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PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE dellESERCIZIO FISICO C. Lisi U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport.

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1 PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE dellESERCIZIO FISICO C. Lisi U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

2 PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE dellESERCIZIO FISICO La fase di condizionamento del programma di esercizio include Esercizi aerobici Eserrcizi di resistenza Esercizi sport relati U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

3 BENEFICI GENERALI DELLA GINNASTICA CON PESI (esercizi contro resistenza) SVILUPPO della FORZA, MASSA E RESISTENZA MUSCOLARE con facilitazione alla vita di relazione e risoluzione di alcune problematiche cliniche di lieve entità (es lombalgia posturo ipocinetica) ELEVAZIONE del CONSUMO METABOLICO BASALE AUMENTO della SENSIBILITA PERIFERICA ALLINSULINA U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

4 BENEFICI GENERALI DELLA GINNASTICA CON PESI (esercizi contro resistenza) Durante lesercizio con pesi: IL VOLUME SISTOLICO rimane immodificato (PUO DIMINUIRE PER TENSIONI >50% CVM) LA PORTATA CARDIACA aumenta moderatamente per lieve aumento della FC IL FLUSSO SANGUIGNO nei muscoli che lavorano non aumenta (RIFLESSO DI VASOCOSTRIZIONE) Sia ha un aumento DI PAS, PAD E PAM di entità proporzionali al SOVRACCARICO che favorisce LA PERFUSIONE dei muscoli in contrazione U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

5 Physiological Changes Induced by Cardiorespiratory Endurance Training Increases Decreases CARDIORESPIRATORY SISTEM Heart size and volumeResting heart rate Blood volume and total hemoglobinSubmaximal exercise heart rate Stroke volume – rest and exerciseBlood pressure ( if high ) Cardiac output – maximum VO2max Oxygen extraction of blood Lung volume MUSKOLOSKELETAL SYSTEM Mitochondria – number and size Myoglobin stores Triglyceride stores Oxidative phosphorylation OTHER SYSTEMS Strenght of connetive tissueBody weight (if overweight Heat acclimatationBody fat High-density lipoprotein cholesterolTotal cholesterol Low-density lipoprotein cholesterol U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

6 VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI ATTIVITA FISICA DI PARTENZA Questionari / Indagine anamnestica IPAQ long form IPAQ short form Contapassi passi /g livello minimo passi/g attivo passi/g high active Accelerometri Questionari / Indagine anamnestica IPAQ long form IPAQ short form Contapassi passi /g livello minimo passi/g attivo passi/g high active Accelerometri U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

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8 PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE dellESERCIZIO FISICO Una volta valutato lo stato individuale di fitness cardiovascolare dellindividuo si può pianificare un programma di esercizio aerobico per sviluppare e mantenere lendurance cardiorespiratoria. Un programma disegnato per incontrare gli interessi e le necessità individuali deve tenere conto delletà, del sesso, del livello di fitness e labitudine allesercizio. Nel disegnare lesercizio dobbiamo tenere presente che alcuni soggetti si impegnano in un esercizio aerobico per migliorare il loro stato di salute o ridurre il rischio di malattia, mentre altri sono interessati nel potenziare il loro livello di fitness fisica(VO2). Poiché la quantità di esercizio necessaria a promuovere la salute è minore di quella necessaria per sviluppare e mantenere un livello più alto di fitness fisico, dobbiamo aggiustare la prescrizione in accordo con lobiettivo primario del nostro soggetto. U.O. Medic ina delloSportU.O. delloSportU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

9 PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE dellESERCIZIO FISICO Quando lobiettivo primario per la prescrizione dellesercizio è migliorare la salute il riferimento sono guidelines for exercise prescription for improved health U.S. Department of Health and Human Service (1996) Dallaltra parte se lobiettivo per la prescrizione dellesercizio è il miglioramento della fitness cardiorespiratoria il riferimento è ACSM guidelines for exercise prescription for cardiorespiratory fitness (2006) U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

10 PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE dellESERCIZIO FISICO Si raccomanda linclusione durante o immediatamente dopo la fase di condizionamento di attività ricreazionali. Giochi e sport piacevoli possono incoraggiare laderenza al programma di esercizio. I giochi dovrebbero essere modificati per ridurre la richiesta di abilità, la competizione e il costo energetico. ACSM 2006U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

11 PRINCIPI GENERALI della PRESCRIZIONE dellESERCIZIO FISICO Ogni esercizio di allenamento nella prescrizione di una attività aerobica o di un programma dovrebbe includere Warm Up Serve per incrementare il flusso sanguigno per il lavoro cardiaco e muscolo scheletrico, per incrementare la temperatura corporea, diminuire la possibilità di ingiurie articolari e muscolari, e ridurre la possibilità di aritmie cardiache. Durante questa fase il tempo di esercizio è aumentato per preparare il corpo ad una più alta intensità di esercizio durante la fase di condizionamento. Comincia con 5-10 di lavoro aerobico a bassa intensità (10%-30% VO2R), seguono 5-10 di esercizi di stretching e flessibilità che coinvolgono gambe, spalle, addome, anca, inguine. Endurance Conditioning durante questa fase il lavoro aerobico è svolto in accordo alla prescrione effettuata. Questa fase dura almeno da 20 a 60 e dipende dallintensità indicata. Cool-down Questa fase segue immediatamente alla fase precedente per ridurre il rischio di complicazioni cardiovascolari causate dallo stop improvviso dellesercizio. Il soggetto continua lesercizio a bassa intensità per almeno Questo permette alla HR e alla pressione arteriosa di ritornare alla normalità, prevenendo il sequestro di sangue alle estremità prevenendo vertigini e svenimenti. Lazione della pompa muscolare aumenta il ritorno venoso e velocizza il recupero. Lo stretching può essere ripetuto in questa fase per ridurre la possibilità dei crampi e dolori muscolari. U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

