ADATTAMENTI DEL SISTEMA CARDIOVASCOLARE ALL’ESERCIZIO FISICO Corso di formazione ANMCO: Dalla Prevenzione alla Riabilitazione delle Malattie Cardiovascolari Caserta, A.O. San Sebastiano, 18.10.2005 Prof. CARLO VIGORITO ADATTAMENTI DEL SISTEMA CARDIOVASCOLARE ALL’ESERCIZIO FISICO DIPARTIMENTO DI MEDICINA CLINICA, SCIENZE CARDIOVASCOLARI ED IMMUNOLOGICHE, UNIVERSITA’ DI NAPOLI FEDERICO II

La funzione dell’apparato cardiovascolare

Le leggi fondamentali del cuore

PARAMETRI CHE ESPRIMONO LA FUNZIONE CARDIACA (VS) PARAMETRO UNITA’ DI MISURA Gittata Sistolica (GS) = VTDVS-VTSVS ml Portata Cardiaca (PC) = GS x FC Litri/min Frazione di Eiezione VS = GS/VTDVS % Resistenze Vasc. Periferiche (RVP)= PA/PC mmHg/L/min V02 (PC x  a-v O2) ml 02/Kg/min

ADATTAMENTO CARDIOVASCOLARE ALL’ESERCIZIO: STRUTTURE COINVOLTE

FATTORI DETERMINANTI LA RISPOSTA CARDIOVASCOLARE ALL’ESERCIZIO Tipo di contrazione muscolare (statica o dinamica) Posizione del corpo Entità della massa muscolare coinvolta Intensità della contrazione Livello e tipo di allenamento Età e sesso Farmaci Patologie

TIPI DI CONTRAZIONE MUSCOLARE Produzione di tensione muscolare con accorciamento del muscolo e produzione di lavoro esterno Consumo di energia: E = T + L + C DINAMICA ISOMETRICA Produzione di tensione muscolare senza variazioni di lunghezza del muscolo Consumo di energia: E = T + C E: Energia consumata T: Tensione prodotta L: Lavoro esterno C: Calore prodotto

RISPOSTA CARDIOVASCOLARE ALL’ESERCIZIO DINAMICO E ISOMETRICO Riposo Esercizio dinamico Esercizio isometrico FC (b/min) 70 180 125 GS (ml) 80 140 88 PC (L/min) 5.6 25 11 PAS (mm/Hg) 120 210 PAD (mm/Hg) RVP (mmHg/L/min) 16.6 4.5 16 Delta a-v 02 (ml/dL) 5 7 V02 (L/min) 0.28 4.0 2.8

Esercizio dinamico NUCLEI CENTRALI ATTIVAZIONE SIMPATICA INIBIZIONE VAGALE Vasocostrizione  F.C. Contrattilità  Ritorno venoso L. Starling  G.S.  P.C. Vasocostrizione arteriosa muscoli non coinvolti  Vasodilatazione arteriosa muscoli coinvolti  D a-v O2  R.V.P.  VO2  P.A.S.

DIFFERENZE TRA ESERCIZIO DINAMICO IN ORTOSTATISMO E IN CLINOSTATISMO Equilibrato utilizzo dell’incremento del volume telediastolico ventricolare e della frequenza cardiaca Minore aumento del volume telediastolico ventricolare rispetto al basale già aumentato per il ritorno venoso Maggiore utilizzo dell’incremento della frequenza cardiaca

DIFFERENZE TRA ESERCIZIO DINAMICO DEGLI ARTI SUPERIORI E INFERIORI Esercizio massimale Arti superiori Arti inferiori Aumento della F.C. ++++ Aumento della gittata sistolica ++ +++ Aumento della portata cardiaca Aumento della P.A. sistolica Aumento del MVO2 Resistenze vascolari periferiche --

continuità dell’esercizio CONDIZIONAMENTO FISICO L’effetto condizionante del training fisico deriva da un giusto equilibrio tra: continuità dell’esercizio intensità dell’esercizio durata delle sedute frequenza e progressione dell’allenamento

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

Peak exercise VO2

Pre-TF Dopo TF Soglia di angina Incremento della durata dell’esercizio svolto in assenza di angina dopo training fisico Pre-TF Dopo TF Soglia di angina FC x PA Soglia di angina Intensità e durata di esercizio

