciale sul risultato della partita 6, 7. Le
caratteristiche metaboliche predominanti durante
una partita di calcio sono di tipo aerobico, ma la
potenza anaerobica è molto importante per le accelerazioni del corpo durante i piccoli movimenti,
nei salti finalizzati a conquistare la palla o nelle
Marzo 2011
Angiotensin-converting enzyme gene and genetic predisposition tolerating physical contact. By increasing the
available force of muscular contractions in the
appropriate muscle groups, acceleration and
speed in skills critical to soccer, such as turning, sprinting and changing pace, may be improved.11 In most textbooks, the muscle’s ability
to produce force is described as a function of
the muscle’s cross-sectional area.12
There are several genetic markers candidate
to influence the sprint’s performances and muscle strength, and among them, one of the most
studied is the ACE polymorphism.13 ACE is a
key component in the renin-angiotensin system
(RAS) that simultaneously generates a potent
vasoconstrictor (Ang II) and inactivates a potent
vasodilator (BK).14 Most of the known effects of
Ang II, including vasoconstriction, hypertrophy,
cellular growth, catecholamine release, and aldosterone secretion, are mediated by Ang II receptors type 1 (AT1) 15-17 while Ang II receptors
type 2 (AT2) seems to attenuate these effects.18
Variants in the angiotensin-converting enzyme (ACE) gene have been associated with
elite athletic performance and it can influence
muscle mass and strength.19, 20 Generally, the D
allele is associated with power phenotypes 21-23
and the I allele with endurance performance 21,
22, 24-27 in Caucasian populations, although findings have been equivocal.28, 29 ACE activities is
consistently higher in the DD subjects, intermediate in the ID and lower in the II subjects. An
excess of II subjects was found in elite high
altitude climbers,30 endurance swimmers 31 and
rowers,25 as well as among the British,21 Spanish,24 Russian,22 Italian 27 elite long distance runners, and South African triathletes.26
Conversely, the D allele has being found in
excess in short distance runners 21 and swimmers,22, 23, 31 although not all reports support
these findings.28, 29, 32 Only one study has been
focused on Top-level Soccer Players.33 The authors found a significantly higher frequency of
ID and lower frequency of II genotypes in soccer players than in endurance athletes, but no
different was found between soccer players and
controls. Furthermore, for our knowledge, no
data is available on the relationship between
muscle strength and ACE I/D polymorphism in
elite soccer players.
The first aim of the present study was to examine the distribution of ACE genotype and
allele frequencies in a sample of Italian elite
soccer players. Secondly, we quantify the rela-
Vol. 64 - N. 1
MASSIDDA
azioni in cui la stessa viene colpita al volo. Inoltre,
uno sviluppo ottimale della forza muscolare risulta particolarmente rilevante per calciare la palla 9,
10 e per affrontare e tollerare i contatti fisici. Attraverso l’incremento della forza di contrazione negli
appropriati gruppi muscolari possono migliorare
l’accelerazione e la velocità nelle abilità critiche
del calcio, come la rapidità nel cambiare repentinamente la posizione del corpo, lo sprint e le variazioni di ritmo 11. In molti libri di testo, l’abilità del
muscolo di produrre forza è descritta come una
funzione dell’area della sua sezione trasversa 12.
Ci sono diversi marcatori genetici candidati
ad influenzare le performance di sprint e la forza
muscolare e tra i maggiormente studiati si riscontra il polimorfismo ACE 13. L’ACE è un componente chiave del sistema renina-angiotensina (RAS),
generando simultaneamente un potente vasocostrittore (Ang II) e inattivando un importante vasodilatatore (BK) 14. Molti degli effetti conosciuti
dell’Ang II, includendo la vasocostrizione, l’ipertrofia, la crescita cellulare, il rilascio di catecolamine e la secrezione di aldosterone, sono mediati
dai recettori di tipo I dell’Ang II (AT1) 15-17, mentre
i recettori di tipo II dell’Ang II (AT2) sembrano attenuare questi effetti 18.
Le varianti del gene che codifica per l’enzima
convertitore dell’angiotensina (ACE) sono state associate con la performance atletica d’elite e possono influenzare la massa e la forza muscolare 19, 20.
Generalmente, nelle popolazioni Caucasiche l’allele D viene associato con i fenotipi di potenza 21-23
mentre l’allele I con le performance di endurance
21, 22, 24-27, anche se alcuni risultati appaiono equivoci 28, 29. L’attività dell’ACE è consistentemente più
elevata nei soggetti con genotipo DD, intermedia
negli individui con genotipo ID e più bassa nei
soggetti con genotipo II. Si è riscontrato un eccesso
del genotipo II tra gli atleti d’elite praticanti arrampicata in alta quota 30, nuoto di endurance 31
e canottaggio di lunga durata 25, così come tra gli
atleti Britannici 21, Spagnoli 24, Russi 22, Italiani 27
praticanti corsa su lunghe distanze e tra i triatleti
sudafricani 26. Viceversa, l’allele D è stato riscontrato in eccesso tra i corridori su corte distanze 21 e
i nuotatori 22, 23, 31, sebbene non tutti gli studi supportino questi risultati 28, 29, 32. Solo uno studio si è
focalizzato sui calciatori d’elite 33. Gli autori hanno riscontrato una frequenza significativamente
più elevata del genotipo ID e inferiore del genotipo
II nei calciatori rispetto agli atleti d’elite praticanti
discipline di endurance, ma non hanno evidenziato differenze tra calciatori e gruppo di controllo. Inoltre, per quanto di nostra conoscenza, non
sono attualmente disponibili dati sulle relazioni
tra la forza muscolare e il polimorfismo ACE I/D
47
MASSIDDA
tionship between ACE I/D polymorphism and
some traits of muscle explosive/power strenght of the lower limbs measured with counter
movement jump (CMJ) and squat jump (SJ) and
20 m sprint (10 m plus 10 m).
Study population
The study group included 26 male subjects
(age 19-36 years) from a soccer teams participating at the Italian “Serie A” (equivalent to the
British “Premiers League”) in 2009-2010 season.
Soccer players were compared with a control
group of 85 Italian healthy, sedentary, and unrelated males. All the controls and 20 out of
26 soccer players were Italian descent for ≥3
generations, while 6 of them were not European. In view of this, we considered only the
Italian descent soccer players for the genic and
the genotypic differentiation, while we used the
entire sample (n. 26 players) for the analyses of
the relationships between genotypes and muscle power.
All examined soccer players had reached National level. Ten of the twenty-six athletes were
official members of the National Teams and one
of them had won the gold medal in the World
FIFA (International Federation of Football Association) Championship in 2006. Athletes’ training consisted of 29.3 ± 6.33 hours per week.
All participants provided informed written
consent for the anonymous treatment of the
data and the study protocol was approved by
the Medical Ethics Committee of the Soccer
Team and it was in accordance with Declaration of Helsinki for Human Research of 1974
(last modified in 2000).
Genotype determinations
DNA was extracted from each participant using buccal swab through the kit provided by
Qiagen. DNA was amplified by PCR and the
primers used to encompass the polymorphic
region of the ACE were: 5’-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3 ‘and5’-ATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3’.34 The amplified fragment was
subjected to electrophoresis in a 2% agarose gel
that allowed identification of three genotypes:
DD 190 bp; ID 490/190 bp, II 490 bp.
48
nei calciatori d’elite. Lo scopo primario del presente lavoro è quello di esaminare la distribuzione
delle frequenze alleliche e genotipiche dell’ACE in
un campione di calciatori Italiani d’elite.
Successivamente, si è quantificata la relazione
tra il polimorfismo ACE I/D e alcuni indicatori della potenza e della forza muscolare esplosiva degli
arti inferiori, misurata per mezzo dei test contro
movimento jump (CMJ), squat jump (SJ) e 20 m
sprint (10m + 10m).
Materiali e metodi
Campionamento
Lo studio ha incluso 26 atleti maschi (19-36
anni) appartenenti ad una squadra di calcio militante nel Campionato Italiano di Serie A (l’equivalente della “Premiers League” in Inghilterra) per
la stagione sportiva 2009-2010. I calciatori sono
stati confrontati con un gruppo di controllo di 85
maschi italiani, sani, sedentari e non imparentati
tra loro. Sia il gruppo di controllo che 20 dei 26
calciatori erano di origine italiana da ≥3 generazioni, mentre sei calciatori non erano europei.
In considerazione di ciò, per le analisi di differenziazione genetica sono stati considerati esclusivamente i calciatori di origine italiana, mentre si è
utilizzato l’intero campione (N. 26 giocatori) per
le analisi volte a verificare le relazioni tra genotipo
e potenza muscolare.
Tutti i calciatori esaminati avevano raggiunto
un livello agonistico nazionale. Dieci dei 26 atleti
erano membri ufficiali delle squadre nazionali e
uno aveva vinto la medaglia d’oro al Campionato
del Mondo FIFA (Federazione Internazionale delle Associazioni di Calcio) nel 2006. Tutti i partecipanti avevano fornito il consenso informato
per la partecipazione alla ricerca e il trattamento
anonimo dei dati. Il protocollo di studio era stato
approvato dal Comitato Etico Medico della Squadra di Calcio ed esso risultava in accordo con la
Dichiarazione di Helsinki del 1974 per la Ricerca
Umana (ultima modifica nel 2000).
Determinazione genotipica
Il DNA è stato estratto da ciascun soggetto utilizzando un tampone buccale attraverso il kit
fornito dalla ditta Qiagen. Il DNA è stato amplificato mediante PCR e i primer utilizzati per identificare le regioni polimorfiche dell’ACE erano:
5’-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3 ‘e 5’-ATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3’ 34. Il frammento
amplificato è stato sottoposto a elettroforesi su gel
di agarosio al 2% che ha permesso l’identificazio-
Marzo 2011
Angiotensin-converting enzyme gene and genetic predisposition Functional performance tests
Vertical jump (VJ) was tested using a contact
mat (Ergojump apparatus, Globus Italia, Codognè, Treviso, Italy). The calculation method and
the apparatus have been previously described.35
Two types of VJ were performed: squat jump
(SJ) and counter movement jump (CMJ). Because the flight time is used to calculate the
jump height, strict instructions were addressed
to all subjects to keep their legs straight during
the flight time of the jump. During the CMJ, the
subject starts from an upright standing position
on the contact mat, makes a downward movement until approximating a knee angle of 90°,
and subsequently begins to push off. During
the SJ, the subject starts from a knee angle of
90° and performs a vertical jump by pushing on
his legs. During SJ, all subjects were instructed
to avoid any downward movement before the
pushing phase. Twenty meter (10 m plus 10 m)
sprint time was measured using photocells (Optojump next, Microgate) at the start and finish
lines. For all tests the players carried out 3 trials
separated by 3 minute rest interval, and the best
trial was used for subsequent analysis.
Allele frequencies were calculated with gene
counting from observed genotype frequencies
with GENEPOP v. 4.0 software. Contingency chisquared (χ2) tests was used to determine any
differences in genotype distribution and allele
frequency between the soccer players and the
control group. The effects of ACE genotype on
muscle strength/power characteristics between
groups were determined using one-way ANOVA. Post hoc significances in the ANOVA were
assessed by least-significant difference (LSD) if
necessary. The accepted level of significance was
set at P<0.05 for all statistical tests. Data are expressed as mean ± standard deviation (SD) unless otherwise stated and were analyzed with
the GraphPad InStat version 4.0 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA) statistical program.
Results
The frequencies of ACE genotype in both samples of soccer players and control group were
in Hardy-Weinberg equilibrium (pHW=0.47;
pHW=0.99, respectively). There were no significant differences in genotype (χ2=0.64, df=2,
Vol. 64 - N. 1
MASSIDDA
ne di tre genotipi: DD 190 pb; ID 490/190 pb; II
490 pb.
Test funzionali per la performance
Il salto verticale (VJ) è stato testato mediante
pedana a conduttanza (Ergojump, Globus Italia,
Codognè, Treviso, Italia). I metodi di calcolo e la
strumentazione sono stati precedentemente descritti in letteratura 35. Si sono eseguiti due tipi di
VJ: lo squat jump (SJ) e il contro movimento jump
(CMJ). In considerazione del fatto che il tempo di
volo viene utilizzato per calcolare l’altezza di salto, sono state impartite a tutti i soggetti rigorose
istruzioni per mantenere gli arti inferiori tesi durante il tempo di volo del salto. Durante il CMJ,
i soggetti sono partiti dalla stazione eretta sulla
pedana di conduttanza, hanno effettuato un piegamento degli arti inferiori fino a raggiungere
approssimativamente i 90° di angolazione al ginocchio e immediatamente dopo hanno effettuano
il salto verticale. Durante lo SJ, i calciatori sono
partiti da una posizione che prevedeva un angolo
al ginocchio di 90° alla quale ha fatto seguito il
salto verticale spingendo sugli arti inferiori. Per lo
SJ, tutti gli atleti sono stati istruiti ad evitare qualsiasi tipo di movimento verso il basso precedente la
fase di spinta degli arti inferiori. Il tempo del test
dei 20 metri (10 m + 10 m) è stato misurato utilizzando le fotocellule (Optojump next, Microgate)
posizionate alle linee di inizio e di fine. I giocatori
hanno effettuato tre prove intervallate da tre minuti di recupero per tutti i test e la miglior prova è
stata utilizzata per le analisi.
Analisi statistica
Le frequenze alleliche sono state calcolate, per
mezzo del programma GENEPOP v. 4.0, con la
conta degli alleli partendo dalle frequenze genotipiche osservate. Il test del Chi-quadro (χ2) è stato utilizzato per determinare qualsiasi differenza
nella distribuzione allelica e genotipica tra i calciatori e il gruppo di controllo. Gli effetti del genotipo ACE sulle caratteristiche di forza e potenza muscolare tra i gruppi sono stati determinati
utilizzando la analisi della varianza ad una via
(one-way ANOVA). Si è utilizzato il test post hoc
least-significant differences (LSD) quando necessario. Il livello di significatività accettato è stato
fissato per un valore di P<0,05 per tutti i test statistici. I dati sono espressi come media ± deviazione
standard (SD) se non diversamente specificato e
sono stati analizzati con il programma statistico
GraphPad InStat v. 4.0 (GraphPad Software, San
Diego, CA, USA).
49
MASSIDDA
Table I.—ACE I/D allele and genotype frequencies in soccer players and controls.
Tabella I.— Frequenze alleliche e genotipiche del polimorfismo ACE I/D nei calciatori e nel gruppo di controllo.
Genotype frequency % (N.)
Sample
Soccer players, N.=20
Controls, N.=85
Allele frequency
DD
ID
II
D
I
50%
40%
10%
0.70
0.30
(10)
(8)
(2)
46%
41%
13%
0.66
0.33
(39)
(35)
(11)
Table II.—Differences between explosive muscle strength tests and to ACE genotypes in soccer players.
Tabella II.— Differenze tra gli indicatori di potenza muscolare e i genotipi ACE nei calciatori.
Type of Test
Genotypes
DD (N.=11)
ID (N.=12)
II (N.=3)
SJ (cm)
41.63±4.97
42.50±4.63
43.27±2.58
CMJ (cm)
43.18±4.07
44.57±4.04
45.87±3.64
Sprint (s)
20 m (10 m+10 m)
4.07±0.11
4.08±0.10
4.08±0.06
P=0.72) and allele (χ2=0.68, df=2, P=0.71) frequencies between athletes and controls (Table
I). Genotype distribution amongst controls was
similar to that observed in other reported Italian
samples.27, 36
The ACE I/D polymorphism and the traits
of muscle explosive/power strength are given
in Table II. The analysis of variance showed
no significant difference between muscle
strength and subjects with different genotypes
(SJ, F1,20=0.14, P=0.86; CMJ, F1,20=0.52, P=0.59;
Sprint, F1,20=0.008, P=0.99).
Discussion
Soccer is a sport in which a professional player cover from 8 000 to 12 000 m during 90 min of
match. Though a large amount of this distance
corresponds to walking and jogging activities,
about 10-20% of the same distance corresponds
to running bouts of maximal velocity during the
determinant phases of the games.11, 37-40 In fact,
some of the most important factors, that could
makes the difference in winning or losing the
match play, are the rapid muscle contractions
necessary for jumping or tackling and sprinting
involved in the decisive game phases.38 There
are several genetic markers potentially correlated for influencing the sprint’s performances and
50
Risultati
Le frequenze del genotipo dell’ACE in entrambi i campioni di calciatori e del gruppo di controllo erano in equilibrio di Hardy-Weinberg
(pHW=0,47; pHW=0,99, rispettivamente). Non si
sono riscontrate differenze significative nelle frequenze genotipiche (χ2=0,64, df=2, P=0,72) e alleliche (χ2=0,68, df=2, P=0,71) tra atleti e gruppo di
controllo (Tabella I). La distribuzione del genotipo
tra i controlli era simile a quella osservata in altri
campioni italiani 27, 36.
Il polimorfismo ACE I/D e gli indicatori di potenza muscolare sono riportati nella Tabella II. L’analisi della varianza non ha mostrato differenze significative tra la forza muscolare e i soggetti con
differenti genotipi (SJ, F1,20=0,14, P=0,86; CMJ,
F1,20=0,52, P=0,59; Sprint, F1,20=0,008, P=0,99).
Discussione
Il calcio è uno sport in cui i giocatori professionisti coprono dagli 8 000 a 12 000 m durante 90 minuti di partita. Una grande quantità di
questa distanza corrisponde ad attività di walking
e di jogging, mentre circa il 10-20% della stessa
distanza corrisponde a scatti di corsa alla massima velocità effettuati durante le fasi decisive della
partita 11, 37-40. Infatti, tra i più importanti fattori
che possono contribuire alla differenza tra la vittoria o la sconfitta, emergono le rapide contrazioni
Marzo 2011
Angiotensin-converting enzyme gene and genetic predisposition muscle strength and, among them, one of the
most studied in the field of human performance
is the ACE I/D polymorphism.13
Genetic studies suggest that increased ACE
and angiotensin II (Ang II) mediate greater
strength gains perhaps via muscle hypertrophy,
whereas lower ACE levels and reduced bradykinin (BK) degradation mediate enhanced endurance performance perhaps via changes in
substrate availability, muscle fiber type and efficiency.20
Some association studies 21, 22, 25, 30 have suggested that the I allele is more common among
endurance athletes because it confers a metabolic advantage in these type of performances.
The same authors reported that the frequency
of the D allele was higher in sprinters and the
same observation was also suggested by Tsianos
and colleagues 31 for elite short distance swimmers. On the contrary, we did not found any association between the D allele and elite soccer
performance. The results of muscular strength
measures in our sample appeared to be very
similar to those obtained for other top-level
soccer players examined in different studies.41,
42 The analysis of variance between soccer players with different genotype and their explosive
strength tests revealed that the ACE I/D polymorphism seemed not to have any influence
on the muscle explosive strength of lower limb.
A very interesting aspect of the present study
concerns the absence of significant differences
in the distribution of genotype and allele frequencies of ACE I/D polymorphism in Italian
soccer players and controls. This result appears
in contrast with other studies, in which the gene
frequencies in elite athletes were significantly
different from controls 21, 23, 31 and in agreement
with the only one study focused on top-level
soccer players 33 that reported no significant difference in allele and genotype frequencies of
ACE I/D polymorphism between Spain soccer
players and control group.
The frequencies of our controls, in line with
other Italian samples,27, 36 appeared very different from those of other control group of Caucasian population reported in the association’s
studies on ACE I/D polymorphism and elite
athletes.21, 22, 23, 31 This difference could be due
to higher frequencies of D allele and DD genotype in the Italian population.
Instead, these frequencies appeared quite
similar to those of elite sprint athletes and short
Vol. 64 - N. 1
MASSIDDA
muscolari necessarie per saltare, superare l’avversario e avere lo sprint durante le fasi decisive della
partita 38. Esistono diversi marcatori genetici candidati ad influenzare le performance di sprint e
la forza muscolare, tra questi uno dei più studiati
nel campo della performance umana è il polimorfismo ACE I/D 13.
Gli studi genetici suggeriscono che incrementi
dell’ACE e dell’angiotensina II (Ang II) producano
un aumento della forza del muscolo quadricipite
attraverso un’ipertrofia muscolare, mentre minori
livelli dell’ACE e la riduzione della degradazione
della bradichinina (BK) contribuiscano a migliorare le performance di endurance attraverso cambiamenti nella disponibilità di substrati, nell’efficienza e nella tipologia delle fibre muscolari 20.
Alcuni studi di associazione 21, 22, 25, 30 hanno
suggerito come l’allele I risulti molto comune tra
gli atleti di endurance, in quanto conferirebbe
un vantaggio metabolico per questo tipo di performance. Gli stessi studi hanno evidenziato come
la frequenza dell’allele D risulti più elevata negli
sprinter, come riportato anche da Tsianos et al. 31
per i nuotatori d’elite su corte distanze. Al contrario, nel nostro studio non abbiamo riscontrato alcuna associazione tra l’allele D e la performance
calcistica d’elite. I risultati della forza muscolare
nel nostro campione sembrano essere molto simili
a quelli ottenuti in altri calciatori di alto livello
esaminati in differenti studi 41, 42. L’analisi della
varianza condotta tra i calciatori, suddivisi in
base al genotipo e i rispettivi test di forza esplosiva
rivelano che il polimorfismo ACE I/D non sembra
influenzare la forza muscolare degli arti inferiori.
Un aspetto molto interessante del presente studio
concerne l’assenza di differenze significative nella
distribuzione delle frequenze alleliche e genotipiche del polimorfismo ACE I/D tra calciatori italiani
e gruppo di controllo. Questo risultato appare in
contrasto con gli altri studi nei quali le frequenze
geniche degli atleti d’elite erano significativamente
differenti rispetto ai controlli 21, 23, 31 e in accordo
con l’unico lavoro condotto sui calciatori d’elite 33
nel quale non si riscontravano differenze significative nella distribuzione delle frequenze alleliche
e genotipiche del polimorfismo ACE I/D tra calciatori spagnoli e gruppo di controllo.
Le frequenze del nostro gruppo di controllo, in
linea con quelle di altri campioni italiani 27, 36, appaiono molto diverse dalle frequenze di altri gruppi
di controllo di popolazione caucasica riportate in
altri studi di associazione sul polimorfismo ACE I/D
e gli atleti d’elite 21-23, 31. Questa differenza potrebbe
essere dovuta ad un’alta frequenza dell’allele D e
del genotipo DD nella popolazione italiana.
Inoltre, le frequenze del nostro controllo ap-
51
MASSIDDA
distances swimmers reported by Myerson et
al.,21 by Nazarov et al.22 by Woods et al.23 and
Tsianos et al.31
For understanding these differences it is
noteworthy to mention that all these studies
have been conducted using as control a general
group of Caucasian origin, without specifying
the selected ethnicity. This is very important because ACE I/D polymorphism frequencies distribution is very different among the European
populations (D from 1.00 to 0.29; I from 0.00
to 0.70).43
Therefore, the present results clearly suggest
that ethnic origin should be carefully considered in the increasing number of studies on the
association between ACE I/D polymorphism
and elite athletes performance.21, 44-46 The association between gene and performance phenotype could sometimes be a consequence of a
lack of homogeneity in the genetic substrate of
the sample under scrutiny, which could be from
different ethnic group.
Moreover, we cannot exclude the possibility that the effects of ACE I/D polymorphisms
on performance may be mediated through alteration in other enzymes activity, for example
bradykinin whose levels are dependent on ACE
genotype 47 and may influence skeletal muscle
glucose uptake and blood muscle flow.48
Besides, it is important to remember that
one gene alone is not able to predict the entire
variability of the performance and/or predict
whether an athlete can achieve top-level results
in its own discipline. In fact, different genes are
responsible for about 50% of the variability in
physical performance and in the response to
training 49 and, actually, only a few of those has
been scrutinized to have an influence on athletic performance. So, there is still a long way
to go.
It is true that the athletes’ genotyping will became commonplace, although today there are
strong concerns, ethical problems particularly,
about this practice.49
In fact, the potential benefits of talents selection process on genetic bases and gene therapy
for sports injuries and other benefits potentially related to evolution of individual training
methodology could be counterbalanced by the
potential for gene doping. Today, the risks for
gene doping are much greater than the taking
of traditional chemical products. All athletes,
coaches and those involved in sport should be
52
paiono molto simili a quelle degli atleti d’elite di
sprint e dei nuotatori su corte distanze analizzati
da Myerson et al. 21, da Nazarov et al. 22, da Woods et al. 23 e da Tsianos et al. 31.
Per comprendere queste differenze è utile menzionare che, tutti questi studi sono stati condotti
utilizzando come controllo gruppi generali di popolazione di origine caucasica, senza specificare
l’etnia selezionata. Questo è molto importante perché le distribuzioni delle frequenze del polimorfismo ACE I/D sono molto diverse tra la popolazione
Europea (D da 1,00 a 0,29; I da 0,00 a 0,70) 43.
Pertanto, i presenti risultati suggeriscono chiaramente che l’origine etnica dovrebbe essere considerata con attenzione nella quantità crescente
di studi di associazione tra polimorfismo ACE I/D
e performance degli atleti d’elite 21, 44-46. L’associazione tra gene e fenotipo nella performance sportiva potrebbe qualche volta essere la conseguenza di
una mancanza di omogeneità nel substrato genetico del campione esaminato, il quale potrebbe essere
caratterizzato da soggetti di diverso gruppo etnico.
Inoltre, non possiamo escludere la possibilità
che gli effetti del polimorfismo ACE I/D sulla performance potrebbero essere mediati da un’alterazione dell’attività di altri enzimi, per esempio la
bradichinina, i cui livelli sono dipendenti dal genotipo ACE 47 e possono influenzare la captazione
del glucosio nel muscolo scheletrico e il flusso sanguigno muscolare 48.
In aggiunta, è importante ricordare che un
gene da solo non è sufficiente per predire l’intera
variabilità della performance e/o per predire se un
atleta possa raggiungere risultati di massimo livello nella propria disciplina. Infatti, geni differenti
sono responsabili di circa il 50% della variabilità
nella performance fisica e nella risposta all’allenamento 49 e, attualmente, solo pochi di questi sono
stati esaminati per le loro influenze sulla performance atletica. Quindi, c’è ancora molta strada
da compiere. Sicuramente la genotipizzazione degli atleti diventerà una pratica comune, anche se
attualmente ci sono forti preoccupazioni, in particolare di carattere etico, per questa pratica 49.
Infatti, i potenziali benefici del processo di selezione dei talenti su base genetica, della terapia
genica per i traumi sportivi e altri benefici potenzialmente correlati all’evoluzione delle metodologie di training individualizzato, potrebbero essere
controbilanciate dalla possibilità del doping genetico. Oggi, il rischio del doping genetico si presenta
molto più elevato di quello derivante dall’assunzione dei tradizionali prodotti chimici. In relazione a ciò, tutti gli atleti, gli allenatori e coloro che
operano nel mondo dello sport dovrebbero essere
sufficientemente informati sui rischi, così come
Marzo 2011
Angiotensin-converting enzyme gene and genetic predisposition sufficiently informed of the risks, as well as likely future benefits of genetic research applied to
sport science.50
sui futuri benefici della ricerca genetica applicata
alla scienza dello sport 50.
