APPARATO CARDIOVASCOLARE ED ESERCIZIO FISICO

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1 APPARATO CARDIOVASCOLARE ED ESERCIZIO FISICO Gli aggiustamenti cardiocircolatori all esercizio fisico possono essere distinti in: Periferici: riguardano la ridistribuzione del flusso sanguigno a livello degli organi Centrali: si verificano a livello del cuore e della circolazione polmonare per far fronte alle maggiori richieste di ossigeno e prodotti energetici Gli adattamenti cardiocircolatori assumono caratteristiche differenti in relazione al tipo di esercizio: Esercizio aerobico di resistenza Esercizio anaerobico di potenza AGGIUSTAMENTI CENTRALI ALL ESERCIZIO FISICO esercizio di resistenza: 1) PORTATA CARDIACA Il cuore risponde all esercizio fisico con un aumento della PORTATA CARDIACA che è il volume di sangue che passa nel cuore e viene introdotto in circolo in un minuto. Portata Cardiaca = GITTATA SISTOLICA x FC Durante l esercizio fisico l aumento della PORTATA CARDIACA dipende da: della FC della gittata sistolica Il cuore per aumentare la portata cardiaca ricorre ad entrambi i meccanismi con modalità diverse a seconda dell intensità e del tipo di esercizio. PORTATA CARDIACA A RIPOSO = 5-6 litri/min DURANTE ESERCIZIO (in atleti allenati) = 30 litri/min Durante l ESERCIZIO FISICO i muscoli estraggono più O2 dal sangue che li perfonde (fino a 50 volte i valori basali) L aumento della PORTATA CARDIACA è il principale fattore determinante l apporto di O2 ai tessuti ed è anche il fattore limitante dell esercizio aerobico 1

2 AGGIUSTAMENTI CENTRALI ALL ESERCIZIO FISICO esercizio di resistenza 2) GITTATA SISTOLICA L aumento della gittata sistolica durante l esercizio dipende da: 1. contrazione di grandi masse muscolari 2. ridistribuzione del flusso periferico per: venocostrizione splancnica vasocostrizione nei muscoli non attivi vasodilatazione nei muscoli attivi RITORNO VENOSO: quantità di sangue che ritorna al cuore destro attraverso le due vene cave. PRECARICO:volume di riempimento ventricolare raggiunto al termine della diastole. L aumento del ritorno venoso produce un aumento del precarico e quindi della gittata sistolica 3) FREQUENZA CARDIACA L aumento della FREQUENZA CARDIACA durante l esercizio dipende da: abolizione del tono vagale (interviene quasi istantaneamente) stimolazione del sistema ortosimpatico (interviene entro 2-3 minuti) La FREQUENZA MASSIMA raggiungibile durante esercizio si riduce con l età: da 200/min. a 20 anni a 170/min. a 65 anni 4) PRESSIONE ARTERIOSA AUMENTO della PORTATA CARDIACA AUMENTO della GITTATA SISTOLICA fiaumento DELLA PRESSIONE ARTERIOSA LA PRESSIONE ARTERIOSA SISTOLICA subisce un aumento considerevole LA PRESSIONE ARTERIOSA DIASTOLICA non subisce modificazioni significative 2

3 AGGIUSTAMENTI CENTRALI ALL ESERCIZIO FISICO esercizio di resistenza Durante l esercizio fisico: l aumento della FC è minore e di durata più breve aumentano le resistenze vascolari arteriose totali per effetto della prevalente vasocostrizione il ritorno venoso dalla periferia è ostacolato per aumento della pressione all interno del torace aumentano significativamente sia la PAS che la PAD ESERCIZIO DI RESISTENZA Il cuore effettua un lavoro di volume, pompando grandi quantità di sangue in un sistema circolatorio a basse resistenze (vasodilatazione periferica) e aumentando di poco la pressione arteriosa. ESERCIZIO DI POTENZA Il cuore effettua un lavoro di pressione, pompando quantità relativamente minori di sangue in un sistema circolatorio ad elevate resistenze fenomeno che conduce ad un aumento della pressione AGGIUSTAMENTI PERIFERICI ALL ESERCIZIO FISICO Ridistribuzione della Gittata Cardiaca: Aumento del flusso sanguigno nei muscoli che stanno lavorando (80-85% della GC può essere deviata ai muscoli) Una quota significativa della GC viene distribuita in modo da salvaguardare gli organi essenziali (cuore e SNC) L esercizio produce un aumento delle richieste miocardiche di O2. Questo comporta un aumento del FLUSSO CORONARICO. Le richieste miocardiche di O2 durante esercizio sono proporzionali al prodotto: PRESSIONE ARTERIOSA SISTOLICA X FREQUENZA CARDIACA 3