12 PER PRESCRIVERE CORRETTAMENTE UN ESERCIZIO FISICO AEROBICO 1.Valutazione del livello di attività fisica di partenza 2.Valutazione clinica 3.Valutazione funzionale 4.Prescrizione dellesercizioU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

13 PER PRESCRIVERE CORRETTAMENTE UN ESERCIZIO FISICO AEROBICO Nella prescrizione dellesercizio seguiamo il principio Frequenza Intensità Tempo TipoU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

14 INTENSITA dellESERCIZIO Il tratto caratteristico dell arte della prescrizione dellesercizio fisico sta nella capacità di selezionare una intensità di esercizio adeguata a stressare il sistema cardiovascolare e osteo-tendineo-muscolare senza sovraccaricarlo. Secondo lACSM (2006) lintensità iniziale di un esercizio per adulti apparentemente sani va dal 40%-50% VO2R al l85% VO2R. Esercizi di intensità più bassa (30% VO2R) possono essere sufficienti per fornire importanti benefici di salute per soggetti sedentari e per persone anziane con livelli di fitness cardiorespiratoria iniziali bassi. Per la maggior parte degli individui intensità di esercizio dal 60% al 80% VO2R sono sufficienti per aumentare la fitness cardiorespiratoria. Come regola generale, maggiore è lallenamento individuale, più alta deve essere lintensità dell esercizio per produrre un ulteriore miglioramento della fitness cardiorespiratoria. U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

15 INTENSITA dellESERCIZIO Con laumentare della intensità dellesercizio cè un continuum positivo di benefici per la salute e la forma fisica (concetto della progressività del carico). Esiste una soglia minima di intensità di esercizio che dà benefici in salute e forma fisica per molte persone con leccezione di coloro che sono decondizionati fisicamente. Un esercizio di intensità almeno moderata (p.e. dal 40% a < 60% VO2R, che incrementa in maniera evidente la HR e la respirazione) è raccomandato come esercizio di intensità minima per coloro che vogliono raggiungere benefici in termini di salute e forma fisica. Tuttavia una combinazione di un esercizio di intensità moderata e vigorosa (>= 60% VO2R, che determina un sostanziale incremento di HR e respirazione) è lideale per il raggiungimento di un miglioramento in termini di salute e forma fisica per la maggior parte degli adulti. U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

16 Come fare a definire lintensità dellesercizio PERCENT AGE-PREDICTED MAXIMUM HR (HRmax) HR RESERVE (HRR) method: Target HR (THR) = [( Hrmax - HRrest) x % intensity desidered] + HRrest VO2 RESERVE (VO2R) method: Target VO2R = [(VOmax – VO2rest) x % intensity desidered] + VO2rest PEAK HR method: Target HR = Hrmax x % intensity desidered PEAK MET (%MET) method: Target MET = [(VO2max / 3,5 ml/kg/min] x % intensity desidered RATING of PERCEPTION of EXERTION (RPE): scala di Borg OMNI scale ( descrittore pittorico e verbale con numeri) Lactate 6 min. walking testU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

17 VO2 RESERVE (MET) METHOD Tradizionalmente lintensità dellesercizio è stata espressa come pura percentuale sia del VO2max che del VO2peak. La ricerca ha suggerito che %VO2max non è equivalente (ratio 1:1) alla %HRR per lesercizio al cicloergometro e al treadmill. Perciò lACSM ha cambiato le sue raccomandazioni riguardanti il metodo usato per calcolare lintensità dellesercizio nella prescrizione dellesercizio aerobico. Invece di esprimere lintensità relativa come una pura percentuale del VO2max (%VO2max) lACSM ora raccomanda di usare la percentuale della riserva di VO2max (%VO2R). VO2R = VO2max – VO2rest Con questa modificazione il valore percentuale per il metodo %VO2R e il metodo %HRR per la prescrizione dellintensità dellesercizio sono approssimativamente uguali. Ciò migliora laccuratezza per calcolare il VO2 Target particolarmente per soggetti che sono coinvolti in un esercizio aerobico di bassa intensità.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

18 VO2 RESERVE (MET) METHOD La misura della capacità aerobica dellindividuo si effettua con Test da Sforzo Incrementale. Il VO2max del soggetto è espresso in termini relativi ovvero ml/kg/min oppure in METs (equivalenti metabolici). 1 MET = 3,5 ml/kg/min Questo corrisponde alla spesa metabolica a riposo. Cè una equivalenza tra VO2 e MET: p.e. VO2max = 35 ml/kg/min equivale a 10 METs (35/3,5 = 10 METs) Il VO2R è calcolato dalla differenza fra il VO2max e ilVO2rest: VO2R = VO2max – VO2rest La percentuale di VO2R dipende dal livello iniziale di fitness cardiorespiratorio del soggetto.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

