Asso Alba. Indipendentemente dal tipo di sport praticato il grasso corporeo è inferiore negli atleti rispetto ai sedentari, a differenza

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1 VALUTAZIONE DELLA COMPOSIZIONE CORPOREA: ANTROPOPLICOMETRIA VERSO IMPEDENZIOMETRIA Thursday 22 October 2009 Ultimo aggiornamento Wednesday 10 March 2010 Antropoplicometria Le caratteristiche fisiche dell'individuo possono venire descritte dalla determinazione delle variabili antropometriche (l'antropometria è la scienza che si occupa di misurare il corpo umano nella sua totalità o nelle sue componenti, a fini statistici e a supporto dell'antropologia. Essa ha anche applicazioni cliniche) e dalla composizione corporea. La massa corporea, secondo il modello detto bicompartimentale di Brozek può essere scomposta in due frazioni: la massa grassa e la massa magra o massa priva di grassi. La massa grassa comprende tutta la componente adiposa, sottocutanea e viscerale, mentre la massa magra è costituita dalla parte scheletrica, muscolare e dagli organi interni del corpo umano. Esiste una stretta relazione tra composizione corporea e attività fisica, soggetti che praticano un'intensa attività sportiva presentano un minore contenuto di grasso corporeo ed una più sviluppata massa muscolare. Nell'ambito della pratica sportiva, a livello sia agonistico che dilettantistico, un'esatta valutazione antropometrica permette di definire al meglio le attitudini sportive individuali e di personalizzare, ai fini del raggiungimento delle migliori prestazioni agonistiche, le tecniche e le metodiche di allenamento. Il rilievo di variazioni antropometriche e' uno dei criteri di controllo dell'adeguamento morfofunzionale frutto della supercompensazione e dell'allenamento. Uno degli aspetti più importanti della preparazione agonistica di un atleta è rappresentato dalla definizione del peso ottimale per realizzare una miglior performance. Numerosi studi hanno dimostrato che esiste una diretta relazione tra le caratteristiche fisiche e morfologiche individuali e il raggiungimento di risultati ad alto livello nello sport. Indipendentemente dal tipo di sport praticato il grasso corporeo è inferiore negli atleti rispetto ai sedentari, a differenza

2 della massa attiva "muscolare" che è più sviluppata negli atleti. Per molti sport una prestazione ottimale è abbinata ad ampi valori di massa magra ed una massa grassa relativamente piccola. Numerose sono le tecniche disponibili al medico sportivo per realizzare la valutazione della composizione corporea e dello stato nutrizionale. Esistono tecniche molto sofisticate ed invasive, quali: la densitometria per pesata in acqua le tecniche di diluizione per la determinazione dell'acqua totale corporea la radiografia con potassio-40 la diluizione con gas inerti la conduttività elettrica totale corporea la tomografia assiale computerizzata la risonanza magnetica nucleare l'analisi dell'impedenza bioelettrica (Bioelectrical Impedence Analysis: BIA) la diluizione dei traccianti

3 l'interattanza dell'infrarosso vicino (Near-infrared Interactance: NIR) l'antropoplicometria. Le tecniche possono dividersi in mono e pluricompartimentali, nel dettaglio: TECNICHE DI ANALISI DELLA COMPOSIZIONE CORPOREA Tecniche monocompartimentali Misura dell'acqua corporea - Diluizione di traccianti (isotopi radioattivi, isotopi freddi, sostanze chimiche) - L'analisi dell'impedenza bioelettrica (Bioelectrical Impedence Analysis: BIA) - Conduttanza magnetica Misura del potassio corporeo (K40 spontaneamente presente o K40 iniettato) Tecniche pluricompartimentali - Analisi chimica diretta su cadavere