EFFECTS OF EXERCISE TRAINING ON SKELETAL MUSCLE MORPHOLOGY Belardinelli R, et al, JACC 1995 Aumento della fibre ossidative tipo I Aumento della densità e degli enzimi mitocondriali

EXERCISE - INDUCED VASCULAR ADAPTATIONS SM migration and proliferation DIRECT ACTION INDIRECT ACTION SHEAR STRESS Tot-Chol Insulin Secretion LDL - C E-NOS SOD Insulin Sensitivity HDL - C BP PLT Ag, Ad VEGF PAI-1 SM migration and proliferation ATHEROSCLEROSIS VASOMOTOR REACTIVITY

Modalità di allenamento Cicloergometro Tappeto rotante Ginnastica a corpo libero Cammino in piano o su percorsi calibrati Ergometro a braccia Bicicletta Pesi, attrezzi Nuoto

Intensità dell’esercizio fisico La percentuale di lavoro cardiaco utile per mantenere il consumo energetico in un regime aerobico. Per ottenere i maggiori benefici dall'allenamento aerobico, il cuore deve lavorare da un minimo del 55-60 % ad un massimo dell'85% della sua frequenza cardiaca massimale. Intensita’ dell’esercizio fisico Metodi di valutazione Frequenza cardiaca (% FC max teorica) Carico lavorativo in Watt Consumo O2 (% VO2 max) Riserva FC Intensità percepita (Scale di Borg)

Training Aerobico Standard sedute 20’-40’ FC 70-85% della FC massimale 3-5/settimana per 8 -12 settimane + calistenici + training di resistenza

Frequenza cardiaca di allenamento La FC allenante può essere determinata per via indiretta utilizzando la FC max teorica [(220 - età) o nomogrammi corretti per età e sesso] oppure direttamente mediante l’esecuzione di un test ergometrico massimale limitato dai sintomi [FC max sforzo] . Es. FC max teorica= 220-60 anni= 160 bpm 60% FCmax= 96 bpm 80% FCmax= 128 bpm Range FC di allenamento = 96-128 bpm Es. FC max sforzo= 155 bpm 60% FCmax= 93 bpm 80% FCmax= 124 bpm Range FC di allenamento = 93-124 bpm

Riserva di frequenza cardiaca (Metodo di Karvonen) Utilizza la frequenza di base del soggetto come zero, calcolando la percentuale di intensità del training sulla differenza tra frequenza a riposo e frequenza cardiaca massima. Es. FC a riposo= 70 bpm FC max sforzo= 150 bpm 60% RFC= 0.6 x (150-70)= 48 bpm 80% RFC= 0.8 x (150-70)= 64 bpm Range FC di allenamento = 118-134 bpm

Scala di Borg (intensità di sforzo percepita) Scala dispnea Scala di Borg (intensità di sforzo percepita) 6 7 estremamente leggera 8 9 molto leggera 10 11 leggera 12 13 abbastanza intensa 14 15 intensa 16 17 molto intensa 18 19 molto molto intensa 20 1 lieve (avvertita dal paziente ma non dall’osservatore) 2 leggera difficoltà 3 moderata difficoltà (il paziente è in grado di continuare) 4 grave difficoltà (il paziente deve fermarsi)

The Cardiopulmonary Exercise Testing Equipment 5.0 VE (L) Flow meter 0.0 Drying agent %O2 21 15 %CO2 5 1 2 3 4 Time (sec) JN. Myers, 1996

TEST CARDIOPOLMONARE VO2 max Il VO2 max rappresenta il più alto valore di VO2 raggiungibile per un certo tipo di esercizio, evidenaziato dalla incapacità del V02 di aumentare ulteriormente nonostante un aumento del carico di lavoro. VO2 = PC x  (a-vO2) “Il test cardiopolmonare consente la valutazione simultanea della funzione cardiovascolare centrale e periferica, di quella respiratoria e muscolare periferica” Wasserman, 1983

Cardiopulmonary Exercise Testing VO2 max ml/kg/min.

Cardiopulmonary Exercise Testing VO2, VCO2, RER ml/kg/min. RER > 1 RER =VCO2 / VO2.