Conclusioni
Conclusions
Currently, there is a controversy over the influence of ACE genotype on sprint/power elite
performance, and this study does not support
the role for ACE gene variation on the interindividual differences in elite soccer performance. Moreover, our results underlined the
importance to consider ethnicity in the recruitment of athletes and controls’ samples.
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Vol. 64 - N. 1
MASSIDDA
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genotipo ACE sulle performance d’elite di sprint e
potenza e questo studio non supporta un ruolo per
le variazioni del gene ACE sulle differenze interindividuali nella performance calcistica d’elite.
Inoltre, i nostri risultati sottolineano l’importanza
di considerare l’etnicità nel reclutamento degli atleti e dei gruppi di controllo per gli studi di associazione.
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Received on June 11, 2010 - Accepted for publication on February 9, 2011.
Corresponding author: M. Massidda, Department of Experimental Biology, University of Cagliari, SS 554, KM 4500, 09042
Monserrato, Cagliari, Italy. E-mail: [email protected].
54
Marzo 2011

MED SPORT 2011;64:55-62
Evaluation of recreational physical
activity correlation and influence on lipid
fractions in school children: YUSAD study
Valutazione della correlazione tra l’attività
sportiva e la sua influenza sulla frazione lipidica
in ragazzi in età scolare: studio YUSAD
D. NIKOLIC 1, I. PETRONIC 1, Z. MILINCIC 2, S. SIMEUNOVIC 2, I. NOVAKOVIC 2,
S. NEDELJKOVIC 2, D. CIROVIC 1, N. JANIC 3
1Physical
Medicine and Rehabilitation Department, University children’s Hospital, Belgrade, Serbia
2School of Medicine, University of Belgrade, Belgrade, Serbia
3Pediatric Surgery, University children’s Hospital, Belgrade, Serbia
SUMMARY
Aim. The aim of this study was to evaluate correlation and influence of recreational physical activity during 10 years
of follow-up on four types of lipid fractions in school children of the YUSAD study.
Methods. School children from Serbia were evaluated on three different occasions when they were 10, 15 and 19/20
years of age, respectively. Four types of lipid fractions, total cholesterol, triglycerides, HDL and LDL, were separately
evaluated in physically active boys and girls.
Results. We evaluated 1172 children when they were 10 years of age, 870 children when they were 15 and 1230
children when they were 19/20. All children were from the same population. Our results pointed out that there is
no linear correlation between the two evaluated variables: physical activity and lipid fractions. However there is a
very weak positive or negative correlation of coherence regarding recreational physical activity and the four types of
evaluated lipid fractions.
Conclusion. Since this period of growth is very specific for metabolic processes that can influence variations of evaluated parameters, such investigation can give us additional knowledge and further directions that could lead to better
understanding the correlation of different risk factors on the atherosclerosis development.
Key words: Motor activity - Cholesterol - Triglycerides - Child.
RIASSUNTO
Obiettivo. L’obiettivo del nostro studio è stato valutare la correlazione e l’influenza dell’attività sportiva su quattro tipi
di frazioni lipidiche in bambini in età scolare (studio YUSAD) con follow-up a 10 anni.
Metodi. Bambini serbi in età scolare sono stati valutati in tre diverse occasioni all’età di 10, 15 e 19/20 anni rispettivamente. Quattro tipi di frazioni lipidiche: colesterolo totale, trigliceridi, HDL e LDL sono state separatamente valutate
in ragazzi e ragazze fisicamente attivi.
Risultati. Sono stati valutati 1172 bambini che avevano 10 anni alla prima visita, 870 all’età di 15 anni e 1230 con
un’età di 19/20 anni. Tutti i bambini provenivano dalla stessa popolazione. I nostri risultati hanno evidenziato che
non esiste una correlazione lineare tra le due variabili valutate: attività fisica e frazioni lipidiche. Tuttavia, l’esistenza di
un certo grado di concordanza, seppur non significativa, induce ad affermare che ci sia una correlazione lievemente
positiva o negativa tra l’attività sportiva e i quattro tipi di frazioni lipidiche valutate.
Conclusioni. Questo periodo della crescita è altamente specifico per i processi metabolici che possono influenzare
le variazioni dei parametri valutati; pertanto, tale studio può offrirci una conoscenza aggiuntiva e ulteriori indicazioni
per una miglior comprensione del rapporto tra i differenti fattori di rischio per l’aterosclerosi.
Parole chiave: Attività fisica - Colesterolo - Trigliceridi - Età pediatrica.
Vol. 64 - N. 1
55
NIKOLIC
YUSAD study
O
besity in childhood acquires epidemiological proportions and closely correlates
with increased morbidity and mortality in adulthood.1, 2 There are studies indicating several
factors influencing such dynamics: increased
energy intake, decreased energy expenditure,
declining in breast feeding and others.3 Even
though there is still not complete understanding regarding causes of obesity in childhood,
increased amount of fatty tissue in children is
associated with reduced physical activity.4, 5
However, effects of optimal physical activity on
certain cardiovascular risk factors are still not
completely understood.6
Epidemiological studies pointed out that lipid disbalances and their certain fractions are
significantly independent risk factors for development of atherosclerosis.7, 8 In several studies,
it is also pointed out that physical activity is
recommended for the primary and secondary
prevention of cardiovascular events and acts as
a protective factor against the development of
atherosclerosis.9, 10
Besides the large number of longitudinal
studies conducted, the optimal time of physical
activity in order to accomplish health benefit is
still unclear, as well as the influence of physical
inactivity on other risk factors.11, 12
Therefore, aim of our study was to evaluate
correlation and influence of recreational physical activity during 10 years of follow-up on four
types of lipid fractions in school children of YUSAD study.
L
’obesità nell’età infantile sta diventando un
problema epidemiologicamente rilevante e
correla strettamente con un aumento della morbilità e mortalità nell’età adulta 1, 2. Numerosi lavori in letteratura hanno identificato i fattori che
influenzano tali dinamiche: aumentato apporto
calorico, diminuzione del consumo energetico,
minore allattamento al seno e altro 3. Nonostante
non ci sia ancora una piena comprensione delle
cause dell’obesità nell’età infantile, un aumento
della quantità di tessuto adiposo nei bambini è
indubbiamente associato a una ridotta attività
fisica 4, 5. Tuttavia, gli effetti di un’attività fisica
ottimale su determinati fattori di rischio cardiovascolare non sono stati ancora completamente
compresi 6.
Studi epidemiologici hanno evidenziato come
gli squilibri di alcune frazioni lipidiche rappresentino un fattori di rischio significativi per lo sviluppo dell’aterosclerosi 7, 8. Diversi studi hanno inoltre
mostrato che l’attività fisica è raccomandata per
la prevenzione primaria e secondaria degli eventi
cardiovascolari e che agisce come fattore protettivo
contro lo sviluppo dell’aterosclerosi 9, 10.
Nonostante siano stati condotti numerosi studi
longitudinali, non è ancora stato definito quale
sia il tempo ottimale di attività sportiva da eseguire per raggiungere un effettivo beneficio, così come
non è chiara l’influenza dell’attività fisica sugli altri fattori di rischio 11, 12.
Pertanto, l’obiettivo del nostro studio è stato
valutare la correlazione e l’influenza dell’attività
sportiva su quattro tipi di frazioni lipidiche in ragazzi in età scolare con follow-up a 10 anni.
Materiali e metodi
The YUSAD study is a prospective study of
atherosclerosis precursors in school children that
began in 1998 year. It is a multicentric study with
13 comparative cohorts from Serbia. Evaluated
population was randomly selected from both
genders with applied identical protocols on all
three examinations. Children included in the
study were evaluated by trained pediatricians.
Written informed consent for the inclusion in the
study was obtained from parents or legal guardians. The study protocol was approved by the
Institutional Review Board of the Medical School
of the University of Belgrade in Serbia. Participants were asked to contact one of their parents
or legal guardians when appropriate.
The study involved children aged 10 years on
first examination in 1998. The second examination was done on the same population in 2003
Lo studio YUSAD è uno studio prospettico, iniziato nel 1998, sui precursori dell’aterosclerosi nei
ragazzi in età scolare. È uno studio serbo, multicentrico, con 13 coorti comparative. La popolazione valutata è stata selezionata in modo randomizzato per entrambi i sessi e sono stati utilizzati i
medesimi protocolli in tutte e tre le visite. I bambini inclusi nello studio sono stati valutati da pediatri esperti. Un consenso informato per l’inclusione
nello studio è stato sottoscritto dai genitori o dai
tutori legali. Il protocollo di studio è stato approvato dalla Institutional Review Board della Scuola
di Medicina dell’Università di Belgrado in Serbia.
Ai partecipanti è stato concesso di contattare un
genitore o tutore legale in caso di necessità.
Lo studio ha coinvolto bambini che avevano 10
anni alla prima visita nel 1998. La seconda visita è stata fatta alla stessa popolazione nel 2003
56
Marzo 2011
YUSAD study
NIKOLIC
when children were 15 years of age and the
third examination was done in 2007 year when
the students were 19/20 years of age.
Our team evaluated the possible influence
of physical activity on the dynamics of lipid
fractions. We separately evaluated four lipid
fractions: total cholesterol, triglycerides, HDL
cholesterol and LDL cholesterol. All of these
fractions were separately analyzed for boys and
girls when they were 10, 15 and 19/20 years of
age, respectively. Venous blood samples were
drawn after an overnight fasting for the evaluation of lipid fractions and total cholesterol and
stored at -20 oC until all participants were enrolled. Total cholesterol value was measured by
the enzyme method based on the action of cholesterol esterase and cholesterol oxidase that
convert cholesterol into 4-cholesten-3-one with
development of hydrogen peroxide, that under
the action of peroxidase enzyme converts chromogen into red chinonimin which absorbency
is measured between 500-540 nm and is proportional to the concentration of serum cholesterol.
The values of total cholesterol were presented
as mmol/L. Triglycerides value was measured
by enzyme, colorimetric method with application of further enzymes: lipoprotein lipase,
glycerol kinase, glycerol-3-phosphat oxidase
and peroxidase and appropriate chromogen.
Colored product, chinonimin was measured on
500-546 nm and its measured absorbency was
proportional to the concentration of triglycerides in serum and presented as mmol/L. HDL
cholesterol value was measured by the precipitating agent method, forming non-soluble
complexes with chylomicrons, VLDL and LDL
in serum. After the centrifugation process, HDL
cholesterol value was measured by enzyme
method and presented as mmol/L. LDL cholesterol value was calculated by Friedwalds formula and presented as mmol/L. Evaluated group of
school children were average physically active
three times a week, between 1-3 hours a day.
The physical activity was defined as recreational activity of the child during the day.
During the first examination in 1998 we had
1172 children, on the second examination in
2003, 870 children were evaluated and on the
third examination in 2007 we had 1 230 children. Children were from the same population
that has been followed-up for 15 years.
Population gender distribution was presented
by whole numbers and percents. Lipid fractions
were separately analyzed for each gender on
three examinations and presented as median val-
Vol. 64 - N. 1
quando i ragazzi avevano 15 anni e la terza nel
2007 a 19/20 anni. Il nostro team ha valutato la
possibile influenza dell’attività fisica sulle dinamiche delle frazioni lipidiche. Abbiamo valutato
separatamente quattro frazioni lipidiche: colesterolo totale, trigliceridi, colesterolo HDL e colesterolo LDL. Tutte queste frazioni sono state analizzate
separatamente per ragazzi e ragazze all’età di 10,
15 e 19/20 anni rispettivamente. Un campione di
sangue venoso è stato prelevato, dopo digiuno notturno, per la valutazione delle frazioni lipidiche e
del colesterolo totale ed è stato conservato a una
temperatura di -20 °C fino a che tutti i partecipanti non sono stati arruolati. Il valore del colesterolo totale è stato misurato tramite un metodo
enzimatico basato sull’azione di una colesterolo
esterasi e di una colesterolo ossidasi che convertono il colesterolo in 4-colesten-3-one con lo sviluppo di perossido di idrogeno. Quest’ultimo sotto
l’azione di una perossidasi enzimatica, converte il
cromogeno in un chinone rosso il cui assorbimento è misurato tra 500 e 540 nm ed è proporzionale
alla concentrazione di colesterolo sierico. I valori
di colesterolo totali sono stati espressi in mmol/L.
Il valore dei trigliceridi è stato misurato attraverso un metodo colorimetrico con l’applicazione di
ulteriori enzimi: lipoproteinlipasi, glicerolchinasi,
glicerol-3-fosfato ossidasi, perossidasi e un appropriato cromogeno. Il chinone colorato prodotto
ha un assorbimento compreso tra 500 e 546 nm,
proporzionale alla concentrazione di trigliceridi
sierici. I valori sono stati espressi in mmol/l. Il valore del colesterolo HDL è stato misurato attraverso
un metodo di precipitazione, che ha portato alla
formazione di complessi non solubili con i chilomicroni, le VLDL e le LDL nel siero. Dopo il processo di centrifugazione il valore del colesterolo
HDL è stato misurato con un metodo enzimatico
ed espresso in mmol/l. Il valore del colesterolo LDL
è stato poi calcolato mediante la formula di Friedewald ed espresso in mmol/l. Il gruppo di ragazzi
in età scolare valutato praticava in media attività
fisica tre volte alla settimana, tra 1 e 3 ore al giorno. L’attività fisica è stata definita come l’attività
sportiva dei bambini durante il giorno.
Alla prima visita nel 1998 abbiamo analizzato
1172 bambini, alla seconda visita nel 2003, 870
ragazzi e alla terza nel 2007, 1230 ragazzi. I
bambini provenivano dalla stessa popolazione che
è stata seguita durante i 10 anni dello studio.
Il numero di maschi e femmine è stato presentato sia mediante numeri interi che in percentuale.
Le frazioni lipidiche sono state analizzate separatamente per entrambi i sessi in occasione delle
tre visite e presentate come mediane con valori di
deviazione standard (DS) espressi in mmol/l. Per
57
NIKOLIC
YUSAD study
Correlation coeficient
(physical activity
and lipid fraction)
0.08
0.06
0.04
Girls
0.02
Boys
0
-0.02
-0.04
Total cholesterol
Triglycerides
HDL
LDL
(physical activity
and lipid fraction)
Lipid fractions
Figure 1.—Correlation of physical activity and lipid fractions in children aged 10 years.
Figura 1. — Correlazione tra attività fisica e frazioni lipidiche in bambini di 10 anni.
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
-0.02
-0.04
-0.06
-0.08
-0.1
Girls
Boys
Total cholesterol
Triglycerides
HDL
LDL
Lipid fractions
(physical activity
and lipid fraction)
Figure 2.—Correlation of physical activity and lipid fractions in children aged 15 years.
Figura 2. — Correlazione tra attività fisica e frazioni lipidiche in ragazzi di 15 anni.
0.08
0.06
0.04
0.02
0
-0.02
-0.04
-0.06
-0.08
-0.1
Girls
Boys
Total cholesterol
Triglycerides
HDL
LDL
Lipid fractions
Figure 3.—Correlation of physical activity and lipid fractions in children aged 19/20 years.
Figura 3. — Correlazione tra attività fisica e frazioni lipidiche in ragazzi di 19/20 anni.
ues with standard deviation (SD) of values presented as mmol/L. To analyze correlation of recreational physical activity and lipid fractions we
used correlation coefficient (r value). One way
ANOVA test (F value) was used to evaluate trends
of lipid fractions values during a 10-year period.
58
analizzare la correlazione tra attività sportiva e
le frazioni lipidiche abbiamo usato il coefficiente di correlazione (valore r). Il One Way ANOVA
test (valore F) è stato utilizzato invece per valutare
l’andamento delle frazioni lipidiche nel periodo di
10 anni.
Marzo 2011
YUSAD study
NIKOLIC
Table I.—Distribution of lipid fractions in different age groups regarding gender.
Tabella I.— Distribuzione delle frazioni lipidiche nei differenti gruppi di età in base al sesso.
Lipid fractions
(mmol/L)
Boys
Girls
10 years
15 years
19/20 years
ANOVA
(F value)
Total cholesterol
4.30±0.75
4.17±0.81
4.16±0.74
6.02**
4.38±0.80
4.42±0.84
4.30±0.78
3.28*
Triglycerides
0.75±0.38
0.87±0.43
0.95±0.56
27.78**
0.82±0.39
0.90±0.40
0.82±0.51
5.07**
LDL
2.65±0.74
2.36±0.86
2.31±0.69
33.84**
2.74±0.78
2.51±0.89
2.27±0.72
55.00**
HDL
1.44±0.35
1.42±0.44
1.43±0.47
0.30
1.40±0.35
1.51±0.48
1.69±0.49
66.83**
10 years
15 years
19/20 year
ANOVA
(F value)
*P<0.05; **P<0.01
Results
Risultati
In our study on first examination we evaluated 1172 school children when they were 10
years of age. Males were 624 (53.22%) and females were 548 (46.78%). Figure 1 shows the
correlation of recreational physical activity and
lipid profile in school children aged 10 years
at the time of the first examination. Our results
point out that in the group of boys there is
positive correlation for all lipid fractions except
for HDL cholesterol regarding physical activity,
while for girls of the same age correlation is
positive for all lipid fractions except for triglycerides.
At the second examination we evaluated 870
school children when they were 15 years of age:
447 were males (51.38%) and 423 were females
(48.62%). Figure 2 shows the correlation of recreational physical activity and lipid profile in
school children aged 15 years. From the results
obtained on the population aged 15 years, it
can bee seen that in the group of boys there is
negative correlation for all lipid fractions except
for HDL cholesterol regarding physical activity,
while for girls correlation is positive for all lipid
fractions except for HDL cholesterol.
At the third examination we evaluated 1230
school students when they were 19/20: 537 were
males (43.66%) and 693 were females (56.34%).
Figure 3 shows the correlation of recreational
physical activity and lipid profile in school students aged 19/20 years. Our results stress out
that in this last age group (19/20 years) there is
negative correlation for all lipid fractions except
for HDL cholesterol regarding physical activity.
In Table I mean values of observed lipid fractions over three examinations were evaluated.
It was noticed that in both genders there was
a significant decline in LDL values, while girl
showed a significant increase in HDL values in
Nel nostro studio, alla prima visita, sono stati valutati 1172 bambini di 10 anni. Di questa
popolazione 624 (53,22%) erano maschi e 548
(46,78%) erano femmine. Nella Figura 1 è riportata la correlazione tra l’attività sportiva e il profilo
lipidico dei bambini di 10 anni alla prima visita,
separatamente per maschi e femmine. I nostri risultati hanno evidenziato che nel gruppo dei maschi di 10 anni esiste una correlazione positiva tra
l’attività fisica e tutte le frazioni lipidiche, eccetto il
colesterolo HDL, mentre per le femmine della stessa
età, la correlazione è positiva con tutte le frazioni
lipidiche eccetto che con i trigliceridi.
Alla seconda visita sono stati valutati 870 ragazzi di 15 anni. Di questa popolazione 447
(51,38%) erano maschi e 423 (48,62%) erano
femmine. La Figura 2 riporta la correlazione tra
l’attività sportiva e il profilo lipidico dei ragazzi
di 15 anni alla seconda visita, separatamente per
maschi e femmine. Dai risultati ottenuti nella popolazione dei quindicenni maschi si evidenzia
una correlazione negativa tra l’attività fisica e
tutte le frazioni lipidiche eccetto il colesterolo HDL,
mentre nelle femmine della stessa età la correlazione è positiva con tutte le frazioni lipidiche eccetto che con il colesterolo HDL.
Alla terza visita sono stati valutati 1230 ragazzi di 19/20 anni. Di questa popolazione 537
(43,66%) erano maschi e 693 (56,34%) erano
femmine. La Figura 3 riporta la correlazione tra
l’attività sportiva ed il profilo lipidico dei ragazzi
di 19/20 anni alla terza visita, separatamente per
maschi e femmine. I nostri risultati evidenziano
che sia nei maschi che nelle femmine esiste una
correlazione negativa tra l’attività fisica e tutte
le frazioni lipidiche eccetto che con il colesterolo
HDL.
Nella Tabella I sono stati valutati i valori medi
delle frazioni lipidiche osservati nel corso delle tre
visite. E’ stato notato che in entrambi i sessi c’è
Vol. 64 - N. 1
59
NIKOLIC
YUSAD study
the 10-year period. Boys presented with a significant decline of total cholesterol values over
this period, while a significant decline in total
cholesterol levels for girls was observed from
the 15 year on. Our findings also stressed out
that there was no significant changes in HDL
values in the group of boys over 10.
Discussion
Recently, several studies have pointed out that
atherosclerosis is an inflammatory process.13, 14
Further, it has been noticed that physical activity has the potential to modify this inflammatory process and, therefore, might influence
the reduction of incidence and pathogenesis of
cardiovascular diseases.15
Even though regular everyday physical activity or exercise can reduce the risk of cardiovascular diseases,16 epidemiological studies stress
out that exercise have little effect on levels of
total cholesterol as well on levels of LDL and
HDL cholesterol.17
In the YUSAD study a population of school
children aged 10, 15 and 19/20 years was examined in three different sessions. Determination of the coefficient of correlation regarding
recreational physical activity and lipid fractions
could help us to understand the potential of
their relationship before puberty, during puberty and after puberty. This could lead us to
establish how and how much puberty can influence certain factors, in this case lipid fractions
during recreational physical activity.
When analyzing our results by a coefficient
of correlation it is observed that there is no linear correlation between the two evaluated variables (recreational physical activity and lipid
fractions). Since our values are more close to
zero on all three occasions, there is no significant coherence between the two parameters.
However, the presence of a certain degree of
correlation influence the postulation that there
is very weak increased or decreased coherence
regarding recreational physical activity and four
types of evaluated lipid fractions.
We have demonstrated that children during
a ten-year period undergo some changes in
the correlation (increasing or decreasing correlation) of physical activity for every evaluated
lipid fraction. Therefore, as children get older,
there is an inversion from positive (increased) to
negative (decreased) correlation regarding total
cholesterol and LDL lipid fraction but in differ-
60
una diminuzione significativa dei valori di LDL,
mentre nelle femmine si è osservato un significativo aumento dei valori di HDL nei 10 anni
esaminati. I ragazzi hanno presentato un significativo calo dei valori di colesterolo totale durante
questo periodo, mentre una diminuzione significativa dei valori di colesterolo totale nelle ragazze è stata osservata a partire dall’età di 15 anni.
I nostri dati hanno inoltre messo in evidenza che
non ci sono significative modificazioni dei valori
di HDL nel gruppo dei maschi nei 10 anni dello
studio.
Discussione
Recentemente è stato osservato in diversi lavori
che l’eziologia dell’aterosclerosi è basata sul processo infiammatorio 13, 14. Inoltre, è stato notato che l’attività fisica modifica potenzialmente il
processo infiammatorio e pertanto potrebbe avere
un’influenza sia sulla riduzione dell’incidenza
che sulla patogenesi delle malattie cardiovascolari 15.
Sebbene un’attività fisica quotidiana possa ridurre il rischio di malattie cardiovascolari 16, studi epidemiologici dimostrano che l’esercizio fisico
ha effetti limitati sulla concentrazione del colesterolo totale così come sulle HDL e sulle LDL 17.
Nello studio YUSAD abbiamo valutato una popolazione di ragazzi in età scolare di 10, 15 e
19/20 anni rispettivamente in tre diverse visite.
La determinazione del coefficiente di correlazione tra l’attività sportiva e le frazioni lipidiche può
aiutarci a capire con una nuova prospettiva il loro
rapporto prima, durante e dopo la pubertà. Questo
può condurci a stabilire se e in che modo la pubertà possa influire su certi fattori, in questo caso le
frazioni lipidiche durante l’attività sportiva.
Analizzando i nostri risultati, in base al coefficiente di correlazione, si è osservato che non c’è
una correlazione lineare tra le due variabili valutate (attività sportiva e frazioni lipidiche). Poiché
i nostri valori sono molto vicini allo zero in tutti e
tre i casi, non c’è una correlazione significativa
tra i due parametri. Tuttavia la presenza di un
certo grado di concordanza induce a pensare che
ci sia una correlazione lievemente positiva o negativa tra l’attività sportiva e i quattro tipi di frazioni
lipidiche valutate.
Abbiamo dimostrato che nei maschi, in un periodo di 10 anni, ci sono cambiamenti nel rapporto (correlazione positiva o negativa) tra l’attività
fisica e ciascuna delle frazioni lipidiche valutate.
Pertanto, durante la crescita, si osserva nel maschio un’inversione del rapporto, con una corre-
Marzo 2011
YUSAD study
NIKOLIC
ent degree. This observation implicates the possible influence of other factors in older children
on total cholesterol and LDL lipid fractions values. These findings are in correlation with other
studies.18 It is important to stress out that after
five years the change in the way lipid fractions
correlate with physical activity was noticed in
boys and remained unaltered, while change of
such correlation from positive to negative in the
group of girls was observed on the third checkup, highlighting that that there is a difference
between genders regarding the influence of
other factors, especially in the period between
15 and 19/20 years of age and especially in the
female gender. There is also inverse correlation
for triglycerides and HDL during the five-year
follow-up, while after 10 years of follow-up, at
the third check up, correlation of triglycerides
with physical activity in the group of girls remained unchanged, while correlation of HDL
with physical activity in the group of boys remained unchanged. Such claims point out that
beside motor activity in childhood other factors
could influence lipid fractions values and physical activity correlation. Our study shows (Table
I) that girls have better lipid profile over 10-year
period of follow-up considering changes in total cholesterol, LDL and HDL fractions values.
Findings regarding decrease in total cholesterol
over age was observed in other populations as
well.19 Further, continuous significant rise in
triglycerides levels was observed in boys while
there was no significant change of triglyceride
levels in the group of girls between 10 and
19/20 years of age. This implicates the possibility of other factors influencing lipid profile
changes that could be gender dependable.
Since this period of growth is very specific
for metabolic processes that can influence variations of evaluated parameters, such investigation can give us additional knowledge and
further directions that could lead to better understanding of the correlation of different risk
factors on atherosclerosis development.
Even though we did not find any significant
linear correlation between physical activity and
lipid profile it is important to stress out that the
results highlight that physical activity plays an
important role in the lipid fractions profile between 10 and 19/20 years of age. In fact, we
have demonstrated a continuous presence of
significant lowering in LDL fraction values and
total cholesterol levels.