4 - Peso specifico per pesata idrostatica - Tomografia assiale computerizzata - Densitometria a doppio raggio fotonico - Risonanza magnetica nucleare - Attivazione neutronica Ad eccezione dell' antropoplicometria e dell'impedenziometria, la totalità delle metodiche sopra menzionate implica l'utilizzo di apparecchiature sofisticate, costose e il dover portare i soggetti in laboratorio ogni qual volta si deve analizzare la loro composizione corporea. Inoltre nel caso della densitometria con pesata idrostatica, che viene considerata la tecnica più precisa, ci deve essere la collaborazione attiva dell'individuo che deve essere sottoposto ad immersione sott'acqua. L'esistenza di diversi metodi alternativi pone il medico sportivo di fronte alla necessità di dover scegliere il più adeguato alle proprie esigenze specifiche. L'antropoplicometria è particolarmente utile nella determinazione sul campo della composizione corporea, oggi adottata per indagini su vasta scala, molto pratica e poco costosa. Inoltre, risulta molto adatta per una valutazione distrettuale della composizione corporea ma va utilizzata con attenzione per le stime dirette della massa grassa. Negli anni, diversi autori hanno elaborato numerose equazioni matematiche per il calcolo della densità e del volume corporeo utilizzando una o più variabili antropometriche: pliche cutanee, circonferenze, diametri ossei oltre all'età, peso ed all'altezza del soggetto.

5 Riteniamo importante utilizzare tra le equazioni reperibili in letteratura, quelle che meglio si adattano alle caratteristiche specifiche dei soggetti da analizzare, anche se si tratta a volte di una vera e propria giungla. Correlazioni tra altezza e peso Una semplice valutazione antropometrica è quella che si ricava dal semplice rapporto tra peso/statura, che ci indica il peso medio di ogni centimetro di statura. Peso ideale secondo: Formula di Broca Maschio Peso (kg) = Altezza (cm) Femmina Peso (kg) = Altezza (cm) La percentuale di sovrappeso è data da: Peso reale/peso ideale X 100 I limiti della formula di Broca sono la non corrispondenza della determinazione del peso ideale per le stature medio alte. Formula di Lorentz Peso ideale (kg) = Altezza (cm) ((Altezza - 150)/4)

6 La formula mal si applica nei soggetti longilinei e brachitipici. Formula di Vague Brevilinei = Peso di Lorentz + ((((D.bio.+D.bitr.)/Alt.)-0,45) x 1000)/4 Longilinei = Peso di Lorentz + ((((D.bio.+D.bitr.)/Alt.)-0,44) x 1000)/3 D.bio. = diametro biomerale D.bitr. = diametro bitrocanterico Alt. = altezza (cm) Formula di Perrault Maschio Peso (kg) = Altezza (cm) ((età - 20) / 4) Femmina Peso (kg) = 0,9 X [altezza (cm) (età/10)] Formula di Bornhardt Peso (kg) = (Altezza (cm) x circonferenza toracica) / 240

7 Indice di Pignet I = altezza - (peso (kg) + circonferenza toracica) Valuta la costituzione morfologica del soggetto. Costituzione Molto forte Fino a 10,9 Forte Da 11 a 15,9 Discreta Da 16 a 20,9 Media Da 21 a 25,9 Debole Da 26 a 30,9 Molto debole Da 31 a 35,9 Molto mediocre Oltre 36 Formula del peso ottimale Peso ideale (kg) = ,75 x altezza (cm) - 150

8 Formula utilizzata dalle compagnie assicurative per calcolare il peso corporeo correlato ad una minore incidenza di malattie ed una maggiore sopravvivenza. Indice di massa corporeo IMC o BMI = peso corporeo (kg) / altezza2 (m) Valore dell'indice di massa corporea in relazione all'età Età in anni IMC desiderabile > Sovrappeso modesto 25-29,9

9 Sovrappeso severo 30-39,9 Franca obesità > 40 Indice ponderale di Livi I = 100 x?peso(g)/altezza(cm) Usato in medicina scolastica e nella selezione sportiva e militare per classificare costituzionalmente i soggetti. Classe costituzionale Magrissimi Fino 21,9 Magri Da 22 a 22,9 Medi Da 23 a 23,9 Corpolenti Da 24 a 24,9 Obesi Da 25 in poi Nella pratica antropometrica si utilizza, per il calcolo del peso ideale oltre alla statura anche la sua struttura scheletrica o taglia corporea, misurando la circonferenza del polso o il diametro trasverso del gomito. Corporatura Circonferenza del polso sin. (cm) Maschi Femmine