19 VO2 RESERVE (MET) METHOD Per calcolare il Target VO2 (in METs) basato sul VO2R dobbiamo: Target VO2 = [relative exercise intensity (%) x VO2R ] + VO2rest p.e. il Target VO2 corrispondente al 50% VO2R di un soggetto che ha un VO2max di 10 METs si calcola Target VO2 = [0,50 x (10 – 1 MET)] + 1 MET = (0,50 x 9 METS) + 1 MET = 4,5 + 1 MET = 5,5 METs L intensità dellesercizio (METs ) per le attività come walking, jogging, running, cycling e bench stepping è direttamente correlata alla velocità del movimento, potenza sviluppata o massa sollevata. Per questo per la prescrizione dellesercizio vengono utilizzate le Equazioni dell ACSM per calcolare la velocità o il carico di lavoro corrispondente ad una specifica intensità in METs. Quando usiamo VO2 or METs per prescivere lesercizio si possono identificare le attività entro il range di VO2 o MET desiderato per mezzo di Compendium of Physical Activity, Gross energy expenditure for conditioning exercise, sport, and recreational activity o Calcoli Metabolici (equazioni ACSM).U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

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21 Il costo energetico delle varie attività è espresso in multipli del livello a riposo Es. Camminare piano in pianura 2 MET bicicletta 16 km/h 4 MET jogging 7 MET Per convenzione una attività si considera LIEVE 1,1 – 2,9 MET MODERATA 3,0 – 5,9 MET INTENSA 6,0 MET Il costo energetico delle varie attività è espresso in multipli del livello a riposo Es. Camminare piano in pianura 2 MET bicicletta 16 km/h 4 MET jogging 7 MET Per convenzione una attività si considera LIEVE 1,1 – 2,9 MET MODERATA 3,0 – 5,9 MET INTENSA 6,0 METU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

22 1 MET = 1 Kcal x kg x ora Soggetto di 80 Kg che Pedala a 16 Km/h in pianura per un ora e mezzo 4 (MET) x 80 (KG) x 1,5 (ore) = 480 Kcal fa jogging per un ora 7 (MET) x 80 (Kg) x 1 (ora) = 560 Kcal SI CONSUMA MOLTO MENO DI QUELLO CHE SI PENSA Soggetto di 80 Kg che Pedala a 16 Km/h in pianura per un ora e mezzo 4 (MET) x 80 (KG) x 1,5 (ore) = 480 Kcal fa jogging per un ora 7 (MET) x 80 (Kg) x 1 (ora) = 560 Kcal SI CONSUMA MOLTO MENO DI QUELLO CHE SI PENSAU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

23 VO2 RESERVE (MET) METHOD ll Metodo dei METs ha dei limiti. I costi calorici (p.e. i valori medi di MET) di esercizi condizionanti sono soltanto stime della spesa energetica. Il costo calorico di certe attività varia grandemente con il livello di abilità individuale. Sebbene i METs forniscano un punto di partenza per prescrivere lintensità dellesercizio i fattori ambientali possono alterare la risposta in HR e RPE allesercizio. Pertanto si dovrebbero usare i metodi HR e RPE con il metodo dei METs per garantire che la intensità dellesercizio non ecceda i limiti di sicurezza.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

24 HEART RATE / VO2 METHOD Un metodo diretto di prescrizione dellesercizio che usa la relazione fra HR e VO2 può essere usato quando HR e VO2 sono misurate durante un test da sforzo incrementale. Più aumenta lintensità dellesercizio più aumenta la HR. Questo metodo può essere particolarmente utile quando la prescrizione dellesercizio riguarda persone che prendono farmaci come B-bloccanti o che hanno una malattia cronica come diabete mellito o malattia cardivascolare aterosclerotica (CVD) che alterano la risposta in frequenza allesercizio. Ci sono tre modi di prescrivere lintensità dellesercizio usando la frequenza cardiaca.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

25 HEART RATE / VO2 METHOD Nel grafico sono stati plottati i valori di F.C. e VO2 ottenuti con un esercizio in cui il VO2max era 38 ml/kg/min e la F.C max era 184 bpm. Il range della F.C. Target è determinato trovando la F.C che corrisponde al 50% e 85% del VO2 max % VO2 max: 50% VO2 max = 19 ml/kg/min 80% VO2 max = 32 ml/kg/min Il target di F.C. corrisponde 50% =130 bpm 80% = 168 bpmU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

26 HEART RATE VS MET GRAPHING METHOD Quando viene effettuato un test da sforzo incrementale sottomassimale o massimale la risposta in HR allo steady-state di ciascun step dello sforzo può essere plottato. La HRmax è la massima HR osservata all acme dellintensità del test da sforzo massimale. Nel caso di test sottomassimale la HRmax può essere ottenuta usando la formula 220 – età. Dal grafico possiamo ottenere la HRs ad una data percentuale della capacità funzionale stimata (%VO2max). Nellesempio la capacità funzionale massima è 7,4 METS e la HRmax è 195 bpm. La risposta in HR al test da sforzo dipende in qualche misura dalle modalità del test da sforzo. P.e. Rispetto ad un test al treadmill, lesercizio su uno step elettronico suscita una HRs più alta, e il test da sforzo con la bicicletta risulta in una HRs più bassa alla stessa intensità di esercizio relativa. Quando usiamo questo metodo per la prescrizione dellesercizio, dobbiamo cercare di incrociare il test da sforzo e il tipo di esercizio attraverso la selezione di un tipo di test che provochi una risposta in HR che sia simile a quella ottenuta per il tipo di allenamento. P.e. se il nostro soggetto sceglie in line skating come tipo di allenamento, dovremmo somministrare un test da sforzo al treadmill, dato che la relazione fra HR e VO2 ad intensità di esercizio sottomassimali è simile per questi due tipi di esercizio.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

27 Plotting target HR zone using graded exercise test data (HR vs METS) TARGET HEART RATE ZONE VO2max = 7,4 METS F.C. 160 ( bpm) HR max = 195 BPM TARGET MET ZONE 110 (60%-85% VO2R) 100 M METS U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