This study was based on a large number of
randomly chosen participants from different
Vol. 64 - N. 1
lazione da positiva (aumentata) a negativa (diminuita) per quanto riguarda il colesterolo totale
e le LDL. Questa osservazione implica la possibile
influenza di altri fattori nei ragazzi più grandi sul
valore di colesterolo totale e di LDL. Queste risultati sono concordi ad altri studi 18. È importante
evidenziare che dopo cinque anni, nei ragazzi, è
stato notato un cambiamento nel modo in cui le
suddette frazioni lipidiche correlano con l’attività
fisica e tale cambiamento permane; al contrario il
cambiamento di questa correlazione da positiva a
negativa nelle ragazze è stato osservato solamente
alla terza visita, evidenziando una differenza tra
i sessi riguardo all’influenza di altri fattori, specialmente nelle ragazze, nel periodo tra i 15 e i
19/20 anni di età. Esiste inoltre una correlazione
inversa per i trigliceridi e le HDL durante i 5 anni
di follow-up, mentre dopo i 10 anni di follow-up
alla terza visita, la correlazione tra i trigliceridi e
l’attività fisica nel gruppo delle femmine è rimasta
immodificata; allo stesso modo la correlazione tra
le HDL e l’attività fisica nel gruppo dei maschi è
rimasta immutata. Tali risultati dimostrano che,
oltre all’attività nell’infanzia, altri fattori possono
giocare un ruolo nel rapporto tra l’attività fisica
e i valori delle frazioni lipidiche. Nel nostro studio abbiamo dimostrato che le ragazze hanno un
migliore profilo lipidico a 10 anni di follow-up
per quanto riguarda i cambiamenti nei valori del
colesterolo totale, LDL, HDL (Tabella I). I dati riguardo alla diminuzione del colesterolo totale con
la crescita sono stati osservati anche in altre popolazioni 19. Inoltre, una continua e significativa
crescita dei livelli di trigliceridi è stata osservata
nei maschi, mentre nel gruppo delle femmine dai
10 ai 19/20 anni d’età non è stata rilevata una
significativa alterazione dei livelli dei trigliceridi.
Questo implica la possibilità che alcuni fattori che
influenzano i cambiamenti del profilo lipidico siano dipendenti dal sesso. Dal momento che questo
periodo dello sviluppo è altamente specifico per i
processi metabolici che possono influenzare le variazioni dei parametri valutati, ulteriori studi a
riguardo potrebbero implementare le conoscenze e
condurci ad una miglior comprensione della correlazione dei differenti fattori di rischio per lo sviluppo dell’aterosclerosi. Anche se nel nostro lavoro
non è stata dimostrata una correlazione lineare
statisticamente significativa tra il profilo lipidico
e l’attività fisica, è importante sottolineare che dai
risultati ottenuti, quest’ultima gioca comunque
un ruolo fondamentale nel profilo delle frazioni
lipidiche tra i 10 e i 19/20 anni. Infatti, abbiamo
dimostrato una diminuzione continua del valore
della frazione LDL e dei livelli del colesterolo totale. Il punto di forza di questo studio è l’ampiezza
61
NIKOLIC
YUSAD study
parts of Serbia and from different socioeconomic groups.
della casistica, proveniente da diverse zone della
Serbia e da diversi gruppi socioeconomici.
Conclusions
Conclusioni
In conclusion, it is possible to state that there
is positive correlation between physical activity
and total cholesterol, and physical activity and
LDL lipid fractions in younger children, particularly in those aged 10 years, while in the adolescence period negative correlation for total
cholesterol and LDL lipid fractions is observed
first in boys and later in girls population. Therefore, it is important to provide children and
guardians with information concerning primary
preventive measures, especially those regarding
physical activity and healthier living habits.
In conclusione, alla luce dei risultati, si può
affermare che esiste una correlazione positiva tra
l’attività fisica ed il colesterolo totale e tra l’attività
fisica ed il valore della frazione LDL in tenera età
soprattutto intorno ai 10 anni, mentre nell’età adolescenziale la correlazione negativa tra il colesterolo
totale e il valore della frazione LDL si può osservare
prima nei maschi e successivamente nelle femmine.
È pertanto importante fornire sia ai bambini che ai
loro genitori tutte le informazioni possibili circa le
misure preventive, specialmente quelle riguardanti
l’attività fisica e le sane abitudini di vita.
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Received on March 4, 2010 - Accepted for publication on February 22, 2011.
Corresponding author: Prof. I. Petronic, MD, PhD, Tirsova 10, 11000 Belgrade, Serbia. E-mail: [email protected]
62
Marzo 2011

MED SPORT 2011;64:63-9
Worrisome prevalence of waterpipe
smoking among athletes
Preoccupante diffusione del fumo del narghilè tra gli atleti
B. NAKHOSTIN-ROOHI, S. VALIZADEH
Islamic Azad University, Ardabil Branch, Ardabil, Iran
SUMMARY
Aim. The aim of this study was to evaluate the prevalence of waterpipe smoking in athletes of Ardabil, a city in the
Northwest of Iran.
Methods. The members of 16 sport associations (N.=1647) were randomized from 49 sport associations. A cluster
sampling technique was used. The sampling unit was sport association.
Results. Of the 1647 participants, 14.7% and 10.5% of athletes were habitual and recreational users respectively;
24.4% of non-smokers stated they were in the exposure of waterpipe smoke. The most habitual smokers were
wrestlers (42%), whereas the most recreational users were swimmers (26.1%). Prevalence of waterpipe smoking
among football players was lower than among other athletes (non-smokers: 91.3% and habitual smokers: 0.0%). Just
36.8% of athletes believed waterpipe use affect their performance.
Conclusion. According to the knowledge of athletes about risks connected with waterpipe smoking data are not
sufficient and most of the athletes would suffer from misunderstanding about risks of the waterpipe use. Knowledge
promotion about waterpipe risks among athletes and the increase of recreational facilities may be a suitable manner
to prevent this increasing phenomenon among athletes.
Key words: Smoking - Athletes - Sports
RIASSUNTO
Obiettivo. L’obiettivo di questo studio era di valutare la diffusione del fumo del narghilè tra gli atleti di Ardabil, una città
del nordovest dell’Iran.
Metodi. I membri di 16 associazioni sportive (N.=1647) sono stati selezionati in maniera casuale da 49 associazioni
sportive È stata utilizzata la tecnica del “campionamento a grappolo”. L’unità del campione era l’associazione sportiva.
Risultati. Dei 1647 partecipanti, il 14,7% e il 10,5% degli atleti era consumatore abituale e ricreativo, rispettivamente.
Il 24,4% dei non fumatori era esposto al fumo di narghilè. I fumatori più abituali erano i wrestler (42%), mentre i
consumatori meno frequenti erano i nuotatori (26,1%). La prevalenza del fumo del narghilè tra i giocatori di calcio era
inferiore rispetto agli altri gruppi di atleti (non-fumatori: 91,3% e fumatori abituali: 0,0%). Appena il 36,8% degli atleti
sapeva che l’uso del narghilè altera le loro performance.
Conclusioni. In base ai risultati, la conoscenza degli atleti circa i rischi di questo tipo di utilizzo non è sufficiente e molti
di loro non comprendono i rischi correlati all’uso del narghilé. La promozione della conoscenza degli atleti circa i pericoli
del fumo e la disponibilità di maggiori strutture ricreative potrebbero essere un modo per prevenire questo fenomeno
in crescita tra gli atleti.
Parole chiave: Fumo - Atleti - Sport.
Vol. 64 - N. 1
63
NAKHOSTIN-ROOHI
Waterpipe smoking among athletes
W
aterpipes have been used to smoke tobacco and other substances in Africa and
Asia for at least four centuries.1 This centuryold tobacco use method comes under many
different names (e.g., shisha, hookah, narghile,
arghile), shapes, and sizes, depending on the
region, with the term waterpipe implying a
unifying feature of all these forms: the passage
of smoke through water before inhalation by
the smoker.2 A waterpipe has a mouthpiece, a
hose, a water bowl, a body, and a “head” that
is filled with sweetened and flavored tobacco
and then heated with charcoal. During an inhalation from the mouthpiece, charcoal and
tobacco smoke pass through the body, bowl,
and hose and into the user’s lungs.3 Recent
data from the Eastern Mediterranean Region
(EMR) show that substantial numbers of adolescents and young adults are now smoking
waterpipes. In Syria, for example, about half of
the university students report having ever used
a waterpipe, and about a quarter of males
currently use it.4 In our country, Iran, in the
Northwest, more than one third of the students
in one of the Ardabil universities were waterpipe users.5 This trend is worrisome because
of tobacco’s known harmful effects to human
health.6 Waterpipe and cigarette smoke contain
some of the same toxicants.7 Waterpipe use
may be associated with greater toxicant exposure because of longer use episodes and more
and larger puffs lead to inhalation of 100 times
more smoke than a cigarette.2, 8
Waterpipe is an emerging trend among athletes. Although cigarette smoking is low among
athletes, waterpipe tobacco smoking may appeal to this population.9 In athletes, in addition
to influence of smoking on health, it also affects
performance, especially endurance exercise.
Reports show that aerobic (VO2max) and anaerobic power are reduced in smokers of various
ages.10-15 Regarding to the increasing trend of
this smoking method, together with its Health
and performance damaging in athletes, we decided to evaluate the prevalence of waterpipe
smoking in the athletes of the city of Ardabil in
the northwest of Iran.
n Africa e Asia i narghilè sono utilizzati per
fumare il tabacco e altre sostanze da almeno
quattro secoli 1. Questo centenario metodo di assunzione del tabacco ha diversi nomi (shisha, hookah, narghilè, arghile), forme e dimensioni, in
base alla regione, con il termine narghilè che implica una caratteristica unificante di tutte queste
forme: il passaggio del fumo attraverso l’acqua prima dell’inalazione del fumatore 2. Un narghilè è
costituito da un bocchino, una canna, una boccia
d’acqua, un corpo e una “testa” che viene riempita con tabacco addolcito e aromatizzato e quindi
scaldato con carbonella. Durante l’inalazione dal
bocchino, il fumo di tabacco passa attraverso il
corpo, la boccia e la canna ed entra nei polmoni 3.
Recenti dati provenienti dall’Eastern Mediterranean Region (EMR) dimostrano che un gran numero
di adolescenti e giovani adulti fuma il narghilè.
In Siria, per esempio, circa la metà degli studenti
universitari riferisce di non aver mai utilizzato un
narghilè, e circa un quarto dei maschi attualmente lo usa 4. Nel nostro paese, l’Iran, nel nordovest,
più di un terzo degli studenti in una delle Università di Ardabil utilizza il narghilè 5. Questo trend
è preoccupante a causa dei noti effetti pericolosi
del tabacco sulla salute dell’uomo 6. Il fumo del
narghilè e di sigaretta contengono alcune sostanze tossiche comuni 7. L’utilizzo del narghilè sarebbe associato a una maggior esposizione a sostanze
tossiche a causa di un utilizzo più prolungato e di
inspirazioni più frequenti e prolungate che determinano l’inalazione di fumo 100 volte maggiore
di una sigaretta 2, 8.
Il narghilè è una moda emergente tra gli atleti.
Sebbene il fumo di sigaretta sia limitato tra gli atleti, il fumo di tabacco del narghilè attira questa
popolazione 9. Negli atleti, oltre a influenzare lo
stato di salute, il fumo altera le performance, soprattutto negli esercizi di resistenza. Diversi dati
dimostrano che la potenza aerobica (VO2max) e
anaerobica sono ridotte nei fumatori di diverse
età 10-15. Relativamente alla sempre più diffusa
moda di questo modo di fumare, oltre a valutare
il danno di salute e performance negli atleti, abbiamo deciso di valutare la prevalenza del fumo
di narghilè negli atleti della città di Ardabil nel
nordovest dell’Iran.
Materiali e metodi
Popolazione, campione e raccolta dati
Population, sample and data collection
The current study is drawn on a survey conducted among athletes of Ardabil in the Northwest of Iran. The members of 16 sport asso-
64
I
Questo studio è stato condotto tra gli atleti di
Ardabil, nel nordovest dell’Iran. I membri di 16
associazioni sportive (N.=1647) sono stati selezionati in maniera casuale da 49 associazioni sportive. Tutti i partecipanti inclusi nello studio hanno
Marzo 2011
NAKHOSTIN-ROOHI
ciations (N.=1647) were randomized from 49
sport associations. Informed consent was provided by all participants and they were thoroughly briefed of the procedure for data collection. A cluster sampling technique was used.
The sampling unit was one sport association.
All athletes of the selected associations were
eligible to participate in this study. Athletes
had practiced sport for at least one year and
three sessions per week. The administration of
the physical education organization of Ardabil
province was to give consent to the study for
the associations to be selected. Data collection
was conducted in October, November and December 2009, by means of self-administered
two-page questionnaire. Every athlete accepted
to fill up the questionnaire and handed back
the questionnaire after completing it. However,
small number of respondents did not provide
answer to one or three questions. Such nonresponders were <2%.
Variables and measures
The questions focused on gender, type of
sport, hookah smoking status and athletes’ replies for the following issues: 1) kind of hookah; 2) frequency of smoking; 3) motivation
of smoking; 4) educational status; 5) place of
smoking; 6) and knowledge about side-effects
of waterpipe smoking.
Definitions
Habitual smokers (users) were subjects who,
at the time of the survey, smoked at least once
per week and recreational smokers those who
smoked less than once per week.
All statistical analyses were carried out with
the use of the SPSS package, version 14.0. Descriptive data were summarized as means with
standard deviations or percentages. Chi-square
test was used to compare categorical data.
Results
Of the 1647 participants, 69.8% were males.
The age, height and weight were 23.48±7.31,
171.37±11.16 and 69.58±13.61, respectively
(mean ± SD). Prevalence of waterpipe in different genders and sports are listed in Tables
Vol. 64 - N. 1
Table I.—Prevalence of waterpipe in different genders (%).
Tabella I.—Prevalenza del fumo del narghilè tra i
due sessi (%).
Habitual
Recreational Non-smokers
smokers (%) smokers (%)
(%)
Male (N.=1150)
213 (18.52%) 99 (8.61%)
Female (N.=497)
29
(7.36%)
242 (14.70%)
Total (N.=1647)
74
(14.90%)
173
(10.50%)
838
(72.87%)
394
(79.29%)
1232
(74.80%)
dato il loro consenso informato dopo essere stati
messi al corrente in maniera esauriente delle procedure di raccolta dei dati. È stata utilizzata la
tecnica del “campionamento a grappolo”. L’unità
del campione era l’associazione sportiva. Tutti gli
atleti delle associazioni selezionati erano eligibili
a partecipare allo studio. Gli atleti dovevano aver
praticato sport per almeno un anno, per tre sessioni alla settimana. La raccolta dati è avvenuta
nei mesi di ottobre, novembre e dicembre 2009,
attraverso un questionario autosomministrato di
due pagine. Ciascun atleta ha compilato il questionario e lo ha restituito dopo averlo completato. Un
piccolo numero di soggetti che hanno risposto non
ha fornito la risposta a una o tre domande. Questi
soggetti, definiti “non-responder”, erano meno del
2%.
Variabili e misure
Le domande si focalizzavano sul sesso, sul tipo
di sport praticato, sul fumo, in particolare relativamente a: 1) tipo di narghilè; 2) frequenza del
fumo;(3) motivazione del fumo; 4) livello educativo; 5) sede del fumo; 6) conoscenze degli effetti
collaterali del fumo di narghilè.
Definizioni
I fumatori abituali erano soggetti che, al momento dell’indagine, fumavano almeno una volta
alla settimana, mentre i fumatori ricreativi fumavano meno di una volta alla settimana.
Analisi statistica
Tutte le analisi statistiche sono state effettuate
utilizzando il software SPSS, versione 14.0. I dati
descrittivi sono stati riportati come medie e deviazioni standard o percentuali. Il test del χ2 è stato
utilizzato per confrontare dati categorici.
Risultati
Dei 1647 partecipanti, il 69,8% era di sesso maschile. L’età, l’altezza e il peso erano
65
NAKHOSTIN-ROOHI
Table II.—Prevalence of waterpipe in different sport ahtletes (%).
Tabella II.— Frequenza del fumo del narghilè tra atleti che praticano sport differenti (%).
Habitual smokers (%)
Recreational smokers (%)
Non-smokers (%)
Bodybuilding (N.=338)
24%,0
13.0%
63.0%
Aerobic (N.=183)
4.2%
9.4%
86.3%
Wrestling (N.=100)
42.0%
6.0%
52.0%
Taekvondo (N.=178)
6.7%
10.7%
82.6%
Non-control Martial Art (N.=134)
11.9%
9.0%
79.1%
Track & Field (N.=44)
6.8%
11.4%
81.8%
Karate (N.=42)
9.5%
19.0%
71.4%
Swimming (N.=23)
21.7%
26.1%
52.2%
Gymnastic (N.=51)
21.6%
13.7%
64.7%
Ping Pong (N.=46)
26.1%
17.4%
56.5%
Badminton (N.=32)
12.5%
18.8%
68.8%
Football (N.=275)
9.8%
2.2%
88.0%
Futsall (N.=23)
0.0%
8.7%
91.3%
Volleyball (N.=87)
9.2%
17.2%
73.6%
Basketball (N.=44)
4.5%
13.6%
81.8%
Rugby (N.=18)
29.4%
17.6%
52.9%
Table III.—Type of smoking (%).
Tabella III.— Tipo di fumo (%).
Traditional
Molasses
Both types
18.3%
Male
22.0%
59.7%
Female
7.8%
76.7%
15.5%
Total
18.5%
64.0%
17.5%
Table IV.—Type of smoking (%).
Tabella IV.— Tipo di fumo (%).
Café (%)
Own home (%)
Friends' home (%)
Other places (%)
Male (N.=311)
62.1%
16.1%
10.3%
11.6%
Female (N.=103)
11.7%
41.7%
13.6%
33.0%
Total (N.=414)
49.5%
22.5%
11.1%
16.9%
I, II, respectively. Prevalence of different types
of waterpipes, places, motivation for smoking,
educational status, and knowledge about sideeffects of waterpipe use are listed in Tables IIIVII, respectively.
Discussion
The aim of this study was to evaluate prevalence of waterpipe smoking in athletes of
66
23,48±7,31, 171,37±11,16 e 69,58±13,61, rispettivamente (media ± SD). La prevalenza
dell’uso del narghilè nei due sessi e nei diversi
sport è riassunta nelle Tabelle I, II, rispettivamente. I dati relativi alla prevalenza dell’uso di
narghilè secondo diverse tipologie, diversi posti, diverse motivazioni, il livello educativo, e la
conoscenza degli effetti collaterali del narghilè
sono riportati nelle Tabelle III-VII, rispettivamente.
Marzo 2011
NAKHOSTIN-ROOHI
Table V.—Motivation of waterpipe use (%).
Tabella V.— Motivazione dell’utilizzo del narghilè (%).
Recreation
Relaxation
Meeting
Other reasons
Male (N.=311)
50.5%
15.1%
23.2%
11.3%
Female (N.=103)
80.6%
4.9%
8.7%
5.8%
Total (N.=414)
58.0%
12.6%
19.6%
9.9%
Table VI.—Prevalence of waterpipe based on educational status (%).
Tabella VI.— Prevalenza dell’uso del narghilè in base al livello educativo (%).
Lower high school
(N.=429)
High school degree
(N.=565)
Associated degree
(N.=301)
Bachelor degree
(N.=320)
Master degree
(N.=32)
Non-smoker
77.2%
76.6%
68.1%
75.3%
68.8%
Recreational
9.1%
9.9%
12.6%
11.9%
6.3%
Habitual
13.8%
13.5%
19.3%
12.8%
25.0%
Table VII.—Knowledge of athletes about waterpipe side-effects (%).
Tabella VII.— Conoscenza degli effetti collaterali del narghilè (%).
Yes (It affects)
No (It does not affect)
I do not know
Non-smoker
36.3%
27.8%
36.0%
Recreational
28.7%
48.0%
23.3%
Habitual
45.2%
38.7%
16.1%
Total
36.8%
31.7%
31.5%
Ardabil, a city in the Northwest of Iran. Unfortunately, results of this study show 14.7%
and 10.5% of athletes are habitual and recreational users respectively (Table I). Fur-
thermore, 24.4% of non-smokers stated they
were exposed to waterpipe smoke in different places such as their own home, friends’
home and cafés. As among college athletes in
the United States,9 prevalence of waterpipe
smoking is high in our population. As Pirmack et al. stated allure for waterpipe tobacco
smoking among United States’ athletes may
exist even for individuals who were traditionally considered at low risk for tobacco use.
In our population, as for college athletes in
the United States, most of the athletes had no
deep knowledge about waterpipe use (Table
VII). Just 36.8% of athletes were aware of
side-effects of waterpipe use on their performance; 31.7% of athletes believed it does
not affect their performance and the others
had no knowledge about it at all. It seems we
need to enhance the knowledge of athletes
about this type of smoking, which is similar to cigarettes’. According to Table II, the
Vol. 64 - N. 1
Discussione
L’obiettivo di questo studio era di valutare la
prevalenza del fumo di narghilè tra gli atleti di
Ardabil, una città nel nordovest dell’Iran. I risultati di questo studio dimostrano che il 14,7% e
il 10,5% degli atleti sono utilizzatori rispettivamente abituali e ricreativi (Tabella I). Inoltre, il
24,4% dei non fumatori riferiva che era esposto
al fumo della narghilè in diverse situazioni, come
al proprio domicilio, a casa di amici o nei caffè.
Come per gli atleti dei college negli Stati Uniti 9,
la prevalenza del fumo di narghilè è elevata nella
nostra popolazione. Come Pirmack et al. riferiscono a proposito delle abitudini al fumo tra gli
atleti americani, il narghilè attira anche soggetti
tradizionalmente considerati a basso rischio di
utilizzo di tabacco. Nella nostra popolazione,
come tra gli atleti americani, la maggior parte
degli atleti non è a conoscenza delle implicazioni
dell’utilizzo della narghilè (Tabella VII). Solo il
36,8% degli atleti era a conoscenza degli effetti
collaterali dell’utilizzo del narghilè sulle loro performance. Il 31,7% degli atleti riteneva che esso
non alterasse la loro performance, mentre gli altri
67
NAKHOSTIN-ROOHI
most habitual smokers were wrestlers (42%)
and the most recreational users were swimmers (26.1%). On the contrary, prevalence
of waterpipe among football players were
lower than among other athletes (non-smok-
ers: 91.3% and habitual smokers: 0.0%). We
could not find any relationship between type
of sport and smoking prevalence. As showed
in Table III, as in our previous study on students of Ardabil, most of the athletes use
molasses compared with traditional waterpipe (81.5% versus 36%). Prevalence of waterpipe in different places is the same among
students and athletes. Like in the previous
study, the majority of males smoke waterpipes in cafés while females smoke them at
home (Table IV). It seems male athletes tend
to smoke less at home (16.1% versus 41.7%
among females), friends’ home (10.3%) and
other places (11.6%) probably because of
their greater freedom out of home and more
numerous social opportunities compared to
female athletes, like students in the city of
Ardabil.5 As demonstrated in Table V, motivation for the use in both genders is similar to
that stated by students in the previous study.
Most of them smoke for recreation (58% in
athletes and 59.7% in students). Relaxation
and meeting of friends are the other main
reasons for smoking. In the previous study,
we had pointed out that students may suffer
from less recreational times, such as limited
recreational places, sport facilities and so on,
but most of the time of athletes was devoted
to exercise and it seems they do not know
how to spend their time after exercise and
like going somewhere to smoke. There was
no significant difference in use according
to the educational status (P=0.08), although
prevalence of odd use was higher in masters
(Table VI).
non avevano un’opinione al riguardo. Pertanto,
è necessario implementare la conoscenza degli
atleti circa questo tipo di fumo simile alle sigarette. Come riportato nella Tabella II, i fumatori
più abituali erano i wrestler (42%) mentre quelli
meno abituali erano i nuotatori (26,1%). Al contrario, la prevalenza dell’uso del narghilè tra i
giocatori di calcio era inferiore rispetto a tutte le
altre categorie (non-fumatori: 91,3% e fumatori
abituali: 0,0%). Non è stata riscontrata alcuna
relazione tra il tipo di sport e la prevalenza del
fumo. Come riportato in Tabella III, come nel nostro precedente studio condotto sugli studenti di
Ardabil, la maggior parte degli atleti utilizza nel
narghilè la melassa, rispetto al fumo tradizionale
(81,5% versus 36%). La prevalenza di narghilè
in posti differenti è la stessa tra gli studenti e gli
atleti della nostra popolazione. Come nel nostro
studio precedente, la maggior parte dei maschi
utilizza la narghilè nei caffè, mentre le donne lo
usano a casa propria (Tabella IV). Sembrerebbe
che gli atleti maschi tendano a utilizzarlo meno
a casa propria (16,1% versus 41,7% nelle femmine), a casa di amici (10,3%) e in altri posti
(11,6%) probabilmente a causa della maggior libertà nell’utilizzare il narghilè fuori di casa e più
opportunità sociali rispetto alle atlete come tra gli
studenti della città di Ardabil 5. Come si può osservare nella Tabella V, la motivazione dell’utilizzo in entrambi i sessi analoga a quella degli
studenti nel nostro precedente studio è la ricreazione (58% negli atleti e 59,7% negli studenti). Lo
svago e l’incontro con amici sono le altre principali ragioni del suo utilizzo. Nel precedente studio abbiamo concluso che probabilmente gli studenti hanno ridotti momenti di svago come pure
limitati spazi ricreativi, strutture sportive, mentre
gli atleti spendono più tempo per l’allenamento e
preferiscono fumare nel tempo libero. Non vi era
una differenza significativa nell’utilizzo in base
al livello educativo (P=0,08), sebbene la prevalenza di utilizzo fosse stranamente maggiore nei
master (Tabella VI).
Conclusions
Conclusioni
It seems waterpipe smoking habit can threat
both health and performance in athletes. According to the data knowledge of athletes about risks
of this type of use data are not sufficient and the
majority of the athletes do not have a proper
knowledge of the perils of waterpipe use. Enhancement of knowledge about waterpipe risks
and more recreational facilities (apart from exercise) may be a suitable manner to prevent this
increasing phenomenon among athletes.
Sembrerebbe che l’utilizzo di narghilè possa alterare sia la salute che la performance degli atleti. Gli atleti non hanno sufficiente conoscenza
dei pericoli derivanti da questo tipo di utilizzo.
L’approfondimento della conoscenza degli atleti
circa i rischi dell’uso del narghilè e la disponibilità di strutture ricreative più numerose (a parte
quelle dedicate all’attività fisica) potrebbe essere
un modo valido per vincere questo fenomeno in
crescita tra gli atleti.
68
Marzo 2011
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Received on April 28, 2010 - Accepted for publication on October 12, 2010.
