GLI EFFETTI DELL’ESERCIZIO IN ACQUA

1. GLI EFFETTI DELL’ESERCIZIO IN ACQUA Le risposte fisiologiche dell’immersione

2. L’acqua • È importante che chi si occupa dell’attività in acqua sappia che cosa essa provoca nell’organismo

3. Breve introduzione • Gli effetti dell’immersione sono studiati da molto tempo per valutare le funzioni dell’organismo in assenza (o meglio in forte riduzione) della forza di gravità. I primi studi risalgono agli anni ’50 ed erano legati ai programmi aerospaziali che le grandi potenze stavano preparando. All’epoca, per capire le risposte dell’organismo in condizioni di gravità ridotta si utilizzavano anche studi molto semplici:

4. EFFETTI DELL’IMMERSIONE A RIPOSO • Durante l’immersione in posizione eretta, la pressione idrostatica che l’acqua esercita sugli arti inferiori, assieme alla riduzione della forza di gravità, determina una diversa distribuzione del sangue nel sistema circolatorio. • In pratica il sangue viene spinto verso l’alto ed il suo volume nelle vene del torace aumenta di almeno 500 ml.

5. La conseguenza di questo è che il cuore riceve più sangue. • Questa re-distribuzione del sangue, in condizioni di riposo ha effetti principali su 4 categorie:

7. La Gittata Sistolica • Il maggior afflusso di sangue al torace fa aumentare il riempimento del cuore e di conseguenza la gittata sistolica. Invece, in tale condizione, il battito cardiaco a riposo sostanzialmente non cambia e quindi la gittata cardiaca varia solo in funzione della variazione della gittata sistolica. • Essa aumenta in modo progressivo come segue:

8. A seconda di quanta parte del corpo è immersa: • Del 10% se l’acqua arriva ai fianchi • Del 30% con l’immersione sino al torace • Del 50 % se si è immersi sino al collo

9. La semplice immersione richiede dunque un aumento della forza di contrazione del muscolo cardiaco ad ogni battito. • È interessante notare che, malgrado l’aumento della gittata cardiaca, la pressione arteriosa non cambia perché la resistenza vascolare, determinata dal diametro dei vasi sanguigni, diminuisce durante l’immersione.

10. 2. I liquidi corporei e la diuresi • La maggiore quantità di sangue presente nelle vene del torace ed il conseguente maggior afflusso di sangue al cuore si traduce anche in una maggiore distensione da stiramento dell’atrio destro che è la camera del cuore che riceve per prima il sangue proveniente dal sistema venoso. • In queste condizioni, l’atrio destro produce un ormone che si chiama ANP.

11. L’ A.N.P.peptide natriuretico atriale • Quest’ormone agisce sul rene aumentando la quantità di sodio e, conseguentemente, di acqua eliminata con le urine. • Il maggior stiramento dell’atrio è interpretato dall’organismo come una conseguenza di una maggiore quantità di liquidi circolanti: l’aumento di produzione dell’ormone stimola la diuresi. • Questo è il motivo principale per cui, dopo essere entrati in acqua, viene voglia di urinare.

12. 3. La capacità polmonare • I volumi del polmone diminuiscono per l’accumulo di sangue venoso all’interno del torace. Inoltre la pressione idrostatica esercitata dall’acqua, anche se modesta, contrasta con l’espansione del torace e determina un maggiore impegno dei muscoli inspiratori. Infatti è stato misurato che durante l’immersione la capacità vitale si riduce di circa il 10% e la massima ventilazione polmonare di circa il 15%.

13. 4. La pressione gastrica • All’interno dello stomaco è presente normalmente una certa pressione pari a circa 5 mm Hg (millimetri di mercurio). Durante l’immersione questa pressione aumenta in modo considerevole arrivando anche a 20 mm Hg. Invece la pressione esistente all’interno dell’esofago aumenta di poco o niente. • il conseguente aumento del gradiente pressorio fra stomaco ed esofago può favorire, in soggetti predisposti, anche se raramente, un reflusso gastro-esofageo con senso di acidità.

14. Effetti dell’Esercizio in Acqua Allo stesso modo le risposte cardiocircolatorie e respiratorie al lavoro muscolare, svolto in piedi ed in immersione sono condizionate dai fenomeni appena descritti. Infatti, durante l’esercizio in acqua:

15. La Gittata Sistolica • È più alta di quella osservata a secco a pari intensità relativa di lavoro.

16. La Frequenza Cardiaca • È invece minore. • Un criterio per valutare l’intensità relativa di un esercizio è di considerare il consumo di ossigeno espresso in percentuale del consumo massimale. Durante uno stesso esercizio eseguito a secco e in immersione ad una intensità pari al 60% del massimo consumo di ossigeno (VO2 Max) in entrambi i casi, si osserva una differenza di circa 10-15 battiti al minuto.

17. Di questa differenza è importante tenerne conto nella valutazione del carico di lavoro tramite frequenza cardiaca. Dal punto di vista pratico, ciò significa che un efficace lavoro per il sistema cardiocircolatorio si ottiene anche a valori di frequenza cardiaca piuttosto modesti.

18. ESEMPIO • Un buon lavoro aerobico si può fare al 60% della frequenza cardiaca massimale: per una persona di 50anni questo valore, durante il lavoro a secco corrisponde a 102 b/m [(220 – età in anni) x 0,6] mentre in acqua la stessa intensità si raggiunge già a circa 90 b/m

19. La Frequenza Ventilatoria • Il numero degli atti respiratori al minuto invece, a parità di richiesta metabolica, è maggiore rispetto all’esercizio a secco. Infatti l’accumulo di sangue venoso all’interno del torace e la pressione idrostatica riducono i volumi polmonari. • Ciò condiziona durante l’esercizio in immersione anche il volume corrente (quantità di aria che viene inspirata ed espirata ad ogni atto); esso diminuisce del 5-10% è ciò determina la necessità di aumentare la frequenza ventilatoria per raggiungere i valori di ventilazione polmonare adatti alle richieste metaboliche dell’esercizio

20. 4. Risposte Metaboliche • Alcune di queste sembrano diverse; • Durante l’esercizio sub-massimale eseguito in immersione, a parità di intensità dello stesso esercizio fatto a secco è stata osservata: • Una minore attivazione della scissione del glicogeno muscolare (lo zucchero di riserva presente all’interno dei muscoli). • Ciò potrebbe suggerire un maggiore utilizzo relativo dei grassi come carburante per il lavoro muscolare.

21. Un maggior flusso ematico muscolare e conseguentemente anche una più rapida rimozione dell’acido lattico accumulato durante lo sforzo precedente. • Ciò suggerisce che l’esercizio in acqua è particolarmente adatto anche per le attività di recupero attivo successivo a sforzi intensi.

22. 5. L’Apparato Osteo-Articolare • Sicuramente è meno sollecitato. La ridotta azione della forza di gravità durante l’esercizio in acqua si accompagna ad una forte riduzione del carico gravante su ossa e articolazioni. • Ciò si traduce in un minor rischio di infortuni, ma soprattutto determina la possibiltà di svolgere lavoro muscolare (per esempio la corsa in acqua con galleggiante) anche in presenza di alcune patologie articolari, lesioni muscolari recenti e fasi precoci della riabilitazione post-operatoria

23. 5. L’Apparato Osteo-Articolare

24. Tuttavia è utile sapere che per la ridotta gravità in immersione, l’esercizio in acqua ha effetti scarsi o nulli sull’osteoporosi perché manca il carico che favorisce il rimodellamento del tessuto osseo rendendolo più consistente.