28 MISURAZIONE DEL CONSUMO DI OSSIGENO Attraverso la misurazione del consumo di ossigeno si valuta globalmente il sistema aerobico, nel funzionamento integrato di sistema muscolare, cardiocircolatorio e respiratorio.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

29 FORMULA FISIOLOGICA VO2 = GC x (Diff. A-V O2) VO2 = FC x VS x (Diff. A-V O2) MISURAZIONE DEL VO2 FORMULA FISICA VO2 = O2 insp – O2 esp VO2=(VEi x FiO2) - (VEe x FeO2) VO2 = VE x (FiO2 – FeO2)U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

30 INTENSITA ESERCIZIO IN BASE A VO2 VO 2 max 100% MASSIMALEU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

31 INTENSITA ESERCIZIO IN BASE AL VO2 AT VO 2 max AER % 100% LEGGERO MASSIMALEU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

32 INTENSITA ESERCIZIO IN BASE A VO2 AT PCV VO 2 max AER. AER-AN 40-60% 70-90% 100% LEGGERO MODERATO PESANTEMASSIMALEU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

33 FC DI ALLENAMENTO IN BASE AL CONSUMO DI OSSIGENO FC corrispondente a: X % di VO2 di picco Oppure Sotto AT = esercizio leggero Tra AT ed PCV = moderato Oltre PCV = pesanteU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

34 METODO di KARVONEN o % HEART RATE RESERVE (%HRR) Quando non è disponibile un Test da Sforzo Massimale che ci fornisce un valore di FC possiamo usare questo metodo per determinare il Target di FC per la prescrizione della Intensità di un Esercizio. Il metodo della Riserva della FC (HRR) considera la FC a riposo e la FC max. La Riserva della FC (HRR) è la differenza tra la Fc max e la FC riposo. Per determinare il Target della FC per lEsercizio si aggiunge la FC riposo alla Percentuale della Riserva della FC: FC target = [ % intensità esercizio x ( Fcmax – Fc rip.] + FC rip. I valori percentuali del metodo HRR sono approssimativamente uguali ai valori percentuali del metodo VO2R. Questo perché vale lassunto che la FC è una funzione lineare della intensità dellesercizio. LACSM (2006) raccomanda lutilizzo di percentuali dal 40%/50% a 85% del HRR. U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

35 METODO della PERCENTUALE DELLA F.C. MAX (% HR max) Si può usare anche la percentuale esatta della FC max per stimare lIntensità dellEsercizio e determinare il Target di FC. Storicamente per predire la FC max si è usata, sia nei maschi che nelle femmine, la formula 220- età Questa è molto semplice ma presenta un discreto grado di variabilità sottostimando la Fcmax in entrambi i sessi al di sotto dei 40 anni e sovrastimandola sopra i 40 anni di età. Recentemente sono stati introdotti predittori della FC max più accurati. La formula di Gellish et al. è il più accurato: FC max = – (0.67 x età) Quando dobbiamo decidere lequazione da usare per il calcolo della % HR max si deve scegliere tra la facilità di calcolo e la precisione.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

36 COMPARAZIONE dei METODI di PRESCRIZIONE dell INTENSITA dell ESERCIZIO Intensità relativa Classificazine %VO2R o % HRR% Hrmax RPE (6-20 scale) Very Light <20 <35 <10 Light Moderate Hard Very Hard >= 85 >= Maximal U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

37 METODO della PERCENTUALE DELLA F.C. MAX (% HR max) Questo metodo è basato sul fatto che la % Fcmax (% HR max) è correlata al % VO2R e % HRR. Come si vede dalla tab. il 55% e il 90% HRmax corrispondono a intensità di esercizio del 40% e 85% VO2R o HRR. L ACSM (2006) raccomanda Target HRs di prescrizione fra 64%-70% e 94% HRmax dipendendo dal livello di fitness del soggettoU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

38 METODO della FREQUENZA CARDIACA Con luso di questo metodo la Fc max deve essere conosciuta oppure deve essere derivata dalla formula 220- età. P. e. la Fcmax predetta con letà è 180 bpm; lintensità dellesercizio è pari al 70% FCmax; Target della intensità dellesercizio espressa in %Fcmax = 126 bpm; la FC rip. è 80 bpm; lintensità dellesercizio determinata con la formula di Karvonen è: [ 0,70 x (180-80) + 80 ] = 150 bpm Comparando i due risultati vediamo che, pur in presenza di una stessa intensità relativa dell esercizio, il metodo % Hr max dà un valore più basso. L ACSM (2006) raccomanda di usare il metodo della % Hr max per prescrivere lintensità dellesercizio nei soggetti older. Il metodo % HRmax fornisce una stima più accurata della % VO2 peak degli adulti più anziani rispetto al metodo di Karvonen. Comunque dovremmo misurare non predire la HR max per due ordini di motivi. I soggetti più anziani hanno una grande variabilità in Fcmax e hanno probabilmente fatto uso di medicazioni che interessano il picco di FC. U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

39 LIMITAZIONI del METODO della FC Luso esclusivo di questo metodo nel calcolo della intensità raccomandata per lesercizio può condurre ad errori, per alcuni individui, nella stima della intensità relativa dellesercizio [%VO2R]. Questo è particolarmente vero quando la HR max è predetta con la formula 220 – età invece di essere misurata direttamente. In circa il 30% della popolazione, una prescrizione età predetta del 60% di HRR può variare dal 70% all80% della reale HR max. Hr max varia con il modo di esercizio. Perciò, lo sforzo percepito dal soggetto può differire fra alcuni modi di esercitarsi seppure alla stessa HR submassimale. Anche emozioni, medicazioni, e fattori ambientali (p.e. temperatura, umidità, e inquinamento dellaria) possono condizionare lallenamento. Quindi dovremo usare RPE per aggiustare lintensità dellesercizio in alcune situazioni.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