Corresponding author: B. Nakhostin-Roohi, Sport Physiology Islamic Azad University-Ardabil Branch, Basij Sq., 0098 Adabil,
Iran. E-mail: [email protected]
Vol. 64 - N. 1
69

MED SPORT 2011;64:71-87
Swimming and posture on land:
a randomized controlled trial on
a group of children swimmers
Nuoto e postura su terraferma: studio
randomizzato controllato su un gruppo di
nuotatori agonisti in età evolutiva
D. RONDINI 1, A. CECILIANI 1, C. TENTONI 1, E. DRAGO 2
1Faculty
of Motor Sciences, Bologna University, Bologna, Italy
2Istituto di Medicina dello Sport, FMSI, Bologna
SUMMARY
Aim. The aim of this trial was to study the influence of the equilibrium during the swimming activity respect to the
postural equilibrium on land.
Methods. For this work we analyzed two groups: the test group formed by 16 subjects (aged 8-12 years) practicing swimming and rehabilitation exercises, otherwise the control group (12 athletes, same age) did only swimming
activity. In this study we used the “Correkta Mod. BR/2034” stabilometric machine as initial and final test. The “Correkta Mod. BR/2034” has been used to test the static postural control, and even to test the eyes contribution in the
sensorial-feedback. The mean and SD are presented in the table. To evaluate the differences between the two groups
we employed the T-test, the Mann-Whitney’ test and Wilcoxon’s test for compared the open and closed eyes conditions (P<0.05).
Results. At the beginning we observed that swimming activity leads to a worsening of equilibrium, but with simple
exercises it is possible to prevent it. Results show an improvement or a stabilization of the equilibrium in the test
group compared to the control one.
Conclusion. We think it would be helpful to apply those exercises the training activity to improve the performance
of the athletes.
Key words: Postural balance - Proprioception - Swimming - Exercise therapy.
RIASSUNTO
Obiettivo. Il controllo dell’equilibrio, in ambiente acquatico, viene fortemente modificato rispetto alla terraferma. Lo
scopo di questo studio è quello di verificare se un’attività a secco basata sull’esercizio dell’equilibrio può migliorare il
controllo posturale dei bambini rispetto a quell’acquatica. Lo studio eseguito è un RCT (randomized controlled trial).
Metodi. Nello studio abbiamo esaminato in totale 28 soggetti, (16 del gruppo sperimentale, di cui 11 maschi e 5
femmine, e 12 del gruppo di controllo, di cui 7 maschi e 5 femmine). L’età del gruppo era compresa tra 8-12 anni con
un età media di 9,6 anni, e l’impegno agonistico spaziava da 3 a 5 allenamenti alla settimana. Il protocollo da noi utilizzato, per la durata di tre mesi, prevedeva la somministrazione di tre sessioni d’esercizi la settimana, della durata di
trenta minuti ciascuna. In questo studio i soggetti sono stati studiato sia ad OA che ad OC con pedana stabilometrica
sia prima che dopo il periodo di training.
Risultati. I risultati mostrano che all’inizio entrambi i campioni avevano un comportamento non-corretto e simile
tra di loro (P>0,05), in seguito al periodo di training nel gruppo sperimentale si è verificato un cambiamento ed un
comportamento migliore del gruppo sperimentale (P<0,05) nella distribuzione del peso corporeo rispetto al gruppo
di controllo. Entrambi i gruppi sono stati analizzati tramite sia la statistica parametrica (T-test) che la statistica nonparametrica (Mann-Whitney’s Test- Wilcoxon’s Test) con un intervallo di confidenza P<0,05.
Conclusioni. La pratica di semplici esercizi, nelle fasi di avviamento a secco della seduta di allenamento, può migliorare o comunque stabilizzare l’equilibrio perturbato del soggetto senza effetti negativi sull’apprendimento delle
tecniche natatorie e potrebbe inoltre, aiutare il giovane nuotatore, che ha migliorato la propriocettività posturale, ad
un apprendimento delle tecniche natatorie in modo più veloce e più stabile.
Parole chiave: Bilanciamento posturale - Propriocezione - Nuoto - Esercizi terapeutici.
Vol. 64 - N. 1
71
RONDINI
S
SWIMMING AND POSTURE ON LAND
wimming and water sports have special characteristics compared to land-based sports by
virtue of the type of environment in which they
are carried on. As a result, children or, indeed,
adults who go in for water sports of whatever
kind, meet with difficulties that are well known
to experts in the sector. These difficulties have
to be overcome by means of specific educational processes.
In a water environment, balance control is
severely modified compared to dry land. The
literature presents a number of research positions regarding land balance which relate balance and poor control of posture to the risk of
accidents;1-4 other authors, on the contrary, consider that excessive certainty in balance control
can become a risk factor and, above all, that
there is no correlations between balance and
risk of accidents.5
In any case, the ability to maintain balance in
a dynamic situation is modified by prolonged,
repetitive effort and by the onset of fatigue,6 all
the more so in water.
Posture began to be examined medically as
a result of these scientific considerations and
these concepts were transferred to sports and
to the training of athletes. In fact, in view of the
increase in sports traumas and accidents, the
search is on for the causes of these problems in
the postural stability of athletes so that what a
correct posture really is can be established and
accidents thus reduced.
One of the indices used in the posture control study is the Cop (centre of pressure) which
was studied in a static situation and with the
eyes open and closed; this variable can be studied as displacement speed 7, 8 or as the space
or area that the individual covers in his oscillations; the lower the displacement speed, area or
space, the better is postural control.8
Bibliographical research was directed at retrieving papers or publications dealing with
posturology in sport; unfortunately the only
study we found was a screening in which postural control was linked to age and it is on this
study and these authors F.P. Franchignoni, G.
Vanni, C. Savoini 9 that our own work is based.
On the other hand the team led by Sforza C.
10 has reported its interest in balance training in
athletes aged between 20 and 33 engaging in
non-water sports; the team verified the positive
effect of specific training for improving balance
control: this study is very close in its conception to the present work although it used an
oscillating platform and recorded balance con-
72
I
l nuoto e le discipline acquatiche hanno caratteristiche particolari rispetto agli altri sport terresti per il tipo di ambiente in cui vengono svolti,
di conseguenza i bambini o gli adulti che si approcciano alle attività acquatiche, qualunque esse
siano, vanno incontro a difficoltà, ben note agli
esperti del settore, che devono essere superate attraverso specifici percorsi educativi.
Il controllo dell’equilibrio, in ambiente acquatico, viene fortemente modificato rispetto alla terra
ferma. La letteratura presenta diversi orientamenti
di ricerca, riferiti all’equilibrio terrestre, che mettono in relazione l’equilibrio, nello scarso controllo posturale, e il rischio di infortuni 1-4 altri autori
all’opposto, sostengono che un’eccessiva sicurezza
nel controllo dell’equilibrio può divenire un fattore
di rischio e oltretutto che non vi sono correlazioni
tra equilibrio e rischio di infortuni 5.
In ogni caso l’abilità di mantenere l’equilibrio
in una situazione dinamica, viene alterata dal lavoro prolungato, ripetitivo e dall’insorgenza della
fatica 6, a maggior ragione nell’ambiente acquatico.
Da queste considerazioni scientifiche si è cominciato a trattare la postura nei campi della medicina e si sono trasferiti questi concetti al campo
sportivo e alla preparazione atletica. Infatti, visto
l’aumentare dei traumi e degli infortuni nello
sport, attualmente si cercano le cause di queste
problematiche negli assetti posturali degli atleti,
affinché questi possano avere una postura corretta
e quindi ridurre i loro infortuni.
Uno degli indici nello studio del controllo posturale, è il Cop (centro di pressione), studiato in situazione statica sia con gli occhi aperti che chiusi;
questa variabile può essere studiata come velocità
di spostamento 7, 8 oppure come lo spazio o l’area
che il soggetto copre nelle sue oscillazioni; minore
è la velocità di spostamento, l’area o lo spazio migliore è il controllo posturale 8.
La ricerca bibliografica è stata indirizzata alla
ricerca d’articoli o pubblicazioni che trattassero la
posturologia in campo sportivo, purtroppo l’unico
studio trovato è uno screening in cui viene messo
in relazione il controllo posturale con l’età, ed è a
questo studio che noi autori ci siamo ispirati F.P.
Franchignoni, G. Vanni, C. Savoini 9.
Invece l’equipe condotta da Sforza C. 10 ha riferito la sua attenzione all’allenamento dell’equilibrio tra atleti di età compresa tra 20 e 33 anni
praticanti sport non natatori; l’equipe ha verificato l’effetto positivo di un allenamento specifico per
il miglioramento del controllo sull’equilibrio: tale
studio si avvicina, come idea, al presente lavoro,
anche se ha utilizzato una pedana oscillante con
acquisizione dei movimenti di controllo dell’equi-
Marzo 2011
RONDINI
trol movements with a computerised movement
analysis system (Elite, BTS, Milan) rather than a
posturometric platform. The results confirm the
improvement in the experimental group compared to the control group following a month
of balance control oriented activity.
We can state that in swimming, athletes can
modify their posture thanks to the meticulous
analysis carried out by Visintin,11 Ernest W.
Maglischo 12 and David L. Costill,13 in which
the authors point specifically to what happens
to our bodies in the water. As Gallozzi states:
“every living being must be capable of adapting
to the environment he finds himself in…to be
able to perform his static and dynamic activity”.14
Athletes in fact suffer from changes to their
perception of posture in relation to particular
balances due to the water medium. Massion J.
13 has verified that subjects totally immersed in
water, in an erect position, encounter modifications caused by the pressure of the liquid:
reduction in body weight, modified proprioceptive inputs and orientation, especially when the
subject bases his orientation mainly on what
he sees. As a response to these modifications
the subject standing up in water tends to lean
forward, losing precision of proprioceptors and
graviceptors in his evaluation of his body’s orientation with respect to dry land.
In addition, studies on athletes competing in
the triathlon ironman event (swimming, cycling,
running), have considered the temporary effect
of fatigue on postural control. Data suggest
that these effects are greater in those events in
which the head is subjected to constant movement with disturbance to the vestibular and peripheral visual apparatus.16
Other studies on swimming have considered
the risk of muscular imbalances in dry-land
training work undertaken by swimmers.17
The author observes the difference in the
various parts of the body between flexor-extensors and between the right and left sides of
the body.
At the moment muscular imbalances are
monitored periodically compared to the past so
as to avoid reducing functional overloads, especially of the shoulder joint or, more specifically,
at the rotator cuff.
So the question we asked was whether such
imbalances can be recovered or re-educated by
means of simple exercises which may be carried out during routine training sessions, without taking up precious teaching time and time
Vol. 64 - N. 1
librio attraverso un sistema computerizzato di
analisi del movimento (Elite, BTS, Milano) piuttosto che una pedana posturometrica. I risultati confermano il miglioramento del gruppo sperimentale, rispetto al gruppo di controllo, dopo un mese di
attività orientata al controllo dell’equilibrio.
Affermiamo che facendo nuoto gli atleti possono
modificare la loro postura grazie all’attenta analisi condotta da Visintin 11 da Ernest W. Maglischo
12 e da David L. Costill 13, in cui gli autori evidenziano in modo preciso che cosa accade al nostro corpo nell’ambiente acquatico. Come afferma
Gallozzi “ogni essere vivente deve essere in grado
di adattarsi all’ambiente in cui si trova …per svolgere la propria attività statica e dinamica” 14.
Infatti, gli atleti vanno incontro ad alterazioni della percezione della postura in relazione ad
equilibri particolari, dovuti al mezzo acqueo.
Massion J. 13 ha verificato che soggetti immersi
totalmente in acqua, in stazione eretta, vanno
incontro a modificazioni causate dalla pressione del liquido: riduzione del peso corporeo, input
propriocettivi ed orientamento modificati, soprattutto quando il soggetto basa il suo orientamento
principalmente dalla vista. In risposta a tali modificazioni il soggetto in stazione verticale immerso
in acqua, tende ad inclinarsi in avanti con una
perdita di precisione, dei propriocettori e gravicettori, nella valutazione dell’orientamento del corpo
rispetto alla terra ferma.
Inoltre studi sugli ironman triathlon (nuoto, ciclismo, corsa) hanno preso in considerazione l’effetto temporaneo della fatica sul controllo posturale. I dati suggeriscono che tali effetti sono maggiori
nelle specialità in cui il capo è sottoposto continui
movimenti con disturbo sull’apparato vestibolare e
visivo-periferico 16.
Altri studi sul nuoto hanno preso in considerazione il rischio di squilibri muscolari nel lavoro di
potenziamento a secco cui sono sottoposti i nuotatori 17.
L’autore osserva la differenza, nei vari distretti
corporei, tra flessori-estensori e tra le due emiparti
del corpo.
Attualmente gli squilibri muscolari vengono
monitorati periodicamente rispetto al passato per
evitare di ridurre i sovraccarichi funzionali soprattutto a carico all’articolazione della spalla o
più precisamente alla cuffia dei roratori.
Quindi la domanda che ci siamo posti è se tali
scompensi possano essere recuperati o rieducati
tramite semplici esercizi che possano essere eseguiti durante le normali sedute d’allenamento, senza
togliere tempo prezioso all’insegnamento e allo sviluppo delle capacità natatorie del bambino.
Questo studio ha verificato quali esercizi a sec-
73
RONDINI
for the development of the child’s swimming
ability.
This study examined which dry-land exercises are able to promote the learning of balance
and postural control in children.
Compared to the reference literature, our
protocol extended the study and applied it to
the sporting environment, with reference to a
group of competitive swimmers in development age, and restricted the analysis spectrum
to verifying possible improvement in balance
by means of simple proprioceptive education
exercises. Our investigation involved a randomized control trial (RCT).
We decided on development age in consideration of the fact that it is in these first approaches that technical learning, if not correct,
can support the high risk of postural defects
and, consequently, condition both the state of
health and the possible sporting career of the
young athletes.
Our search through the literature did not provide us with studies on the comparison, during
development age, between dry land and water, so there are very few studies that can stand
alongside our own and of these, many tend to
contradict one another.
The most interesting is the study by Franchignioni-Vanni-Savoini,9 who used computerised
systems, including dynamometric platforms, to
analyse displacements of the pressure centre of
112 healthy individuals so as to measure and
distinguish the effects of age on postural control. It has been possible to extrapolate an interesting piece of information from this study:
performance with closed eyes was, on average,
worse than that with eyes open, a condition that
is fully confirmed by our own study. Commandré-Bence 18 measured the maximum width of
postural movements and their direction, a statokinesiogram, namely a vectorial representation
of simultaneous antero-posterior and latero-lateral movements. In this case too, the absence
of visual afferences seems to trigger a negative
performance. Riva e Trevisson 19, attempted to
understand what systems may be responsible
for postural control; to do this they used an
equilibrium board (Delos Equilibrium Board)
and an instrument, the Delos Vertical Controller, which, when applied posteriorly below the
seventh cervical verebra, records and displays
in real time the angular movements of the trunk
in latero-lateral and antero-posterior direction.
The simultaneous monitoring of balance and
vertical stability of the trunk allows us to un-
74
co possono facilitare l’apprendimento dell’equilibrio e il controllo posturale nel bambino.
Nel nostro protocollo, rispetto alla letteratura
di riferimento, abbiamo ampliato ed applicato
lo studio all’ambiente sportivo, in riferimento a
un gruppo di nuotatori agonisti in età evolutiva,
e ristretto lo spettro d’analisi verso la verifica del
possibile miglioramento dell’equilibrio attraverso
semplici esercizi di educazione propriocettiva. La
nostra indagine si è realizzata attraverso uno studio randomizzato controllato (RCT).
La scelta dell’ età evolutiva è stata operata in
considerazione del fatto che, proprio nei primi approcci, l’apprendimento tecnico, se non corretto,
può sostenere l’elevato rischio di vizi posturali e, di
conseguenza, condizionare sia lo stato di salute
che l’eventuale carriera sportiva dei giovani atleti.
La ricerca bibliografica non ci ha fornito studi
sul confronto, in ambito evolutivo, del controllo
posturale tra terra ferma e ambiente acquatico,
quindi pochi studi si possono affiancare al nostro,
e di questi, molti, tendono a contraddirsi tra di
loro.
Il più interessante, tra questi, è lo studio di
Franchignioni-Vanni-Savoini 9, i quali hanno
analizzato, tramite sistemi computerizzati comprendenti piattaforme dinamometriche, gli spostamenti del centro di pressione di 112 soggetti
sani per misurare e distinguere gli effetti dell’età
sul controllo posturale. Da questo studio si è potuto estrapolare un dato interessante: le prestazioni effettuate ad occhi chiusi sono risultate, in
media, più scarse rispetto a quelle ad occhi aperti, condizione che è completamente confermata
dal nostro studio. Commandré-Bence 18 hanno
misurato l’ampiezza massima degli spostamenti
posturali e la loro direzione, uno statochinesiogramma, ovvero una rappresentazione vettoriale degli spostamenti simultanei antero-posteriori
e latero-laterali. Anche in questo caso l’assenza
di afferenze visive sembra provocare una performance negativa. Riva e Trevisson 19, hanno
cercato di capire quali potessero essere i sistemi
responsabili del controllo posturale; per fare ciò
hanno utilizzato una tavola basculante (Delos
Equilibrium Board) ed uno strumento, il Delos
Vertical Controller, che, applicato posteriormente al di sotto della settima vertebra cervicale,
registra e visualizza in tempo reale i movimenti angolari del tronco in senso latero-laterale e
antero-posteriore. Il monitoraggio simultaneo del
basculogramma e dello stabilogramma del tronco, consente di comprendere il comportamento
del sistema ed individuare distretti funzionalmente carenti. Dagli studi compiuti, i due autori concludono che il controllo posturale dipende
Marzo 2011
RONDINI
derstand the behaviour of the system and pinpoint functionally deficient areas. On the basis
of their studies, the two authors conclude that
postural control depends on the coordinated intervention of the archeo-proprioceptive, visual
and vestibular mechanisms.
The concepts of Riva and Trevisson 19 were
applied again in the study carried out by Sepulcri
L,20 on basketball players who had undergone
an ACL operation, so as to verify the effectiveness of the Delos Vertical Controller, combined
with postural tests and functional evaluation
tests on athletes. The protocol, based on balance exercises, demonstrated its effectiveness
in the recovery of players who had undergone
ACL surgery (for more information we would
refer you to the paper in question).
The premises indicate, therefore, that it is
useful to investigate a context and a question
that as yet is largely unknown, especially as regards the water environment.
Posture in water sports
In water sports such as swimming, the neurofunctional control of balance is given a particular importance by the water environment which
renders man’s natural antigravity reflexes ineffective. Floating has to keep in mind Archimedes’
law and the constant modifications or adaptations it requires for a correct swimming posture
in response to all the stresses produced during
the swim, or during underwater movement. If to
these questions we add physical problems like
muscular retractions or contractures (we can extend the same argument to land sports), we have
the additional difficulty of maintaining a hydrodynamic position over a long period which prevents the peformance of the technical action in
a natural, relaxed way. This could have a negative effect on floating and on hydrostatic thrust,
so creating increased drag during the swim (the
solution to this problem is also being sought
through the use of new generation costumes).
Learning to float and, above all, move around
in a water environment, therefore, means learning new strategies for the constant maintenance
of balance which can no longer rely on the
erect position as a point of reference, as is possible on dry land, nor can it rely on the force of
gravity which, depending on the depth of the
water and the position of our body, is partially
or totally modified.
This is why in every swimming course worthy of the name, as is taught during the courses
Vol. 64 - N. 1
dall’intervento coordinato dei meccanismi archeopropriocettivi, visivi e vestibolari.
L’applicazione dei concetti di Riva e Trevisson
19 sono stati replicati, nello studio condotto da Sepulcri L 20, in riferimento ai giocatori di basket
sottoposti ad intervento al LCA, per verificare l’efficacia del Delos Vertical Controller, unito a test
posturali e test di valutazione funzionale dell’atleta. Il protocollo basato su esercizi di equilibrio ha
mostrato la sua efficacia nel recupero dei giocatori
sottoposti ad intervento chirurgico all’LCA (per un
maggiore approfondimento si rimanda all’articolo
in questione).
Le premesse indicano, quindi, quanto sia utile
cercare e chiarire in un ambito e in un argomento
di cui, ancora non si conosce molto soprattutto in
campo acquatico.
La postura negli sports acquatici
Negli sports acquatici, come nel nuoto, il controllo neuro-funzionale dell’equilibrio è reso particolare dall’ambiente acqua che rende inefficaci
i riflessi antigravitari naturali dell’uomo. Il galleggiamento deve tenere conto della legge di Archimede e alle continue modificazioni o adattamenti che
richiede per un corretto assetto natatorio in risposta alle sollecitazioni prodotte durante la nuotata, oppure durante uno scivolamento subacqueo.
Se a questi quesiti si aggiungono problemi fisici,
come retrazioni muscolari o contratture (lo stesso
discorso lo possiamo estendere anche agli sport terresti), subentra la difficoltà a mantenere a lungo
una posizione idrodinamica che non permette di
eseguire il gesto tecnico in modo naturale e rilassato. Questo potrebbe ripercuotersi negativamente
sul galleggiamento e sulla spinta idrostatica, creando un aumento del drag durante la nuotata (su
tale problema si sta intervenendo anche attraverso
l’avvento dei costumi di nuova generazione) .
Quindi imparare a galleggiare e soprattutto
a muoversi nell’ambiente acquatico comporta
l’apprendimento di nuove strategie per il mantenimento continuo dell’equilibrio, che non ha più
come riferimento la stazione eretta, come sulla terraferma, né tanto meno la forza di gravità che in
acqua viene, a seconda dell’altezza dell’acqua e
della posizione del nostro corpo, parzialmente o
totalmente modificata.
È per questo che in ogni corso di nuoto che si
rispetti, come viene insegnato durante i corsi da
istruttore della F.I.N., il primo passo per apprendere le abilità natatorie è la fase in cui s’insegna il
rilassamento seguito dal galleggiamento, fase che
conduce il bambino o l’adulto ad una ristrutturazione dei suoi schemi corporei; infatti, l’obiettivo
75
RONDINI
for F.I.N. instructors, the first step in learning
swimming ability is the phase in which relaxation and floating are taught, a phase which
leads the child or adult to restructure his body
schemes; in fact, the aim is to induce the child
to re-learn how to move in an environment different to a land environment (for further information on this matter we refer the reader to the
swimming instructor’s manual)
Water activities can be subdivided into two
categories:
— swimming in its various disciplines. In this
context once the athlete has learned new strategies for managing his water balance he only
need worry about repeating it as part of the
athletic action; it is interesting to note that in
competitive swimming two usually indispensable senses for life on dry land, hearing and
sight, are in fact less utilized.
— team water sports. In this context, which
includes sports like water polo and synchronized swimming, the strategy for maintaining
water balance can never be constant; indeed
the skill of the athletes lies precisely in his constant attempt to find his balance and non-yielding support points so as to be able to perform
the actions the sport requires.
A substantial difference emerges from these
short remarks: while the water-polo player has
to alternate situations in which he is looking
for maximum drag with situations that reduce
drag by means of a senso-motor strategy that is
never constant but, on the contrary, plastic and
variable, the player must in fact learn to integrate typically acquatic actions with land-based
actions to be transferred to water. On the other
hand the swimmer must look for an optimal,
constant posture which optimises the sliding of
his body in the water. To simplify the problem
we could state the following: the young swimmer must learn to perform new athletic actions
that on dry land would be impossible, whereas
the water-polo player has to learn to do in the
water what he does on land.21
For further elucidation on this subject we
refer you to Cesarani,22 Ernest W. Maglischo,12
and David L. Costill.13
What happens to our body in water?
We can define swimming as a “cyclic sport of
stamina and high coordination value”; clearly
conditional capacities change with the distances involved (50-1500 m); in fact in long-distance
swimming the strength parameter and metabol-
76
è condurre il bambino a riapprendere come ci si
muove in un ambiente differente da quello terrestre (per un approfondimento, sull’argomento, si
rimanda al manuale dell’istruttore di nuoto)
Le attività acquatiche possono essere suddivise
in due categorie:
— il nuoto nelle sue diverse specialità. In tale
ambito una volta che l’atleta ha appreso le nuove strategie per gestire l’equilibrio acquatico deve
solamente preoccuparsi di ripeterlo all’interno del
suo gesto atletico; è interessante rilevare come nel
nuoto agonistico due sensi abitualmente indispensabili all’uomo sulla terra, quali l’udito e la vista,
sono, di fatto, meno utilizzati.
— gli sports acquatici di squadra. In tale ambito, che comprende sports come la pallanuoto e
il nuoto sincronizzato, la strategia per il mantenimento dell’equilibrio acquatico non può essere
mai costante, anzi la bravura dell’atleta sta proprio nel cercare sempre l’equilibrio e appoggi noncedevoli per poter eseguire i propri gesti tecnici.
Da queste brevi considerazioni emerge una
sostanziale differenza: mentre il giocatore di pallanuoto deve alternare situazioni di ricerca di
massime resistenze di appoggio (drag) a situazioni di riduzioni delle resistenze all’avanzamento
attraverso una strategia senso-motoria mai costante ma, al contrario plastica e variabile, infatti
il giocatore deve apprendere ad integrare azioni
motorie tipicamente acquatiche ad azioni motorie
terrestri da trasferire in acqua. Invece, il nuotatore deve ricercare un assetto ottimale e costante
che ottimizzi lo scivolamento del corpo nel mezzo.
Semplificando il problema potremmo affermare
quanto segue: il giovane nuotatore deve imparare a fare gesti atletici nuovi, che sulla terra ferma
non possono avvenire, il pallanotista deve imparare a fare nell’acqua ciò che fa sulla terra 21.
Per l’approfondimento di questo tema si rimanda a Cesarani 22, Ernest W. Maglischo 12, e David
L. Costill 13.
Cosa accade nell’acqua al nostro corpo?
Possiamo definire il nuoto uno “sport ciclico di
resistenza alla forza ad elevata valenza coordinativa”, ovviamente le capacità condizionali cambiano a seconda delle distanze praticate (50-1500
m); infatti nel fondo sia il parametro forza che le
richieste metaboliche cambiano, di conseguenza
la tecnica di nuotata viene modificata visto che la
durata della competizione può anche essere superiore alle 5 ore.
Rispetto agli sport ciclici, il nuoto si differenzia proprio per le difficoltà coordinative, infatti il
nuotatore deve combinare movimenti propulsivi
Marzo 2011
RONDINI
ic demands change, consequently swimming
technique is modified in view of the fact that
the competition may last even longer than 5
hours.
Swimming differs from cyclic sports in so
far as it presents coordination difficulties; the
swimmer in fact has to combine propulsive
movements with stabilisation movements (isometric contractions) of the trunk within a fluid
which determines:
1. yielding support points for the motor actions to be performed;
2. progressively intensified drag,
3. muscular contractions in “reduced acceleration”.12, 13
Forward progress of the body in water is
the result of applying muscular strength and
active and passive resistance to the forward
movement, while floating (a state of calm) is
solely determined by Archimedes law. In addition, trunk stabilisation takes place through the
modulation of prevalently isometric muscular
contractions. The limited action of the force of
gravity and the horizontal position of the body,
furthermore, lead to modifications in the perception of tonic and postural reflexes which
transform the following functions:
1. sensorial afference;
2. static and dynamic balance;
3. body orientation.
