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Age-related decline in physical activity: a synthesis of human and animal studies JAMES F. SALLIS Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 32, No. 9, pp. 1598–1600,

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1 Age-related decline in physical activity: a synthesis of human and animal studies JAMES F. SALLIS Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 32, No. 9, pp. 1598–1600, Qual è l’età del maggior declino per maschi e femmine? 2.che differenze ci sono nel declino rispetto a diversi tipi ed intensità d’esercizio? 3.come si confrontano i risultati della ricerca sull’uomo con quelli sugli animali da esperimento?

2 Qual è l’età del maggior declino per maschi e femmine? I tre studi hanno prodotto risultati straordinariamente simili. In sintesi, le età di maggior declino erano 13–16 nello studio olandese, 12–15 o 15– 18 nello studio finlandese e 15–18 in in quello americano. Lo studio di Caspersen et al. ha dimostrato chiaramente che l’andamento annuo del declino è molto maggiore nell’adolescenza che in età adulta. Ci sono prove di declino dell’attività fisica in molte specie, dagli insetti ai roditori alle scimmie. Questi risultati sono confermati sia in studi trasversali sia in indagini longitudinali. Nel corso dell’età adulta, i roditori diminuiscono la loro attività complessiva di circa il 50%. Il declino negli adulti progredisce molto più lentamente che negli adolescenti. Sorprendentemente, i maschi riducono l’attività fisica più delle femmine, specialmente da giovani.

3 Aging and Preventive Health Ronan FactoraRonan Factora (centro di Medicina Geriatrica) Role of frailty in preventive health Principali argomenti trattati Cardiologia: fibrillazione atriale, aritmie cardiache, insufficienza cardiaca, arteriopatie periferiche, cardiologia preventiva, sincope Dermatologia: intolleranza alla luce Endocrinologia: disfunzioni erettili, diabete, osteoporosi, ipogonadismo maschile Gastroenterologia: Neoplasia Colorettale Ematologia/oncologia: anemia, mieloma multiplo, screening per il cancro mammario, cancro della prostata Malattie infettive: immunizzazione dell’adulto Neurologia: morbo di Alzheimer, farmaci antipiastrinici nella prevenzione secondaria della trombosi cerebrale, malattie delle carotidi, confusione mentale, dolori di schiena, malattia di Parkinson, ictus, tremori

4 Psichiatria e psicologia: delirio, depressione, e altri disturbi del comportamento Malattie polmonari: sindrome ostruttiva cronica Reumatologia: gotta, osteoartrite Salute della donna: diagnosi e prevenzione del cancro mammario, del cancro del collo dell’utero, menopausa, osteoporosi, infezioni Urinarie

5 Fra gli elementi che costituiscono il fenotipo fragile ci sono la perdita di massa muscolare, la debolezza muscolare, scarsa resistenza e poca energia, lentezza e poca attività fisica. Si definisce riserva omeostatica la sovrabbondanza di funzioni fisiologiche del sistema umano che è impiegata per superare insulti acuti e cronici allo stato di salute. Il fenotipo fragile si può usare come un indice per indicare una soglia critica del declino della riserva omeostatica. Si ipotizza inoltre che esso contribuisca alla progressione di malattie croniche, allo sviluppo ed al peggioramento di sindromi geriatriche e alla perdita di capacità di svolgere le attività quotidiane.

6 Attività fisiche L’impegno in attività fisiche spesso si riduce con l’aumentare dell’età. I benefici dell’esercizio regolare sono stati molto studiati e sono molteplici, andando dalla riduzione del rischio di eventi cardiaci e cerebrali, al miglioramento del controllo del diabete, alla riduzione dello stress, ad una migliore funzione polmonare, alla riduzione del dolore artritico e della rigidità, per finire con l’attenuazione dei sintomi depressivi. Comunque, al di là degli effetti su condizioni patologiche croniche, l’attività fisica di per se contribuisce al buon mantenimento delle funzioni polmonare e cardiaca, per non parlare della massa e del tono muscolare.