40 RATING of PERCEIVED EXERTION METHOD Alla luce delle limitazioni associate con luso della HR per regolare lintensità dellesercizio, dobbiamo considerare luso di una combinazione di HR e RPEs nel dosare lintensità dellesercizio nella prescrizione. Possiamo usare la RPE per prescrivere e monitorizzare lintensità dellesercizio. Le scale di RPE sono un valido strumento realizzabile per la valutazione del livello di sforzo fisico durante lesercizio aerobico continuo. Durante il test da sforzo il soggetto sceglie, riferisce, lintensità di ciascun step usando la Scala RPE (p.e. la scala di Borg). Per scegliere la minima e massima intensità per la prescrizione dellesercizio si usa lintensità (METS) corrispondente al livello di 12 (alquanto Hard) e 16 (Hard). Comparato con il metodo % HRR, il RPEs fra 12 e 16 é strettamente approssimato rispettivamente a 40% e 84% HRR. Con la pratica lindividuo può imparare ad associare RPEs ad uno specifico target HHR in particolare per le intensità di esercizio più alte. Così RPEs può essere usato invece di HR o in combinazione con HR, per monitorizzare lintensità dellallenamento e aggiustare la prescrizione dellesercizio per condizionarne gli effetti. Un vantaggio di RPEs come mezzo per monitorizzare lintensità dellesercizio è che il soggetto non ha bisogno di interrompere lesercizio per controllare la HRs.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

41 SCALA DI BORG PERCEZIONE SOGGETTIVA dell INTENSITA di ESERCIZIOU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

42 STIMA DELLO SFORZO PERCEPITO ( RPE RATING OF PERCEIVED EXERTION) SCALA DI BORG: 6 nessuna fatica 7-8 fatica molto molto lieve 9-10 fatica molto lieve fatica abbastanza lieve proporzionali a MVO2 e FC fatica abbastanza intensa fatica intensa fatica molto intensa 19 fatica molto molto intensa 20 massima fatica N.B.:Esistono differenze anche notevoli di percezione di fatica durante lo stesso sforzo tra un individuo e laltro PERCEZIONE SOGGETTIVA dellINTENSITA dellESERCIZIOU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

43 VALUTAZIONE MEDIANTE MISURAZIONE LATTACIDEMIA Laumento della lattacidemia indica un innesco del metabolismo anaerobico, indice di un superamento del limite del sistema aerobico La soglia anaerobica corrisponde alla massima intensità di lavoro sostenibile senza incremento della lattacidemia (test di Mader) OBLA : Onset of Blood Lactate AccumulationU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

44 IN UN TEST INCREMENTALE E DIFFICILE CAPIRE DOVE SI POSIZIONA LOBLA Iniziale incremento ? Fase di incremento rapido? Si è visto che approssimativamente: 2 Mmoli = LIMITE AER. 4 Mmoli = LIMITE AN.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

45 INTENSITA ESERCIZIO IN BASE A LA AT 2 Mmoli PCV 4 Mmoli VO 2 max AER. AER-AN 40-60% 70-90% 100% LEGGERO MODERATO PESANTEMASSIMALEU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

46 SIX MINUTE WALK TEST È un test pratico e semplice da eseguire, non richiede una formazione particolare o un equipaggiamento particolare. Fornisce una valutazione obiettiva della tolleranza allesercizio o della capacità funzionale. Esiste un protocollo standardizzato e delle linee guida sono state recentemente sviluppate per lesecuzione. Gli strumenti di monitorizzazione sono un cronometro, un pulsiossimetro e uno sfigmomanometro. Sono rilevate la HR di base, la pressione arteriosa, livello di dispnea ed ossiemoglobina. Gli stessi parametri sono valutati alla fine insieme ad un RPE. Sono stati costruiti valori di riferimento per adulti sani ma anche in popolazioni particolari come gli obesi. Ha una buona riproducibilità e correlazione e con altre misure della capacità tanto che è stato adoperato in luogo del CPET. Buona correlazione tra 6mwt e VO2 max è stata mostrata in pazienti con COPD. È un test sottomassimale e motivazionale alternativo rispetto al CPET. È stato utilizzato applicato alla valutazione della capacità funzionale, del trattamento medicale, della risposta nella riabilitazione polmonare e predizione di morbidità. La minima differenza clinicamente importante (MCID) per il 6mwt è stata valutata in 54 metri.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

47 TIPO di ESERCIZIO ATTIVTA del GRUPPO I Quando lobiettivo primario del programma di esercizio è sviluppare e mantenere la fitness cardiorespiratoria si devono usare attività aerobiche che coinvolgono grandi gruppi muscolari in maniera continua e ritmica. Negli stadi iniziali e nel perfezionamento del programma di esercizio è importante monitorizzare lintensità del medesimo. Perciò è utile scegliere tipi di esercizio che permettano di mantenere una intensità costante e non richiedano una altissima abilità da parte dellindividuo. Le attività di questo gruppo sono le più adatte per questo scopo. ATTIVITA del GRUPPO II Esercizi come aerobic dance, step aerobics and swinning, hanno un costo energetico che dipende molto dalla abilità individuale. Le attività di questo gruppo possono essere prescritte negli stadi iniziali e di perfezionamento solo per individui con particolare abilità, capaci di mantenere costante lintensità dellesercizio mentre svolgono lattività. ATTIVITA del GRUPPO III Le attività come basketball, raketball and volleyball, variano molto in termini di abilità e intensità. Queste attività sono adoperate solo in casi limitati, negli stadi di mantenimento per apportare varietà e simpatia al programma di esercizio. È bene non enfatizzare laspetto agonistico di queste attività soprattutto per i soggetti ad lalto rischio e per i soggetti sintomatici.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