The set of these characteristics brings with
it the need for a complete restructuring of the
sensor-motor system, in other words, the development of specific water coordination.22
1) The sensorial afference: the sensorial afference which reaches the CNS and which the
CNS uses to construct and regulate movement,
is completely transformed with respect to dry
land. Visual information, which is generally
very important for motor control, orientation
and learning, is scanty and what there is not always easy to find; the kinesthetic afferences are
modified by the medium’s particular resistance
and, as a result of this, the trainee swimmer
is no longer able to correctly link the “muscular effort” sustained with the movement performed. He therefore has to re-learn both the
effort-movement relationship and the control of
a different (unstable) balance characterised by
a horizontal position.
Tactile information which in other sports is
employed in relationships with the apparatus
(ball, rackets, bats, etc.) in swimming takes on
fundamental importance and blends in to such
an extent with kinesthetic information that it is
Vol. 64 - N. 1
e movimenti di stabilizzazione (contrazioni isometriche) del tronco all’interno di un fluido che
determina:
1. appoggi cedevoli per le azioni motorie da
compiere;
2. resistenze all’avanzamento progressivamente
intensificate;
3. contrazioni muscolari a “ridotta accelerazione” 12, 13.
L’avanzamento del corpo nell’acqua, è la risultante dell’applicazione delle forze muscolari e
delle resistenze attive e passive all’avanzamento
stesso, mentre il galleggiamento (stato di quiete) è
determinato solamente dalla legge di Archimede.
Inoltre la stabilizzazione del tronco avviene attraverso la modulazione di contrazioni muscolari
prevalentemente isometriche. La limitata azione
della forza gravitaria e la posizione orizzontale
del corpo, inoltre, portano alle modificazioni nella
percezione dei riflessi tonico posturali che trasformano le seguenti funzioni:
1. afferenza sensoriale;
2. equilibrio statico e dinamico;
3. orientamento corporeo.
L’insieme di queste caratteristiche determina la
necessità di una completa ristrutturazione del sistema senso-motorio, in altre parole, lo sviluppo di
una specifica coordinazione acquatica 22.
1) L’afferenza sensoriale: l’afferenza sensoriale che giunge al SNC e che il medesimo utilizza
per costruire e regolare il movimento, è completamente trasformata rispetto alla terra ferma. Le informazioni visive, in genere molto importanti per
il controllo motorio, l’orientamento e l’apprendimento, sono poche e non sempre facili da reperire;
le afferenze cinestesiche vengono modificate dalla
particolare resistenza del mezzo e, a causa di ciò,
l’allievo non è più in grado di collegare correttamente lo “sforzo muscolare” sostenuto con il movimento effettuato. Egli pertanto deve ri-apprendere
sia la relazione sforzo-movimento che il controllo
di un diverso equilibrio (instabile) caratterizzato
da una posizione orizzontale.
L’informazione tattile, che in altri sport è utilizzata nella relazione con gli attrezzi (pallone,
racchette, mazze, etc.) assume nel nuoto un’importanza basilare e si fonde a tal punto con quella
cinestesica, che risulta estremamente difficile una
loro distinzione. L’atleta vede così alterato il feedback sul proprio gesto e la possibilità di provvedere alla regolazione fine del medesimo. Solo con il
tempo e con un adeguato esercizio, il SNC impara
a riconoscere ed a “trattare” quest’afferenza profondamente modificata.
Ulteriori modificazioni nel “sentire” la nuotata
quindi il feed-back della gestualità è avvenuto ne-
77
RONDINI
extremely hard to distinguish them. The athlete
thus sees the feedback from his action distorted
along with the possibility to fine-tune it. Only
with time and adequate exercise does the CNS
learn to recognise and to “handle” this profoundly modified afference.
Further modifications in “feeling” the swim
and hence in the feedback from the swimming
action have taken place in the last 10 years with
the advent of total body costumes which covered the swimmer’s body more and more and
with various materials; since 2010, the surfaces
and material that cover the athlete have been
reduced and the athlete has had to re-learn old
habits of before the full body costume; tactile
afference has therefore again taken on noteworthy importance in swimming.
2) Static and dynamic balance: when not in
water, balance is regulated with the contribution of numerous afferences: vestibular, visual,
tactile (plantar arch) and kinesthetic (tonicopostural muscles).
In water, both static and dynamic balance
therefore require a complete, specific restructuring by means of the acquisition, decodification and integration of new, different afferences.
3) Body orientation: this suffers considerable
upheaval owing to the yielding nature of the
support surfaces. These profound modifications
make the learning of technical actions more difficult and lead to the need to reorganize the
sensor-motor system, which leads to the development of water coordinarion proper.23
The coordination and sensoperceptive characteristics of swimming
The beginner’s nervous system is not able to
correctly interpret the information transmitted
by the sense organs.
The visual afferences which, on dry land
have a fundamental role in the learning of new
actions, in water are reduced (4-5 metres visual
horizon necessary) and confused; in spite of
these limitations, the swimmer endeavours to
use the visual information available to perform
the various technical actions such as: determine
the correct direction after thrusting out from the
edge of the pool or, during the entry phase and
before reaching a turn, determine the correct
references for emersion after the start or after
the turn and finally to correct trajectories during
the swim, such as the distance from lanes, reference points on the bottom of the pool or on the
roof (in backstroke). Tactile afferences, almost
78
gli 10 ultimi anni con l’avvento dei costumi “total
body” che hanno coperto sempre di più e con materiali diversi il corpo dell’atleta; dall’anno 2010
le superfici e il materiale che coprono l’atleta sono
state ridotte e regolamentate e l’atleta ha dovuto riapprendere vecchi adattamenti “pre-costumoni”,
quindi l’afferenza tattile è ritornata ad avere una
notevole importanza nel campo del nuoto.
2) L’equilibrio statico e dinamico: al di fuori
dell’ambito acquatico, l’equilibrio è regolato con
il concorso di numerose afferenze: vestibolari, visive, tattili (volta plantare) e cinestesiche (muscoli
tonico-posturali)
In acqua, l’equilibrio sia statico che dinamico,
necessitano pertanto di una completa e specifica ristrutturazione attraverso l’acquisizione, la decodificazione e l’integrazione di nuove e diverse afferenze.
3) L’orientamento del corpo: subisce profondi
turbamenti per la cedevolezza degli appoggi. Queste profonde modificazioni rendono più difficile
l’apprendimento dei gesti tecnici e determinano la
necessità di una riorganizzazione del sistema sensomotorio, che conduca allo sviluppo di una vera e
propria coordinazione acquatica 23.
Le caratteristiche coordinative e sensopercettive del
nuoto
Il sistema nervoso del principiante, non è in
grado di interpretare correttamente le informazioni inviate dagli organi di senso.
Le afferenze visive, che sulla terra ferma hanno un fondamentale valore nell’apprendimento
di nuovi gesti, nell’acqua sono ridotte (4-5 metri
l’orizzonte visivo necessario) e confuse; nonostante queste limitazioni, il nuotatore cerca di utilizzare le informazioni visive per eseguire i vari gesti
tecnici come ad esempio: determinare la direzione
corretta dopo la spinta dal bordo oppure in fase di
entrata prima di effettuare una virata, determinare i riferimenti corretti per un’emersione dopo
la partenza oppure dopo la virata ed infine per
correggere le traiettorie durante la nuotata, come
la distanza dalle corsie, punti di riferimento sul
fondo della vasca o in alto (nello stile dorso). Quelle tattili, scarse o del tutto assenti in condizioni
normali, assumono in quest’ambiente una grande
importanza. Inizialmente hanno un impatto sconvolgente sull’individuo, che si sente come oppresso
dalla pressione che il liquido genera su ogni parte
del suo corpo, soprattutto sul viso, ed alla quale
non è abituato. Successivamente si fondono con
quelle cinestesiche, e insieme ad esse, costituiscono
la base percettiva della cosiddetta acquaticità, che
consente di percepire ed organizzare finemente il
proprio movimento in acqua.
Marzo 2011
RONDINI
or completely absent in normal conditions, in
this context take on great importance. Initially
they have an upsetting impact on the individual
who feels as if he is oppressed by the pressure
the fluid generates on every part of his body,
especially his face, and which he is not used
to. Thereafter they merge with kinesthesic afferences and, together with them, constitute the
perceptive base of so-called acquaticity, which
enables the subject to fine-tune his movements
in water.
The vestibular afferences, so important for
balance, are profoundly modified by the position of the body (horizontal) and by its instability (rolling and yielding support surface).
The greatest initial difficulty is precisely the
birth of a new statico-dynamic, horizontal-vertical balance, although later both surface and
profound balance will be achieved. Finally,
there are some intrinsic difficulties in swimming
actions related to a structure of movement that
is highly organised both spatially and rhythmically.
Swimming styles are built up of movements
that employ the various body segments contemporaneously (upper and lower limbs, trunk,
head) with different rhythms (kicking and arm
movements in the crawl) and on different space
planes; these structural features make them
highly complex from the point of view of coordination and therefore difficult and long drawn
out to learn correctly.23
The purpose of the present study is to verify
whether a dry-land activity based on balance
exercises is able to improve the postural control of children with respect to acquatic activity.
This is a randomised controlled trial (RCT).
In our study we examined 28 subjects. Before
calling them to the laboratory we explained to
each of them the purpose of our research, the
resources employed and the procedures we
would be adopting.
At the moment of the test, in the laboratory,
the test protocol was described along with the
various performance phases and we had them
sign a privacy document for their personal details and their agreement to the study protocol;
the study was carried out according to the Helsinki Declaration.
The subjects were subdivided randomly into
two groups: 16 (11 male and 5 female) in the
Vol. 64 - N. 1
Le afferenze vestibolari, così importanti per
l’equilibrio, sono profondamente modificate dalla
posizione del corpo (orizzontale) e dalla sua instabilità (rollio e appoggio cedevole).
È proprio la nascita di un nuovo equilibrio
statico-dinamico, orizzontale-verticale, la maggiore difficoltà iniziale, ed in seguito si arriverà
alla conquista dell’equilibrio sia in superficie che
in profondità. Nei gesti natatori, sono presenti
infine difficoltà intrinseche, legate ad una struttura del movimento estremamente organizzata
sia a livello spazialmente che dal punto di vista
ritmico.
Gli stili di nuoto sono costruiti da movimenti che
impiegano contemporaneamente i vari segmenti
corporei (arto superiore – inferiore, tronco, capo)
con ritmi diversi (rapporto battuta gambe bracciata nel crawl) e su piani diversi dello spazio; queste
caratteristiche strutturali li rendono molto complessi dal punto di vista coordinativo e quindi difficili e
lunghi da apprendere correttamente 23.
Lo scopo di questo studio è quello di verificare se
un’attività a secco basata sull’esercizio dell’ equilibrio può migliorare il controllo posturale dei bambini rispetto a quella acquatica. Lo studio eseguito
è un RCT (randomized controlled trial).
Materiali e metodi
Nello studio abbiamo esaminato in totale 28
soggetti, ad ognuno dei quali, prima della convocazione in laboratorio, veniva spiegato lo scopo
della ricerca, i mezzi utilizzati e le procedure da
attuare.
Al momento del test, in laboratorio, veniva illustrato il protocollo del test, le varie fasi esecutive e
veniva fatta firmare una delibera sulla privacy per
i dati personali e di adesione al protocollo di studio; lo studio è stato condotto secondo le Dichiarazione di Helsinki.
I soggetti sono stati suddivisi in modo randomizzato in due gruppi differenti: 16 nel gruppo
sperimentale, di cui 11 maschi e 5 femmine, e 12
nel gruppo di controllo, di cui 7 maschi e 5 femmine (Tabella I).
La loro età era compresa tra 8-12 anni con un età
media di 9,6 anni, e l’impegno agonistico spaziava
da 3 a 5 allenamenti alla settimana. Il protocollo da
noi utilizzato, per la durata di tre mesi, prevedeva
la somministrazione di tre sessioni d’esercizi la settimana, della durata di trenta minuti ciascuna; in tal
modo il trattamento è stato omogeneo sia nei nuotatori che si allenavano tre volte la settimana che in
quelli che si allenavano cinque volte.
Il test usato nello studio è stato il test posturo-
79
RONDINI
Table I.—Comparison between the sperimental and control group in pre-work situation.
Tabella I. — Confronto tra il gruppo sperimentale e il gruppo controllo nella situazione pre-work.
Pre-work
Medium
Standard
deviation
Experimental group
Control group
Left foot
load %
Right foot load %
Forefoot load %
Heel
load %
Left foot
load %
Right foot
load %
Fore foot
load %
Heel
load %
50.01
2.82
49.87
2.90
55.92
9.96
44.16
8.00
50.65
4.27
49.31
4.27
55.16
8.44
43.46
7.31
Medium±SD of load (%) for the and right foot, forefoot and heel for both sperimental and control group.
experimental group, and 12 (7 male and 5 female) in the control group (Table I).
They were 8-12 year old (average 9.6), and
their sporting commitment varied from 3 to
5 training sessions per week. The protocol
we used, lasting three months, included the
administration of three exercise sessions per
week lasting thirty minutes each; treatment
was thus homogeneous for swimmers who
trained three times a week and those who
trained five times.
The test used in the study was the posturometric test lasting 51.2 seconds, an internationally agreed standard.24
The machine used was the “Correkta Mod.
BR/2034”, available at the Bologna sports medicine institute.
The equipment consists of a dynamometric platform consisting of 2 plates containing
a total of 6 load cells (precision limits ±200
g), which make it possible to detect resting
of the foot on the first-fifth metatarsal and on
the heel; the two plates interface with a computer which in real time makes it possible to
see, during data sampling, the distribution of
weight between the forefoot and heel on both
left and right sides as well as the distribution
of the subject’s weight between the two feet
(posturometric test).25
During execution of the test the subject held
the Romberg position (front of foot laterally rotated 30° compared to normal) (Figure 1) with
the arm distended down the body and eyes
looking at a fixed point in the distance for the
whole duration of the test; this same position
was also held with the eyes closed.
Patients performed the test in their bare feet
and where there were sight problems it was
permitted to wear glasses both during the open
eyes test (OE) and with their eyes closed (CE).
80
metrico, della durata di 51,2 secondi, valore standard secondo un accordo internazionale 24.
La macchina impiegata è stata la “Correkta
Mod. BR/2034”, disponibile presso l’istituto di medicina dello sport di Bologna.
L’apparecchiatura è composta da una piattaforma dinamometrica costituita da 2 piastre con inserite in totale 6 celle di carico (limiti di precisione
±200 g), che permettono la rilevazione dell’appoggio
del piede sul primo-quinto metatarso e sul tallone; le
due piastre sono interfacciate con un personal computer, che permette di vedere in tempo reale, durante
il campionamento dei dati, la ripartizione del peso
tra avampiede e retropiede sia lato sinistro che lato
destro del soggetto e anche la ripartizione del peso
del soggetto tra i due piedi (test posturometrico) 25.
Il soggetto durante l’esecuzione del test ha mantenuto la posizione di Romberg (l’avampiede extra-ruotato di 30° rispetto alla normale) (Figura
1) l’arto superiore disteso lungo il corpo e lo sguardo rivolto all’infinito ad osservare un punto fisso,
per tutta la durata della prova; questa stessa posizione è stata mantenuta anche ad occhi chiusi.
I soggetti hanno svolto il test a piedi scalzi e qualora presentassero problemi di vista è stato loro consentito di tenere gli occhiali, sia durante la prova ad
occhi aperti (OA) che quella ad occhi chiusi (OC).
Figure 1.—Romberg’s position assumed by the subject
during data acquisition.
Figura 1. — Posizione di Romberg assunta dal soggetto
durante l’acquisizione dati.
Marzo 2011
RONDINI
Work protocol
Protocollo di lavoro
The exercises were selected from disciplines
such as proprioceptive re-education, yoga postures, simple pliometry activities.
The first treatment phase included static balance exercises based on the control of positions
(Yoga technique) and on proprioceptive re-education with monopodalic support: the purpose
of this phase was the pursuit of intersegmental
control in body alignment.
In the second phase, with the increased
interest and participation on the part of the
children, statico-dynamic and purely dynamic balance exercises were introduced; consequently attention was turned to proprioceptive
re-education on unstable surfaces (also in the
form of a race) and minor simple pliometry
exercises with falling on to stable and unstable surfaces: the purpose of this phase was
to encourage the control of body segments in
a dynamic situation and therefore closer to a
sporting situation.
During the “re-education” process inexpensive, easy to find equipment was employed; in
fact very often we used makeshift materials or
whatever came to hand like sponge mattresses
and boards with unstable support bases.
Gli esercizi scelti sono stati selezionati da quelle discipline come la rieducazione propriocettiva,
figure dello yoga, attività di pliometria semplice.
La prima fase del trattamento, prevedeva esercizi di equilibrio statico, basate sul controllo di
posizioni (tecnica Yoga) e sulla rieducazione propriocettiva in appoggio monopodalico: scopo della
fase era la ricerca del controllo intersegmentario
nell’allineamento corporeo.
Nella seconda fase, anche per aumentare l’interesse e la partecipazione dei bambini, sono stati
introdotti esercizi di equilibrio statico-dinamico e
puramente dinamici; di conseguenza l’attenzione
si è rivolta agli esercizi di rieducazione propriocettiva su superfici instabili (anche sotto forma di
gara) e di piccoli esercizi di pliometria semplice
con ricaduta sia su superfici stabili che instabili: scopo della fase era sollecitare il controllo dei
segmenti corporei in situazione dinamica, quindi
più attinente alla situazione sportiva.
Durante il percorso di “rieducazione” sono state impiegate attrezzature non costose, reperibili in
modo semplice, infatti, molto spesso si è trattato
di materiali di fortuna o di fantasia come materassini di spugna e tavolette con base di appoggio
instabili.
Risultati
Results
Analisi statistica
The group was subdivided into two subgroups, an experimental group (group T) and a
control group (CTRL group), members of each
being drawn at random.
The two groups were compared with each
other using parametric (T-test) and non-parametric (Mann-Whitney and Wilconxon) statistical methods and their confidence interval was
95%, with P-value 0.05 two ways. (95% confidence interval). All analyses were carried out
with SPSS (version 8.0, SPSS, Chicago, USA).
Il gruppo di soggetti sono stati suddivisi in due
sotto-gruppi, gruppo sperimentale (gruppo T) e
gruppo di controllo (gruppo CTRL) con estrazione
casuale da urna.
I gruppi sia quello sperimentale che quello di
controllo, sono stati confrontati tra di loro con metodi statistici parametrici (T-test) e non-parametrici (Mann-Whitney e Wilconxon) e il loro intervallo
di confidenza è stato di 95%, con P-value allo 0.05
a due vie. (Intervallo di Confidenza al 95%). Tutte
le analisi sono state condotte con SPSS (versione
8.0, SPSS, Chicago, USA).
Initial assessment
Valutazione iniziale
The T and CTRL groups were analysed and
no differences of particular significance were
observed for the variables studied, namely for
the medio-lateral axis (forefoot, heel) and for
the sagittal axis (right, left) (P>0.05).
Comparison of the data between both groups
was carried out before (pre-work) and after the
work protocol (post-work); the change thresh-
I gruppi T e CTRL sono stati analizzati tra di
loro e non sono state rilevate differenze significative per le variabili studiate, quindi sia per l’asse
medio-laterale (avampiede, retropiede) che per
l’asse sagittale (destra , sinistra) (P>0,05).
Il confronto dei dati è stato fatto tra entrambi i
gruppi sia prima (pre-work) che dopo il protocollo
di lavoro (post-work); la soglia di cambiamento è
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70
50
60
50
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Appoggio %
Appoggio %
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20
A
30
20
10
0
40
10
Test
sinistra
CTRL
sinistra
Test
destra
CTRL
destra
Gruppi
0
B
Test
avampiede
CTRL
avampiede
Test
retropiede
CTRL
retropiede
Gruppi
Figure 2.—EO pre-work condition: A) Support between right and left sides in the comparison between Experimental
and Control groups. In this case the two groups have a symmetrical support between the sides and a similar support
between them. We do not observe significant differences between the groups. B) Support between forefoot and heel
in the comparison between Experimental and Control groups: both groups distribute body weight more on the heel;
in addition we observe a dishomogeneity of behaviour (high SD) in the control group.
Figura 2. — Condizione di pre-work OA: A) appoggio tra il lato destro e il lato sinistro nel confronto tra il gruppo sperimentale e il gruppo di controllo. In questo caso i due gruppi hanno un appoggio simmetrico tra i lati e un appoggio
simile tra loro. Non rileviamo differenze significative tra i gruppi. B) Appoggio tra avampiede vs retropiede nel confronto tra il gruppo sperimentale e il gruppo di controllo: entrambi i gruppi ripartisco il peso corporeo maggiormente
sul retropiede, inoltre possiamo rilevare una disomogeneità di comportamento (alta SD) nel gruppo di controllo.
old was set at 2-3% for the % variables of support on the sagittal axis (forefoot vs heel) and
medio-lateral (left vs. right).
In comparing the groups in the posturometric situation on the sagittal axis both the T
group and the CTRL group showed a symmetrical support percentage between left and right
sides and similar behaviour; as can be seen in
the graph and statistically (non-significant difference, P>0.05) the two groups were substantially identical (Figure 2A).
In the other condition, i.e. on the medio-lateral axis, with weight distributed between forefoot and heel (Figure 2B) we can see that both
groups tend to load the heel excessively over
the forefoot. In this situation the correct load is
stata fissata al 2-3% per le variabili di % di appoggio sia sull’asse sagittale (avampiede vs retropiede)
che medio-laterale (sinistra vs. destra)
Nel confronto tra i gruppi nella situazione posturometrica sull’asse sagittale sia il gruppo T che
il gruppo CTRL mostrano una percentuale di appoggio simmetrica tra lato sinistro e lato destro ed
un comportamento simile tra di loro; infatti come
è possibile verificare dal grafico e dalla statistica
(differenza non significativa, P>0,05) i due gruppi sono sostanzialmente identici (Figura 2A)
Nell’altra condizione cioè sull’asse medio-laterale, quindi la ripartizione del peso tra avampiede e
retropiede, (Figura 2B) possiamo verificare che entrambi i gruppi tendono a caricare eccessivamente
il retropiede sull’ avampiede, in questa situazione
il carico corretto sarebbe il 66% sull’avampiede
Table II.—Comparison between the sperimental and control group in post-work situation.
Tabella II. — Confronto tra il gruppo sperimentale e il gruppo controllo nella situazione post-work.
Pre-work
Experimental group
Left foot
load %
Right foot load %
Forefoot load %
Control group
Heel
load %
Left foot
load %
Right foot
load %
Fore foot
load %
Heel
load %
Medium
50.04*
49.88*
57.58*
41.24*
47.71
52.28
58.12
41.58
Standard 1.23* 1.30* 4.63* 4.58* 2.61 2.61 9.71 9.58
deviation
Medium±SD of load (%) for the and right foot, forefoot and heel for both sperimental and control group. *P<0.05
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70
*
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A
*
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0
*
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Appoggio %
Appoggio %
50
*
10
Test
sinistra
CTRL
sinistra
Test
destra
CTRL
destra
Gruppi
0
B
Test
avampiede
CTRL
avampiede
Test
retropiede
CTRL
retropiede
Gruppi
Figure 3.— EO post-work condition: A) Left vs. right support: the graph shows a change. In fact the figure shows
the experimental group is more homogeneous in its behaviour with lower st. dev. and a more equitable distribution
of the subject’s weight between right and left feet. On the other hand the control group shows a worsening and a
reversal in the trend compared to the pre-work situation (*=P<0.05). B) Forefoot vs. heel support: the graph shows
that the experimental group behaves in an explorative way; it improves its balance above all as regards support on the
forefoot, therefore the group globally improves with respect to the pre-work situation. On the other hand, the control
group does not modify its behaviour either as regards the forefoot or the heel (*=P<0.05).
Figura 3. — Condizione di post-work OA: A) appoggio sinistro vs destro: dal grafico possiamo rilevare un cambiamento, infatti dalla figura il gruppo sperimentale ha un comportamento più omogeneo, infatti ha ridotto la dev.st.
ed è ripartito in modo equo il peso del soggetto tra il piede destro e sinistro. Il gruppo di controllo mostra invece un
peggioramento ed inversione di tendenza rispetto alla situazione pre-work (*=p<0,05). b) Appoggio avampiede vs.
retropiede: nel grafico possiamo rilevare che il gruppo sperimentale ha un comportamento esplorativo, infatti migliora
il suo bilanciamento soprattutto a carico dell’appoggio sull’avampiede, quindi globalmente il gruppo migliora rispetto
alla situazione pre-work. Invece, il gruppo di controllo non modifica il suo comportamento sia sull’avampiede che
retropiede (*=P<0,05).
66% on the forefoot and 33% on the heel, but
in both groups this condition is distant, as we
see in Table I. Further, in both groups, the st.
dev. presents high values, so both groups have
dishomogeneous behaviour as we can observe
in Table I. Consequently we can synthesise that
both groups distribute load over the feet incorrectly, their behaviour proving substantially
identical (P>0.05).
Final evaluation
In the postural observation of the post-work
evaluation, the EO condition on the sagittal
axis, and therefore the support percentage between right and left feet, showed positive variations in the case of group T with respect to the
starting situation. In fact the standard deviation
of the sample is down, on both right and left
sides; further, the group is more homogeneous
in its behaviour (left=right); stability between
right and left sides is substantially increased
compared to the pre-work situation, as can be
seen in Table II.
This behaviour is backed up by the statis-
Vol. 64 - N. 1
e il 33% sul retropiede, ma in entrambi i gruppi
questa condizione è lontana come possiamo leggere dalla Tabella I. Inoltre in entrambi gruppi
la deviazione standard ha dei valori alti, quindi
i due gruppi hanno un comportamento disomogeneo come possiamo rilevare dalla Tabella I. Di
conseguenza possiamo sintetizzare che entrambi
i gruppi distribuiscono in modo scorretto il carico sul piede, mostrandosi sostanzialmente identici
tra loro nel comportamento (P>0,05).
Valutazione finale
Nell’ osservazione posturale della valutazione
post-work, la condizione OA sull’asse sagittale,
quindi la percentuale di appoggio tra il piede destro e il piede sinistro nel caso del gruppo T sono
presenti variazioni positive rispetto alla situazione
di partenza. Infatti, la deviazione standard del
campione si è ridotta, sia sul lato destro che sinistro, inoltre il gruppo risulta più omogeneo nel
comportamento (sinistra=destra); sostanzialmente appare aumentata la stabilità tra lato destro e
sinistro rispetto alla situazione pre-work, come è
possibile leggere dalla Tabella II.
