Dott C Lisi_130124093511

U.O.
Medicina
dello
Sport
PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE
dell’ESERCIZIO FISICO
C. Lisi
U.O.
Medicina
dello
Sport
PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE
dell’ESERCIZIO FISICO
La fase di condizionamento del programma di esercizio
include
Esercizi aerobici
Eserrcizi di resistenza
Esercizi sport relati
U.O.
Medicina
dello
Sport
BENEFICI GENERALI
DELLA GINNASTICA CON PESI
(esercizi contro resistenza)
• SVILUPPO della FORZA, MASSA E
RESISTENZA MUSCOLARE con facilitazione
alla vita di relazione e risoluzione di alcune
problematiche cliniche di lieve entità (es
lombalgia posturo ipocinetica)
• ELEVAZIONE del CONSUMO METABOLICO
BASALE
• AUMENTO della SENSIBILITA’ PERIFERICA
ALL’INSULINA
U.O.
Medicina
dello
Sport
BENEFICI GENERALI
DELLA GINNASTICA CON PESI
(esercizi contro resistenza)
Durante l’esercizio con pesi:
IL VOLUME SISTOLICO rimane immodificato
(PUO’ DIMINUIRE PER TENSIONI >50% CVM)
• LA PORTATA CARDIACA aumenta moderatamente
per lieve aumento della FC
• IL FLUSSO SANGUIGNO nei muscoli che lavorano
non aumenta (RIFLESSO DI VASOCOSTRIZIONE)
• Sia ha un aumento DI PAS, PAD E PAM di entità
proporzionali al SOVRACCARICO che favorisce LA
PERFUSIONE dei muscoli in contrazione
•
U.O.
Medicina
dello
Sport
Physiological Changes Induced by Cardiorespiratory
Endurance Training
Increases
Decreases
CARDIORESPIRATORY SISTEM
Heart size and volume
Blood volume and total hemoglobin
Stroke volume – rest and exercise
Cardiac output – maximum
VO2max
Oxygen extraction of blood
Lung volume
Resting heart rate
Submaximal exercise heart rate
Blood pressure ( if high )
MUSKOLOSKELETAL SYSTEM
Mitochondria – number and size
Myoglobin stores
Triglyceride stores
Oxidative phosphorylation
OTHER SYSTEMS
Strenght of connetive tissue
Heat acclimatation
Body weight (if overweight
Body fat
High-density lipoprotein cholesterol
Total cholesterol
Low-density lipoprotein cholesterol
U.O.
Medicina
dello
Sport
VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI ATTIVITA’ FISICA DI
PARTENZA
Questionari / Indagine anamnestica
IPAQ long form
IPAQ short form
Contapassi
5.000 passi /g
10.000 passi/g
12.500 passi/g
Accelerometri
livello minimo
attivo
high active
U.O.
U.O.
Medic
Medicina
ina
dello
dello
Sport
Sport
PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE
dell’ESERCIZIO FISICO
Una volta valutato lo stato individuale di fitness cardiovascolare
dell’individuo si può pianificare un programma di esercizio aerobico per
sviluppare e mantenere l’endurance cardiorespiratoria.
Un programma disegnato per incontrare gli interessi e le necessità individuali
deve tenere conto dell’età, del sesso, del livello di fitness e l’abitudine
all’esercizio.
Nel disegnare l’esercizio dobbiamo tenere presente che alcuni soggetti si
impegnano in un esercizio aerobico per migliorare il loro stato di salute o
ridurre il rischio di malattia, mentre altri sono interessati nel potenziare il
loro livello di fitness fisica(VO2).
Poiché la quantità di esercizio necessaria a promuovere la salute è minore di
quella necessaria per sviluppare e mantenere un livello più alto di fitness
fisico, dobbiamo aggiustare la prescrizione in accordo con l’obiettivo
primario del nostro soggetto.
U.O.
Medicina
dello
Sport
PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE
dell’ESERCIZIO FISICO
Quando l’obiettivo primario per la prescrizione dell’esercizio è migliorare la
salute il riferimento sono
“ guidelines for exercise prescription for improved health “
U.S. Department of Health and Human Service (1996)
Dall’altra parte se l’obiettivo per la prescrizione dell’esercizio è il
miglioramento della fitness cardiorespiratoria il riferimento è
“ ACSM guidelines for exercise prescription for cardiorespiratory fitness “
(2006)
U.O.
Medicina
dello
Sport
PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE
dell’ESERCIZIO FISICO
Si raccomanda l’inclusione durante o immediatamente dopo la
condizionamento di attività ricreazionali.
fase di
Giochi e sport piacevoli possono incoraggiare l’aderenza al programma di esercizio.
I giochi dovrebbero essere modificati per ridurre la richiesta di abilità, la
competizione e il costo energetico.
ACSM 2006
U.O.
Medicina
dello
Sport
PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE
dell’ESERCIZIO FISICO
Ogni esercizio di allenamento nella prescrizione di una attività aerobica o di un programma dovrebbe includere
Warm Up
Serve per incrementare il flusso sanguigno per il lavoro cardiaco e muscolo scheletrico, per incrementare la
temperatura corporea, diminuire la possibilità di ingiurie articolari e muscolari, e ridurre la possibilità di aritmie
cardiache.
Durante questa fase il tempo di esercizio è aumentato per preparare il corpo ad una più alta intensità di esercizio
durante la fase di condizionamento.
Comincia con 5’-10’ di lavoro aerobico a bassa intensità (10%-30% VO2R), seguono 5’-10’ di esercizi di stretching e
flessibilità che coinvolgono gambe, spalle, addome, anca, inguine.
Endurance Conditioning
durante questa fase il lavoro aerobico è svolto in accordo alla prescrione effettuata.
Questa fase dura almeno da 20’ a 60’ e dipende dall’intensità indicata.
Cool-down
Questa fase segue immediatamente alla fase precedente per ridurre il rischio di complicazioni cardiovascolari causate
dallo stop improvviso dell’esercizio.
Il soggetto continua l’esercizio a bassa intensità per almeno 5’-10’.
