Il punto di vista del cardiologo ADATTAMENTI CARDIOCIRCOLATORI

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Luigi Roberto
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1 Il punto di vista del cardiologo ADATTAMENTI CARDIOCIRCOLATORI Cristiano Novelli Specialista in Cardiologia e Medicina dello Sport U.O. Cardiologia UTIC Padre Antero Micone Arenzano (GE),

3 ADATTAMENTO (singolo individuo) EVOLUZIONE (specie)

4 La funzione dell apparato cardiovascolare

5 Il mantenimento di un adeguato flusso ematico ai muscoli scheletrici durante lo sforzo è la condizione fondamentale per rifornirli di combustibili (metaboliti) e di comburente (ossigeno), per garantire una sufficiente produzione energetica

6 un po di vocabolario. PARAMETRI CHE ESPRIMONO LA FUNZIONE CARDIACA Gittata Sistolica (GS) = VTDVS-VTSVS Portata Cardiaca (PC) = GS x FC Frazione di Eiezione VS = GS/VTDVS Resistenze Vasc. Periferiche (RVP)= PA/PC V02 (PC x a-v O2)

FATTORI DETERMINANTI LA RISPOSTA CARDIOVASCOLARE ALL ESERCIZIO LEGATI al TIPO di ATTIVITA : Tipo di contrazione muscolare (statica o dinamica) Intensità della

7 FATTORI DETERMINANTI LA RISPOSTA CARDIOVASCOLARE ALL ESERCIZIO LEGATI al TIPO di ATTIVITA : Tipo di contrazione muscolare (statica o dinamica) Intensità della contrazione Posizione del corpo Entità delle masse muscolari coinvolte Livello e tipo di allenamento LEGATI al SOGGETTO: Età e sesso Anzianità sportiva Farmaci e/o patologie

8 RISPOSTA CARDIOVASCOLARE all ESERCIZIO DINAMICO e ISOMETRICO Riposo Esercizio dinamico Esercizio isometrico FC (b/min) GS (ml) PC (L/min) PAS (mm/hg) PAD (mm/hg) Delta a-v 02 (ml/dl) V02 (L/min)

9 Attività aerobiche con alternanza contrazione - rilasciamento (marcia, nuoto, ciclismo) -riduzione resistenze vascolari (distretto muscolare e cutaneo) -aumento modesto di PA ( ) Massima PA 200 PA dipendente da > gittata cardiaca

10 PECULIARITA del NUOTO CLINOSTATISMO ORTOSTATISMO Incremento proporzionato di VTDVSn e FC Minore incremento del VTDVSn (basale già aumentato per il ritorno venoso) Maggiore utilizzo dell incremento della FC

11 DIFFERENZE tra ESERCIZIO DINAMICO degli ARTI SUPERIORI e INFERIORI Aumento della Aumento della sistolica Aumento della cardiaca Aumento della sistolica F.C. gittata Arti superiori Arti inferiori portata P.A

12 Distribuzione della GC a riposo e durante lavoro strenuo

13 ELEMENTI di REGOLAZIONE DISTRETTUALE - vasomotilità - curva di dissociazione dell emoglobina -ipossia -temperatura -CO2 -Ph -Adenosina-ADP -K+ -NO 1) > flusso 2) > area capillare 3) scambi

14 VARIABILI DETERMINANTI il CONDIZIONAMENTO FISICO (aerobico) continuità dell esercizio durata delle sedute intensità dell esercizio frequenza e progressione dell allenamento

15 Endurance training Interval training (recuperi brevi rispetto all esercizio)

16 VARIABILI DETERMINANTI il CONDIZIONAMENTO FISICO (aerobico) continuità dell esercizio durata delle sedute intensità dell esercizio frequenza e progressione dell allenamento

17 Minimo 30 (attivazione di tutti i sistemi metabolici aerobici)

18 VARIABILI DETERMINANTI il CONDIZIONAMENTO FISICO (aerobico) continuità dell esercizio durata delle sedute intensità dell esercizio frequenza e progressione dell allenamento

19 Mantenimento dell attività in regime aerobico: 60-85% di: VO2 max FC max (teorica o verificata) Carico fisico (in Watt) Fatica percepita (Borg)

20 VARIABILI DETERMINANTI il CONDIZIONAMENTO FISICO continuità dell esercizio durata delle sedute intensità dell esercizio frequenza e progressione dell allenamento

21 Sedute settimanali (ottimale: 6 - minimo: 3) con carichi progressivi (supercompensazione)

22 Effetti fisiologici del training fisico sull apparato cardiovascolare ( alcuni ) INCREMENTA: Il flusso muscolare e l estrazione di O2 La gittata sistolica Il rilascio dell NO La capacità aerobica RIDUCE: Il VO2 miocardico La FC e la PA a riposo e durante sforzo La produzione muscolare di acido lattico La trigliceridemia La soglia ischemica L aggregabilità piastrinica La capacità lavorativa La produzione di catecolamine Il microcircolo Il colesterolo HDL

23 Adattamenti cardiaci all allenamento: la FC Riduzione del tono ortosimpatico Aumento del tono parasimpatico + componente genetica Risultante: bradicardia

24 RIDUZIONE della FC a RIPOSO: - inizia dopo gg - precoce anche nel sedentario - talora marcata nell atleta ben allenato (<40 bpm) RIDUZIONE della FC da SFORZO ( beta-bloccante naturale") - bradicardia relativa da sforzo (vs. sedentario) - Proporzionale all di gittata sistolica

25 Bradicardia "fisiologica": - Assenza di pause sinusali > 3,5 - Scomparsa della bradicardia durante test da sforzo e dopo disallenamento - Assenza di sintomi di tipo sincopale. Ritardi della conduzione atrioventricolare: - Mediati da ipervagotonia