7 Ben determinati tipi di esercizio migliorano specifiche debolezze e riducono il rischio del declino funzionale. Fra i tipi di esercizio si specificano: Sollevamento pesi (weight training), Fitness cardiovascolare, Esercizi per l’equilibrio (balance training), Esercizi per la flessibilità (flexibility training). Ciascun tipo di esercizio porta i suoi benefici: l’allenamento della forza mediante esercizi di resistenza contribuisce al mantenimento della massa e del tono muscolare. L’esercizio con le grandi masse muscolari, usate per sostenere pesi, contribuisce a mantenere la mobilità (per esempio, la forza dei quadricipiti serve a conservare la capacità di stare in piedi e camminare bene). La forza delle braccia e delle gambe serve per il quotidiano lavoro domestico. Inoltre, questi esercizi aiutano a mantenere la capacità di partecipare ad attività del tempo libero (giardinaggio, golf) e sociali (ballare). Riducendone l’uso, le fibre lente finiscono per atrofizzarsi e si trasformano in tessuto adiposo, riducendo la forza complessiva del muscolo e portando ad un declino delle capacità funzionali.

8 Maggiore è la quantità di esercizio, più grandi sono i benefici che ne possono derivare. Il mantenimento e l’aumento di una riserva funzionale sono valori importanti per la popolazione anziana. La riserva omeostatica permette di superare le conseguenze di insulti acuti alla salute. Una maggiore riserva omeostatica mette ogni individuo in grado di riprendersi più rapidamente e completamente da malattie acute. D’altronde, è generalmente ammesso un declino della riserva omeostatica di tutti i sistemi come parte del processo di invecchiamento, che è accelerato da qualunque stato patologico, acuto o cronico. Ne consegue una ridotta capacità di guarire dalle malattie acute, la possibilità di disabilità permanente e l’instaurarsi di una nuova condizione funzionale di base.

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10 L’invecchiamento è normalmente associato a modificazioni della composizione corporea. Diminuisce la massa magra e aumenta la percentuale di grasso corporeo. In numerosi studi osservazionali, è stata dimostrata una riduzione dell’introduzione di calorie con l’aumentare dell’età, dovuta a diversi fattori, quali: un’attenuazione del gusto e dell’olfatto, un aumento della produzione di colecistochinina, che comporta più rapida e pronunciata sazietà pur con pasti leggeri, ed una riduzione della motilità gastrica. Modificazioni legate all’età che influenzano l’appetito: Variazioni sensoriali: diminuita percezione degli odori, aumento della soglia per la fame, diminuzione del gusto

11 Modificazioni gastrointestinali: sazietà precoce, ridotta compliance del fondo dello stomaco, ritardato svuotamento gastrico Modificazioni ormonali: aumento di leptina serica; ridotta concentrazione di testosterone; aumento della colecistochinina Aumento delle citochine legate all’infiammazione: IL-1, TNF-α, IL-6, e fattore neurotropo ciliare Modificazioni del sistema nervoso centrale: ridotta attività dei recettori opioidi; riduzione dell’attività fisica; riduzione del metabolismo basale Funzioni cognitive Deficit cognitivo e demenza sono comuni negli anziani e la loro incidenza aumenta sopra a 65 anni. Molti studi hanno preso in considerazione i fattori di rischio per la demenza, in particolare il morbo di Alzheimer. A parte problemi di salute, come il diabete, l’ipertensione e l’iperlipidemia, sono stati identificati molti elementi legati allo stile di vita, compresi il livello economico ed educazionale, l’attività fisica e le attività del tempo libero

12 Impact of Exercise on Muscle and Nonmuscle Organs Pontus A. Bostr€om* Evan L. Graham Anastasia Georgiadi Xiaochuan Ma IUBMB Life, 65(10):845–850, 2013

13 Nel 300 A.C. Ippocrate aveva scritto: « Se potessimo assicurare ad ogni individuo la giusta quantità di alimenti e di esercizio, ne’ troppo poco ne’ troppo, avremmo trovato la migliore via per la salute » È importante individuare i meccanismi molecolari in base ai quali l’esercizio produce i suoi effetti, che, se conosciuti a sufficienza, potrebbero indicare il modo per aumentare gli effetti benefici dell’esercizio stesso; ma questo non è un compito facile. Lo studio dei meccanismi molecolari coinvolti nell’esercizio è reso complesso dalla molteplicità dei tipi di esercizio e dal coinvolgimento di numerosi sistemi fisiologici. La maggior parte delle attuali conoscenze deriva da studi sul muscolo scheletrico durante l’esercizio, sul quale si sono concentrate le ricerche per decenni, ma si è capito recentemente che altri organi metabolicamente attivi sono importanti e c’è ancora molto da scoprire sull’influenza reciproca fra questi organi ed il muscolo.