48 MONITORAGGIO dellINTENSITA Un attento monitoraggio del programma di esercizio è importante per la sicurezza del soggetto e per essere sicuri che egli si sta allenando a/o vicino alla intensità prescritta. La HR e la RPE method sono utilI a questo scopo. Si deve insegnare allindividuo a monitorizzare la intensità dellesercizio usando la tecnica di palpazione della HR, il monitoraggio della HHR la scala RPE Alcuni preferiscono il Talk Test per monitorizzare lo sforzo. Questo non è altro che la capacità del soggetto a conversare tranquillamente mentre si allena. Si basa sulla relazione fra intensità di esercizio e la ventilazione polmonare. La ventilazione polmonare aumenta linearmente con lintensità dello sforzo (VO2) fino ad un certo punto (soglia ventilatoria o PCR) in corrispondenza del quale la ventilazione polmonare comincia ad aumentare in maniera esponenziale nei confronti dellintensità dellesercizio e del tasso di ossigeno consumato. Alla soglia ventilatoria la capacità di parlare durante lesercizio diventa difficile. Studi su studenti nelletà del college, pazienti cardiaci clinicamente stabili e atleti riportano che se riescono nel talk test si stanno esercitando ad intensità che rientrano entro le linee guida per la prescrizione dellesercizio. Quelli che non riescono a completare il Talk Test si stanno allenando ad intensità che eccedono il livello prescritto. Il talk test fornisce un metodo abbastanza preciso e consistente per monitorare lesercizio durante stationary cycling e treadmill.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

49 TIPO di ESERCIZIO CLASSIFICATION of AEROBIC EXERCISE MODALITIES Group I activities Group II activities Group III activities Cycling (indoors) Aerobic dancing Basketball Jogging Bench step aerobics Country and western dancing Running Cycling (Outdoos) Hanball Walking Hiking Raket sports Rowing In-line skating Volleyball Stair-climbing Nordik sking (outdoors) Super circuit weight training Simulated climbing Rope skipping Nordik sking Swinning Elliptical training Water aerobics Aerobic riding Gruppo I: intensità costante, abilità indipendente; Gruppo II: intensità costante o variabile, abilità dipendente; Gruppo III: intensità variabile, molto dipendenti dalla abilità Attività basata sulluso di macchine Possono fornire intensità non adeguate per livelli di fitness sopra la mediaU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

50 TIPO di ESERCIZIO Oltre al jogging, walking e running ci sono altre modalità di esercizio che forniscono una sufficiente stimolo cardiorespiratorio per migliorare la fitness aerobica. Modalità di esercizio come bench step aerobics, attività basate sulluso di macchine (stair-climbing, elliptical training, rowing), offrono una varietà di opzioni per la prescrizione dellesercizio. Molti preferiscono un cross-train aggiungere varietà e piacere al loro allenamento aerobico. Questi esercizi sono altrettanto efficaci come le attività tradizionali del Gruppo I ? Qual è il modo per mettere sullo stesso piano differenti modalità di esercizio ?U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

51 TIPO di ESERCIZIO Durante un esercizio di intensità espressa in % VO2max, 6 diversi tipi di esercizio aerobico producevano risposte cardiovascolari relativamente simili, ma il ciclismo dava un tasso di percezione dello sforzo (RPE) più alto rispetto agli altri. Ugualmente (Fig. 1) la relazione HR/VO2 ad intensità di sforzo costante e sottomassimale era simile per treadmill jogging e in line skating e aerobic dancing con braccia sopra la testa o sotto le spalle. Per contro, la HR media allo steady state, durante un esercizio di intensità pari al 60%VO2max, era più alta nellaerobic dance che al treadmill jogging. Allo stesso modo, la risposta in HR durante un esercizio, alla stessa intensità sottomassimale di VO2, con lelectronic stepping ergometer era più alta che con lesercizio al treadmill. Quando gli esercizi sono messi a confronto usando RPEs (Fig. 2), la ricerca suggerisce che il treadmill jogging può essere superiore agli altri tipi di esercizio aerobico in termini di VO2 totale e spesa energetica. Soggetti che utilizzano 7 differenti tipi di esercizio ad una intensità piuttosto Hard (RPE = 13-14), per min, esprimono un VO2 maggiore con il treadmill jogging rispetto a stepping, rowing, Nordik skiing, cycling e aerobic riding. Il tasso di energia speso durante treadmill era il 20%-40% maggiore che durante stationary cycling e il 57% più grande che con laerobic riding. Inoltre la HRS allo stato stazionario era più alta per il treadmill jogging comparato con il cycling e laerobic riding.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

52 TIPO di ESERCIZIO 200 Fig. 1 50% VO2max 60% VO2max Aerobic Dancing Treadmill In Line Skating HR Stair Climbing 100 Nordic Sking Cycling Rowing 0 Exercise Modes Comparison of steady state HR responce at submax. exercise intensities for various aerobic exercise modesU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