Soglia anaerobica Livello del consumo di 02 durante esercizio al di sopra del quale la produzione di energia avviene anche attraverso un metabolismo anaerobico -Indice di capacità di esercizio submassimale -Riproducibile -Indipendente dalle motivazioni del paziente -Rilievo oggettivo Il più alto valore di VO2 che può essere mantenuto durante esercizio prolungato senza accumulo di acido lattico

Cardiopulmonary Exercise Testing Functional impairment measured at treadmill Class Severity VO2 max VO2-AT (ml/kg/min) (ml/kg/min) A None to mild > 20 > 14 B Mild to moderate 16-20 11-14 C Moderate to severe 10-16 8-11 D Severe < 10 < 8

ESERCIZIO FISICO

Fine presentazione

Anaerobic threshold (AT) and clinical application AT usually occurs AT 50% to 60% of VO2 max predicted in sedentary individuals and higher in fit individuals 20% of patients with deconditioning has AT less than 40% of VO2 max predicted 25-30% of CHF patients have a non-detectable AT

O2

Ridotta progressione della coronaropatia dopo 6 anni di intervento multifattoriale sui FR 113 pazienti maschi Coronaropaia cronica angiograficamente accertata Dieta ipocalorica <20% grassi, poliinsaturi/saturi > 1 Esercizio fisico quotidiano Non farmaci ipolipemizzanti Follow up di 6 anni N. di Pazienti Progressione Nessuna variazione Regressione Intervento Controllo p < 0.05 Variazione delle stenosi coronariche a 6 anni Progressione Nessuna variazione Regressione D WATT Relazione tra progressione angiografica e D WATT max Niewbauer J et al. Circulation 1997;96:2534

Intensita’ dell’esercizio fisico L’energia o lavoro esterno richiesti per eseguire un esercizio possono essere espressi in valore assoluto (intensità assoluta) o in percentuale rispetto all’energia o lavoro necessari per uno sforzo massimale dello stesso tipo nello stesso soggetto (intensità relativa). L’intensità relativa permette di confrontare esercizi eseguiti da soggetti diversi o di individuare carichi che sollecitino in egual misura soggetti dotati di differenti capacità funzionali.

Durata dell’esercizio La durata dell'allenamento aerobico deve partire da un minimo di 20 minuti circa (ottimale tra i 20 e i 45 minuti), dovuta al tempo necessario perché il regime aerobico raggiunga la sua piena funzionalità. La durata dell'esercizio è strettamente legata all'intensità con cui viene eseguito l'allenamento. Infatti l'esercizio sarà tanto più lungo quanto più bassa l'intensità di lavoro e viceversa. Per esempio se si dovrà lavorare per un tempo superiore ai 45 minuti l'intensità della frequenza cardiaca dovrà essere intorno al 60-65 % del suo valore massimo, mentre per tempi contenuti tra 20 e 45 minuti, la frequenza cardiaca potrà essere innalzata anche al 75-80 % del suo valore max.

Lactate HCO3 pH Ventilatory Drive Ventilatory I Diagramma degli effetti sugli scambi di gas dell’aumento di lattato durante esercizio progressivo Lactate HCO3 pH Ventilatory Drive Ventilatory I Non-linear linear VCO2 with W.R. VO2 with W.R. PACO2   PAO2 Isocapnic Buffering II   VE/VCO2  VE/VO2 Respiratory Compensation for Metab. Acidosis  PACO2  PAO2 III  VE/VCO2  VE/VO2 IRCCS Veruno

Frequenza cardiaca di allenamento Data l’esistenza di una relazione lineare fra VO2 e frequenza cardiaca, è possibile usare quest’ultima per la determinazione dell’intensità dell’esercizio aerobico. Disfunzione VS Infarto Sano FC VO2

Intensita’ dell’esercizio fisico Metodi di valutazione Carico massimo al test ergometrico Watts Consumo O2 VO2 picco % VO2 max Frequenza cardiaca % FC max teorica FC max sforzo Riserva FC Intensità percepita Scale di Borg

Results of a comprehensive HF management 20 15 10 5 P=0.0001 P=0.0001 15.2 11.3 11.0 VO2 (ml/kg/min) 7.2 Anaerobic Threshold Peak Oxygen Uptake Pre-management Post-management Fonarow et al, JACC 1997; 30: 725-32