14 Ruolo del muscolo scheletrico È del tutto evidente che è il muscolo scheletrico stesso che contribuisce fortemente agli adattamenti che seguono l’esercizio. Dal punto di vista fisiologico, la massa muscolare aumenta con quasi tutti i tipi di esercizio, aumentando di conseguenza il metabolismo basale e la capacità totale di utilizzare glucosio e lipidi; aumenta inoltre la densità capillare nei muscoli, e questo fa ridurre la pressione arteriosa; infine, a seconda del tipo di esercizio, si modifica la composizione delle fibre muscolari. Nel miocita avvengono altri importanti processi, che possono per lo più essere considerati metabolicamente «benefici», come l’aumento del numero e delle dimensioni dei mitocondri che migliora la respirazione ossidativa; ma è forse più importante il fatto che esso si adatta ad accogliere più glucosio in risposta all’insulina e così è il principale regolatore della sensibilità all’insulina di tutto il corpo. Quindi, l’adattamento all’esercizio nel muscolo scheletrico condiziona fortemente la sensibilità insulinica generale.

15 Dal punto di vista molecolare è ampia la letteratura che ha indicato alcuni protagonisti principali dei miglioramenti muscolari in seguito all’esercizio. Uno di questi è il «peroxisome proliferator-activated receptor-c coactivator 1-a (PGC1a) », un coattivatore trascrizionale la cui espressione aumenta durante l’esercizio: esso stimola potentemente la biogenesi dei mitocondri, ma è coinvolto anche in molti altri aspetti dell’adattamento muscolare, come dimostrato dalle osservazioni su specifiche alterazioni geniche (aumento o delezione) sui roditori. Un’altra proteina fondamentale è la «AMP-activated protein kinase (AMPK) », che aumenta in molti tipi di esercizio e regola la fosforilazione di molte proteine enzimatiche o regolatrici, comprese quelle che regolano il metabolismo glucidico.

16 ALTRI ORGANI Esercizio e cervello È convinzione generale che l’esercizio e l’attività fisica evochino effetti positivi sul benessere generale e sulle capacità cognitive, ma i dati sugli effetti dell’esercizio sul cervello sono scarsi. La corsa sulla ruota stimola fortemente la neurogenesi nei roditori e i neuroni neoformati sviluppano più dendriti e sinapsi, indicando che l’esercizio non solo aumenta il numero di neuroni ma ne stimola anche la maturazione. I roditori allenati hanno una migliore memoria spaziale, e questo è stato confermato anche in uno studio sull’uomo, che indicava anche un aumento del volume dell’ippocampo ed è proprio per questo che si è pensato di utilizzare l’esercizio fisico per migliorare i sintomi di pazienti affetti da neuropatie degenerative, come il Parkinson e l’Alzheimer. L’idea che qualche sostanza portata da sangue sia responsabile degli effetti dell’esercizio sul cervello è suffragata dal fatto che sostanze che simulano l’esercizio, come AMPK e PPAR, il cui effetto principale riguarda il muscolo stimolano anche la neurogenesi e migliorano la memoria.

17 L’identificazione di fattori indotti dall’esercizio che regolano la neurogenesi nell’adulto è stata oggetto di molta ricerca: il più accreditato è il «brain-derived neurotrophic factor (BDNF) » che media la proliferazione di cellule progenitrici dei neuroni ed è rilasciato nel circolo sistemico durante l’esercizio. Esercizio e fegato L’adattamento più clamoroso del fegato all’esercizio è una calo del suo contenuto lipidico, anche in assenza di perdita di peso: aumenta l’eliminazione epatica di lipoproteine e la produzione di VLDL. L’attività fisica migliora anche la sensibilità all’insulina nel fegato, che riduce la gluconeogenesi. Nell’adattamento del fegato all’esercizio sono stati implicati segnali ormonali di derivazione muscolare. Esercizio e cuore Il cuore ha sviluppato diversi modi di ristrutturare il suo circolo coronarico, di riorganizzare alcuni compartimenti subcellulari e di modulare l’utilizzazione dei substrati: nell’insieme questi mutamenti strutturali e funzionali aumentano la capacità contrattile del cuore, aumentando in definitiva la capacità massimale per il trasporto dell’ossigeno.