Questo permette alla HR e alla pressione arteriosa di ritornare alla normalità, prevenendo il sequestro di sangue alle
estremità prevenendo vertigini e svenimenti. L’azione della pompa muscolare aumenta il ritorno venoso e
velocizza il recupero.
Lo stretching può essere ripetuto in questa fase per ridurre la possibilità dei crampi e dolori muscolari.
U.O.
Medicina
dello
Sport
PER PRESCRIVERE CORRETTAMENTE
UN ESERCIZIO FISICO AEROBICO
1. Valutazione del livello di attività fisica di
partenza
2. Valutazione clinica
3. Valutazione funzionale
4. Prescrizione dell’esercizio
U.O.
Medicina
dello
Sport
PER PRESCRIVERE CORRETTAMENTE
UN ESERCIZIO FISICO AEROBICO
Nella prescrizione dell’esercizio seguiamo il principio
Frequenza
Intensità
Tempo
Tipo
U.O.
Medicina
dello
Sport
INTENSITA’ dell’ESERCIZIO
Il tratto caratteristico dell’ “arte della prescrizione dell’esercizio fisico” sta
nella capacità di selezionare una intensità di esercizio adeguata a stressare
il sistema cardiovascolare e osteo-tendineo-muscolare senza
sovraccaricarlo.
Secondo l’ACSM (2006) l’intensità iniziale di un esercizio per adulti
apparentemente sani va dal 40%-50% VO2R al l’85% VO2R.
Esercizi di intensità più bassa (30% VO2R) possono essere sufficienti per
fornire importanti benefici di salute per soggetti sedentari e per persone
anziane con livelli di fitness cardiorespiratoria iniziali bassi .
Per la maggior parte degli individui intensità di esercizio dal 60% al 80%
VO2R sono sufficienti per aumentare la fitness cardiorespiratoria.
Come regola generale, maggiore è l’allenamento individuale, più alta deve
essere l’intensità dell’ esercizio per produrre un ulteriore miglioramento
della fitness cardiorespiratoria.
U.O.
Medicina
dello
Sport
INTENSITA’ dell’ESERCIZIO
Con l’aumentare della intensità dell’esercizio c’è un continuum positivo di
benefici per la salute e la forma fisica (concetto della progressività del
carico).
Esiste una soglia minima di intensità di esercizio che dà benefici in salute e
forma fisica per molte persone con l’eccezione di coloro che sono
decondizionati fisicamente.
Un esercizio di intensità almeno moderata (p.e. dal 40% a < 60% VO2R, che
incrementa in maniera evidente la HR e la respirazione) è raccomandato
come esercizio di intensità minima per coloro che vogliono raggiungere
benefici in termini di salute e forma fisica.
Tuttavia una combinazione di un esercizio di intensità moderata e vigorosa
(>= 60% VO2R, che determina un sostanziale incremento di HR e
respirazione) è l’ideale per il raggiungimento di un miglioramento in
termini di salute e forma fisica per la maggior parte degli adulti.
U.O.
Medicina
dello
Sport
Come fare a definire l’intensità dell’esercizio
•
PERCENT AGE-PREDICTED MAXIMUM HR (HRmax)
•
HR RESERVE (HRR) method: Target HR (THR) = [( Hrmax - HRrest) x % intensity
desidered] + HRrest
•
VO2 RESERVE (VO2R) method: Target VO2R = [(VO”max – VO2rest) x % intensity
desidered] + VO2rest
•
PEAK HR method: Target HR = Hrmax x % intensity desidered
•
PEAK MET (%MET) method: Target MET = [(VO2max / 3,5 ml/kg/min] x % intensity
desidered
•
RATING of PERCEPTION of EXERTION (RPE):
scala di Borg
OMNI scale (descrittore pittorico e verbale con numeri)
Lactate
6 min. walking test
•
•
U.O.
Medicina
dello
Sport
VO2 RESERVE (MET) METHOD
Tradizionalmente l’intensità dell’esercizio è stata espressa come pura
percentuale sia del VO2max che del VO2peak.
La ricerca ha suggerito che %VO2max non è equivalente (ratio 1:1) alla %HRR
per l’esercizio al cicloergometro e al treadmill. Perciò l’ACSM ha cambiato
le sue raccomandazioni riguardanti il metodo usato per calcolare
l’intensità dell’esercizio nella prescrizione dell’esercizio aerobico. Invece di
esprimere l’intensità relativa come una pura percentuale del VO2max
(%VO2max) l’ACSM ora raccomanda di usare la percentuale della riserva
di VO2max (%VO2R).
VO2R = VO2max – VO2rest
Con questa modificazione il valore percentuale per il metodo %VO2R e il
metodo %HRR per la prescrizione dell’intensità dell’esercizio sono
approssimativamente uguali.
Ciò migliora l’accuratezza per calcolare il VO2 Target particolarmente per
soggetti che sono coinvolti in un esercizio aerobico di bassa intensità.
U.O.
Medicina
dello
Sport
VO2 RESERVE (MET) METHOD
La misura della capacità aerobica dell’individuo si effettua con Test da Sforzo
Incrementale.
Il VO2max del soggetto è espresso in termini relativi ovvero ml/kg/min
oppure in METs (equivalenti metabolici).
1 MET = 3,5 ml/kg/min
Questo corrisponde alla spesa metabolica a riposo.
C’è una equivalenza tra VO2 e MET:
p.e. VO2max = 35 ml/kg/min equivale a 10 METs (35/3,5 = 10 METs)
Il VO2R è calcolato dalla differenza fra il VO2max e ilVO2rest:
VO2R = VO2max – VO2rest
La percentuale di VO2R dipende dal livello iniziale di fitness
cardiorespiratorio del soggetto.
U.O.
Medicina
dello
Sport
VO2 RESERVE (MET) METHOD
Per calcolare il Target VO2 (in METs) basato sul VO2R dobbiamo:
Target VO2 = [relative exercise intensity (%) x VO2R ] + VO2rest
p.e. il Target VO2 corrispondente al 50% VO2R di un soggetto che ha un VO2max di 10 METs si
calcola
Target VO2 = [0,50 x (10 – 1 MET)] + 1 MET
= (0,50 x 9 METS) + 1 MET
= 4,5 + 1 MET = 5,5 METs
L’ intensità dell’esercizio (METs ) per le attività come walking, jogging, running, cycling e bench
stepping è direttamente correlata alla velocità del movimento, potenza sviluppata o massa
sollevata.