Altri effetti benefici del training fisico Incremento della tolleranza allo sforzo (aumento del consumo massimo di O2, del tempo di esercizio e del carico sopportato) Riduzione della FC e della PA a riposo e per sforzi sottomassimali Aumento della differenza arterovenosa di O2 Riduzione delle resistenze vascolari Innalzamento della soglia anaerobica Innalzamento della soglia ischemica Aumento dei circoli collaterali Riduzione delle stenosi coronariche Miglioramento della funzione endoteliale Miglioramento dei sintomi (dispnea, fatica, angina) Controllo di obesità, diabete ed ipertensione arteriosa

Aumento della Portata cardiaca durante l’esercizio dinamico 9 Indice cardiaco (L /min /m2) Classe A Classe B Classe C Classe D 6 3 % VO2 max 20 40 60 80 100

DIFFERENZE TRA ESERCIZIO DINAMICO DEGLI ARTI SUPERIORI E INFERIORI Esercizio submassimale Arti superiori Arti inferiori Aumento della F.C. ++++ ++ Aumento della gittata sistolica +++ Aumento della portata cardiaca Aumento della P.A. diastolica Aumento del MVO2 Resistenze vasc. periferiche --

Cardiopulmonary Exercise Testing Exercise modality. Treadmill Bicycle ergometer Arm ergometer Constant work rate exercise test 12-Minute treadmill walking test

Capacità di lavoro totale (TWC) per gruppi di età e di trattamento 45-65 anni 66-75 anni (p per tempo e trattamento < 0.001) 1 2 3 4 p<0.001 ns # * Tempo 76-85 anni (p per tempo e trattamento = ns) 2 3 4 1 p<0.001 ns # * Tempo (p per tempo e trattamento = 0.002) 7500 p<0.001 p=0.004 ns # # # § § § TWC (Kg·m) 5000 2500 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Tempo ospedale #: p<0.001 §: p<0.01 * : p<0.05 Fasi della valutazione 1 = Base domicilio 2 = Fine trattamento (8 settimane) 3 = Follow-up - 6 mesi controlli 4 = Follow-up - 12 mesi Marchionni N. et al., Circulation 2003;107:2201-2206

Endurance o resistenza Tipi di training Interval training Endurance o resistenza Circuit training

Endurance o resistenza Allenamento continuo con lavoro muscolare in equilibrio tra consumo e reintegro delle sostanze energetiche e che permette il massimo incremento della capacità aerobica.

Lavoro muscolare Lavoro anaerobico Lavoro anaerobico lattacido A fronte di una necessità di energia, le vie metaboliche debbono resintetizzare continuamente nuovo ATP (scorta 85 g). Lavoro anaerobico Lavoro massimale di 5-10 sec Lavoro anaerobico lattacido Lavoro massimale di 10-90 sec Lavoro aerobico Lavoro submassimale > 90 sec

Il test cardiopolmonare: cosa valuta? Valuta la funzione dell’apparato cardiocircolatorio, respiratorio, muscolare e l’integrazione neurologica di questa attività. La circolazione sistemica e quella polmonare possono essere immaginate come “cerniere” tra i vari apparati in grado modificare i rapporti fra loro, un po’ come il cambio della bicicletta. IRCCS Veruno

FSM - Telese IRCCS

RC nell’angina stabile da sforzo Esiste una dose-risposta all’esercizio? pVO2 WATT max AT QoL (physical function) p<0.002 p<0.01 Training alta frequenza Training bassa frequenza % Aumento 130 pazienti con CAD cronica Randomizzati a training Alta frequenza (10 sessioni /sett) Bassa frequenza (2 sessioni/sett) Nieuwland W. et al, JACC 2000

Programmi di training fisico

ULTRASETTANTACINQUENNE LA VALUTAZIONE DEL PAZIENTE ULTRASETTANTACINQUENNE IN RIABILITAZIONE CARDIOLOGICA Prof. CARLO VIGORITO DIPARTIMENTO DI MEDICINA CLINICA, SCIENZE CARDIOVASCOLARI ED IMMUNOLOGICHE UNIVERSITA’ DI NAPOLI FEDERICO II Caso clinico Paziente di anni 78 10 giorni dopo triplice BPAC FE VS 30% Fibrillazione atriale BPCO lieve-moderata