Questo comportamento è suffragato dalla stati-
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Appoggio %
Appoggio %
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Test
Test
CTRL
CTRL
sinistra OA sinistra OC sinistra OA sinistra OC
Gruppi
0
B
Test
destra OA
Test
destra OC
CTRL
destra OA
CTRL
destra OC
Gruppi
Figura 4. — Condizione di post-work OA vs. OC: a) appoggio sinistro e appoggio destro (B): dal grafico rileviamo
che non sono presenti modificazioni significative nei gruppi, è presente un aumento della variabilità (aumento della
SD) in entrambi i gruppi.
Figure 4.—EO vs. EC post-work condition: A) Left and right supports (B): the graph shows that no significant modifications are present in the groups, there is an increase in variability (increase in SD) in both groups.
tics, the variations being statistically significant
(P<0.05).
In the CTRL group on the other hand there
was a reversal in tendency. In the pre-work condition the group was homogeneous and balanced (left=right); subsequently, in the post-test
period, the group was much less homogeneous
(increase in St. dev.) and there was a tendency
in the group to load the right foot more than
the left (Table II, Figure 3A).
So in the CRTL group we find a slight worsening, a reduction in proprioception in loading
the foot (P>0.05). The differences between the
two groups (T vs. CTRL) as regards the sagittal
axis (left side vs right) are statistically significant
(P<0.05).
In EO condition with respect to the sagittal axis, as regards the support percentage between forefoot and heel, the T group showed
behaviour of explorative type and in fact the
group improved its balance. There was a reduction in standard deviation on the mediolateral axis (P<0.05); while the CTRL group did
not modify its percentages and st.dev. increases, so there was a slight worsening (P>0.05)
(Figure 3B).
In EO vs. EC analysis, the comparison on the
sagittal axis (right-left) did not reveal any major
differences, with the tendency already seen in EO
being maintained. In EC condition we can see that
in both groups, the st. dev. tended to increase, and
so this condition (EC) highlights a possible difference between subjects which the EO condition
did not highlight before (Figure 4 A,B).
84
stica, le variazioni sono statisticamente significative (P<0,05).
Invece nel gruppo CTRL si verifica un’inversione di tendenza, infatti nella condizione prework il gruppo era omogeneo ed equilibrato
(sinistra=destra), in seguito nel post-test il gruppo
risulta essere meno omogeneo (aumenta la SD) e
c’è la tendenza del gruppo a caricare maggiormente il piede destro rispetto al sinistro (vedi Tabella II e Figura 3A).
Quindi nel gruppo CRTL è presente un lieve peggioramento, una diminuzione di propriocezione
nel caricare il piede (P>0,05). Le differenze tra i
due gruppi (T vs. CTRL) per quanto riguarda l’asse
sagittale (lato sinistro vs lato destro) risultano statisticamente significative (P<0,05).
Rispetto all’asse sagittale, nella condizione OA, la
percentuale di appoggio tra avampiede e retropiede
nel gruppo T si verifica un comportamento di tipo
esplorativo infatti il gruppo migliora il suo bilanciamento, infatti c’è una riduzione della deviazione
standard, sull’asse medio-laterale (P<0,05); mentre
nel gruppo CTRL non modifica le sue percentuali ed
aumenta la deviazione standard; quindi c’è un leggero peggioramento (P>0,05) (Figura 3B).
Nell’analisi OA vs. OC, il confronto sull’asse sagittale (destra-sinistra) non rileva grosse differenze, infatti viene mantenuta la tendenza già verificata in OA. Nella condizione OC possiamo vedere
che in entrambi i gruppi la deviazione standard
tende aumentare, quindi questa condizione (OC)
mette in luce eventuali differenza tra soggetti che
la condizione OA non metteva in evidenza in precedenza (Figura 4 A,B).
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Appoggio %
Appoggio %
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A
Test avampiede OA
Test avam- CTRL avam- CTRL avampiede OC
piede OA
piede OC
Gruppi
B
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40
35
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25
20
15
10
5
0
*
*
Test retro
piede OA
Test retro
piede OC
CTRL retro CTRL retro
piede OA
piede OC
Gruppi
Figure 5. — Condizione di Post OA vs. OC – work: A) appoggio avampiede e appoggio retropiede (B): possiamo
rilevare che nel gruppo sperimentale l’appoggio sull’avampiede è aumentato nella condizione OC, di conseguenza il
retropiede risulta essere meno caricato. Nel gruppo di controllo non rileviamo dalla figura differenze di carico, anzi
il gruppo aumenta la SD (*=P<0,05)
Figure 5.—Post EO vs. EC work condition: A) Forefoot and heel supports (B): we observe that in the experimental group
the support on the forefoot is increased in the EC condition, consequently the heel is less loaded. In the control group
the Figure does not evidence difference in load, indeed group st. dev. (*=P<0.05) is increased.
On the contrary, on the medio-lateral axis
(forefoot-heel) differences are present in the EC
condition, in the case of group T in fact support on the forefoot (Figure 5A) was increased
and, consequently, it proved to be correctly less
loaded (P<0.05); while in the CTRL group (Figure 5A, B) we do not observe any change in
behaviour and in fact with EC weight remained
concentrated on the forefoot, and the standard
deviation increased.
We may note, then, that group T changed its
behaviour, giving evidence of better balance on
the sagittal but above all on the medio-lateral axis;
the differences were in fact significant (P<0.05)
compared to the EO situation (Figure 5B); probably the T group has learned and refined proprioception and kinesthesia of the ankle, the
joint that was engaged during training, unlike the
CTRL group which only did swimming.
Invece sull’asse medio-laterale (avampiede-retropiede) sono presenti delle differenze nella condizione di OC, nel caso del gruppo T infatti l’appoggio sull’avampiede (Figura 5A) è aumentato e di
conseguenza il retropiede (Figura 5B) risulta essere
giustamente meno caricato (P<0,05); mentre nel
gruppo CTRL non (Figura 5A, B) rileviamo nessun
cambiamento del comportamento infatti ad OC il
peso rimane concentrato sull’avampiede, ed inoltre
viene aumentata la deviazione standard.
Quindi possiamo rilevare che il gruppo T muta il
suo comportamento dimostrando un migliore equilibrio sia sull’asse sagittale ma soprattutto sull’asse
medio-laterale, infatti le differenze risultano significative (P<0,05) rispetto alla situazione OA (Figura 5B), probabilmente il gruppo T ha imparato ed
ha affinato la propriocezione e la cinestesia della
caviglia; articolazione che è stata impegnata durante il periodo di training a differenza del gruppo
di CTRL che ha svolto solamente l’attività natatoria.
Discussion and conclusions
Discussione e conclusioni
To conclude, we can observe that the T
group received the benefits of proprioceptive exercise training; we would recall, in fact,
that improvements were observed in resting
the foot on the ground compared to the CTRL
group which only did swimming; further we
would add that in comparing EO vs. EC there
was a different tendency (pattern of movement) between the groups that deserves further study.
In conclusione possiamo rilevare che il gruppo
T ha ricevuto dei benefici dal training di esercizio propriocettivo, ricordiamo infatti che si sono
verificati dei miglioramenti nell’appoggio al suolo del piede rispetto al gruppo CTRL che ha svolto
solamente l’attività natatoria; inoltre aggiungiamo che nel confronto tra OA vs. OC c’è stata una
tendenza (pattern di movimento) differente tra i
gruppi che meriterà ulteriori approfondimenti.
Il pattern di movimento rilevato sembra diffe-
Vol. 64 - N. 1
85
RONDINI
The pattern of movement observed appears
to be different between the groups. We would
recall, in fact, that in group T the movement
on the medio-lateral axis (P<0.05) was finer
and hence the balance tactic was different
from the CTRL group. In fact in group T the
balance adjustment movement seemed to
be dedicated to use of the ankle joint (ankle tactic) (Bonfim et al., 2003) a very refined
and precise movement, whereas in the CTRL
group the movement could be localised at hip
level (hip tactic) 24 a less refined movement
than the ankle. This difference could be due
to a variety of factors: CNS maturity, age and
also the motor experience of the children, just
as it could also be due to the training undertaken by group T.
In swimming the tibio-tarsal joint is involved
differently than in land sports (athletics, jumping). As a consequence movement patterns are
less well tested for movements similar to land
actions (CTRL group). In swimming the ankle is
used conventionally (as on dry land) principally
in starts and turns. In the water its use is different. Prolonged extension and flexion are demanded over time and consequently the muscular flexibility parameters and joint ROM are
very important for the long-term maintenance
of these positions.
Moreover the point of application of force
differs with the style involved: in the crawl, butterfly and backstroke force is applied from the
back of the foot (the exact opposite to what
happens on dry land), in the breast-stroke, the
propulsive thrust is applied on the medial edge
and sole of the foot.
In these cases the ankle plays an important
role in the thrust and in addition to balance
it must above all seek effectiveness and efficiency. For example, in the seconds before
the start, with the swimmer already on the
blocks, he has to remain immobile and avoid
harmful adjustments to his position so as to
be as reactive as possible and fly out of the
blocks in as linear a way as possible to avoid
inefficient water entry; otherwise damaging
body adjustments could lead at the turn to
an un-linear thrust and an inefficient thrust at
the start. Consequently, better balance could
guarantee better reaction times and greater
efficiency.
The idea that emerges from the study, generally
speaking, would seem to support the hypothesis
that postural proprioceptivity work on dry land
will help the young swimmer in the move from
86
rente tra i gruppi, infatti ricordiamo nel gruppo
T il movimento sull’asse medio-laterale (P<0,05)
è stato più fine quindi una tattica di equilibrio
differente al gruppo CTRL. Infatti nel gruppo T il
movimento di aggiustamento dell’equilibrio sembra dedicato all’utilizzo dell’articolazione della
caviglia (tattica di caviglia) (Bonfim et al. 2003)
movimento molto raffinato e preciso, mentre nel
gruppo CTRL il movimento potrebbe essere localizzato a livello dell’anca, (tattica di anca) 24 movimento meno raffinato rispetto alla caviglia.
Questa differenza potrebbe essere causata da
diversi fattori: dalla maturazione del SNC, dall’età
e anche dalle esperienze motorie dei bambini,
come potrebbe essere stata l’attività di training che
il gruppo T ha svolto.
Nel nostro sport l’articolazione tibio-tarsica viene coinvolta in modo differente rispetto ad altri
sport terrestri (atletica, salti), di conseguenza i
pattern di movimento sono meno collaudati per
movimenti simili ai gesti terrestri (gruppo CTRL);
infatti nel nuoto la caviglia viene utilizzata in
modo convenzionale (come sulla terraferma)
principalmente nelle partenze e nelle virate. In acqua il suo utilizzo è differente, infatti le viene richiesta un’estensione ed una flessione prolungata
nel tempo e di conseguenza i parametri flessibilità
muscolare e ROM articolare sono molto importanti
per mantenere tali posizioni nel tempo.
Inoltre anche il punto di applicazione della forza è differente a seconda dello stile praticato: nel
crawl, nel delfino e nel dorso la forza viene effettuata dal dorso del piede (esattamente al contrario
di quanto avviene a terra), nella rana la spinta
propulsiva viene applicata invece sul margine mediale e sulla pianta del piede
In questi casi, la caviglia ha un’importanza
notevole nella spinta e oltre all’equilibrio deve ricercare soprattutto un’efficacia ed un’efficienza.
Per esempio, nel caso della partenza nei secondi
prima del via, quando l’atleta è già posizionato
sul blocco, l’atleta deve rimanere immobile evitando nocivi aggiustamenti affinché possa essere
il più reattivo possibile e uscire dai blocchi il più
lineare possibile per evitare un’entrata in acqua
poco efficienti, oppure i nocivi aggiustamenti potrebbero portare nella virata ad una spinta poco
lineare come nel caso della partenza una spinta
non efficiente. Di conseguenza un migliore equilibrio potrebbe garantire tempi di reazioni e una
efficienza maggiore.
L’idea che emerge dallo studio, in linea generale, sembra supportare l’ipotesi che il lavoro a
secco sulla propriocettività posturale possa aiutare il giovane nuotatore a un consapevole passaggio dall’assetto antigravitario terrestre a quel-
Marzo 2011
RONDINI
a land-based anti-gravity posture to good posture
in the water with the great advantage of changing from one situation to another without interfering in the swimming action and, at the same time,
without jeopardising postural control on land. The
performance of simple exercises in the warm-up
to the training session on dry land can improve
or, in any case, stabilise the subject’s disturbed
balance without negative effects on the learning
of swimming techniques and could also help the
young swimmer, who has improved his postural
proprioceptivity, to learn swimming techniques
more quickly and more stably.
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specific to unspecific postures in elite
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lo acquatico con il grande vantaggio di passare
da una situazione all’altra senza interferenze
nell’azione tecnica natatoria e, nello stesso tempo, senza peggiorare il controllo posturale a secco. La pratica di semplici esercizi, nelle fasi di
avviamento a secco della seduta di allenamento,
può migliorare o comunque stabilizzare l’equilibrio perturbato del soggetto senza effetti negativi
sull’apprendimento delle tecniche natatorie e potrebbe inoltre, aiutare il giovane nuotatore, che
ha migliorato la propriocettività posturale, ad un
apprendimento delle tecniche natatorie in modo
più veloce e più stabile.
8) Caron O, Gelat T, Rougier P, Blanchi
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Received on February 16, 2011 - Accepted for publication on March 1, 2011.
Corresponding author: D. Rondini, Via Caduti di Cefalonia 14, 43036 Fidenza (Parma), Italy. E-mail: [email protected]
Vol. 64 - N. 1
87
La Medicina dello Sport ... per Sport
MED SPORT 2011;64:89-97
In questo numero la rubrica “La Medicina dello Sport …. per Sport” è dedicata alla disciplina del
cricket che non era ancora comparsa nella ormai ultradecennale storia di questa rubrica.
Grazie al determinante contributo delle strutture sanitarie federali, la Rivista si augura di rendere un
servizio utile ai lettori alternando, anche nei prossimi numeri, argomenti di aggiornamento e lavori su
discipline ancora non trattate.
IL CRICKET
A. ANEDDA 1, 3, U. MARGONARI 2, 3
1Presidente
Comitato Regionale FMSI Emilia Romagna, Reggio Emilia, Italia
2Dottore in Scienze Motorie, Parma, Italia
3Corso di Laurea in Scienze e Tecniche delle Attività Motorie Preventive e Adattate,
Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Parma, Parma, Italia
I
l cricket nasce ufficialmente nell’Inghilterra
del Sud tra XIV e XV secolo, diventando da
subito piuttosto popolare tra le classi borghesi.
Tuttavia, la sua origine potrebbe risalire anche
ad alcuni secoli prima; frequenti erano, infatti, i
giochi medievali il cui scopo era quello di colpire una pallina con una mazza. Il cricket potrebbe quindi annoverare la propria formazione
primordiale già in questo periodo. A sostegno
di tale ipotesi si narra che, intorno al 1300, i pastori e gli allevatori della regione sud-orientale
di Weald, tra Sussex e Kent, già praticassero un
gioco simile al cricket moderno. Fonti scritte
testimoniano inoltre che il Principe Edoardo
di Carnavon si recò nel Kent per giocare con
mazza e pallina, passatempo chiamato creag,
probabile precursore del cricket 1.
Solo però nel corso del XVI secolo il cricket
acquisì la sua forma moderna: la prima testimonianza ufficiale risale al 1598 quando, in un
procedimento giudiziario della Royal Grammar
School di Guilford nel Surrey, fondata da Robert
Beckingham nel 1509, si fa riferimento a uno
sport chiamato kreckett, svolto presso la scuola
già dal 1550 2. Lo stesso Oxford English Dictionary indica tale documento come primo caso
di registrazione della parola cricket in lingua
inglese.
Nel corso del 1600 il cricket fu praticato soprattutto dai ragazzi delle classi meno agiate
Vol. 64 - N. 1
mentre i nobili e l’alto clero tentarono di osteggiarne la diffusione ricorrendo a leggi proibitive e a processi sommari contro coloro che lo
praticavano.
Solo nel 1700 il cricket iniziò a essere praticato da tutti gli strati sociali, senza distinzione
alcuna, con il coinvolgimento anche del mondo
delle scommesse che iniziò a interessarsi a questo sport sempre più popolare. Inizia quindi una
regolamentazione sempre più precisa: nel 1722
furono emanate le Laws of Cricket, una sorta
di primordiale regolamento comune, mentre al
1727 risalgono gli Articles of Agreement a cura
del duca di Richmond e di un certo Mr Broderick. Se di questi due documenti non rimane
nulla, è invece giunto fino a noi il primo regolamento ufficiale del cricket, il Code del 1744, ancora oggi conservato presso il museo del Lord’s
di Londra. Tra le norme più interessanti compare quella che delimitava la lunghezza del pitch a
22 yards, misura ancora oggi in vigore 3.
La culla del cricket è ritenuta essere Hambledon, villaggio dell’Hampshire, a quindici
miglia a nord di Portsmouth, dove Richard Nyren (1734-1797) fondò, nel 1768, l’Hambledon
Cricket Club. Si tratta del club di cricket più
famoso d’Inghilterra, almeno fino alla formazione del successivo, il Marylebone Cricket Club
(MCC). È da qui che il cricket iniziò ad acquisire
una solida base organizzativa e quel carattere
89
ANEDDA
Il cricket
Figura 1. — Le Leggi del Cricket emanate nel 1722.
scientifico che ha ancora oggi. Il primo club di
Londra invece fu il White Conduit Club (WCC),
che ebbe breve vita ma che colmò il divario
tra le zone rurali di Hambledon e la capitale.
Il WCC venne fondato da George Finch (17521826) negli anni Ottanta del Settecento; fu un
club di gentlemen sebbene agli incontri potessero partecipare anche le classi meno ricche.
Nel 1786 il Conte Earl George pensò a dei
cambiamenti relativi al club, costruendo un nuovo campo per il WCC, spostando la sede in una
zona più centrale e rendendo l’istituzione sempre più privata, vietandone l’accesso alle masse 4.
Dopo la scomparsa del WCC nel 1788, fu il
MCC a detenere il primato di club di cricket più
famoso del mondo, la cui sede non rimase a
Dorset Square e le cui partite vennero disputate
tra il 1811 e il 1813 a Regent’s Park per poi ap-
Figura 2. — La locandina di Inghilterra-Australia del
1902.
90
prodare, nel 1814, a St. John’s Wood dove venne costruito il terzo e definitivo Lord’s Cricket
Ground, ancora oggi noto come “The Home of
Cricket” 5. Nel 1788 il MCC fissò le leggi del
cricket che divennero regolamento ufficiale del
gioco in tutta la nazione e che ancora oggi, in
gran parte, risulta valido. Il 2 agosto 1805 presso Dorset Square si disputò l’incontro tra due
celebri scuole inglesi, Eton 6 e Harrow 7, con
la vittoria della prima. Tale sfida divenne ben
presto una tradizione dello sport inglese. Il 7
luglio 1806 si inaugurò invece un’altra tradizione: la sfida tra Gentlemen (dilettanti) e Players
(professionisti), poi soppressa nel 1962 quando venne abolita tale distinzione. Nel 1825 invece ripresero gli incontri tra le contee inglesi
(counties) che si erano interrotte nel 1796: per
alcuni ricercatori ciò rappresenta l’inizio del
County Championship, la massima competizione nazionale inglese. Nel corso dell’Ottocento
tale manifestazione non aveva ancora carattere di ufficialità, ottenuto solo nel 1890 quando
nove contee si accordarono per la disputa di un
torneo vero e proprio, con tutte le indicazioni
regolamentari. Nel corso degli anni si aggiunsero anche altre dieci contee. Ancora durante
l’Ottocento comparve il First Class Cricket, la
forma di gioco più prestigiosa e più lunga, raggiungendo addirittura i tre giorni 8.
Dall’Inghilterra, attraverso la politica colonizzatrice britannica, il cricket si è diffuso principalmente in India, Pakistan, Bangladesh e Australia.
La prima partita di cricket disputata oltre i
confini inglesi di cui si abbia notizia risale al
1676, svoltasi tra i marinai della Royal Navy
(marina militare britannica) e gli inglesi abitanti nella città siriana di Aleppo. Solo nel corso
dell’Ottocento però l’Inghilterra cominciò a
organizzare tornei internazionali, il primo dei
quali risale al 1859, svoltosi negli Stati Uniti. In
questo periodo, infatti, il cricket aveva già raggiunto nel Nord America una buona popolarità,
tanto da essere praticato da numerosi giocatori
di baseball. Il cricket si diffuse nel XIX secolo anche in Oceania, così che l’Inghilterra, a
partire dal 1861, iniziò a organizzare incontri
con questo continente. Nel 1877 una selezione inglese si recò in Australia per sfidare una
selezione formata dai migliori giocatori locali:
l’incontro venne disputato al Melbourne Cricket
Ground, vinto dagli australiani.
Negli anni successivi Australia e Inghilterra
continuarono le loro sfide, finché si arrivò allo
storico match del 28-29 agosto 1882, vinto an-
Marzo 2011
Il cricket
ANEDDA
Figura 3. — Annuncio di morte del Cricket inglese (1822), l’urna cineraria e il monumento funebre a Hamblendon.
Figura 4. — I tornei di Cricket più popolari.
cora dagli australiani e che fu una terribile delusione per gli inglesi, tanto che la storica rivista
Sporting News pubblicò un divertente necrologio per ricordare la morte del cricket inglese 9.
Lo sport si diffuse poi in Europa nel corso
del Novecento. Nel 1900 apparve per la prima
e unica volta a Parigi ai giochi olimpici, con la
vittoria da parte della Gran Bretagna (le squadre originariamente iscritte erano quattro, Gran
Bretagna, Francia, Olanda e Belgio, ma le ultime due in realtà non giocarono mai) 10. Nel
1909 invece alcuni rappresentanti provenienti
da Inghilterra, Australia e Sud Africa fondarono l’Imperial Cricket Conference, l’organismo
che avrebbe governato il gioco, poi divenuto
International Cricket Conference (1965) e International Cricket Council (1989), ancora oggi
l’autorità che definisce le regole del cricket, che
regola i rapporti tra le federazioni nazionali e
che organizza i principali tornei del mondo.
L’MCC perse gradualmente il suo potere anche
se è ancora considerato un’istituzione unica e
prestigiosa, custode delle Laws e dello spirito
vero e profondo del cricket, fatto di signorilità,
correttezza e sportività che devono contraddistinguere ogni gara, a qualsiasi livello 11.
Il cricket è un gioco estremamente lungo tan-
Vol. 64 - N. 1
to che un incontro può durare anche cinque
giorni. Nel 1962, per ovviare a questo problema,
in Inghilterra nacque il One Day Cricket, una forma che in breve tempo riscosse grande successo
12. Nel 1971 Inghilterra e Australia disputarono il
primo One Day International (ODI) al Melbourne Cricket Ground, mentre nel 1975 fu organizzata l’edizione inaugurale della Cricket World
Cup, evento che prevede la presenza contemporanea di tutte le principali squadre nazionali.
I tornei più popolari di ODI sono la Coppa del
Mondo di Cricket e l’ICC Champions Trophy 13.
Per lungo tempo il cricket rimase uno sport
dilettantistico, o comunque semi-professionistico: perciò i giocatori erano costretti a mantenersi con altre occupazioni.
Le cose cambiarono nel 1977 quando Kerry
Packer (1937-2005) cercò di procurarsi per la
sua Channel Nine i diritti televisivi del cricket
in Australia, detenuti allora dall’Australian Broadcasting Corporation 14.
Dato il fallimento di questa impresa, Packer
si rivolse al capitano della nazionale inglese
Tony Greig invitandolo a selezionare circa cinquanta tra i migliori giocatori del mondo che
ricevettero cospicui compensi economici 15. Il 2
dicembre 1977 iniziò quindi il World Series Cri-
91
ANEDDA
Il cricket
Figura 5. — Inghilterra ‑ Campioni Ashes 2005.
cket (WSC), inizialmente ignorato dagli appassionati, che rimasero fedeli alle manifestazioni
tradizionali, ma poi sempre più popolare grazie
soprattutto ad alcune innovazioni: l’uso delle
maglie colorate al posto delle tradizionali divise
bianche, la palla bianca al posto di quella rossa
e svolgimento delle gare sotto le luci artificiali.
Il WSC con il tempo diventò una seria minaccia
per l’International Cricket Conference così che
venne stabilito un accordo con il magnate Packer e il WSC cessò di esistere. Fu però grazie a
tale intervento che il One Day Cricket raggiunse in breve un grande successo oltre a segnare
l’inizio dell’era del professionismo 16.
In Italia il cricket arriva nel corso nel XVIII secolo: a Napoli, infatti, nel 1793, venne organizzata una partita tra due squadre formate da uomini
dell’equipaggio di Lord Nelson. Solo alla fine del
1800, tuttavia, il cricket farà la sua apparizione
ufficiale nella penisola, quando, il 7 settembre
1893, a Genova, venne fondato il Genoa Cricket
and Athletic Club 17, per volere di un folto gruppo di inglesi abitanti nella città che amavano
mettere in pratica anche qui le loro tradizioni
sportive gareggiando spesso con gli equipaggi
connazionali di navi che facevano scalo 18.
Il Genoa fu seguito dal Milan e dall’Internazionale Torino, poi divenuta Juventus, tutti club
nei quali, nel giro di dieci anni, il cricket dovette strada lasciare il posto all’emergente calcio.
La rivalsa del cricket in Italia è iniziata negli
anni Sessanta con la nascita del Milan Cricket
Club 19 e con la creazione di un campo nella
92
Figura 6. — Il Genoa Cricket Club: la maglia storica e la
squadra attuale.
Villa Doria Pamphili di Roma. In quegli anni,
nella capitale, si formarono numerose squadre
di funzionari della FAO e delle ambasciate di
Gran Bretagna, Australia e India, e di alunni e
insegnanti di scuole e collegi inglesi che diedero vita al torneo Roma Ashes. Le partite si
svolgevano dapprima nella Villa Doria Pamphili, messa a disposizione dalla Principessa Orietta, sposata con un inglese. Dopo l’esproprio
della villa da parte del Comune invece il cricket cominciò a sparire. Nel 1980 fu fondato a
Roma, da parte di Alphonso Jayarajah, il Doria
Pamphili Cricket Club, attualmente noto come
Capannelle Cricket Club (CCC) 20. Nello stesso
anno, il 26 novembre, venne poi fondata l’Associazione Italiana Cricket, oggi Federazione
Cricket Italiana, che sancisce la pratica regolare
e continuativa nello sport anche in Italia.
Marzo 2011
Il cricket
ANEDDA
do tutto lo spazio disponibile dal momento che
non esistono regole precise al riguardo. Le due
squadre non si presentano entrambe in campo
con tutti i giocatori: ogni frazione di gioco è definita inning che vede impegnati gli 11 giocatori
di una squadra nel lanciare la palla e difendere
il campo e un giocatore della squadra avversaria alla battuta. Una volta che quest’ultimo è
eliminato viene sostituito da un suo compagno
di squadra, fino all’eliminazione del decimo
battitore. Tra un inning e l’altro le squadre si
invertono i ruoli. Ogni inning è diviso in over,
ossia sei lanci del lanciatore, finiti i quali entra
in gioco un altro lanciatore che dovrà lanciare dalla parte opposta rispetto al precedente.