18 La risposta del cuore all’esercizio più significativa e meglio caratterizzata è l’ipertrofia cardiaca. L’ipertrofia cardiaca in soggetti sedentari può essere patologica, come quella di soggetti ipertesi o cardiopatici, mentre l’ipertrofia fisiologica è protettiva. L’ipertrofia fisiologica, d’altra parte, non presenta segni di istopatologia (necrosi e fibrosi) provoca un miglioramento della funzione e non sfocia nell’insufficienza congestizia. L’esercizio cambia anche l’utilizzazione dei substrati metabolici: nel sedentario, il cuore preferisce utilizzare acidi grassi liberi per il metabolismo ossidativo, ma durante l’esercizio di moderata intensità aumenta anche l’utilizzazione dell’acido lattico esogeno e del glucosio. Nell’esercizio dinamico è inoltre indotto un programma genico lipogenetico.

19 Esercizio e tessuto adiposo L’attività fisica e l’arricchimento ambientale hanno forti effetti sull’organo adiposo. In particolare, l’esercizio promuove la formazione dei cosiddetti adipociti beige (noti anche come brillanti o inducibili) nei depositi di grasso bianco. Le cellule beige hanno morfologia e proprietà simili a quelle del grasso bruno, ma hanno un’origine cellulare diversa. L’induzione di cellule beige con l’esercizio è importante perché si sa che queste cellule proteggono da malattie metaboliche, compreso il diabete di tipo II nei roditori aumentando il consumo energetico endogeno

20 Curr Sports Med Rep Jul-Aug;9(4): Physical activity and cardiac protection. Lee IMLee IM. Dati epidemiologici dimostrano chiaramente che maschi e femmine con più elevati livelli di attività fisica hanno una minor frequenza di malattie cardiovascolari. Se gli esatti meccanismi biologici responsabili di questa relazione non sono stati completamente identificati, sono però stati descritti numerosi meccanismi plausibili, che comprendono fattori di rischio cardiovascolare tradizionali, ma anche nuovi. 150 min.wk (-1) di attività aerobica di intensità moderata, oppure l’equivalente di attività vigorosa, o moderata e vigorosa, sono sufficienti per ridurre il rischio. Esiste una relazione dose-effetto, poiché ulteriori quantità di attività fisica riducono ulteriormente il rischio di malattie cardiovascolari. 300 min.wk (-1) di attività aerobica di intensità moderata, oppure l’equivalente di attività vigorosa, o moderata e vigorosa, producono benefici addizionali per la salute. Anche nei pazienti con malattia coronarica accertata, l’attività fisica riduce sia la mortalità in generale sia quella legata a problemi cardiovascolari.

21 Nutr Metab Cardiovasc Dis Jul;20(6): Epub 2010 Apr 15. Physical activity and cardiovascular disease prevention in women: a review of the epidemiologic evidence. Bassuk SSBassuk SS, Manson JE.Manson JE Studi epidemiologici indicano che soltanto 30 minuti di attività fisica di intensità moderata al giorno abbassano il rischio di andare incontro a malattie cardiovascolari (CVD) nelle donne. Donne sedentarie che diventano attive fisicamente anche in età anziana ottengono benefici cardiovascolari. È evidente che l’attività fisica rallenta l’inizio e la progressione di CVD a causa di effetti salutari non solo sull’adiposità, ma anche sulla sensibilità insulinica, il controllo glicemico, l’incidenza del diabete di tipo 2, la pressione sanguigna, i lipidi, la funzione endoteliale, l’emostasi, ed i sistemi di difesa contro l’infiammazione. Iniziative di salute pubblica che promuovano moderati aumenti dell’attività fisica possono offrire il migliore compromesso fra efficacia e fattibilità per migliorare la salute cardiovascolare della popolazione sedentaria.