10 Longilinei o corporatura leggera < 16 < 14 Normolinei o corporatura media Brevilinei o corporatura pesante > 20 > 18 La taglia si può anche calcolare secondo Grant dal rapporto: Statura (cm) / circonferenza del polso (cm) Taglia Maschi Femmine Esile > 10,4 > 11 Media 9,6-10,4 10,1-11 Robusta < 9,6 < 10,1 In base alla misurazione del diametro trasverso del gomito (cm) I soggetti vengono classificati con taglia: Esile Media Robusta Maschi < 6,7 > 6,7 e < 8,1 > 8,1 Femmine < 5,8 > 5,8 e < 7,2 > 7,2

11 Una volta determinata la taglia corporea si può valutare il peso ideale Maschi Femmine Brevilinei peso (kg) 75 x altezza (cm) - 58,5 68 x altezza (cm) - 51,5 Normolinei peso (kg) 75 x altezza (cm) - 63,5 68 x altezza (cm) - 58 Longilinei peso (kg) 75 x altezza (cm) x altezza (cm) - 61 Impedenziometria L'analisi dell'impedenza corporea valuta l'impedenza al passaggio di una debole corrente elettrica attraverso l'organismo, essendo questa stessa corrente alternata in grado di attraversare i tessuti magri (in primo luogo i muscoli scheletrici) ma non il tessuto adiposo. Ricerche sperimentali hanno dimostrato che l'acqua totale corporea di individui sani è direttamente proporzionale al rapporto altezza2 /impedenza e, poichè l'acqua corporea rappresenta gran parte della massa non lipidica, l'impedenziometria è utilizzata nella valutazione della composizione corporea. Buona è la riproducibilità dei dati, ma permangono tutti i problemi relativi alle equazioni predittive utilizzate per la stima della massa magra, ad esempio formule predittive gruppo-specifiche per gli atleti ed in particolare per il tipo di disciplina sportiva. Rimane comunque una metodica valida per la valutazione della massa magra degli atleti, ma deve essere utilizzata in condizioni strettamente standardizzate per poter far si che il dato ottenuto sia effettivamente riproducibile. Allo stato inoltre un altro limite è rappresentato dalla scarsa portabilità delle apparecchiature disponibili, che rendono difficile il test eseguito fuori da centri.

12 Plicometria La plicometria cutanea è una metodica densitometrica in quanto arriva alla determinazione di una densità corporea partendo dalla misurazione dello spessore del tessuto adiposo sottocutaneo. Si assume che vi sia uno stretto rapporto tra gli spessori delle pliche e la percentuale di grasso totale corporea. La misurazione delle pliche ci consente di risalire alla densità corporea e da questa al compartimento di massa grassa, per differenza dal peso si otterrà poi la massa magra. La metodica antropoplicometrica è il metodo più diffuso di valutazione della composizione corporea; è semplice, non invasiva, di poco costo, di rapida esecuzione ed utilizzabile come riferimento dal medico sportivo per analizzare le modificazioni della massa muscolare in corso di attività fisica o dopo specifici programmi di allenamento. La metodica plicometrica offre un vantaggio specifico al medico, da infatti la possibilità di ottenere delle informazioni sulle diversità distrettuali di composizione corporea, in particolare della distribuzione di tessuto adiposo. La plicometrica, misura lo spessore delle pliche cutanee, il termine plica indica lo spessore di una piega della cute e del tessuto adiposo sottocutaneo relativo in un punto specifico del corpo. La misura viene effettuata con un calibro, le cui estremità vengono applicate alla cute in modo che lo spessore di questa sia misurato su una linea perpendicolare all'asse longitudinale della plica. Essendo la cute elastica la misura deve essere letta entro circa 4 secondi dopo che si è rilasciato il calibro, se intercorre più tempo la misura letta sarà più piccola di quella reale perchè i liquidi saranno forzati ad uscire dai tessuti. Con i calibri tradizionali, la misura deve essere rilevata alcune volte (in genere3) ed il valore medio assunto come quello reale. Numerosi studi hanno dimostrato che esiste un grado di correlazione tra il grasso sottocutaneo e quello totale, questo è in funzione dell'età e varia a seconda della popolazione considerata, inoltre la plicometria consente di definire la topografia del grasso sottocutaneo.