Lavoro muscolare ENERGIA Zuccheri Grassi Proteine O2

Movimento Postura Produz. Calore Supporto visceri 40-50% del peso corporeo

Muscolo in movimento = 50-60% Rendimento muscolare Lavoro Energia totale spesa = Cellula muscolare = 25% Muscolo in movimento = 50-60% 1 kcal/kg/km

Fatica muscolare Fatica acuta nelle attività di breve durata (anaerobico alattacido) Deplezione Fosfocreatina Alterazione potenziale di membrana Fatica acuta nelle attività di media durata (anaerobico lattacido e anerobico-anaerobico) Aumento [H+] intracellulare (ac. lattico lattato) ridotto rilascio e ricaptazione Ca++ dal RS riduzione forza ponti actomiosinici inibizione glicolisi anaerobia (fosfofruttochinasi) Aumento della ammoniaca Ridotta [K+] intracellulare Aumento [Na+] intracellulare

Fatica muscolare Fatica acuta nelle attività sportive Deplezione del glicogeno muscolare (1,5-2 g/100 g) Per esercizi di bassa intensità saranno reclutate fibre lente ossidative (poco affaticabili); all’aumentare dell’inensità dello sforzo verranno reclutate prima le fibre veloci ossidativo-glicolitiche (mediamente affaticabili) e infine le fibre veloci glicolitiche (molto affaticabili). Perdita di acqua e di elettroliti (K+ e Mg++) Ipoglicemia Produzione di ammoniaca da metabolizzazione dell’AMP Aumento rapporto aa. Aromatici/ramificati ( triptofano)

Attività di condizionamento muscolare L’allenamento migliora la prestazione migliorando tutti i meccanismi connessi ad un determinato esercizio. Una caratteristica dell’allenamento è la specificità, che migliora sostanzialmente solo la funzione che viene allenata, normalmente a scapito della funzione che, dal punto di vista fisiologico, ha caratteristiche opposte. Così ad esempio, se si vuole migliorare la funzione cosiddetta “aerobica” questo si verifica a scapito della funzione “anaerobica” e viceversa. Analogamente, se si vuole migliorare la forza muscolare, il che implica un aumento della massa muscolare, questo va a scapito dell’agilità.

Il condizionamento muscolare è la capacità di allenare i propri muscoli ad un grado di contrazione diversa da quella normale, ottenendo una migliore risposta neuromuscolare (tono), una migliore resistenza (endurance) ed un miglior stato nutrizionale (trofismo). L'allenamento di condizionamento muscolare si può dividere in due grandi famiglie: a carico naturale quando si utilizza un segmento corporeo (sollevare un braccio) o il proprio corpo (saltare, correre) con sovraccarico, quando viene utilizzato un corpo esterno (peso). Un esempio di sovraccarico naturale: dalla posizione di decubito laterale, sollevando un arto inferiore (abduzione) il carico è rappresentato dal peso dell'arto stesso; mentre il lavoro viene definito con sovraccarico applicando una cavigliera.

Prima di iniziare il condizionamento muscolare, è necessario applicare alcuni principi fisiologici affinché si verifichino gli adattamenti neurofisiologici che stiamo ricercando. Un concetto generale alla base dell’allenamento è il sovraccarico: occorre cioè impegnare i vari sistemi ad un livello superiore rispetto a quello normale. In conseguenza dei miglioramenti ottenuti è chiaro che il concetto di sovraccarico deve essere progressivo, bisogna cioè aumentare il carico allenante. La scelta del carico allenante deve essere proporzionata alle condizioni organiche del soggetto e deve essere mirata ad un obiettivo realistico. Il principale e più comune errore nell’allenamento è strafare.

L’eccessivo carico di lavoro o la sua cattiva distribuzione sono alla base dei problemi di “sovraccarico”, che possono essere lievi, ma possono anche comportare la parziale o totale incapacità lavorativa. Andranno definiti inoltre i gruppi muscolari su cui lavorare, bilanciando lo sforzo tra muscoli agonisti ed antagonisti. Il lavoro prodotto dovrà essere armonico, tale da non avere una predominanza di tono muscolare di un gruppo rispetto all'altro. Variare il modo di eseguire un esercizio, significa variare in maniera decisiva l'effetto che esso esercita sulla muscolatura e sul sistema circolatorio. Quando un muscolo si contrae, i vasi subiscono l'effetto meccanico della pressione dovuta alla contrazione, che ne blocca il flusso sanguigno all'interno del muscolo. Durante il rilassamento successivo, il sangue riprende a circolare nuovamente nel ventre muscolare.