53 TIPO di ESERCIZIO Fig. 2 HR RPE intesity = 13 to Treadmill 150 Strair Climbing Nordik Sking 100 Rowing Cycling Aerobic Riding 50 0 Exercise Modes Comparison of steady state HR response at somewath hard intensity (RPE) for various aerobic exercise modesU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

54 TIPO di ESERCIZIO La scelta del tipo di esercizio aerobico nella prescrizione deve tenere presente la facilità con cui può essere modulata lintensità dellesercizio in rapporto al sovraccarico del sistema cardiorespiratorio per tutta la durata dello step. P.e. Con aerobic dance e bench step aerobic il carico di lavoro può essere incrementato per mezzo della cadenza, variando laltezza dello scalino, e usando pesi leggeri alla estremità degli arti. Con in line skating si può agire sulla velocità. Con il rowing, stair climbing, simulated whole body climbing lintensità può essere modificata progressivamente usando una varietà di macchine da esercizio. Il rope-skipping deve essere prescritto con cautela in quanto è un esercizio intenso che mal modulabile nella intensità. Lintensità alla frequenza di salti al minuto è circa 9 METS, intensità questa che eccede la massima capacità di molti individui sedentari. Raddoppiando il numero di salti lenergia richiesta aumenta di soli 2 o 3 METS. È stata calcolata una spesa energetica media da 11,7 a 12,5 METS per frequenze di 125, 135 e 145 skips/min. U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

55 TIPO di ESERCIZIO Per i soggetti più anziani dobbiamo considerare la loro capacità aerobica funzionale, problemi muscoloscheletrici, la coordinazione neuromuscolare (visione o equilibri compromessi) Scegliere attività piacevoli, adatte alle loro abilità. Per molti walking è un modo eccellente. Stationary cycling ed exercise in water possono essere usati per soggetti con difetti di vista o equilibrio. Tai chi migliora lequilibrio, la forza muscolare e la flessibilità così come la fitness cardiorespiratoria (VO2)U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

56 FREQUENZA dellESERCIZIO La frequenza delle sessioni di esercizio dipende da obiettivi calorici del cliente stato di salute e livello di fitness preferenze tempo disponibile. Per benefici di salute gli individui dovrebbero esercitarsi ad una intensità moderata più giorni alla settimana (se non tutti). Soggetti con capacità funzionali > 5 METS dovrebbero esercitarsi a intensità da moderata a vigorosa 3 volte /settimana (minimo) per produrre cambiamenti significativi nella endurance cardiorespiratoria (ACSM 2006). Come il livello di fitness migliora la frequenza dovrebbe essere aumentata a 5 volte/settimana. Per soggetti con capacità funzionali < 3 METS sono raccomandabili sessioni di esercizio multiple giornaliere. In termini di incremento del VO2max, la sequenza delle sessioni di esercizio sembra essere meno importante che il lavoro totale eseguito durante lallenamento. Simili incrementi si verificano per soggetti che si allenano a giorni alterni (Lun. Merc. Ven.) e per tre giorni consecutivi (Lun., Lun., Merc.).U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

57 FREQUENZA dellESERCIZIO L ACSM 2006 raccomanda le esercitazioni a giorni alterni durante gli stadi iniziali dellallenamento per ridurre la probabilità di danni ossei o articolari Ancora, gli adulti older che possono tollerare un esercizio vigoroso dovrebbero allenarsi almeno 2 o 3 volte/settimana con un giorno di riposo fra ciascuna sessione di esercizio (ACSM 2006). Una volta che le persone hanno raggiunto il livello desiderato di fitness cardiorespiratorio, il mantenimento avviene con lallenamento da 2 a 4 giorni/settimana, ammesso che lintensità e la durata dellallenamento siano simili a quelli usati per raggiungere il livello di fitness attuale.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

58 DURATA dellESERCIZIO Come specialisti dellesercizio noi dobbiamo prescrivere una giusta combinazione di intensità e durata cosicchè lindividuo stressi adeguatamente il sistema cardiorespiratorio senza sovraccarico. Lintensità e la durata sono inversamente proporzionali (più bassa è lintensità dellesercizio più lunga è la durata). LACSM 2006 raccomanda da 20 a 60 di attività continua o intermittente. Soggetti apparentemente sani possono sostenere intensità di esercizio da 60% a 85% VO2R da 20 a 30. Per migliorare la capacità aerobica (VO2max), un esercizio di moderata intensità e durata (20-30 min) è raccomandato per la maggior parte degli adulti (ACSM 2006). Durante gli stadi di miglioramento, la durata può essere aumentata ogni 2 o 3 settimane fino a che gli individui possono esercitarsi continuamente per 30 ad una intensità da moderata a vigorosa (ACSM 2006). Individui poco condizionati ed adulti older possono essere abili ad esercitarsi continuamente ad una bassa intensità (40% VO2R) da 5 a 10. Essi possono aver bisogno di eseguire sessioni multiple (p.e. da 4 a 6 esercitazioni di 5 o da 2 a 3 esercitazioni di 10) in un giorno per accumulare da 20 a 30 di esercizio aerobico.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