22 Physical Activity and Cardiovascular Health Lessons Learned From Epidemiological Studies Across Age, Gender, and Race/Ethnicity Eric J. Shiroma, MSc; I-Min Lee, MBBS, ScD (Circulation. 2010;122: ) Nel 1953, Morris et al pubblicarono i risultati di uno studio sui bigliettai degli autobus di Londra, che passavano le loro ore lavorative muovendosi lungo l’autobus, oppure salendo e scendendo la scaletta dei mezzi a due piani, per controllare I biglietti: essi avevano la metà della mortalità per malattia coronarica (CHD) rispetto ai loro colleghi autisti, che passavano la giornata seduti al volante. I ricercatori hanno ipotizzato che fosse l’attività fisica del loro lavoro che proteggeva i bigliettai dalle CHD, rendendosi però conto che potevano entrare in gioco anche altri fattori perché i bigliettai erano più piccoli, come rilevato dalla taglia delle divise. Così nacque il campo della “epidemiologia dell’attività fisica”: ricerca epidemiologica formale sull’associazione fra attività fisica e molti aspetti legati alla salute.

23 1.Quali sono le dimensioni dell’associazione fra attività fisica e CHD/CVD (chronic heart disease; coronary vascular disease)? 2.Esiste una relazione dose/risposta fra attività fisica e CHD/CVD? Se si, che forma ha la curva dose-risposta? 3.È possibile che l’attività fisica riduca il rischio aumentato di CHD/CVD associato all’adiposità? “maggiori quantità di attività evidentemente producono maggiori benefici ma la forma di una curva dose-risposta non è stata ben definita.” Il concetto di “dose” negli studi sull’attività fisica è stato interpretato variamente come volume totale di energia spesa oppure intensità, durata, o frequenza dell’attività fisica, ma la maggior parte dei dati riguarda il volume totale. I dati disponibili, tuttavia, sono coerenti con le linee guida federali per l’attività fisica del 2008 che richiedono almeno 150 min/wk di attività fisica moderata o 75 min/wk di attività vigorosa e stabiliscono che si ottengono maggiori benefici con 300 min/wk di attività fisica moderata o 150 min/wk di attività vigorosa.

24 Physical Activity and Public Health Updated Recommendation for Adults From the American College of Sports Medicine and the American Heart Association William L. Haskell, PhD, FAHA; I-Min Lee, MD, ScD; Russell R. Pate, PhD, FAHA; Kenneth E. Powell, MD, MPH; Steven N. Blair, PED, FACSM, FAHA; Barry A. Franklin, PhD, FAHA; Caroline A. Macera, PhD, FACSM; Gregory W. Heath, DSc, MPH, FAHA; Paul D. Thompson, MD; Adrian Bauman, PhD, MD Circulation published online Aug 1, 2007;

25 RACCOMANDAZIONE PRIMARIA: per promuovere e mantenere la salute, tutti gli adulti in buona salute da 18 a 65 anni devono svolgere un’attività aerobica di intensità moderata (endurance) per un minimo di 30 min per 5 gg/sett oppure di intensità vigorosa per 20 min per 3 gg. Si possono combinare attività moderata e vigorosa per soddisfare queste esigenze. Per esempio, uno potrebbe camminare veloce per 30 min due volte durante la settimana e poi fare jogging per 20 min per altri due giorni. Si può anche accumulare 30 min di camminata veloce, con aumento della frequenza cardiaca, camminando per 3 volte 10 min. Come esempio di attività vigorosa si può indicare lo jogging, che comporta aumento della respirazione e deciso aumento della frequenza cardiaca. Inoltre, gli adulti dovrebbero fare delle attività per mantenere o aumentare la forza muscolare almeno due volte la settimana. Data la ben provata relazione dose- effetto fra attività fisica e salute, coloro che desiderano aumentare il loro livello di fitness e ridurre il rischi di malattie croniche e disabilità nonché evitare l’aumento di peso, possono trarre giovamento aumentando i livelli minimi raccomandati (Circulation. 2007;116: )

26 Attività per aumentare la forza muscolare Per promuovere e mantenere un buono stato di salute e l’indipendenza fisica, gli adulti devono fare attività che mantengono o aumentano la forza muscolare almeno due volte la settimana. Si raccomandano 8-10 esercizi per due o tre giorni non consecutivi utilizzando i principali gruppi muscolari. Per ottenere il massimo effetto sulla forza, bisogna usare una resistenza (peso) che porti ad affaticamento in 8-12 ripetizioni. Le attività di rinforzo muscolare consistono di un programma di sollevamento pesi progressivo, esercizi calistenici di trasporto pesi ed altri simili che coinvolgano i maggiori gruppi muscolari