Per questo per la prescrizione dell’esercizio vengono utilizzate le Equazioni dell’ ACSM per
calcolare la velocità o il carico di lavoro corrispondente ad una specifica intensità in METs .
Quando usiamo VO2 or METs per prescivere l’esercizio si possono identificare le attività entro il
range di VO2 o MET desiderato per mezzo di Compendium of Physical Activity , Gross
energy expenditure for conditioning exercise, sport, and recreational activity o Calcoli
Metabolici (equazioni ACSM).
U.O.
Medicina
dello
Sport
Il costo energetico delle varie
attività è espresso in multipli del
livello a riposo
Es. Camminare piano in pianura
bicicletta 16 km/h
jogging
2 MET
4 MET
7 MET
Per convenzione una attività si considera
LIEVE
MODERATA
INTENSA
1,1 – 2,9
3,0 – 5,9
≥ 6,0
MET
MET
MET
U.O.
Medicina
dello
Sport
1 MET = 1 Kcal x kg x ora
Soggetto di 80 Kg che
Pedala a 16 Km/h in pianura per un ora e mezzo
4 (MET) x 80 (KG) x 1,5 (ore) = 480 Kcal
fa jogging per un ora
7 (MET) x 80 (Kg) x 1 (ora) = 560 Kcal
SI CONSUMA MOLTO MENO DI QUELLO CHE SI PENSA
U.O.
Medicina
dello
Sport
VO2 RESERVE (MET) METHOD
ll Metodo dei METs ha dei limiti.
I costi calorici (p.e. i valori medi di MET) di esercizi condizionanti sono
soltanto stime della spesa energetica. Il costo calorico di certe
attività varia grandemente con il livello di abilità individuale.
Sebbene i METs forniscano un punto di partenza per prescrivere
l’intensità dell’esercizio i fattori ambientali possono alterare la
risposta in HR e RPE all’esercizio.
Pertanto si dovrebbero usare i metodi HR e RPE con il metodo dei
METs per garantire che la intensità dell’esercizio non ecceda i limiti
di sicurezza.
U.O.
Medicina
dello
Sport
HEART RATE / VO2 METHOD
Un metodo diretto di prescrizione dell’esercizio che usa la relazione fra HR e
VO2 può essere usato quando HR e VO2 sono misurate durante un test da
sforzo incrementale.
Più aumenta l’intensità dell’esercizio più aumenta la HR.
Questo metodo può essere particolarmente utile quando la prescrizione
dell’esercizio riguarda persone che prendono farmaci come B-bloccanti o
che hanno una malattia cronica come diabete mellito o malattia
cardivascolare aterosclerotica (CVD) che alterano la risposta in frequenza
all’esercizio.
Ci sono tre modi di prescrivere l’intensità dell’esercizio usando la frequenza
cardiaca.
U.O.
Medicina
dello
Sport
HEART RATE / VO2 METHOD
Nel grafico sono stati plottati i valori
di F.C. e VO2 ottenuti con un esercizio
in cui il VO2max era 38 ml/kg/min e
la F.C max era 184 bpm.
Il range della F.C. Target è
determinato trovando la F.C che
corrisponde al 50% e 85% del VO2
max
% VO2 max:
50% VO2 max = 19 ml/kg/min
80% VO2 max = 32 ml/kg/min
Il target di F.C. corrisponde
50% =130 bpm
80% = 168 bpm
U.O.
Medicina
dello
Sport
HEART RATE VS MET GRAPHING METHOD
Quando viene effettuato un test da sforzo incrementale sottomassimale o massimale
la risposta in HR allo steady-state di ciascun step dello sforzo può essere plottato.
La HRmax è la massima HR osservata all’ acme dell’intensità del test da sforzo
massimale. Nel caso di test sottomassimale la HRmax può essere ottenuta usando
la formula 220 – età.
Dal grafico possiamo ottenere la HRs ad una data percentuale della capacità
funzionale stimata (%VO2max). Nell’esempio la capacità funzionale massima è 7,4
METS e la HRmax è 195 bpm.
La risposta in HR al test da sforzo dipende in qualche misura dalle modalità del test
da sforzo. P.e. Rispetto ad un test al treadmill, l’esercizio su uno step elettronico
suscita una HRs più alta, e il test da sforzo con la bicicletta risulta in una HRs più
bassa alla stessa intensità di esercizio relativa.
Quando usiamo questo metodo per la prescrizione dell’esercizio, dobbiamo cercare di
incrociare il test da sforzo e il tipo di esercizio attraverso la selezione di un tipo di
test che provochi una risposta in HR che sia simile a quella ottenuta per il tipo di
allenamento. P.e. se il nostro soggetto sceglie in line skating come tipo di
allenamento, dovremmo somministrare un test da sforzo al treadmill, dato che la
relazione fra HR e VO2 ad intensità di esercizio sottomassimali è simile per questi
due tipi di esercizio.
U.O.
Medicina
dello
Sport
Plotting target HR zone using graded exercise test data
(HR vs METS)
200
190
180
170
F.C.
160
TARGET HEART RATE ZONE
(139-175 bpm)
VO2max = 7,4 METS
HR max = 195 BPM
150
140
130
120
TARGET MET ZONE
(60%-85% VO2R)
110
100 M
90
80
METS
2
3
4
5
6
7
U.O.
Medicina
dello
Sport
MISURAZIONE DEL CONSUMO DI
OSSIGENO
Attraverso la misurazione del
consumo di ossigeno si valuta
globalmente il sistema aerobico,
nel funzionamento integrato di
sistema muscolare,
cardiocircolatorio e respiratorio.
U.O.