59 DURATA dellESERCIZIO Una alternativa per stimare la durata dellesercizio è usare il costo calorico dellesercizio. Per raggiungere benefici di salute, l ACSM 2006 raccomanda target di soglia calorica da 150 a 400 kcal/pro die ed una soglia calorica minima di 1000 kcal da esercizio o attività fisica. Durante lo stadio iniziale del programma di allenamento, la spesa calorica settimanale può essere considerevolmente più bassa (da 200 a 400 kcal/sett). Per tutto lo stadio di miglioramento, lobiettivo è aumentare la spesa calorica da 1000 a 2000 kcal/sett aumentando gradualmente la frequenza, la intensità e la durata dellesercizio. p.e. una donna di 60 kg che si allena ad una intensità di 7 METS, 5 volte a settimana, per raggiungere una soglia calorica settimanale netta di 1500 kcal/sett, avrà bisogno di spendere 300 kcal per sessione di esercizio (1500 kcal/5 = 300 kcal). Il costo calorico netto del suo esercizio possiamo stimarlo usando la formula net cal cost (kcal/min) = METS x 3,5 x body mass in kg/200 per calcolare la spesa calorica netta dalla sua attività, sottraiamo il consumo di O2 a riposo (1 METS) dal VO2 lordo (VO2 costo dellesercizio + VO2 a riposo) e sostituiamo questo valore (7-1 = 6 METS) nella equazione Costo cal netto = 6 METS x 3,5 x 60kg / 200 = 6,3 kcal/min Perciò ella ha bisogno di esercitarsi approssimativamente 48 min (300 kcal / 6,3), 5 volte/sett, per raggiungere il suo obiettivo di spesa calorica di 1500 kcal.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

60 TASSO DI PROGRESSIONE I cambiamenti fisiologici associati con lallenamento aerobico permettono allindividuo di aumentare lallenamento totale effettuato I più vistosi effetti condizionanti si verificano nelle prime 6 o 8 settimane del programma di allenamento. Lendurance aerobica può aumentare tanto quanto il 3% per settimana durante il primo mese, 2% a settimana nel secondo mese, e il 1% per settimana o meno più avanti. Per miglioramenti continui, il sistema cardiorespiratorio deve essere sovraccaricato per mezzo di aggiustamenti nellintensità e durata dellesercizio al nuovo livello di fitness. Il tasso e il grado di incremento dipende dalletà, stato di salute, e livello di fitness iniziali del soggetto. Per la persona media, i programmi di allenamento aerobico generalmente producono da 5% a 20% di incremento in VO2max. Sedentari, persone inattive possono incrementare tanto quanto il 40% nella fitness aerobica, mentre atleti di elite possono migliorare soltanto il 5% perche essi partono da un livello più vicino al loro limite genetico. Non dobbiamo aspettarci che i soggetti più vecchi entrando nel programma di esercizio migliorino così rapidamente come gli individui più giovani anche quando gli iniziali livelli di fitness sono gli stessi.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

61 STADIO di PROGRESSIONE Tre stadi di progressione per il programma di esercizio cardiorespiratorio: Initial conditioning Improvement Maintenance stage (ACSM 2006)U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

62 STADIO di PROGRESSIONE INITIAL CONDITIONING Può durare da 1 a 6 settimane. Dipende dalla capacità di adattamento al programma di esercizio del ns individuo. Ciascuna sessione di esercizio dovrebbe comprendere warm up attivita aerobica di moderata intensità esercizi di fitness muscolare di bassa intensità cool-down che enfatizza gli esercizi di stretching (ACSM 2006) 3-4 esercitazioni a settimana per un programma di condizionamento di intensità moderata Durata dellesercizio da 15 a 20 almeno, da aumentare a 30 Quando lindividuo è in grado di sostenere un attività aerobica al 60% HRR per 30 egli può passare allo stadio successivoU.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

63 STADIO di PROGRESSIONE IMPROVMENT Dura di solito 4-8 mesi, la progressione è più rapida, intensità, durata e frequenza dellesercizio dovrebbero essere incrementate indipendentemente, durata e frequenza dovrebbero essere incrementate prima della intensità, incrementare la durata non più del 20%/settimana finchè gli individui non sono capaci di sostenere uno esercizio da moderato a vigoroso per 20-30, la frequenza dovrebbe passar da 3 o 4 a 5 giorni /settimana, una volta raggiunta la durata e la frequenza desiderata, la intensità dellesercizio può essere incrementata non più del 5% HRR ogni 6 sessioni (ACSM 2006) Il tasso di progressione in questa fase dipende da vari fattori. Paz cardiaci, adulti più anziani, sogg meno fit possono aver bisogno di più tempo per adattarsi a più alti livelli di intensità condizionante. In alcuni casi la durata dellesercizio dovrebbe essere almeno da 20 a 30 prima che lintensità possa essere aumentata.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport

64 STADIO di PROGRESSIONE MAINTENANCE Dopo aver raggiunto il livello desiderato di fitness cardiorespiratoria un individuo entra nella fase di mantenimento del programma di esercizio. Questa fase continua regolare nel lungo termine se lndividuo ha scelto di impegnarsi tutta la vita con lesercizio. Lobiettivo di questa fase è mantenere il livello di fitness cardiorespiratoria e la spesa calorica settimanale raggiunta durante la fase precedente. Lindividuo ha realizzato lobiettivo per impegnarsi in attività aerobiche da 2 a 3 giorni la settimana alla intensità raggiunta alla fine della fase di improvement. La riduzione della frequenza dellallenamento non pregiudica il VO2max purchè lintensità dellallenamento rimanga la stessa. Alla fine può essere scelta una varietà di attività piacevoli del Gruppo II e III per contrastare la noia e mantenere linteresse dellindividuo. P.e. un individuo che corre 5 giorni a settimana alla fine della fase di improvement può scegliere di correre solo 3 giorni alla settimana e sostituire con il pattinaggio in linea o il racquetball gli altri 2 giorni.U.O.MedicinadelloSportU.O.MedicinadelloSport


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