27 Dose dell’attività Il termine “dose” è usato spesso nella descrizione di attività fisiche, ma si può interpretare in diversi modi: come quantità totale di attività fisica (es. spesa energetica totale) oppure come intensità, durata, frequenza dell’attività. Anche se molti studi hanno fatto riferimento ad una misura della quantità totale di attività fisica (che si può usare, per esempio, per distinguere le persone “attive”, “moderatamente attive” o “inattive”), relativamente pochi lavori osservazionali hanno fornito dettagli sul tipo di attività e sulla durata ed intensità di ogni episodio. In sostanza, la quantità totale di attività è una funzione dell’intensità, durata e frequenza. Di conseguenza, le attività vigorose (quelle che superano i 6 equivalenti metabolici, o MET) sostenute per una data durata e frequenza provocano una spesa energetica maggiore delle attività moderate (da 3 a 6 MET) di uguale frequenza e durata.

28 Episodi intermittenti di attività fisica hanno effetti positivi su: fitness cardiorespiratoria, profilo lipidico/lipoproteico, pressione arteriosa, insulina plasmatica a digiuno, lipidemia postprandiale e controllo del peso. Molti lavori confermano che gli effetti di episodi ripetuti sono simili a quelli di esercizi della durata ≥ 30 min. L’esercizio di resistenza almeno due volte la settimana è un metodo sicuro ed efficace per migliorare la forza muscolare dal 25% al 100% o anche di più. Si raccomandano 8-10 esercizi in due o tre giorni non consecutivi per settimana, con i principali gruppi muscolari. Bisogna che il carico (peso) sia tale da provocare fatica in 8-12 ripetizioni. Le evidenze sui benefici muscoloscheletrici e gli effetti potenzialmente estesi alla popolazione di un’attività che promuova la salute muscolare e scheletrica indicano la necessità di estendere raccomandazioni sull’esercizio di resistenza nei programmi di salute pubblica.

29 Physical activity and cardiovascular disease: evidence for a dose response HAROLD W. KOHL III Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 33, No. 6, Suppl., 2001, pp. S472–S483 Scopo: riassumere sinteticamente la letteratura recente che dimostra una relazione dose-risposta fra l’attività fisica e gli obiettivi cardiovascolari da raggiungere. Studio basato su MEDLINE di articoli in inglese fino all’agosto Risultati accettati nelle pubblicazioni, con almeno due tipi di esercizio, con esclusione di quelli che non si riferiscono ai risultati clinici (incidenza della mortalità). I lavori selezionati sono stati classificati sulla base delle malattie considerate: tutte le malattie cardiovascolari (CVD), malattia coronarica (CHD) e ictus. Nell’insieme i risultati dimostrano che l’incidenza delle malattie cardiovascolari, soprattutto l’ischemia, e della mortalità, sono in relazione causale inversa con l’attività fisica in maniera correlata alla dose. Al contrario, risultati equivoci sull’incidenza dell’ictus e relativa mortalità non consentono una simile conclusione. Non vi è una forte evidenza per una relazione dose-risposta fra l’attività fisica e l’ictus come conseguenza di CVD.

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31 Evidence for sex differences in cardiovascular aging and adaptive responses to physical activity Beth A. Parker Martha J. Kalasky David N. Proctor Eur J Appl Physiol (2010) 110:235–246 Questo articolo contiene: 1) uno schema delle differenze conosciute sull’invecchiamento cardiovascolare legate al sesso; 2) osservazioni dettagliate sugli effetti cardiovascolari dell’esercizio e dell’attività fisica su anziani maschi e femmine; 3) considerazioni sui meccanismi alla base dei diversi adattamenti all’esercizio ed all’attività fisica abituale in maschi e femmine; 4) analisi delle conseguenze di tali osservazioni sui fattori di rischio di malattie croniche e sulla prescrizione dell’esercizio. Differenze fra sessi sull’invecchiamento cardiovascolare sono evidenti sia a riposo, sia in presenza di stimolazioni acute (esercizio, ortostasi, stress ambientale) sia in risposta a trattamenti farmacologici.