Medicina
dello
Sport
MISURAZIONE DEL VO2
FORMULA FISIOLOGICA
VO2 = GC x (Diff. A-V O2)
VO2 = FC x VS x (Diff. A-V O2)
FORMULA FISICA
VO2 = O2 insp – O2 esp
VO2=(VEi x FiO2) - (VEe x FeO2)
VO2 = VE x (FiO2 – FeO2)
U.O.
Medicina
dello
Sport
INTENSITA’ ESERCIZIO IN BASE A VO2
VO2max
100%
MASSIMALE
U.O.
Medicina
dello
Sport
INTENSITA’ ESERCIZIO IN BASE
AL VO2
VO2max
100%
AT
40-60%
AER.
LEGGERO
MASSIMALE
U.O.
Medicina
dello
Sport
INTENSITA’ ESERCIZIO IN BASE A VO2
VO2max
100%
PCV
70-90%
AT
40-60%
AER.
LEGGERO
AER-AN
MODERATO
PESANTE
MASSIMALE
U.O.
Medicina
dello
Sport
FC DI ALLENAMENTO IN BASE AL
CONSUMO DI OSSIGENO
FC corrispondente a:
X % di VO2 di picco
Oppure
Sotto AT = esercizio leggero
Tra AT ed PCV = moderato
Oltre PCV = pesante
U.O.
Medicina
dello
Sport
METODO di KARVONEN o
% HEART RATE RESERVE (%HRR)
Quando non è disponibile un Test da Sforzo Massimale che ci fornisce un valore di FC
possiamo usare questo metodo per determinare il Target di FC per la prescrizione
della Intensità di un Esercizio.
Il metodo della Riserva della FC (HRR) considera la FC a riposo e la FC max. La Riserva
della FC (HRR) è la differenza tra la Fc max e la FC riposo.
Per determinare il Target della FC per l’Esercizio si aggiunge la FC riposo alla
Percentuale della Riserva della FC:
FC target = [ % intensità esercizio x ( Fcmax – Fc rip.] + FC rip.
I valori percentuali del metodo HRR sono approssimativamente uguali ai valori
percentuali del metodo VO2R. Questo perché vale l’assunto che la FC è una
funzione lineare della intensità dell’esercizio.
L’ACSM (2006) raccomanda l’utilizzo di percentuali dal 40%/50% a 85% del HRR .
U.O.
Medicina
dello
Sport
METODO della PERCENTUALE DELLA F.C. MAX
(% HR max)
Si può usare anche la percentuale esatta della FC max per stimare l’Intensità
dell’Esercizio e determinare il Target di FC .
Storicamente per predire la FC max si è usata, sia nei maschi che nelle femmine, la
formula
220- età
Questa è molto semplice ma presenta un discreto grado di variabilità sottostimando
la Fcmax in entrambi i sessi al di sotto dei 40 anni e sovrastimandola sopra i 40
anni di età.
Recentemente sono stati introdotti predittori della FC max più accurati.
La formula di Gellish et al. è il più accurato:
FC max = 206.9 – (0.67 x età)
Quando dobbiamo decidere l’equazione da usare per il calcolo della % HR max si deve
scegliere tra la facilità di calcolo e la precisione.
U.O.
Medicina
dello
Sport
COMPARAZIONE dei METODI di PRESCRIZIONE
dell’ INTENSITA’ dell’ ESERCIZIO
Intensità relativa
Classificazine
Very Light
Light
Moderate
Hard
Very Hard
Maximal
%VO2R o % HRR
<20
20-39
40-59
60-84
>= 85
100
% Hrmax
<35
35-54
55-69
70-89
>=90
100
RPE (6-20 scale)
<10
10-11
12-13
14-16
17-19
20
U.O.
Medicina
dello
Sport
METODO della PERCENTUALE DELLA F.C. MAX
(% HR max)
Questo metodo è basato sul fatto che la % Fcmax (%
HR max) è correlata al % VO2R e % HRR.
Come si vede dalla tab. il 55% e il 90% HRmax
corrispondono a intensità di esercizio del 40% e 85%
VO2R o HRR.
L’ ACSM (2006) raccomanda Target HRs di prescrizione
fra 64%-70% e 94% HRmax dipendendo dal livello di
fitness del soggetto
U.O.
Medicina
dello
Sport
METODO della FREQUENZA CARDIACA
Con l’uso di questo metodo la Fc max deve essere conosciuta oppure deve essere
derivata dalla formula 220- età.
P. e. la Fcmax predetta con l’età è 180 bpm;
l’intensità dell’esercizio è pari al 70% FCmax;
Target della intensità dell’esercizio espressa in %Fcmax = 126 bpm;
la FC rip. è 80 bpm;
l’intensità dell’esercizio determinata con la formula di Karvonen è:
[ 0,70 x (180-80) + 80 ] = 150 bpm
Comparando i due risultati vediamo che, pur in presenza di una stessa intensità
relativa dell’ esercizio, il metodo % Hr max dà un valore più basso.
L’ ACSM (2006) raccomanda di usare il metodo della % Hr max per prescrivere
l’intensità dell’esercizio nei soggetti older.
Il metodo % HRmax fornisce una stima più accurata della % VO2 peak degli adulti più
anziani rispetto al metodo di Karvonen.
Comunque dovremmo misurare non predire la HR max per due ordini di motivi. I
soggetti più anziani hanno una grande variabilità in Fcmax e hanno
probabilmente fatto uso di medicazioni che interessano il picco di FC.
U.O.
Medicina
dello
Sport
LIMITAZIONI del METODO della FC
L’uso esclusivo di questo metodo nel calcolo della intensità
raccomandata per l’esercizio può condurre ad errori, per alcuni
individui, nella stima della intensità relativa dell’esercizio
[%VO2R].
Questo è particolarmente vero quando la HR max è predetta con la
formula 220 – età invece di essere misurata direttamente.
In circa il 30% della popolazione, una prescrizione età predetta del 60%
di HRR può variare dal 70% all’80% della reale HR max.
Hr max varia con il modo di esercizio.
Perciò, lo sforzo percepito dal soggetto può differire fra alcuni modi di
esercitarsi seppure alla stessa HR submassimale. Anche emozioni,
medicazioni, e fattori ambientali (p.e. temperatura, umidità, e
inquinamento dell’aria) possono condizionare l’allenamento.