4 ESERCIZIO FISICO LEGGERO O MODERATO: Esiste una relazione lineare tra intensità di lavoro e la risposta della Frequenza Cardiaca, Portata Cardiaca e consumo di O2. ESERCIZIO FISICO INTENSO: La Frequenza Cardiaca e la portata cardiaca raggiungono un plateau, mentre si verifica un ulteriore aumento del consumo di O2. CUORE D ATLETA Adattamenti morfo-funzionali delle cellule miocardiche conseguenti all allenamento SPORT DI RESISTENZA Metabolismo aerobico come fonte di ATP Aumenta la Gittata Cardiaca per garantire un adeguato apporto di O2 sovraccarico cardiaco di volume IPERTROFIA ECCENTRICA: dilatazione ventricolare con modesta ipertrofia (aumento dello spessore di parete) SPORT DI POTENZA Metabolismo anaerobico come fonte di ATP AUMENTA LA PAS per aumento delle resistenze periferiche sovraccarico cardiaco di pressione IPERTROFIA CONCENTRICA: notevole ipertrofia (aumento dello spessore di parete) senza dilatazione ventricolare La frequenza di scarica del nodo del seno è regolata dal sistema nervoso autonomo La componente parasimpatica:riduce la Frequenza Cardiaca La componente simpatica: aumenta la Frequenza Cardiaca L allenamento costante provoca una riduzione del tono simpatico con prevalenza relativa del tono parasimpatico: vagotonia fisiologica 4

5 PATOLOGIE DELL APPARATO CARDIOVASCOLARE ARITMIE CARDIACHE Esistono numerosi tipi di aritmie classificabili in base alle caratteristiche elettrocardiografiche (ECG). Sono la conseguenza di alterazioni che modificano: Automatismo del nodo del seno: autogenerazione degli impulsi a livello delle cellule del nodo del seno Conduttività delle cellule miocardiche : capacità di condurre un impulso elettrico a livello della muscolatura cardiaca. Ritmo sinusale normale a riposo: bpm Bradicardia sinusale: < 60 bpm (atleti) Tachicardia sinusale: > 100 bpm (esercizio fisico, processi digestivi, abuso di sostanze eccitanti) EXTRASISTOLI ATRIALI (BESV) EXTRASISTOLI VENTRICOLARI (BEV) Sono i cosiddetti battiti ectopici (che non originano dal nodo del seno) che insorgono a livello della muscolatura atriale o ventricolare. Possono comparire: nel cuore SANO favorite da esercizio fisico, stress psichico, abuso di sostanze eccitanti nel cuore MALATO: cardiopatia ischemica, cardiopatia mitralica, scompenso cardiaco 5

6 FIBRILLAZIONE ATRIALE (FA) Gli atrii vengono eccitati in maniera disorganizzata con una frequenza variabile da 400 a 650 bpm. Tale eccitazione produce una vibrazione continua della parete degli atrii, che non produce una efficace contrazione atriale. Gli impulsi che originano a livello delle pareti atriali vengono variamente bloccati a livello della giunzione atrioventricolare. La frequenza di contrazione ventricolare è quindi minore rispetto a quella atriale ( bpm). La mancanza di una efficace contrazione atriale e la riduzione del tempo di riempimento ventricolare porta a una riduzione della GS. Il paziente con FA può essere sintomatico: sensazione di battito cardiaco frequente ed irregolare asintomatico: non avvertire nessun sintomo FIBRILLAZIONE VENTRICOLARE (FV) Le contrazioni ventricolari sono sostituite da un movimento vibratorio irregolare, rapido, superficiale e del tutto inefficace della parete ventricolare. A questa condizione corrisponde clinicamente l arresto completo dell attività cardiocircolatoria e quindi la morte. In assenza di cardioversione elettrica immediata è una condizione terminale. Non potendo praticare subito la cardioversione è indispensabile eseguire il massaggio cardiaco esterno e la ventilazione assistita. 6

7 LE ARITMIE CARDIACHE NEGLI ATLETI ARITMIE IPOCINETICHE Possono essere riscontrate soprattutto negli sport di resistenza (blocco atrioventricolare). Scompaiono se al soggetto si fa effettuare esercizio fisico (ECG da sforzo). ARITMIE IPERCINETICHE Possono essere pericolose per l atleta in particolare negli sport in ambiente ostile (alpinismo, attività subacquea). SINDROME DI WOLFF-PARKINSON-WHITE Sindrome di Pre-Eccitazione Cardiaca (PEC) Dovuta alla presenza nel cuore di fasci anomali di conduzione che connettono direttamente la muscolatura atriale con quella ventricolare. Quindi l attivazione che proviene dagli atrii stimola alcuni settori dei ventricoli prima di quanto avverrebbe se l impulso seguisse la normale via di conduzione. Raramente durante l attività fisica può dare origine a episodi di tachicardia sopraventricolare e/o di fibrillazione o flutter striale. 7