L’incontro di cricket è controllato da due arbitri
chiamati umpires. Scopo del gioco è quello di
mettere a segno più punti possibile e di non
farsi eliminare quando si è in battuta e viceversa
di non far segnare punti e di eliminare i battitori
avversari quando sono alla battuta. Vince chi
realizza più punti 1.
Il campo da gioco
Figura 7. — Fasi di gioco.
La partita
La partita viene disputata da due squadre di
11 elementi ciascuna. Si gioca in un campo in
erba dalla forma ovale o rettangolare, utilizzan-
Le partite di cricket si giocano in un campo
di notevoli dimensioni ma gran parte delle
azioni si svolgono in uno spazio molto piccolo, detto pitch. Il pitch è un’area rettangolare del campo che misura 3,05 m di larghezza e 20,12 m di lunghezza, limitato alle due
estremità dalle bowling creases e ai lati da
due linee immaginarie e parallele tra loro. Al
centro delle bowling creases vengono, inoltre, inseriti i paletti, stumps, che formano i
Figura 8. — La mazza, la palla e i wicket.
Vol. 64 - N. 1
93
ANEDDA
Il cricket
Figura 10. — Il fielder e il wicket-keeper.
Figura 9. — Il batsman o battitore.
wickets 1. (popping creases, return creases,
batting creases).
I ruoli
Il batsman o battitore è posizionato sulla batting crease in attesa del lancio della palla. Per
colpire la palla esistono due tecniche: lo shot
(palla colpita in pieno con la mazza) e l’edge
(palla respinta col bordo della mazza). I battitori entrano in campo seguendo l’ordine stabilito
dal capitano di squadra: i primi due battitori
che entrano in campo sono detti opener. Per
segnare un punto (run), il battitore, dopo aver
colpito la palla, deve correre dal lato opposto
della zona di battitura mentre contemporaneamente il suo compagno, che non ha eseguito
la battuta e che si trova sul lato opposto, dovrà
correre verso la linea di battuta 1.
Entrambi i runner devono toccare il terreno
oltre la popping crease con la mazza e possono
anche provare a scambiarsi nuovamente mettendo a segno più run possibili. Se un fielder
abbatte uno dei wickets con la palla mentre i
runner sono fuori dalle loro posizioni, dunque
oltre la popping crease, l’ultimo battitore che
rimarrà fuori dal crease verrà eliminato.
94
Il bowler, o lanciatore, è il giocatore che lancia la palla ai battitori usando il braccio che
non deve mai essere piegato ma rimanere teso
durante tutto il lancio. Se questo non accade, il
lancio non è valido e viene dichiarato no ball.
Il lanciatore solitamente lancia la palla in modo
che rimbalzi prima di raggiungere il battitore. Il
lancio deve avvenire con il piede del lanciatore all’interno dell’area delimitata dalle creases.
L’obiettivo del lanciatore è quello di eliminare
il battitore o comunque di concedergli il minor
numero possibile di run.
Il fielder deve recuperare le palle battute e
limitare il più possibile il numero di run subite.
I fielders sono disposti a seconda della tattica
di gioco adottata dalla squadra per far sì che
il recupero e il ritorno della palla nel pitch avvenga nel minor tempo possibile. Il fielder può
prendere la palla con qualsiasi parte del corpo
ma se, mentre la palla è in gioco, la prende in
modi diversi, verrà applicata una penalità.
Il wicket-keeper è un fielder che si trova dietro il wicket del battitore durante il gioco. Il
suo compito è quello di prendere le palle che il
Figura 11. — Il batsman e il wicket-keeper.
Marzo 2011
Il cricket
ANEDDA
Figura 12. — Il Lord’s Cricket Ground di Londra.
Figura 13. — Il Cricket Ground di Melbourne.
battitore non riesce a colpire evitando che finiscano nell’outfield. Se ciò accade, viene segnata
una run per byes.
Data la sua posizione dietro al battitore, il
wicket-keeper ha buone probabilità di essere
colpito con la mazza: perciò è l’unico fielder a
cui è concesso indossare delle protezioni esterne per le gambe oltre a un guanto per proteggersi la mano nella presa della palla.
Il runner può sostituire un battitore qualora
quest’ultimo sia ancora in grado di battere ma
sia impossibilitato ad effettuare un run; in questo
caso il runner sostituirà il battitore nella corsa 1.
—— non appena il numero minimo di over
per l’ultima ora è completato;
—— è giunto il momento concordato per la
fine del gioco;
—— i giocatori abbandonano il campo per avverse condizioni di terreno,
—— di tempo o di luce.
La squadra che ha totalizzato più punti di
quelli fatti nei due inning dalla squadra avversaria, ha vinto la gara. Gli inning dove si sia verificato il forfait devono essere considerati come
innig completi.
La gara sarà persa da una squadra che, o
si dichiara sconfitta o, secondo il parere degli
umpires, si rifiuta di giocare. In questo caso
gli umpire assegneranno la vittoria all’altra
squadra 22.
Il regolamento
La partita viene disputata fra due squadre
composte da undici giocatori ciascuna. Uno di
questi sarà il capitano. È possibile, di comune
accordo, disputare gare con più di 11 giocatori
ma in nessun caso e in nessun momento potranno fare fielding più di 11 giocatori contemporaneamente. Una gara potrà essere di uno o più
inning per ciascuna squadra, a seconda degli
accordi presi prima dell’inizio della gara. È possibile limitare gli inning a un certo numero di
over o entro un periodo di tempo predefinito 21.
Quelli che seguono sono considerati intervalli:
—— il periodo fra il termine del gioco di un
giorno e l’inizio del gioco del giorno successivo;
—— intervalli fra gli inning;
—— intervalli per i pasti;
—— intervalli per i drink;
—— qualsiasi altro intervallo concesso.
La gara si conclude quando:
—— viene raggiunto un risultato definito negli
accordi pre-gara;
Vol. 64 - N. 1
La valutazione funzionale
Il Campionato Italiano di Serie A è giocato
da sette squadre raggruppate in un girone unico, con gare di andata e ritorno e si svolge tra
l’inizio di maggio e la fine si settembre con una
sosta di circa 40 giorni tra luglio e agosto 23.
Le squadre iniziano la preparazione nel mese
di marzo sostenendo quattro allenamenti settimanali: due sedute in palestra e due sedute in
campo. Dal mese di aprile in poi si allenano tre
volte la settimana, disputando una partita amichevole la domenica.
Un siffatto calendario viene utilizzato anche
durante il campionato, la finalità della preparazione è:
—— sviluppare le capacità fisiche ritenute peculiari per il cricket: resistenza, forza rapida, velocità e mobilità articolare.
—— sviluppare abilità di battuta e di lancio 24.
Gli esercizi utilizzati sono di due tipi: generici
95
ANEDDA
Il cricket
e mirati. Gli esercizi generici: corsa, salti, balzi,
skip, esercizi per la mobilità ed esercizi con e
senza sovraccarichi per la forza dei vari distretti
corporei non contengono elementi tecnici del
cricket ed hanno come obiettivo l’aumento delle capacità motorie .
Gli esercizi mirati si possono suddividere in
funzione degli elementi tecnici che contengono
e quindi dei principi fondamentali che hanno
come obiettivo:
—— posizione fissa, lanci di precisione, lanci
di velocità, lanci ad effetto, lanci da varie distanze eseguibili con la presenza del battitore;
—— esercizi per la battuta: battute senza palla
lanciata e battute con il lanciatore eseguibili a
diverse velocità;
—— esercizi per la corsa sul pitch: corsa veloce tra le due popping crease per una distanza di
circa 18 m con e senza palla in gioco;
—— esercizi per la presa: presa al volo e recupero della palla per i fielder,
—— esercizi per il lancio dei fielder: lanci verso il pitch e i wicket 25.
Con l’inizio del campionato il lavoro è svolto
su tre allenamenti settimanali, distinti tra loro
per Quantità e Intensità e la partita che, normalmente si gioca alla domenica.
Durante la pausa della durata di 40 giorni
circa vengono effettuate batterie di test per verificare il grado di preparazione e lo stato di
affaticamento.
Verranno utilizzati gli stessi test effettuati
all’inizio della preparazione, questi sono:
—— test di Cooper: determinazione della soglia anaerobica e della capacità aerobica; la valutazione del grado di resistenza aerobica è un
parametro utile in tutte le discipline, e consente
anche di determinare lo stato di fitness generale
dell’individuo: la resistenza, perlomeno quella
generale è la capacità di compiere un determinato gesto il più a lungo possibile;
—— test di Conconi, utile per la valutazione della potenza aerobica dell’atleta, ovvero
della sua soglia anaerobica, rappresentata dal
livello di richiesta energetica cui i soli meccanismi aerobici non possono sopperire adeguatamente cioè quando l’acido lattico viene prodotto più rapidamente rispetto al suo
smaltimento;
—— test dei 300 metri per la resistenza e la
velocità;
—— test di forza massimale: test di Sargent,
utile per tutte le discipline che implicano una
buona forza esplosiva negli arti inferiori, normalmente utilizzata per le elevazioni, tipiche
96
azioni nel gioco della pallacanestro e della pallavolo. Definiamo la forza esplosiva come: la
capacità del sistema neuromuscolare di muovere il corpo e le sue parti, oppure oggetti, alla
massima velocità possibile 26;
—— test di mobilità articolare: test di Kendall.
La mobilità articolare rappresenta la capacità di
utilizzare la massima escursione articolare possibile nei limiti fisiologicamente imposti dalle
articolazioni, dai muscoli e dalle strutture tendinee. È una capacità che involve rapidamente se
non costantemente sollecitata 27.
Gli indici utilizzati sono:
—— calcolo dell’indice di massa corporea
(BMI), classico calcolo per rilevare il peso ideale è quello che indica il BMI o IMC (indice di
massa corporea). (BMI: peso in kg/statura in
metri 2 28);
—— la plicometria, costituita da una sorta di
pinza calibrata, con la quale viene afferrata una
plica cutanea, e se ne misura lo spessore in millimetri; il funzionamento è molto semplice, si
tratta di dare una sorta di “pizzicotto” in determinati punti di repere del corpo, essa serve
nella valutazione della massa corporea 29.
Conclusioni
Ad oggi la mancata diffusione capillare del
cricket a livello mondiale può essere dovuta a
vari fattori: primo tra tutti la reticenza culturale
a diffondere sport poco noti, secondariamente
per la durata a volte eccessiva delle gare che
possono prolungarsi anche per svariate ore, annoiando quindi lo spettatore e per l’infinità di
leggi che ne complicano il regolamento.
In Italia questo sport è praticato principalmente dalle minoranze etniche di origine indiana o pakistana, la diffusione tra i giovani è
estremamente bassa.
Tuttavia, come avvenuto per altri sport, la revisione di alcune norme regolamentari potrebbe conferire al Cricket la possibilità di rendersi
più popolare.
Crediamo infatti che gli aspetti storici e culturali del Cricket gli conferiscano un fascino tutto
particolare ed aspetti di stile e di etica sportiva
impareggiabili.
Nei paesi anglosassoni questa revisione è
già iniziata e, una volta normati gli aspetti di
modernizzazione e di più celere svolgimento,
crediamo che questa pratica sportiva meriti una
diffusione maggiore e un possa risvegliare interessi nuovi soprattutto tra i giovani.
Marzo 2011
Il cricket
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Autore di contatto: A. Anedda, Presidente Comitato Regionale FMSI Emilia Romagna.
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La Medicina dello Sport ... per Sport
nei fascicoli
Anno 1999 - Vol. 52
Fascicolo N. 3 - Settembre 1999 - Pag. 214-224
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
Ricerche medico-scientifiche svolte in ambito automobilistico - CECCARELLI R.
Anno 2000 - Vol. 53
Fascicolo N. 1 - Marzo 2000 - Pag. 83-106
Gli sport natatori - BONIFAZI M., GIOMBINI A., MINGANTI C., MARUGO L., SARDELLA F.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2000 - Pag. 193-208
La traumatologia nell’atletica leggera - MOSCONI M., VIOLA E., GIORGI L., BENAZZO F.
I bendaggi funzionali nel trattamento dei danni da sport - FRIGNANI R.
La medicina dello sport e gli sport motoristici - DAL MONTE A.
Anno 2001 - Vol. 54
Pallacanestro - BIFFI A., FACCINI P., SALVAGGI P., SENZAMENO S., TICCA M.
Lo sport della vela - MARCHETTI M., DELUSSU A. S., RODIO A.
Il pentathlon moderno - PARISI A., MASALA D., CARDELLI G., DI SALVO V.
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. 64 - N. 1
99
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.
Lo sport paraolimpico - BERNARDI M., GUERRA E., MARCHETTONI P., MARCHETTI M.
Il tiro a volo - FAZI F., LACAVA F., MONTEMURRI B., LACAVA G.
Il tiro a segno - CUTOLO G.
Anno 2004 - Vol. 57
L’universo ginnastica - BALDINI V. - BERLUTTI G. - CALDARONE G.
Federazione Italiana Judo, Lotta, Karate, Arti Marziali - LÒRIGA V.
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
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
La danza sportiva
FAINA M., BRIA S., SIMONETTO L.
Traumatologia in arrampicata sportiva
E. PAGANO DRITTO, P. L. FIORELLA, R. BAGNOLI, G. POSABELLA
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
100
Marzo 2011
Anno 2007 - Vol. 60
Il Centro Universitario Sportivo Italiano
L. COIANA
Il pattinaggio di figura
D. TORNESE, S. GEMMA, A. BERTO
La maratona: un fenomeno di massa visto dal punto di vista del medico dello sport
P. L. FIORELLA, G. FISCHETTO
Il Badminton
A. GIANFELICI, C. MORANDINI
Anno 2008 - Vol. 61
Una nuova specialità sportiva: il “nordic walking”
FARAGLIA E., DEGASPERI G., FRANCAVILLA G., CRISTIAN FRANCAVILLA V.
La Medicina dello Sport al servizio del Rugby moderno
V. M. IERACITANO, M. V. GIACOBBE
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
Attività sportive a elevato rischio traumatico: l’organizzazione dell’assistenza sanitaria sul campo di gara
S. DRAGONI, P. FACCINI
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.
Il canottaggio dieci anni dopo
SPATARO A., CRISOSTOMI S., CIFRA B., DI CESARE A., DI GIACINTO B., DE BLASIS E., POLI P., PUCCI N., RIZZO M.
Gli sport natatori
BONIFAZI M., MARUGO L., ARMENTANO N., CAMILLIERI G., COLOMBO G., CRESCENZI S., FELICI A., MATTIOTTI S.,
MELCHIORRI G., GIOMBINI A., SARDELLA F., BENELLI P., GATTA G., ZAMPARO P., SAINI G.
Il Pentathlon Moderno dopo l’introduzione del combined event
PARISI A., TRANCHITA E., QUARANTA F., CIMINELLI E., CERULLI C., CARDELLI G.
Vol. 64 - N. 1
101
Anno 2010 - Vol. 63
Vela: le classi olimpiche
FERRARIS L., RAVAGLIA R., C. SCOTTON
Approccio scientifico e sperimentale alla prestazione nel taekwondo: rassegna della letteratura
CHIODO S., FLOTTI G., DAVALLI A.
La pallamano
SALVI S.
Anno 2011 - Vol. 64
Il cricket
ANEDDA A., MARGONARI U.
102
Marzo 2011

Forum
MED SPORT 2011;64:103-11
Le palpitazioni nell’atleta: gestione
diagnostica e medico sportiva
F. GIADA 1, R. CONTE 2, V. PESCATORE 1, E. BRUGIN 1, M. P. VETTORI 1, D. NOVENTA 1,
A. RAVIELE 3
1Unità
Operativa Complessa di Medicina dello Sport, Ospedale P.F. Calvi, Noale, Venezia, Italia
2Medicina dello Sport ULSS 12 Veneziana, Venezia, Italia
3Dipartimento Cardiovascolare, Ospedale dell’Angelo, Mestre, Venezia, Italia
U
no dei sintomi più comuni per i quali gli
atleti si rivolgono al medico di medicina
generale, al cardiologo, o alle strutture sanitarie
d’emergenza sono certamente le palpitazioni.
L’atleta anche durante la visita medico sportiva
non raramente riferisce la sensazione di “battito irregolare” avvertito durante l’attività sportiva
oppure nel recupero e nel riposo
L’attuale management degli atleti con palpitazioni è guidato prevalentemente dall’esperienza
clinica del medico dello sport. Pur essendo state
pubblicate negli ultimi protocolli “COCIS” alcune indicazioni sulla gestione dell’atleta con palpitazioni 1, mancano in letteratura statement o
policy document specifici che stabiliscano, nel
singolo l’atleta, il work-up diagnostico più appropriato.
Lo scopo della presente rassegna è quello
di fornire indicazioni mirate sulla valutazione
diagnostica e prognostica e sull’inquadramento
terapeutico dell’atleta con palpitazioni, al fine
di fornire ausilio pratico al medico dello sport
impegnato nella loro gestione clinica.
Definizione
Le palpitazioni, o cardiopalmo, sono un sintomo definito come la spiacevole percezione
del battito cardiaco. Esso viene descritto come
una fastidiosa sensazione di colpi o movimenti
all’interno del torace e/o nelle regioni adiacenti. In condizioni di riposo e tranquillità l’attività
Vol. 64 - N. 1
cardiaca non è generalmente avvertita, durante sforzo fisico intenso o forti emozioni, però,
può essere normale avere consapevolezza per
brevi periodi di tempo della propria attività
cardiaca. Tali sensazioni sono considerate palpitazioni di tipo funzionale, in quanto rappresentano la normale percezione soggettiva di
un aumento della frequenza e della forza di
contrazione cardiaca. Al di fuori di tali situazioni, invece, le palpitazioni vengono considerate patologiche 2-4.
Dal punto di vista fisiopatologico le palpitazioni riconoscono meccanismi piuttosto eterogenei: contrazioni cardiache troppo veloci,
irregolari o particolarmente lente, come nei
disturbi del ritmo cardiaco o nella tachicardia
sinusale secondaria a disturbi psichici, a malattie sistemiche, o ad assunzione di farmaci; contrazioni cardiache molto intense e movimenti
anomali del cuore nel torace, come nel caso di
alcune cardiopatie strutturali associate a cardiomegalia e/o ad aumento della gittata sistolica.
È importante sottolineare il fatto che, sebbene
i disturbi del ritmo cardiaco determinino in genere il sintomo palpitazione, per motivi non del
tutto noti ma probabilmente legati ad alcune
caratteristiche cliniche (aritmie di lunga durata
senza brusche variazioni della frequenza, sesso
maschile) essi possono restare completamente
asintomatici 4. In questi soggetti, perciò, vi è la
possibilità che aritmie significative dal punto di
vista clinico, quali fibrillazione atriale e tachi-
103
GIADA
Palpitazioni nell’atleta
cardie ventricolari non sostenute, non vengano riconosciute e adeguatamente trattate come
spesso avviene negli atleti masters 5-7.
Presentazione clinica
Durata e frequenza delle palpitazioni
Dal punto di vista della durata, le palpitazioni
possono essere di tipo parossistico oppure persistente. Nelle forme parossistiche il sintomo si
risolve spontaneamente in un arco di tempo variabile da pochi secondi a varie ore. Nelle forme
persistenti, invece, le palpitazioni sono durature
e si risolvono solo dopo adeguato trattamento
medico. Per quanto riguarda la frequenza, le
palpitazioni possono avere cadenza quotidiana,
settimanale o mensile.
Tipi di palpitazioni
Il sintomo palpitazione viene descritto con
una grande varietà di sensazioni soggettive. Le
caratteristiche più comuni ed utili nella pratica
clinica ai fini di una diagnosi differenziale tra
le varie cause di cardiopalmo, permettono di
catalogare le palpitazioni nei seguenti gruppi
principali 2-5: extrasistolico, tachicardico, ansioso e intenso.
Le palpitazioni di tipo extrasistolico provocano in genere una sensazione di “perdita del battito” o di “tuffo al cuore”, intervallata a periodi
durante il quale il cuore batte normalmente. Gli
atleti riferiscono che il cuore sembra fermarsi e
poi ripartire, determinando una fastidiosa sensazione di colpo, talvolta doloroso, sul torace.
Questo tipo di palpitazione è legato alla presenza di battiti extrasistolici atriali o ventricolari.
Esso ha prognosi generalmente benigna, è presente generalmente a riposo ed è di frequente
riscontro anche nei giovani sportivi in assenza
di cardiopatia.
Nelle palpitazioni di tipo tachicardico l’atleta
avverte un battito cardiaco accelerato regolare, come nelle tachicardie sopraventricolari da
rientro, o irregolare come nella fibrillazione
atriale. Esse sono legate a veri e propri disturbi
del ritmo e sono caratterizzate da inizio e fine
bruschi. L’insorgenza delle palpitazioni sembra
essere favorita dallo sforzo fisico e dalla sua
fase di recupero, come anche dai cambi di postura.
Fra i sintomi associati al cardiopalmo è di
grande aiuto, per la diagnosi differenziale, la
presenza di poliuria, dovuta all’iperincrezione
104
di ormone natriuretico atriale. Questo comportamento, infatti, è tipico delle tachiaritmie atriali
e, in particolare, della fibrillazione atriale. Talvolta sincope, dispnea, astenia e toracoalgia
sono altri sintomi associati.
Le palpitazioni di tipo ansioso sono tipiche
dell’atleta “emotivo” in occasioni di impegni
agonistici importanti. La frequenza cardiaca è
lievemente aumentata ma mai superiore alla
frequenza cardiaca massimale prevista in base
all’età dell’atleta; l’inizio e la fine sono graduali; l’atleta descrive numerosi altri sintomi
aspecifici associati, quali formicolii alle mani
e faccia, nodo alla gola, agitazione, dolori toracici atipici, dispnea sospirosa, che normalmente precedono temporalmente le palpitazioni.
Le palpitazioni di tipo intenso sono descritte
come un battito forte, ma regolare e non particolarmente accelerato. Hanno origine e termine
solitamente graduale. Esse tendono ad essere
persistenti nel tempo e sono in genere legate a
cardiopatie strutturali, quali insufficienza aortica, o a cause sistemiche, quali febbre e anemia,
caratterizzate da un gettata cardiaca elevata. Lo
sforzo fisico è in grado di accentuarne la frequenza.
L’esercizio fisico
Durante attività fisica e sportiva intensa, oltre
alla normale sensazione di un battito cardiaco
accelerato, possono verificarsi palpitazioni dovute a diversi tipi di aritmia, come ad esempio
la tachicardia ventricolare iterativa ad origine
dal cono di efflusso del ventricolo destro o la
tachicardia parossistica atrio-ventricolare da
doppia via nodale.
Nella fase immediatamente successiva all’interruzione dello sforzo, in cui si verifica una
riduzione improvvisa del tono simpatico in
concomitanza a un incremento di quello vagale, è possibile riscontrare episodi di fibrillazione atriale parossistica, ritenuti la più frequente
causa di palpitazioni negli atleti, in particolare
in quelli praticanti attività di alto livello 8, 9.
Eziologia
Le palpitazioni possono essere suddivise in
cinque gruppi a seconda della loro origine:
palpitazioni da cause aritmiche, palpitazioni da
cause cardiache strutturali, palpitazioni da cause psichiatriche, palpitazioni da cause sistemi-
Marzo 2011
GIADA
che, palpitazioni da uso di farmaci e sostanze
illecite 2-5.
Poiché la documentazione elettrocardiografica di un disturbo del ritmo cardiaco durante la sintomatologia spontanea rappresenta
l’esempio più sicuro di causalità, ogniqualvolta questo risulta possibile le palpitazioni
vengono classificate di origine aritmica. Viceversa, sono considerate di origine non aritmica quando il ritmo cardiaco sottostante è
di tipo sinusale. Pertanto, secondo questa gerarchia eziologica, le cause non aritmiche di
palpitazione entrano in gioco come diagnosi
definitiva solo nei casi in cui la correlazione
“sintomo-ECG” esclude la presenza di disturbi
del ritmo cardiaco 10, 11.
Palpitazioni da cause aritmiche
Qualsiasi tipo di tachiaritmia, a prescindere
dalla presenza o meno di una sottostante cardiopatia strutturale può dare palpitazioni: extrasistolia atriale, extrasistolia ventricolare, tachicardie ad attività elettrica regolare o ritmica
(tachicardie reciprocanti atrio-ventricolari e
da rientro nodale, flutter atriale, tachicardie
atriali, tachicardie ventricolari), tachicardie
ad attività elettrica irregolare o aritmica (fibrillazione atriale, flutter atriale o tachicardia
atriale a conduzione atrio-ventricolare variabile, torsione di punta). Le bradiaritmie, invece, vengono avvertite più raramente come
palpitazioni.
Palpitazioni da cause cardiache strutturali
Le cardiopatie strutturali che in assenza di
veri e propri disturbi del ritmo cardiaco possono dare palpitazioni includono forme in genere non compatibili con l’attività sportiva (insufficienza mitralica e aortica severa, mixoma
atriale, cardiopatie congenite con shunt significativo, le cardiomegalie di qualsiasi eziologia).
D’altra parte anche il prolasso mitralico, molto
frequente negli atleti, può determinare palpitazioni di tipo intenso, talora di lunga durata e
persistenti.
Palpitazioni da cause psichiatriche
L’ansia, gli attacchi di panico, la depressione
e la somatizzazione, inducendo una tachicardia
sinusale o modificando la percezione soggettiva
di un battito cardiaco per il resto normale o con
minime irregolarità, spesso possono dare palpi-
Vol. 64 - N. 1
tazioni. Queste forme sono più frequenti negli
atleti e nelle giovani di sesso femminile, in cui
la somatizzazione dei disturbi della sfera ansiosa è più accentuata. È importante ricordare, tuttavia, che aritmie cardiache e attacchi di panico
non sono mutuamente esclusivi, pertanto, è necessario escludere con certezza le cause di tipo
organico e in particolare aritmico, prima di imputare la sintomatologia a un disturbo di natura
psichica 2. Ulteriori studi eseguiti negli ultimi
anni per verificare la correlazione tra sindrome
ansiosa e comparsa di aritmie, infatti, sembrano
indicare un effetto favorente dell’ansia sull’aritmogenesi, oltre che sulla percezione dell’aritmia 12. Ulteriore elemento da considerare è
l’iperattivazione adrenergica correlata all’attività
fisica e allo stress delle gare che può di per sé
predisporre l’atleta ad aritmie sopraventricolari
e/o ventricolari.