Quindi dovremo usare RPE per aggiustare l’intensità dell’esercizio in
alcune situazioni.
U.O.
Medicina
dello
Sport
RATING of PERCEIVED EXERTION METHOD
Alla luce delle limitazioni associate con l’uso della HR per regolare l’intensità dell’esercizio,
dobbiamo considerare l’uso di una combinazione di HR e RPEs nel dosare l’intensità
dell’esercizio nella prescrizione.
Possiamo usare la RPE per prescrivere e monitorizzare l’intensità dell’esercizio.
Le scale di RPE sono un valido strumento realizzabile per la valutazione del livello di sforzo fisico
durante l’esercizio aerobico continuo.
Durante il test da sforzo il soggetto sceglie, riferisce, l’intensità di ciascun step usando la Scala
RPE (p.e. la scala di Borg).
Per scegliere la minima e massima intensità per la prescrizione dell’esercizio si usa l’intensità
(METS) corrispondente al livello di 12 (alquanto Hard) e 16 (Hard).
Comparato con il metodo % HRR, il RPEs fra 12 e 16 é strettamente approssimato
rispettivamente a 40% e 84% HRR .
Con la pratica l’individuo può imparare ad associare RPEs ad uno specifico target HHR in
particolare per le intensità di esercizio più alte.
Così RPEs può essere usato invece di HR o in combinazione con HR, per monitorizzare l’intensità
dell’allenamento e aggiustare la prescrizione dell’esercizio per condizionarne gli effetti.
Un vantaggio di RPEs come mezzo per monitorizzare l’intensità dell’esercizio è che il soggetto non
ha bisogno di interrompere l’esercizio per controllare la HRs.
U.O.
Medicina
dello
Sport
PERCEZIONE SOGGETTIVA
dell’ INTENSITA’ di ESERCIZIO
SCALA DI
BORG
U.O.
Medicina
dello
Sport
PERCEZIONE SOGGETTIVA
dell’INTENSITA’ dell’ESERCIZIO
STIMA DELLO SFORZO PERCEPITO
( RPE RATING OF PERCEIVED EXERTION)
SCALA DI BORG:
6
7-8
9-10
11-12
13-14
15-16
17-18
19
20
nessuna fatica
fatica molto molto lieve
fatica molto lieve
fatica abbastanza lieve
fatica abbastanza intensa
fatica intensa
fatica molto intensa
fatica molto molto intensa
massima fatica
proporzionali a MVO2 e FC
N.B.:Esistono differenze anche notevoli di percezione di fatica durante lo
stesso sforzo tra un individuo e l’altro
U.O.
Medicina
dello
Sport
VALUTAZIONE MEDIANTE MISURAZIONE
LATTACIDEMIA
L’aumento della lattacidemia indica un innesco del
metabolismo anaerobico, indice di un superamento
del limite del sistema aerobico
La soglia anaerobica corrisponde alla massima
intensità di lavoro sostenibile senza incremento
della lattacidemia (test di Mader)
OBLA : Onset of Blood Lactate Accumulation
U.O.
Medicina
dello
Sport
IN UN TEST INCREMENTALE E’ DIFFICILE
CAPIRE DOVE SI POSIZIONA L’OBLA
LA
4 Mmoli = LIMITE AN.
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
2 Mmoli = LIMITE AER.
2,16
2,2
2,23
2,27
2,3
2,34
2,38
2,41
2,45
2,48
2,52
2,56
2,59
2,63
2,66
2,7
2,74
2,77
2,81
2,84
2,88
2,92
2,95
2,99
3,02
3,06
3,1
3,13
3,17
3,2
3,24
3,28
3,31
3,35
Si è visto che
approssimativamente:
km/h (m/s)*100
Iniziale incremento ?
Fase di incremento
rapido?
14,5
14
13,5
13
12,5
12
11,5
11
10,5
10
9,5
9
8,5
8
7,5
7
6,5
6
5,5
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
U.O.
Medicina
dello
Sport
INTENSITA’ ESERCIZIO IN BASE A LA
VO2max
100%
PCV 4 Mmoli
70-90%
AT 2 Mmoli
40-60%
AER.
LEGGERO
AER-AN
MODERATO
PESANTE
MASSIMALE
U.O.
Medicina
dello
Sport
SIX MINUTE WALK TEST
È un test pratico e semplice da eseguire, non richiede una formazione particolare o un equipaggiamento
particolare.
Fornisce una valutazione obiettiva della tolleranza all’esercizio o della capacità funzionale .
Esiste un protocollo standardizzato e delle linee guida sono state recentemente sviluppate per l’esecuzione.
Gli strumenti di monitorizzazione sono un cronometro, un pulsiossimetro e uno sfigmomanometro.
Sono rilevate la HR di base, la pressione arteriosa, livello di dispnea ed ossiemoglobina. Gli stessi parametri
sono valutati alla fine insieme ad un RPE.
Sono stati costruiti valori di riferimento per adulti sani ma anche in popolazioni particolari come gli obesi.
Ha una buona riproducibilità e correlazione e con altre misure della capacità tanto che è stato adoperato in
luogo del CPET.
Buona correlazione tra 6mwt e VO2 max è stata mostrata in pazienti con COPD.
È un test sottomassimale e motivazionale alternativo rispetto al CPET.
È stato utilizzato applicato alla valutazione della capacità funzionale, del trattamento medicale, della risposta
nella riabilitazione polmonare e predizione di morbidità.
La minima differenza clinicamente importante (MCID) per il 6mwt è stata valutata in 54 metri.
U.O.
Medicina
dello
Sport
TIPO di ESERCIZIO
ATTIVTA’ del GRUPPO I
Quando l’obiettivo primario del programma di esercizio è sviluppare e mantenere la fitness cardiorespiratoria
si devono usare attività aerobiche che coinvolgono grandi gruppi muscolari in maniera continua e ritmica.
Negli stadi iniziali e nel perfezionamento del programma di esercizio è importante monitorizzare l’intensità
del medesimo. Perciò è utile scegliere tipi di esercizio che permettano di mantenere una intensità
costante e non richiedano una altissima abilità da parte dell’individuo. Le attività di questo gruppo sono
le più adatte per questo scopo.