26 MASSIMO CONSUMO di O2 ml/kg/min P<.005 P< Middle-Aged Middle-Aged Elderly PRE PRE POST Elderly POST

27 PROGETTO UN TUFFO NELLA SALUTE Cristiano NOVELLI Andrea D ALEO Stefania CANU Viviana FARAOLFI Orietta FERRETTI Stefano DOMENICUCCI ASL 3 - Genovese Nuotatori Rivarolesi

28 RISULTATI PRE Peso POST Circonferenza vita PA sistolica PA diastolica FC

30 EFFETTI dell ESERCIZIO FISICO AEROBICO sui MUSCOLI SCHELETRICI Aumento delle fibre ossidative tipo I Aumento della densità degli enzimi mitocondriali

Effetti dell allenamento aerobico sulla GS Aumento della gittata sistolica dovuto a : - cavità cardiache grandi (ipertrofia eccentrica) = > riempimento diastolico (aumentato

31 Effetti dell allenamento aerobico sulla GS Aumento della gittata sistolica dovuto a : - cavità cardiache grandi (ipertrofia eccentrica) = > riempimento diastolico (aumentato rilasciamento del miocardio) - maggiore durata della diastole conseguente alla riduzione della frequenza - aumento da massa plasmatica (riduzione ematocrito) - modificazioni contrattilità (?)

32 Meccanismi generali della cardiomegalia Stimolo meccanico: stiramento e aumento di tensione Stimolo neuroendocrino: catecolamine

33 Altri adattamenti del cuore all esercizio > flusso coronarico > capillarizzazione < resistenze > mitocondri ed enzimi

34 Aumento del calibro delle coronarie elemento differenziale dell'ipertrofia fisiologica Aumento del tempo diastolico Negli atleti visualizzabili (e misurabili) almeno i tratti iniziali di C. Dx e TC ( incremento > 100%! ) sensibilità agli stimoli vasocostrittori

35 Adattamenti vascolari sistemici Incremento della riserva vascolare distretto vascolare muscolare (capillarizzazione-angiogenesi) calibro grossi vasi conseguenza: PA ; non aumentata pressione di perfusione

36 ASPETTI MORFOLOGICI - premessa Adattamenti fisiologici peculiari di atleti di elevato livello agonistico In atleti di basso livello o non agonisti anatomia cardiovascolare sostanzialmente sovrapponibile ai soggetti sedentari.

37 Fattori che inducono le modificazioni morfofunzionali ("cuore d'atleta ) (1) Allenamento: carichi ed anzianità sportiva (il più importante)

38 Fattori che inducono le modificazioni morfofunzionali ("cuore d'atleta ) (2) Sesso: Femmina < Maschio - minor incremento PA e GS - assetto ormonale ( più semplice DD con patologia...)

39 Fattori che inducono le modificazioni morfofunzionali ("cuore d'atleta ) (3) Età: pre < post adolescenziale - carichi lavorativi - assetto ormonale

40 Fattori che inducono le modificazioni morfofunzionali ("cuore d'atleta ) (4) Genotipo: fattori ereditari

41 Almeno il 10% dei maschi: SIV > 12 mm (Pelliccia Maron) 10 settimane di training sufficienti per incrementare la massa V.Sn. del 18% (Montgomery)

42 CARATTERISTICHE del c.d. CUORE d ATLETA La dilatazione del V.Sn. può raggiungere i 70 mm - DTD (limite fisiologico dell'ingrandimento) Spessore delle pareti normale o aumentato Conservata funzione contrattile

43 CARATTERISTICHE del c.d. CUORE d ATLETA Spessore di parete ventricolare generalmente < 15 mm (98% Maron - Pelliccia) - limite dell'ipertrofia fisiologica Distribuzione dell'ipertrofia RELATIVAMENTE simmetrica e omogenea

44 CARATTERISTICHE del c.d. CUORE d ATLETA Trabecolature fibrose o fibro-muscolari tese tra le pareti del V.Sn. ( false corde ) FE nella norma funzione diastolica nettamente aumentata e migliorata (riempimento ventricolare completo in protodiastole)...dd con IVS patologica

45 CARATTERISTICHE del c.d. CUORE d ATLETA Aumentate dimensioni anche di - atrio sinistro - sezioni destre (AD; VVCC; VD: parete e cavità)

46 CARATTERISTICHE del c.d. CUORE d ATLETA - valvole 90% di incidenza di rigurgito ad almeno una valvola (20% a tre valvole) Correlazione con anzianità sportiva e dimensioni delle camere cardiache

47 CARATTERISTICHE del c.d. CUORE d ATLETA - valvole Aspetti ecografici: - non alterazione strutturale valvolare - non turbolenza o "aliasing" al Doppler - area di rigurgito limitata alla zona mediana sottovalvolare (segnale Doppler <1-2 cm)

48 DETRAINING (destino dei parametri acquisiti con l allenamento prolungato) Sia le modificazioni cardiache (inclusa ipertrofia), che microcircolatorie tendono a regredire in modo completo - rapido per le funzionali (bradicardia) - rapido per le ultrastrutturali ( 50% dei mitocondri in 1 settimana) - più lento per le strutturali (ipertrofia)

49 Quanto più è datato l adattamento, tanto più persistente nel tempo In caso di dilatazione / IVS estreme: parziale permanenza della caratteristica

50 EFFETTI a LUNGO TERMINE degli ADATTAMENTI C.C. ( prognosi ) Stato di salute di ex atleti uguale o migliore dei coetanei sedentari Stato di salute correlato con: durata della pratica sportiva; epoca della cessazione

51 ..adattamenti benefici sul cuore.?

52 ?

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