13 Numerose sono le equazioni antropometriche per la predizione della composizione corporea. Matiègka Massa Grassa = [(Plica tricipitale + Plica sovraspinale + Plica addominale + Plica sottoscapolare) x 0.153] Peso Osseo = 3.02 x [( altezza (m)2 x diametro del gomito (m) x diametro del ginocchio (m) x 400]0.712 Peso residuo = peso totale x Peso muscolare = Peso totale - (peso del grasso + peso osseo + peso residuo) Durnin e Womersley età tra i 20 e 29 aa. Br J Nutr 1974; 12(1): Densità corporea = x log10 (Plica bicipitale + Plica tricipitale + Plica sottoscapolare + Plica sovrailiaca) Massa grassa = [(4.95/D.C.) ] x 100 Equazione di Siri Jackson e Pollock Br J Nutr 1978; 40: Densità corporea = x (Plica pettorale + Plica addominale + Plica femorale) + (Plica pettorale + Plica addominale + Plica femorale) x (età) 2 Massa grassa = [(4.95/D.C.) ] x 100 Equazione di Siri Sloan AW. J Appl Phys, 1967; 23: 311-5

14 Densità corporea uomini = x (Plica femorale) x (Plica sottoscapolare) Densità corporea donne = x (Plica sovrailiaca) x (Plica tricipitale) Massa grassa = [(4.570/D.C.) ] x 100 Equazione di Brozek Massa grassa = [(4.95/D.C.) ] x 100 Equazione di Siri Lohman TG. Hum Biol 1981; 53: Densità corporea = x (Plica pettorale + Plica femorale + Plica addominale) x (Plica pettorale + Plica femorale + Plica addominale) 2 Massa grassa = [(4.95/D.C.) ] x 100 Equazione di Siri Norgan e Ferro-Luzzi Ann Hum Biol 1985; 12(1): 1-15 Densità corporea = x log10 (Plica pettorale + Plica tricipitale) x (età) Massa grassa = [(4.95/D.C.) ] x 100 Equazione di Siri Massa grassa = [(4.570/D.C.) ] x 100 Equazione di Brozek Wilmore Peso muscolare donne aa. = [0.68 x peso totale] - [0.16 x plica sottoscapolare] - [0.10 x plica tricipitale] - [0.05 x plica femorale] Peso muscolare uomini aa. = [0.793 x peso totale] - [0.368 x plica addominale] Sport Maschio Femmina

15 Atletica leggera Podisti Lanciatori di disco e di giavellotto Lanciatori di peso Velocisti Sollevamento pesi Potenza Olimpionici Culturisti Lotta Nuoto Sci Baseball

16 Football americano Ginnastica Equitazione Hockey su ghiaccio Pallacanestro Pallavolo Tennis Sedentari Compilata in base a varie fonti da Wilmore et al Body physique and composition of the female distance runner Ann NY Acad Sci 1977; 301: Nutrizione Esercizio e controllo del peso Fox, Bowers, Foss. Pensiero Scientifico Editore 1995 Anhce per la psicometria, come per l impedenziometria, è assai importante standardizzare i criteri di selezione e localizzazione dei siti di misurazione, in quanto anche loro piccole variazioni possono compromettere grandemente la misurazione. La standardizzazione dei siti di misurazione dovrebbe sempre riferirsi a punti di repere ben chiari.