Palpitazioni da cause sistemiche
Una sensazione di palpitazione può essere
legata a una tachicardia sinusale e/o a un aumento della contrattilità cardiaca dovute a una
varietà di cause: disturbi metabolici (ipertiroidismo, ipoglicemia, sindrome post-menopausale);
stati con elevata gettata cardiaca: febbre (>38
°C), anemia, gravidanza (>20° settimana); intolleranza all’ortostatismo e sindromi funzionali
(ipotensione ortostatica, sindrome della tachicardia posturale ortostatica, tachicardia sinusale
inappropriata). Le palpitazioni da cause sistemiche sono generalmente persistenti e di tipo
tachicardico regolare.
Palpitazioni da uso di farmaci e sostanze illecite
La diffusione dell’uso di sostanze illecite nei
soggetti giovani e negli atleti, sia ai fini ricreazionali che dopanti, ha determinato un aumento
dei disturbi aritmici e del sintomo palpitazioni
nella popolazione giovanile.
Le palpitazioni secondarie all’uso di farmaci
sono in genere correlate a un aumento della
frequenza sinusale, ma possono essere dovute anche a disturbi del ritmo cardiaco di vario
genere.
Farmaci come i simpaticomimetici, gli anticolinergici, i vasodilatatori sono facilmente
tachicardizzanti. Allo stesso modo, l’assunzione di sostanze stimolanti quali caffeina e
nicotina, o di droghe (cocaina, eroina, amfetamine, droghe sintetiche, cannabinoidi,
105
GIADA
eccetera) può determinare iperattivazione
simpatica e tachicardia sinusale. Nell’atleta
con Wolf-Parkinson-White l’assunzione di
stimolanti può indurre aumento della irritabilità ventricolare ed atriale, accorciamento della durata del periodo refrattario della
via accessoria inducendo fibrillazione atriale
pre-eccitata rapida sino alla fibrillazione ventricolare 13.
Gli steroidi anabolizzanti (AAS) sono in grado di produrre importanti lesioni del miocardio,
di conseguenza frequentemente si sono riscontrate aritmie in atleti in trattamento illecito con
AAS, in particolare la fibrillazione atriale, ectopia sopra e ventricolare, QT lungo (soprattutto
in soggetti geneticamente predisposti), tachicardia ventricolare non sostenuta e sostenuta,
fibrillazione ventricolare.
Anche i beta 2 agonisti concessi solo per
via inalatoria allo scopo di prevenire o curare l’asma bronchiale, compresa quella indotta
dall’esercizio fisico, spesso vengono sovrautilizzati e possono dare palpitazioni.
Analogamente anche altre sostanze doping
quali l’eritropoietina e i suoi derivati, oppure
l’ormone della crescita e sostanze peptidicosimili, determinano aritmie secondarie ai danni
diretti sul miocardio di queste sostanze 14.
In assenza di altre potenziali cause, le palpitazioni vengono considerate secondarie all’assunzione di farmaci quando sono temporalmente associate alla loro assunzione e quando
si risolvono dopo la loro sospensione.
Epidemiologia
L’epidemiologia delle palpitazioni è tuttora
poco conosciuta. Non vi sono studi su ampie
popolazioni e tanto meno su popolazioni di
atleti che definiscano in modo completo e preciso incidenza e prevalenza delle palpitazioni.
Negli atleti l’incidenza varia da 0,3% al 70%
in rapporto all’età e al tipo di attività presa in
considerazione. Da fenomeno relativamente
raro nelle fasce giovanili diventano piuttosto
comune negli atleti di resistenza master 7. Alcuni studi sugli atleti evidenziano che la fibrillazione atriale rappresenta la causa più comune
di palpitazioni con percentuali che toccano il
9-15% negli atleti di elite di sesso maschile 7-17.
Se si considerano gli atleti con sintomatologia
prolungata nel tempo la percentuale arriva al
40%.
106
Prognosi
Nella popolazione generale la mortalità associata alle palpitazioni è relativamente bassa,
attorno al 1% per anno 16. Negli atleti con cardiopatia strutturale o aritmogena, con familiarità per morte improvvisa, o nel caso le palpitazioni si associno ad altri sintomi di impegno
emodinamico (dispnea, sincope, pre-sincope,
capogiro, astenia, dolore toracico, sintomi neurovegetativi), esse possono però influenzare
direttamente la prognosi 2. A tal riguardo, un
aspetto fondamentale da sottolineare è che nel
65% degli atleti colpiti da arresto cardiaco o
morte improvvisa era presente, nei giorni precedenti l’evento, una sintomatologia caratterizzata da cardiopalmo e/o sincope.
Al contrario, nei soggetti senza patologie cardiache, o con patologie cardiache lievi, le palpitazioni (specialmente quelle di tipo ansioso
e quelle extra-sistoliche) hanno generalmente
una prognosi benigna.
Strategia diagnostica
Nei soggetti con palpitazioni è essenziale: accertare l’esistenza di cardiopatie strutturali e/o
cardiopatie aritmogene e di condizioni sistemiche o psichiatriche capaci di dare cardiopalmo;
differenziare il tipo di palpitazioni; acquisire una
registrazione elettrocardiografica durante i sintomi. Pertanto, in tutti gli atleti con palpitazioni
andrà eseguita una valutazione clinica iniziale
che comprenderà un’anamnesi accurata, l’esame obiettivo, l’ECG standard a 12 derivazioni.
In alcuni casi selezionati, andranno prese in
considerazione una valutazione psichiatrica ed
alcune indagini di laboratorio di tipo mirato 18.
Quando la valutazione clinica iniziale risulta completamente negativa, come spesso
avviene nelle palpitazioni di tipo parossistico
di breve durata, esse vengono definite palpitazioni di origine sconosciuta. Nei soggetti con basse probabilità di avere una causa
aritmica dei loro sintomi (Tabella I), quali gli
atleti senza patologie cardiache significative
e quelli con palpitazioni di tipo ansioso o
extrasistolico, non sono generalmente necessari ulteriori accertamenti: l’atleta va rassicurato, prevedendo eventualmente un followup clinico. Deve essere sottolineato il fatto,
comunque, che la mancanza di una registrazione elettrocardiografica durante gli episodi
di palpitazione consente solo una diagnosi
presunta o probabile.
Marzo 2011
GIADA
Tabella I. — Caratteristiche cliniche suggestive per
palpitazioni di origine aritmica.
Cardiopatia strutturale severa
Cardiopatia aritmogena
ECG patologico
Familiarità per morte improvvisa
Età avanzata
Palpitazioni di tipo tachicardico
Palpitazioni associate a sintomi di impegno emodinamico
Nei soggetti con palpitazioni di origine sconosciuta con elevata probabilità di avere una causa aritmica dei loro sintomi (Tabella I), quali gli
atleti con cardiopatia strutturale, familiarità per
morte improvvisa, età avanzata e negli atleti con
palpitazioni di tipo tachicardico, o associate a
sintomi di impegno emodinamico (dispnea, sincope, pre-sincope, capogiro, astenia, dolore toracico, sintomi neurovegetativi), invece, devono
essere presi in considerazione gli accertamenti di
secondo livello. Tra i quali dovrebbero essere generalmente inclusi l’ecocardiogramma e il monitoraggio ECG ambulatoriale (AECG monitoring).
In una ridotta percentuale di soggetti dovrà
essere preso in considerazione anche lo studio
elettrofisiologico (EPS). La necessità d’ulteriori indagini, quali risonanza magnetica, studio
emodinamico e/o coronarografico, dipenderà
dalla natura della cardiopatia sospettata o accertata.
Valutazione clinica iniziale
Anamnesi
Nella raccolta dell’anamnesi è importante
indagare la presenza di morte improvvisa e
di cardiopatie ereditarie nel gentilizio e valutare, nella storia patologica remota dell’atleta,
la presenza di cardiopatia e di patologie sistemiche o psichiatriche note per poter dare
palpitazioni. Fondamentale risulta analizzare
il tipo di palpitazioni, i fattori scatenanti, le
modalità di inizio ed interruzione, la durata,
la frequenza ed i sintomi eventualmente associati. Infine, non deve mai essere trascurata
un’attenta indagine sull’assunzione di farmaci
leciti e illeciti.
Esame obiettivo
Quando l’atleta viene esaminato mentre il
sintomo è ancora presente, come nelle palpita-
Vol. 64 - N. 1
zioni persistenti, risulta fondamentale valutare
i seguenti parametri: valori e variabilità della
pressione arteriosa; frequenza e regolarità del
polso; presenza di pulsazioni giugulari anomale; presenza dei segni clinici di bassa portata.
Inoltre, nella diagnosi differenziale tra i vari tipi
di tachicardia, può essere utile eseguire le manovre vagali, quali il massaggio seno-carotideo:
un’interruzione brusca dell’aritmia depone per
una tachicardia sopraventricolare coinvolgente
il nodo atrio-ventricolare; una riduzione solo
transitoria della frequenza depone per una
tachicardia sinusale o per una tachicardia sopraventricolare con circuito non coinvolgente
il nodo atrio-ventricolare (es. fibrillazione atriale, flutter atriale); l’assenza di modificazioni significative della frequenza cardiaca suggerisce
la presenza di una tachicardia ventricolare. Al
di fuori dell’episodio di palpitazione l’esame
obiettivo dovrà ricercare accuratamente i segni
clinici di cardiopatia e delle sopramenzionate
malattie sistemiche potenzialmente correlate
alle palpitazioni 16.
Elettrocardiogramma standard
La registrazione elettrocardiografica a 12 derivazioni durante i sintomi spontanei costituisce
il gold-standard nella diagnosi delle palpitazioni. Infatti, permette di stabilire in modo definitivo se le palpitazioni sono di origine aritmica
o meno, con i conseguenti importanti risvolti
diagnostici, prognostici e terapeutici 2-4. Nella
normale pratica clinica, però, non sempre è
possibile eseguire un ECG durante gli episodi
spontanei di palpitazioni. L’ECG, comunque,
fornisce informazioni estremamente utili anche quando eseguito al di fuori di un episodio di palpitazione, specialmente nello svelare
la presenza di patologie cardiache strutturali o
aritmogene potenzialmente correlate con la sintomatologia accusata dall’atleta (Tabella II). La
presenza di un ECG patologico impone di approfondire la valutazione diagnostica dell’atleta
con palpitazioni.
Altre indagini
L’ecocardiogramma è utile per valutare la
presenza di una cardiopatia strutturale. Il test
da sforzo è indicato in particolare nelle palpitazioni correlate allo sforzo.
Quando si sospetta una causa sistemica o farmacologica delle palpitazioni, è utile eseguire,
in base alla presentazione clinica del sintomo ed
107
GIADA
Tabella II. — Aspetti elettrocardiografici suggestivi per palpitazioni di origine aritmica.
Pre-eccitazione ventricolare
Tachicardia da rientro atrio-ventricolare
Fibrillazione atriale
Anomalie onda P, ipertrofia ventricolare sinistra, battiti prematuri sopraventri- Fibrillazione atriale
colari, bradicardia sinusale
Battiti prematuri ventricolari frequenti
Tachicardia ventricolare
Onde Q, aspetto tipo displasia aritmogema ventricolare destra o S. Brugada Tachicardia ventricolare
QT lungo o QT breve
Tachicardia ventricolare polimorfa
Blocco A-V completo, blocco bifascicolare
Tachicardia ventricolare
alle caratteristiche dell’atleta, alcuni esami ematochimici mirati (emocromo, elettroliti, glicemia,
funzionalità tiroidea, catecolamine urinarie, ricerca di sostanze illecite nel sangue o nell’urina). Se invece si sospetta una causa psichiatrica,
è fondamentale eseguire una valutazione dello
stato psichico mediante specifici questionari o il
ricorso ad una visita specialistica 17.
AECG monitoring
L’AECG monitoring serve a documentare il
ritmo cardiaco durante le palpitazioni nei casi
in cui questo non risulti possibile con l’ECG
standard. Il monitoraggio, infatti, utilizza dei
registratori elettrocardiografici in grado di registrare il ritmo cardiaco per lunghi periodi di
tempo 18, 19.
I dispositivi per l’AECG monitoring possono
essere distinti in esterni ed impiantabili. Quelli
esterni comprendono l’Holter, gli event recorder, i loop recorder esterni e la recentissima telemetria cardiaca mobile ambulatoriale (MCOT).
Quelli impiantabili comprendono i pacemaker
e gli ICD forniti di funzione diagnostica (il qui
impiego clinico è riservato solo ai soggetti che
necessitano di tali dispositivi dal punto di vista
terapeutico) e i loop recorder sottocutanei (Tabella III).
Holter
Il monitoraggio Holter utilizza dei registratori
esterni collegati all’atleta tramite degli elettrodi
cutanei ed è in grado di eseguire un monitoraggio elettocardiografico continuo “battito-battito” a più derivazioni (sino a 12 derivazioni).
È fortemente indicato in caso di cardiopalmo
frequente (giornaliero o quasi), tale da avere
un’elevata probabilità di essere registrato. Purtroppo il periodo di monitoraggio si limita nella
maggioranza dei dispositivi a 24-48 ore, inoltre
le dimensioni del device possono talvolta impe-
108
dire lo svolgimento dell’esercizio fisico, importante trigger per l’innesco di alcune aritmie. La
correlazione tra i sintomi e le aritmie registrate
si basa prevalentemente sul diario clinico, che
sovente non viene adeguatamente compilato
dal pazienti.
Event recorder
L’impiego di event recorder è utile nei casi di
cardiopalmo parossistico sporadico recidivante
ma non così frequente da essere rilevabile col
Monitoraggio Holter. Questi dispositivi portatili
di dimensioni ridotte e facili da usare, vengono
applicati al torace degli atleti stessi quando avvertono i sintomi ottenendo una registrazione
elettrocardiografica 17.
Loop recorder esterni
Simili ai registratori dell’Holter, sono dispositivi collegati all’atleta attraverso elettrodi cutanei. La presenza di memoria ciclica permette
una registrazione elettrocardiografica a 1-3 derivazioni per alcuni minuti prima e alcuni minuti
dopo essere stati attivati dall’atleta al momento
del cardiopalmo. I dispositivi di ultima generazione sono capaci di attivarsi in modo automatico in presenza di eventi aritmici 20.
Telemetria
(MCOT)
cardiaca
mobile
ambulatoriale
L’MCOT permette di seguire il ritmo dell’atleta in tempo reale ed è caratterizzato da un
registratore esterno, collegato all’atleta tramite
degli elettrodi cutanei e da un ricevitore portatile wireless, in grado di trasmettere in tempo
reale via telefono ad una centrale operativa o
in un sito web, la traccia elettrocardiografica
corrispondente ai sintomi dell’atleta, o agli
eventuali eventi aritmici registrati in modo automatico 21.
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GIADA
Tabella III. — Raccomandazioni per l’uso dei dispositivi per il monitoraggio ECG ambulatoriale.
Holter
Event
recorder
Vantaggi
Basso costo; possibilità
Basso costo; facili da
di registrare aritmie asin- usare
tomatiche
Limiti
Monitoraggio limitato a
24-48h; dimensioni che
possono ostacolare attività scatenanti le aritmie
Loop recorder esterni/
MCOT
Loop recorder impiantabili
Registrazioni ECG retrospettive e prospettiche;
possibilità di registrare
aritmie asintomatiche
automaticamente
Registrazioni ECG retrospettive e prospettiche;
possibilità di registrare
aritmie asintomatiche
automaticamente;
buona traccia ECG;
durata del monitoraggio
sino a 3 anni
Mini-invasività; possibili
rischi di complicazioni locali nella sede d’impianto
Aritmie di breve durata
non vengono registrate;
non vengono rilevati i
trigger aritmici; traccia
ECG di scarsa qualità
Monitoraggio limitato a
3-4 settimane; richiesta
manutenzione continua
del dispositivo da parte
del paziente; scomodi e
poco confortevoli; traccia
ECG di scarsa qualità
Indicazioni Palpitazioni frequenti
Pazienti molto compliPazienti molto complian(giornaliere); pazienti
anti; palpitazioni infreti; palpitazioni infrequenincapaci di attivare altri quenti (settimanali), di
ti (settimanali), associate
dispositivi per il monito- durata prolungata e non a sintomi di impegno
raggio ECG ambulatoassociate a sintomi di im- emodinamico
riale
pegno emodinamico che
ne ostacolino il corretto
utilizzo.
Pazienti non complianti;
palpitazioni infrequenti
(mensili), associate a
sintomi di impegno emodinamico; quando le altre
indagini risultano non
diagnostiche
MCOT: telemetria cardiaca mobile ambulatoriale.
Loop recorder impiantabili (ILR)
Di dimensioni simili a un pacemaker, gli ILR
vengono impiantati sottocute, mediante una
piccola incisura cutanea di circa 2 cm, nella regione precordiale sinistra 17. Questi dispositivi
sono forniti di memoria ciclica e, una volta attivati dall’atleta al momento dei sintomi attraverso un attivatore esterno, registrano per parecchi
minuti una traccia elettrocardiografica di buona
qualità, sia precedente che successiva all’evento. Essi sono anche in grado di registrare automaticamente, senza la necessità di interventi da
parte dell’atleta, qualsiasi evento aritmico. Grazie alla longevità della batteria interna permettono una lunga durata del monitoraggio fino a
36 mesi.
Valore diagnostico
L’AECG monitoring è considerato diagnostico
solo quando è possibile correlare con certezza
le palpitazioni con la registrazione elettrocardiografica 18, 19. La presenza di aritmie clinicamente rilevanti ma asintomatiche, non associate cioè a palpitazioni, può però suggerire una
diagnosi di probabilità e/o guidare la decisione
di sottoporre l’atleta a ulteriori accertamenti. In
Vol. 64 - N. 1
ogni caso, il significato di queste aritmie asintomatiche deve essere valutato in base alla loro
gravità, alla loro prevalenza nella fascia di età e
nella popolazione alle quali l’atleta appartiene
e alla presenza di cardiopatia.
Come per l’ECG a 12 derivazioni, ogni qualvolta risulti possibile stabilire una correlazione
tra i sintomi dell’atleta e una traccia ECG interpretabile, la specificità dell’AECG monitoring,
almeno nel formulare la diagnosi di palpitazione aritmica o di palpitazione non aritmica, è del
100%. La documentazione di un ritmo sinusale
normale durante le palpitazioni cliniche è quindi il modo più veloce per escludere una causa
aritmica. La sensibilità dell’AECG monitoring,
invece, è estremamente variabile e dipende dai
seguenti fattori: tecnica di monitoraggio; durata
del monitoraggio; compliance dell’atleta; frequenza dei sintomi.
Limiti
L’AECG monitoring mostra alcuni importanti
limiti. Infatti, non è sempre possibile una diagnosi precisa del tipo di aritmia registrata, specialmente quando vengono utilizzati dispositivi
ad una singola derivazione ECG, come avviene,
109
GIADA
per esempio, nel caso di diagnosi differenziale
tra una tachicardia sopraventricolare condotta
con aberranza ed una tachicardia ventricolare.
Inoltre, l’AECG monitoring non è in grado di
distinguere con sicurezza le bradiaritmie dovute
ad un meccanismo riflesso da quelle causate da
una patologia intrinseca del sistema di conduzione cardiaco, con le conseguenti implicazioni
prognostiche e terapeutiche.
Studio elettrofisiologico (EPS)
Quando si sospetta una tachicardia sopraventricolare in soggetti senza cardiopatia sottostante, può essere eseguito in prima battuta
l’EPS transesofageo. Per le sue caratteristiche
di poter essere eseguito anche durante sforzo
l’EPS transesofageo è utile nel sospetto di aritmie provocate dall’esercizio fisico. Nel soggetto
con cardiopatia o comunque col sospetto di tachicardia ventricolare va invece eseguito l’EPS
endocavitario.
Valore diagnostico
L’EPS è un test provocativo e la sua positività, pertanto, rivela la presenza di un substrato
patologico, il quale può (o non può) essere il
responsabile della sintomatologia clinica. Pochi studi hanno usato l’AECG monitoring per
confermare i risultati dell’EPS nella valutazione diagnostica degli atleti con palpitazioni di
origine sconosciuta: il vero valore diagnostico
dell’EPS in questo contesto è quindi conosciuto solo parzialmente 22. Pertanto, per accertare
se le eventuali aritmie indotte durante lo studio
rappresentino la vera causa delle palpitazioni,
è necessario stabilire, cosa non sempre facile,
un’associazione tra l’aritmia indotta e la riproduzione dei sintomi spontanei dell’atleta. L’EPS
è diagnostico se si inducono aritmie accompagnate dalla riproduzione dei sintomi spontanei,
o quando, pur in assenza di sintomi, si induce una tachicardia sopraventricolare sostenuta
(>60 secondi), o una tachicardia ventricolare
sostenuta (>30 secondi, o che necessita di interruzione urgente).
L’EPS ha maggior sensibilità nei soggetti con
cardiopatia strutturale o aritmogena rispetto a
quelli senza cardiopatia. La sensibilità dell’EPS,
inoltre, sembra dipendere anche dal tipo di palpitazioni valutate, essendo più elevata nelle palpitazioni di tipo tachicardico rispetto a quelle di
tipo extrasistolico. La specificità dell’EPS, invece,
110
dipende fortemente dal tipo di aritmia indotta.
Essa è elevata, circa il 100%, quando l’aritmia
indotta è una tachicardia da rientro nodale, una
tachicardia da rientro atrio-ventricolare, o una
tachicardia ventricolare sostenuta monomorfa 23.
Al contrario, la specificità è abbastanza variabile,
specialmente negli atleti master o con cardiopatia strutturale, quando si induce una fibrillazione
atriale, un flutter atriale, una tachicardia ventricolare non sostenuta, una tachicardia ventricolare polimorfa, o una fibrillazione ventricolare
24, 25. Interessante è lo studio di Biffi, in merito
all’utilità dell’EPS transesofageo negli atleti che
riferivano cardiopalmo da sforzo. Mentre a riposo la probabilità di rilevare il substrato aritmogeno era bassa (18%), durante EPS da sforzo si
arrivava ad una diagnosi nel 78% dei casi riproducendo i sintomi dell’atleta 14.
Limiti
L’EPS endocavitario è invasivo, necessita di
ricovero e può comportare il rischio, seppur
basso, di complicazioni. L’EPS transesofageo,
invece, è più economico, semi-invasivo, non
prevede ricovero e raramente è associato a
complicanze, anche se non sempre risulta ben
tollerato dagli atleti. A differenza dell’EPS endocavitario, esso non permette però di studiare il
sistema di conduzione hisiano e la vulnerabiltà
ventricolare. Infine non consente di praticare
nella stessa seduta un’eventuale terapia ablativa
delle aritmie indotte.
Indicazioni
In accordo con le linee guida ACC/AHA 19, “la
registrazione ambulatoriale a lungo termine è
la procedura più utile per documentare il ritmo
cardiaco associato con palpitazioni. L’EPS viene
utilizzato se la registrazione non riesce a fornire una risposta”. L’EPS costituisce un’indicazione
di classe I negli atleti con palpitazioni di origine
sconosciuta, durante le quali viene documentata
un’elevata frequenza cardiaca e negli atleti con
palpitazioni che precedono una sincope. L’EPS è
un’indicazione di classe II negli atleti con palpitazioni clinicamente significative, sospettate di essere di origine cardiaca, nei quali i sintomi sono
sporadici e non possono essere documentati.
L’EPS offre alcuni importanti vantaggi rispetto all’AECG monitoring. Prima di tutto è
in grado di identificare correttamente il tipo di
aritmia responsabile delle palpitazioni. Inoltre,
Marzo 2011
GIADA
esso rende possibile eseguire, nel caso dell’EPS
endocavitario, la diagnosi e la terapia ablativa
delle tachiaritmie indotte durante la stessa seduta. Infine, l’EPS permette di ottenere una diagnosi e di iniziare una terapia specifica subito,
mentre l’AECG monitoring necessita che l’atleta
sperimenti una recidiva sintomatologica.
Quando concedere l’idoneità
all’atleta con cardiopalmo
Negli atleti con palpitazioni con bassa probabilità di avere una causa aritmica dei loro
sintomi e quelli con palpitazioni di tipo verosimilmente ansioso, non sono generalmente
necessari ulteriori accertamenti e può essere
consentita la pratica dell’attività sportiva. Invece la concessione dell’idoneità allo sport
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l’Idoneità allo Sport). Protocolli cardiologici per il giudizio d’idoneità allo sport agonistico 2009. Roma: CESI ed.; 2009. p. 30-3.
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emodinamica (sincope, pre-sincope, astenia,
dispnea, angor) o con cardiopatia strutturale o aritmogena è condizionata dal tipo di
aritmia riscontrata e dall’eventuale anomalia
cardiovascolare associata (su questi aspetti si
rimanda alle linee guida specifiche).
Nelle palpitazioni di origine sistemica e
psichiatrica l’idoneità dipenderà dal tipo di
patologia riscontrata e dalla possibilità di correzione e/o trattamento della stessa. Nelle
palpitazioni da uso di farmaci, agenti dopanti
e sostanze illecite andranno sospesi i farmaci
implicati. Nei casi di palpitazione di origine
sconosciuta in cui non sono emerse aritmie
significative né cardiopatie, non è necessaria alcuna limitazione alla pratica dell’attività
agonistica 1.
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Ricevuto il 28 ottobre 2010 - Accettato il 22 febbraio 2011.
Autore di contatto: Dott. F. Giada, Unità Operativa Complessa di Medicina dello Sport, Ospedale P.F. Calvi, Largo S. Giorgio
3, 30033 Noale, Venezia, Italia. E-mail [email protected]
Vol. 64 - N. 1
111
Congressi
April 7-9, 2011
Monte-Carlo (Monaco)
IOC World Conference on Prevention of Injury
and Illness in Sport
Contact: Website: www.ioc-preventionconference.org
April 30-May 4, 2011
Salt Lake City (UT, USA)
American Medical Society of Sports Medicine
20th Annual AMSSM Meeting
May 15-19, 2011
Rio de Janeiro (Brazil)
International Society of Arthroscopy Knee
Surgery and Orthopaedic Sports Medicine 8th
Biennal ISAKOS Congress
Contact: Website: www.isakos.com/meetings/
2011congress
Contact: Website: www.acsm.org
112
Contact: Website: www.sportsmed.org
October 26-29, 2011
Salzburg (Austria)
European Federation of Sports Medicine
EFSMA. 7 th European Sports Medicine Congress
Contact: Website: www.efsma.net
Contact: Website: www.amssm.org
May 31-June 4, 2011
Denver (CO, USA)
American College of Sports Medicine
ACSM’s 58th Annual Meeting
July 7-10, 2011
San Diego (CA, USA)
American Orthopaedic Society for Sports
Medicine AOSSM 2011 Annual Meeting
May 2-5, 2012
Geneva (Switzerland)
European Society of Sports Traumatology
Knee Surgery and Arthroscopy
15th ESSKA Congress
Contact:
Website: www.esska-congress.org/ esska2012
September 27-30, 2012
Rome (Italy)
XXXII FIMS World Congress of Sports Medicine
Contact:
Website: www.fmsi.it
Marzo 2011