ATTIVITA’ del GRUPPO II
Esercizi come aerobic dance, step aerobics and swinning, hanno un costo energetico che dipende molto dalla
abilità individuale. Le attività di questo gruppo possono essere prescritte negli stadi iniziali e di
perfezionamento solo per individui con particolare abilità, capaci di mantenere costante l’intensità
dell’esercizio mentre svolgono l’attività.
ATTIVITA’ del GRUPPO III
Le attività come basketball, raketball and volleyball, variano molto in termini di abilità e intensità. Queste
attività sono adoperate solo in casi limitati, negli stadi di mantenimento per apportare varietà e “simpatia”
al programma di esercizio. È bene non enfatizzare l’aspetto agonistico di queste attività soprattutto per i
soggetti ad l’alto rischio e per i soggetti sintomatici.
U.O.
Medicina
dello
Sport
MONITORAGGIO dell’INTENSITA’
Un attento monitoraggio del programma di esercizio è importante per la sicurezza del soggetto e per essere
sicuri che egli si sta allenando a/o vicino alla intensità prescritta.
La HR e la RPE method sono utilI a questo scopo.
Si deve insegnare all’individuo a monitorizzare la intensità dell’esercizio usando
la tecnica di palpazione della HR,
il monitoraggio della HHR
la scala RPE
Alcuni preferiscono il Talk Test per monitorizzare lo sforzo. Questo non è altro che la capacità del soggetto a
conversare tranquillamente mentre si allena. Si basa sulla relazione fra intensità di esercizio e la
ventilazione polmonare. La ventilazione polmonare aumenta linearmente con l’intensità dello sforzo
(VO2) fino ad un certo punto (soglia ventilatoria o PCR) in corrispondenza del quale la ventilazione
polmonare comincia ad aumentare in maniera esponenziale nei confronti dell’intensità dell’esercizio e del
tasso di ossigeno consumato. Alla soglia ventilatoria la capacità di parlare durante l’esercizio diventa
difficile. Studi su studenti nell’età del college, pazienti cardiaci clinicamente stabili e atleti riportano che
se riescono nel talk test si stanno esercitando ad intensità che rientrano entro le linee guida per la
prescrizione dell’esercizio. Quelli che non riescono a completare il Talk Test si stanno allenando ad
intensità che eccedono il livello prescritto.
Il talk test fornisce un metodo abbastanza preciso e consistente per monitorare l’esercizio durante stationary
cycling e treadmill .
U.O.
Medicina
dello
Sport
TIPO di ESERCIZIO
CLASSIFICATION of AEROBIC EXERCISE MODALITIES
Group I activities
Cycling (indoors)
Jogging
Running
Walking
Rowing ₒ
Stair-climbingₒ
Simulated climbingₒ
Nordik skingₒ
Elliptical trainingₒ
Aerobic ridingₒₓ
Group II activities
Aerobic dancing
Bench step aerobics
Cycling (Outdoos)
Hiking
In-line skating
Nordik sking (outdoors)
Rope skipping
Swinning
Water aerobics
Group III activities
Basketball
Country and western dancing
Hanball
Raket sports
Volleyball
Super circuit weight training
Gruppo I: intensità costante, abilità indipendente; Gruppo II: intensità costante o variabile, abilità dipendente;
Gruppo III: intensità variabile, molto dipendenti dalla abilità
ₒ Attività basata sull’uso di macchine
ₓPossono fornire intensità non adeguate per livelli di fitness sopra la media
U.O.
Medicina
dello
Sport
TIPO di ESERCIZIO
Oltre al jogging, walking e running ci sono altre modalità di esercizio che forniscono una sufficiente stimolo
cardiorespiratorio per migliorare la fitness aerobica.
Modalità di esercizio come bench step aerobics, attività basate sull’uso di macchine (stair-climbing, elliptical
training, rowing), offrono una varietà di opzioni per la prescrizione dell’esercizio.
Molti preferiscono un cross-train aggiungere varietà e piacere al loro allenamento aerobico.
Questi esercizi sono altrettanto efficaci come le attività tradizionali del Gruppo I ?
Qual è il modo per mettere sullo stesso piano differenti modalità di esercizio ?
U.O.
Medicina
dello
Sport
TIPO di ESERCIZIO
Durante un esercizio di intensità espressa in % VO2max, 6 diversi tipi di esercizio aerobico producevano
risposte cardiovascolari relativamente simili, ma il ciclismo dava un tasso di percezione dello sforzo (RPE)
più alto rispetto agli altri.
Ugualmente (Fig. 1) la relazione HR/VO2 ad intensità di sforzo costante e sottomassimale era simile per
treadmill jogging e in line skating e aerobic dancing con braccia sopra la testa o sotto le spalle. Per contro,
la HR media allo steady state, durante un esercizio di intensità pari al 60%VO2max, era più alta
nell’aerobic dance che al treadmill jogging.
Allo stesso modo, la risposta in HR durante un esercizio, alla stessa intensità sottomassimale di VO2, con
l’electronic stepping ergometer era più alta che con l’esercizio al treadmill.
Quando gli esercizi sono messi a confronto usando RPEs (Fig. 2), la ricerca suggerisce che il treadmill jogging
può essere superiore agli altri tipi di esercizio aerobico in termini di VO2 totale e spesa energetica.
Soggetti che utilizzano 7 differenti tipi di esercizio ad una intensità piuttosto Hard (RPE = 13-14), per 15-20
min, esprimono un VO2 maggiore con il treadmill jogging rispetto a stepping, rowing, Nordik skiing,
cycling e aerobic riding. Il tasso di energia speso durante treadmill era il 20%-40% maggiore che durante
stationary cycling e il 57% più grande che con l’aerobic riding. Inoltre la HRS allo stato stazionario era più
alta per il treadmill jogging comparato con il cycling e l’aerobic riding.
U.O.