32 DIFFERENZE FRA SESSI: A riposo Le donne anziane in genere manifestano un maggior declino dei parametri a riposo, che può aumentare i loro rischi cardiovascolari. Per esempio, uno studio recente su 1333 individui sani (età da 10 a 89 anni) senza malattie cardiache ed ipertensione ha mostrato che la velocità massima transmitralica (E’) si deteriora di più con l’età nelle femmine che nei maschi. Una riduzione di E’ è conseguente ad una riduzione del rilasciamento ventricolare (il riempimento diastolico è peggiorato) ed è correlata con una riduzione della capacità di esercizio sia in adulti sani sia in pazienti con malattie cardiovascolari. È ben documentato che l’attività dei nervi simpatici muscolari aumenta di più con l’età nelle femmine che nei maschi; questo fatto è stato messo in relazione con la maggior influenza dell’età sull’ipertensione e sulla progressione di malattie cardiovascolari nelle femmine.

33 Donne, ma non uomini, di mezz’età mostrano una ridotta sensibilità dei barocettori, e questo è correlato con una pressione sistolica maggiore. Queste differenze legate al sesso della funzione autonomica potrebbero essere un meccanismo responsabile della maggiore prevalenza dell’ipertensione nelle femmine anziane. Emodinamica centrale durante l’esercizio Vi sono anche differenze legate al sesso sugli effetti dell’età sulle risposte centrali (cardiache e pressorie) all’esercizio dinamico con grandi masse muscolari. La gettata cardiaca massima diminuisce più rapidamente nelle decadi più avanzate (60-90) nei maschi anziani che nelle femmine, tanto che la pendenza della curva di decadimento è più che doppia nei maschi. Analogo comportamento mostra il massimo consumo d’ossigeno. La massima potenza cardiaca e la riserva funzionale diminuiscono del 20-25% nei maschi da 20 a 70 anni insieme alla massa del ventricolo sinistro (-21%). Tutte queste variabili sono invece conservate nelle femmine anziane. Al contrario, le donne anziane hanno una risposta pressoria all’esercizio esagerata rispetto alle più giovani. Nei maschi la differenza non è così pronunciata.

34 Emodinamica periferica nell’esercizio Differenze legate al sesso sulle risposte emodinamiche periferiche all’esercizio con le gambe. Benché le variazioni del flusso ematico alle gambe e della conduttanza vascolare nell’esercizio graduato al cicloergometro siano ridotte con l’età nei maschi sia in individui allenati sia in soggetti del tutto sedentari, maschi anziani normalmente attivi (cioè ne’ estremamente sedentari ne’ fortemente allenati, come indicato da consumi d’ossigeno compresi fra il 20° e l’80° percentile dei valori normalizzati per sesso ed età) non mostrano risposte in flusso ematico ridotte rispetto ai giovani. Al contrario, in un gruppo demograficamente simile di donne anziane normalmente attive le risposte iperemiche delle gambe e la conduttanza vasale erano ridotte rispetto a quelle delle giovani nel corso di simili esercizi. Equilibrio fra l’emodinamica centrale e quella periferica La gettata cardiaca massima è ben correlata con il flusso femorale di picco in maschi giovani e anziani, ma non nelle femmine (di qualsiasi età). L’invecchiamento si associa ad una più pronunciata differenza fra sessi nella relazione fra la funzione di pompa del cuore e la riserva vascolare periferica

35 Risposte vascolari a stimoli diversi dall’esercizio Risposte del flusso delle braccia all’infusione del vasocostrittore endotelina 1 e al blocco dei recettori per l’endotelina A e B (ETA, ETB) in maschi e femmine di mezz’età e anziani. I maschi anziani mostrano una vasodilatazione significativamente maggiore rispetto alle femmine dopo blocco ETA, il che indica una maggiore influenza del tono vasocostrittore mediato da ETA nei maschi rispetto alle femmine anziane. Le variazioni legate all’età del tono vasocostrittore e la regolazione delle resistenze periferiche sono specifiche per il sesso negli anziani. L’influenza dell’attività fisica e dell’allenamento su determinati marcatori biologici dell’invecchiamento cardiologico dimostra pure specificità di sesso negli anziani. L’aumento della frequenza del cammino in un periodo di 24 mesi indicava una riduzione della velocità di propagazione dell’onda sfigmica, che è un indice di rigidità arteriosa, nelle femmine ma non nei maschi anziani. L’allenamento aerobico aumentava significativamente il flusso di sangue e la conduttanza vascolare alla gamba nei maschi, ma solo marginalmente nelle femmine.