17 Quando si vogliono eseguire delle misurazioni sullo stesso soggetto nel tempo, il calibro deve essere sempre lo stesso e così anche l'operatore, questo per evitare errori oggettivi o soggettivi. La plica viene sollevata con il pollice e l'indice (attenzione a sollevare solo cute e sottocute) su una linea perpendicolare all'asse longitudinale del sito, quindi le estremità del calibro eserciteranno una pressione sulla plica rilevandone la misura. Si può affermare che tanto più spessa è una plica, tanto meno riproducibile è la sua misura. Pliche cutanee Plica sottoscapolare Il sito di misurazione è situato appena sotto l'angolo inferiore della scapola, con il soggetto in posizione eretta e le braccia rilassate ai lati del corpo. Plica pettorale Il sito di misurazione è rappresentato dal punto mediano di una linea immaginaria che collega il capezzolo con l'angolo ascellare anteriore, soggetto in posizione eretta e braccia rilassate ai lati del corpo. Plica addominale Il sito di misurazione è localizzato 3 cm lateralmente all'ombelico ed 1 cm inferiormente ad esso con il soggetto che respira normalmente ed ha la muscolatura addominale rilassata. Plica soprailiaca

18 Il sito di misurazione è sulla linea medio-ascellare appena sopra la cresta iliaca, con il soggetto in posizione eretta e le braccia che pendono ai lati del corpo. Plica mediana della coscia Il sito di misurazione si trova sulla linea mediana anteriore della coscia, in corrispondenza del punto medio di una linea tracciata tra la piega inguinale ed il margine prossimale della rotula, al fine di facilitare la localizzazione della piega inguinale, si chiede al soggetto in posizione eretta di flettere la coscia. Plica soprapatellare Il sito di misurazione è situato sulla superficie anteriore della coscia, 2 cm al di sopra del margine prossimale della rotula. Plica del polpaccio Il soggetto siede con la coscia flessa sulla gamba di 90 e la pianta del piede sul pavimento, il sito di misurazione si trova a livello del margine mediale del polpaccio nel punto dove c'è la massima circonferenza della gamba. Plica tricipitale Il sito di misurazione si trova sulla superfice posteriore del braccio, sopra il muscolo tricipite, in corrispondenza del punto medio di una linea tracciata tra il processo acromiale della scapola ed il margine inferiore del processo oleocranico dell'ulna. La plica tricipitale è la plica più comunemente misurata, è strettamente correlata con il grasso corporeo percentuale e totale. Plica bicipitale

19 Il sito di misurazione si trova sulla superficie anteriore del braccio a livello della protuberanza del muscolo bicipite. Plica ascellare Il sito di misurazione si trova in corrispondenza della giunzione xifoidea, sulla linea medio ascellare, con la cute sollevata orizzontalmente. Circonferenze corporee Circonferenza del torace La circonferenza del torace viene misurata a livello della quarta articolazione sterno-costale, con il soggetto in piedi, alla fine di una normale espirazione. Il punto di riferimento anatomico sulla superfice anteriore del torace più frequentemente menzionato è il capezzolo, che corrisponde approssivamente al quarto spazio intercostale. Circonferenza della vita Il soggetto in posizione eretta, con l'addome rilassato nel punto più stretto dell'addome, la misura viene effettuata alla fine di un'espirazione normale. E' una misura indicativa del tessuto adiposo profondo ed è correlata con il valore di massa magra e con l'indice di massa corporeo (BMI). Circonferenza addominale

20 Il sito di misurazione corrisponde spesso a livello ombelicale, in corrispondenza della maggiore estensione anteriore dell'addome, la misura viene effettuata alla fine di una normale espirazione. E' un indice antropometrico del tessuto adiposo sottocutaneo e profondo. Circonferenza dei glutei o dei fianchi E' la circonferenza massima dei glutei, misura la dimensione esterna dalla pelvi che è correlata con la quantità distrettuale di tessuto adiposo de distretto inferiore del corpo.