Medicina
dello
Sport
TIPO di ESERCIZIO
Fig. 1
200
50% VO2max
HR
100
60% VO2max
Aerobic Dancing
Treadmill
In Line Skating
Stair Climbing
Nordic Sking
Cycling
Rowing
0
Exercise Modes
Comparison of steady state HR responce at submax . exercise intensities for various aerobic exercise modes
U.O.
Medicina
dello
Sport
TIPO di ESERCIZIO
Fig. 2
HR
200
166
150
RPE intesity = 13 to 14
159 155
154
148
150
100
Treadmill
Strair Climbing
Nordik Sking
Rowing
Cycling
Aerobic Riding
50
0
Exercise Modes
Comparison of steady state HR response at somewath hard intensity (RPE) for various aerobic exercise modes
U.O.
Medicina
dello
Sport
TIPO di ESERCIZIO
La scelta del tipo di esercizio aerobico nella prescrizione deve tenere presente la facilità con cui
può essere modulata l’intensità dell’esercizio in rapporto al sovraccarico del sistema
cardiorespiratorio per tutta la durata dello step.
P.e. Con aerobic dance e bench step aerobic il carico di lavoro può essere incrementato per
mezzo della cadenza, variando l’altezza dello scalino, e usando pesi leggeri alla estremità
degli arti. Con in line skating si può agire sulla velocità. Con il rowing, stair climbing,
simulated whole body climbing l’intensità può essere modificata progressivamente usando
una varietà di macchine da esercizio. Il rope-skipping deve essere prescritto con cautela in
quanto è un esercizio intenso che mal modulabile nella intensità. L’intensità alla frequenza di
60-80 salti al minuto è circa 9 METS, intensità questa che eccede la massima capacità di molti
individui sedentari. Raddoppiando il numero di salti l’energia richiesta aumenta di soli 2 o 3
METS. È stata calcolata una spesa energetica media da 11,7 a 12,5 METS per frequenze di
125, 135 e 145 skips/min.
U.O.
Medicina
dello
Sport
TIPO di ESERCIZIO
Per i soggetti più anziani dobbiamo considerare la loro
capacità aerobica funzionale,
problemi muscoloscheletrici,
la coordinazione neuromuscolare (visione o equilibri compromessi)
Scegliere attività
piacevoli,
adatte alle loro abilità. Per molti walking è un modo eccellente. Stationary
cycling ed exercise in water possono essere usati per soggetti con difetti di
vista o equilibrio. Tai chi migliora l’equilibrio, la forza muscolare e la flessibilità
così come la fitness cardiorespiratoria (VO2)
U.O.
Medicina
dello
Sport
FREQUENZA dell’ESERCIZIO
La frequenza delle sessioni di esercizio dipende da
obiettivi calorici del cliente
stato di salute e livello di fitness
preferenze
tempo disponibile.
Per benefici di salute gli individui dovrebbero esercitarsi ad una intensità moderata più giorni
alla settimana (se non tutti).
Soggetti con capacità funzionali > 5 METS dovrebbero esercitarsi a
intensità da moderata a vigorosa
3 volte /settimana (minimo)
per produrre cambiamenti significativi nella endurance cardiorespiratoria (ACSM 2006).
Come il livello di fitness migliora la frequenza dovrebbe essere aumentata a 5 volte/settimana.
Per soggetti con capacità funzionali < 3 METS sono raccomandabili sessioni di esercizio multiple
giornaliere .
In termini di incremento del VO2max, la sequenza delle sessioni di esercizio sembra essere
meno importante che il lavoro totale eseguito durante l’allenamento.
Simili incrementi si verificano per soggetti che si allenano a giorni alterni (Lun. Merc. Ven.) e per tre
giorni consecutivi (Lun., Lun., Merc.).
U.O.
Medicina
dello
Sport
FREQUENZA dell’ESERCIZIO
L’ ACSM 2006 raccomanda le esercitazioni a giorni alterni durante gli stadi iniziali
dell’allenamento per ridurre la probabilità di danni ossei o articolari
Ancora, gli adulti older che possono tollerare un esercizio vigoroso dovrebbero allenarsi almeno
2 o 3 volte/settimana con un giorno di riposo fra ciascuna sessione di esercizio (ACSM
2006).
Una volta che le persone hanno raggiunto il livello desiderato di fitness cardiorespiratorio, il
mantenimento avviene con l’allenamento da 2 a 4 giorni/settimana, ammesso che
l’intensità e la durata dell’allenamento siano simili a quelli usati per raggiungere il livello di
fitness attuale.
U.O.
Medicina
dello
Sport
DURATA dell’ESERCIZIO
Come specialisti dell’esercizio noi dobbiamo prescrivere una giusta combinazione di intensità e durata cosicchè
l’individuo stressi adeguatamente il sistema cardiorespiratorio senza sovraccarico.
L’intensità e la durata sono inversamente proporzionali (più bassa è l’intensità dell’esercizio più lunga è la
durata).
L’ACSM 2006 raccomanda da 20’ a 60’ di attività continua o intermittente.
Soggetti apparentemente sani possono sostenere intensità di esercizio da 60% a 85% VO2R da 20’ a 30’.
Per migliorare la capacità aerobica (VO2max), un esercizio di moderata intensità e durata (20-30 min) è
raccomandato per la maggior parte degli adulti (ACSM 2006).
Durante gli stadi di miglioramento, la durata può essere aumentata ogni 2 o 3 settimane fino a che gli
individui possono esercitarsi continuamente per 30’ ad una intensità da moderata a vigorosa (ACSM
2006).
Individui poco condizionati ed adulti older possono essere abili ad esercitarsi continuamente ad una bassa
intensità (40% VO2R) da 5’ a 10’. Essi possono aver bisogno di eseguire sessioni multiple (p.e. da 4 a 6
esercitazioni di 5’ o da 2 a 3 esercitazioni di 10’) in un giorno per accumulare da 20’ a 30’ di esercizio
aerobico.
U.O.
Medicina
dello
Sport
DURATA dell’ESERCIZIO
Una alternativa per stimare la durata dell’esercizio è usare il costo calorico dell’esercizio.
Per raggiungere benefici di salute, l’ ACSM 2006 raccomanda target di soglia calorica da 150 a 400 kcal/pro die
ed una soglia calorica minima di 1000 kcal da esercizio o attività fisica.