36 Per quanto riguarda i maschi, normalizzando giovani e anziani per livello di fitness si aboliva la riduzione della conduttanza massima alla gamba, mentre la riduzione per le femmine rimaneva. Le risposte vascolari a stimoli diversi dall’esercizio sono influenzate dall’esercizio cronico in modo diverso nei maschi e nelle femmine anziani. Vasodilatazione reattiva in risposta a 5 min di ischemia al braccio: il livello di fitness non distingueva i maschi, mentre le anziane sedentarie avevano la risposta significativamente ridotta rispetto ad anziane allenate o a giovani. Inoltre, l’allenamento ha provocato notevoli benefici sulla conduttanza arteriosa soltanto nelle anziane sedentarie.

37 Possibili spiegazioni delle risposte adattative dipendenti dal sesso con l’avanzare dell’età Le giovani donne mostrano una maggiore dilatazione mediata dal flusso dell’arteria brachiale e una più grande vasodilatazione beta adrenergica rispetto ai giovani maschi. Nelle femmine la risposta vasodilatatoria nel braccio all’acetilcolina e la massima vasodilatazione reattiva sono maggiori, mentre la risposta vasocostrittrice alla noradrenalina, al cold pressor test e alla contrazione isometrica della mano (handgrip) è attenuata rispetto ai maschi. Può darsi che differenze legate al sesso di densità recettoriale, risposte al simpatico e mediatori intracellulari nei vasi siano alla base di queste più scarse risposte vasocostrittrici. Influenza degli ormoni sessuali È dimostrato che gli ormoni sessuali nelle giovani e la loro brusca caduta alla menopausa hanno un’importante influenza sugli indicatori sistemici e locali di funzionalità cardiovascolare.

38 C’è un’interazione fra l’attività fisica ricreazionale e gli ormoni steroidei nelle donne dopo la menopausa: maggiori livelli di attività sono associati con minori concentrazioni di ormoni steroidei (testosterone ed estradiolo) nelle donne in menopausa. Al contrario, nei maschi la maggiore attività aumenta i livelli di testosterone circolante. Può pertanto essere che la modulazione del sistema cardiovascolare da parte dell’attività fisica negli anziani sia in parte influenzata dai livelli endogeni degli ormoni sessuali che sono diversi fra maschi e femmine. Le dosi di attività fisica acuta o cronica che portano determinate variazioni a livello cardiocircolatorio sono diverse nei maschi e nelle femmine. Le femmine giovani e anziane mostravano un maggiore aumento della forza di taglio per carichi crescenti all’estensore del ginocchio rispetto ai maschi. Adattamento a 9-12 settimane di lavoro aerobico in giovani: nei maschi non è cambiata la gettata cardiaca a riposo o durante esercizio, mentre nelle femmine essa si è ridotta. Al contrario si comportavano le riduzioni di flusso nell’area splancnica

39 In sintesi, nelle femmine (rispetto ai maschi): Maggior declino dei parametri CV a riposo Riduzione del rilasciamento ventricolare Aumento attività simpatico Ridotta sensibilità dei barocettori Minore riduzione gettata cardiaca massima Minore riduzione VO2max Risposta pressoria all’esercizio esagerata Minore risposta iperemica e conduttanza vasale Scarsa correlazione aumento gettata cardiaca/flusso periferico Minore influenza della vasocostrizione da endotelina Migliore effetto dell’allenamento sulla compliance arteriosa; minore effetto sulla conduttanza vascolare L’attività fisica diminuisce gli ormoni steroidei nelle donne in menopausa Conclusione: gli effetti dell’età sulle prestazioni cardiovascolari durante l’esercizio riguardano prevalentemente il cuore nei maschi e le arteriole di resistenza nelle femmine.


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