8 LIPOTIMIA sensazione di svenimento con debolezza, sudorazione fredda, senso di nausea, ma senza perdita di coscienza e senza caduta a terra. SINCOPE Perdita di coscienza di breve durata con incapacità di mantenere il tono posturale, con conseguente caduta a terra. La sincope insorge improvvisamente e si risolve spontaneamente : queste caratteristiche la distinguono dal coma (durata prolungata). La perdita di coscienza è l espressione di un alterazione della funzione cerebrale che può essere dovuta a varie cause: 1. insufficienza del circolo periferico: sincope vaso-vagale: lo stress emotivo, il dolore, l esercizio fisico strenuo, possono causare dilatazione del letto vascolare periferico con caduta della pressione arteriosa e quindi riduzione della perfusione cerebrale. Spesso preceduta da lipotimia. ipotensione ortostatica: riduzione della pressione arteriosa nel passaggio dalla posizione supina a quella eretta (difetto dei meccanismi di compenso). patologie cardiache: aritmie, infarto miocardico ect. 2. cause intrinseche al SNC : ischemia cerebrale, emicrania 3. cause metaboliche: ipossia, ipoglicemia, ipercapnia 8

9 Comprende: ANGINA PECTORIS INFARTO MIOCARDICO CARDIOPATIA ISCHEMICA FATTORI DI RISCHIO: età, sesso maschile, familiarità dieta fumo ipertensione arteriosa dislipidemia, diabete scarsa attività fisica SINTOMATOLOGIA dell ANGINA PECTORIS: dolore retrosternale percepito come sensazione di pesantezza, tensione, compressione. Il dolore può essere irradiato alla spalla sinistra, al braccio sinistro, al collo, alla mandibola. Il dolore anginoso è tipicamente scatenato dallo sforzo fisico e/o dallo stress emozionale. Ha durata di pochi minuti (2-10 min.). Si interrompe precocemente con il riposo o la somministrazione di nitroglicerina sublinguale. Il dolore anginoso si sviluppa quando la domanda miocardica di O2 cresce oltre i livelli che il flusso coronarico può trasportare. Solitamente il flusso coronarico è RIDOTTO a causa di stenosi del lume coronarico dovute alla presenza di lesioni aterosclerotiche. 9

10 INFARTO MIOCARDICO ACUTO (IMA) Il dolore toracico dell infarto acuto del miocardio è un dolore molto forte e prolungato nel tempo (>30 min) e non è attenuato dalla somministrazione di nitroglicerina sublinguale. I sintomi dell IMA sono solitamente scatenati da esercizio fisico intenso o da uno stress emozionale che aumenta bruscamente la necessità di ossigeno del miocardio. L IMA può iniziare anche a riposo o durante la normale attività. E solitamente accompagnato da nausea o sudorazione profusa. EZIOPATOGENESI: l infarto miocardico è causato da un ostruzione completa di un vaso coronarico a causa della presenza di un trombo. La mancanza di flusso ematico causa la necrosi del tessuto muscolare nella zona interessata. Alcuni soggetti hanno una pregressa storia di angina pectoris che si è evoluta fino all IMA, altri riferiscono l infarto come prima manifestazione MORTE CARDIACA IMPROVVISA NELL ATLETA E un evento raro, colpito 1 atleta su L età è una variabile importante: atleti < 35 anni la morte cardiaca improvvisa è dovuta prevalentemente a patologie cardiache non su base aterosclerotica atleti > 35 anni la morte cardiaca improvvisa è dovuta prevalentemente ad aterosclerosi coronarica 10

11 IPERTENSIONE ARTERIOSA La sua definizione dipende dai limiti di normalità presi in considerazione. IPERTENSIONE ESSENZIALE (95%) IPERTENSIONE SECONDARIA (5%) FATTORI DI RISCHIO: familiarità eccesso di Na nella dieta alcool, fumo, caffè obesità sedentarietà A sua volta l ipertensione è il principale fattore di rischio per lo sviluppo di aterosclerosi. L ESERCIZIO FISICO cronico ha un effetto ipotensivo perché: RIDUCE la gittata cardiaca a riposo RIDUCE le resistenze periferiche Un adeguato programma di esercizio fisico può quindi ridurre sia PAS che PAD. Ipertensione lieve Ipertensione grave risponde bene anche solo all esercizio fisico esercizio fisico + terapia farmacologica 11

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