Durante lo stadio iniziale del programma di allenamento, la spesa calorica settimanale può essere
considerevolmente più bassa (da 200 a 400 kcal/sett).
Per tutto lo stadio di miglioramento, l’obiettivo è aumentare la spesa calorica da 1000 a 2000 kcal/sett
aumentando gradualmente la frequenza, la intensità e la durata dell’esercizio.
p.e. una donna di 60 kg che si allena ad una intensità di 7 METS, 5 volte a settimana, per raggiungere una soglia
calorica settimanale netta di 1500 kcal/sett, avrà bisogno di spendere 300 kcal per sessione di esercizio
(1500 kcal/5 = 300 kcal). Il costo calorico netto del suo esercizio possiamo stimarlo usando la formula
net cal cost (kcal/min) = METS x 3,5 x body mass in kg/200
per calcolare la spesa calorica netta dalla sua attività, sottraiamo il consumo di O2 a riposo (1 METS) dal VO2
lordo (VO2 costo dell’esercizio + VO2 a riposo) e sostituiamo questo valore (7-1 = 6 METS) nella equazione
Costo cal netto = 6 METS x 3,5 x 60kg / 200 = 6,3 kcal/min
Perciò ella ha bisogno di esercitarsi approssimativamente 48 min (300 kcal / 6,3), 5 volte/sett, per raggiungere il
suo obiettivo di spesa calorica di 1500 kcal.
U.O.
Medicina
dello
Sport
TASSO DI PROGRESSIONE
I cambiamenti fisiologici associati con l’allenamento aerobico permettono all’individuo di aumentare
l’allenamento totale effettuato
I più vistosi effetti condizionanti si verificano nelle prime 6 o 8 settimane del programma di allenamento.
L’endurance aerobica può aumentare tanto quanto il 3% per settimana durante il primo mese, 2% a settimana
nel secondo mese, e il 1% per settimana o meno più avanti. Per miglioramenti continui, il sistema
cardiorespiratorio deve essere sovraccaricato per mezzo di aggiustamenti nell’intensità e durata
dell’esercizio al nuovo livello di fitness.
Il tasso e il grado di incremento dipende dall’età, stato di salute, e livello di fitness iniziali del soggetto.
Per la persona media, i programmi di allenamento aerobico generalmente producono da 5% a 20% di
incremento in VO2max.
Sedentari, persone inattive possono incrementare tanto quanto il 40% nella fitness aerobica, mentre atleti di
elite possono migliorare soltanto il 5% perche essi partono da un livello più vicino al loro limite genetico.
Non dobbiamo aspettarci che i soggetti più vecchi entrando nel programma di esercizio migliorino così
rapidamente come gli individui più giovani anche quando gli iniziali livelli di fitness sono gli stessi.
U.O.
Medicina
dello
Sport
STADIO di PROGRESSIONE
Tre stadi di progressione per il programma di esercizio cardiorespiratorio:
Initial conditioning
Improvement
Maintenance stage
(ACSM 2006)
U.O.
Medicina
dello
Sport
STADIO di PROGRESSIONE
INITIAL CONDITIONING
Può durare da 1 a 6 settimane .
Dipende dalla capacità di adattamento al programma di esercizio del ns individuo.
Ciascuna sessione di esercizio dovrebbe comprendere
warm up
attivita aerobica di moderata intensità
esercizi di fitness muscolare di bassa intensità
cool-down che enfatizza gli esercizi di stretching (ACSM 2006)
3-4 esercitazioni a settimana per un programma di condizionamento di intensità moderata
Durata dell’esercizio da 15’ a 20’ almeno, da aumentare a 30’
Quando l’individuo è in grado di sostenere un attività aerobica al 60% HRR per 30’ egli può passare allo stadio
successivo
U.O.
Medicina
dello
Sport
STADIO di PROGRESSIONE
IMPROVMENT
Dura di solito 4-8 mesi,
la progressione è più rapida,
intensità, durata e frequenza dell’esercizio dovrebbero essere incrementate indipendentemente,
durata e frequenza dovrebbero essere incrementate prima della intensità,
incrementare la durata non più del 20%/settimana finchè gli individui non sono capaci di sostenere uno
esercizio da moderato a vigoroso per 20’-30’,
la frequenza dovrebbe passar da 3 o 4 a 5 giorni /settimana,
una volta raggiunta la durata e la frequenza desiderata, la intensità dell’esercizio può essere incrementata non
più del 5% HRR ogni 6 sessioni (ACSM 2006)
Il tasso di progressione in questa fase dipende da vari fattori. Paz cardiaci, adulti più anziani, sogg meno fit
possono aver bisogno di più tempo per adattarsi a più alti livelli di intensità condizionante. In alcuni casi la
durata dell’esercizio dovrebbe essere almeno da 20’ a 30’ prima che l’intensità possa essere aumentata.
U.O.
Medicina
dello
Sport
STADIO di PROGRESSIONE
MAINTENANCE
Dopo aver raggiunto il livello desiderato di fitness cardiorespiratoria un individuo entra nella fase di
mantenimento del programma di esercizio.
Questa fase continua regolare nel lungo termine se l’ndividuo ha scelto di impegnarsi tutta la vita con
l’esercizio.
L’obiettivo di questa fase è mantenere il livello di fitness cardiorespiratoria e la spesa calorica settimanale
raggiunta durante la fase precedente. L’individuo ha realizzato l’obiettivo per impegnarsi in attività
aerobiche da 2 a 3 giorni la settimana alla intensità raggiunta alla fine della fase di improvement.
La riduzione della frequenza dell’allenamento non pregiudica il VO2max purchè l’intensità dell’allenamento
rimanga la stessa.
Alla fine può essere scelta una varietà di attività piacevoli del Gruppo II e III per contrastare la noia e
mantenere l’interesse dell’individuo.
P.e. un individuo che corre 5 giorni a settimana alla fine della fase di improvement può scegliere di correre solo
3 giorni alla settimana e sostituire con il pattinaggio in linea o il racquetball gli altri 2 giorni.