Se la durata della tensione è piuttosto lunga, oltre i 30 - 40", si accumulano alte quantità di acido lattico, che, in assenza di ossigeno, impediscono la combustione degli zuccheri e dei grassi. Occorre poi aggiungere una resistenza adeguata affinché l'azione motoria superi la soglia di stimolo, in modo che possano instaurarsi i processi di adattamento degli organi implicati, evitando però l’insorgenza di traumi, soprattutto a tendini e legamenti, che innescano facilmente processi infiammatori. In conclusione, il principio del sovraccarico individualizzato e progressivo è di validità generale in quanto si applica all’atleta, alla persona normale, al portatore di handicap o al paziente in fase di riabilitazione.

Esiste una formula per impostare il training fisico? Non esiste una formula per impostare il programma di training fisico per ogni singolo paziente, in quanto ogni individuo differisce dagli altri per condizione fisica e conseguenze della malattia cardiaca. Ogni programma di training va pianificato sulla base di una precisa valutazione dei deficit per individuare il tipo di esercizio più adeguato a potenziare le capacità motorie deficitarie.

Lavoro muscolare ENERGIA Zuccheri Grassi Proteine O2

ESERCIZIO DINAMICO AUMENTO DEL RITORNO VENOSO Azione di pompa esercitata dalle fasi di contrazione e rilasciamento dei muscoli in esercizio Aumentata negatività inspiratoria della pressione intratoracica per maggiore profondità degli atti respiratori Venocostrizione simpatico-mediata

AUMENTO DELLA FREQUENZA CARDIACA ESERCIZIO DINAMICO AUMENTO DELLA FREQUENZA CARDIACA Iniziale inibizione vagale tramite il comando centrale e afferenze meccanocettive muscolari Riflessi barocettivi aortici e carotidei

AUMENTO DELLA GITTATA SISTOLICA ESERCIZIO DINAMICO AUMENTO DELLA GITTATA SISTOLICA Aumento del volume telediastolico V.S. (legge di Starling) non oltre il 50% del basale Aumento della contrattilità miocardica

Successiva vasodilatazione arteriolare metabolica ESERCIZIO DINAMICO RESISTENZE VASCOLARI PERIFERICHE MUSCOLI COINVOLTI NELL’ESERCIZIO MUSCOLI NON COINVOLTI NELL’ESERCIZIO Iniziale vasodilatazione arteriolare indotta dal simpatico (recettori beta 2) Successiva vasodilatazione arteriolare metabolica Vasocostrizione splancnica, renale e cutanea mediata da riflessi baro- e chemiocettivi RISULTATO FINALE NETTO: CALO DELLE RESISTENZE VASCOLARI PERIFERICHE

DETERMINANTI DELLA DIFFERENZA ARTERO-VENOSA DI 02 ESERCIZIO DINAMICO DETERMINANTI DELLA DIFFERENZA ARTERO-VENOSA DI 02 Densità capillare N. di capillari aperti Tempo di transito degli eritrociti all’interno dei capillari Curva di dissociazione dell’emoglobina

ESERCIZIO DINAMICO DETERMINANTI DEL V02 MAX Soggetto sano: fattori centrali: massima capacità di portata cardiaca Cardiopatico (CHF): fattori periferici: a) massima capacità vasodilatatrice dei vasi muscolari b) capacità ossidative del muscolo

Esercizio isometrico: non influente Esercizio dinamico: influente EFFETTI SULLA RISPOSTA CARDIOVASCOLAREDELLA QUANTITA’ DI MASSA MUSCOLARE COINVOLTA NELL’ESERCIZIO Esercizio isometrico: non influente Esercizio dinamico: influente

DOCUMENTED EFFECTS OF EXERCISE TRAINING Cardiac Function Haemostasis Coronary Risk Profile Vasomotor Reactivity Cardiac Output Distribution Skeletal Muscle Aerobic Capacity

Effetti fisiologici del training fisico INCREMENTA: - Il flusso muscolare, con più estrazione di O2 - La capacità aerobica - La gittata sistolica - Il rilascio dell’ NO - Il microcircolo - La soglia ischemica - La capacità lavorativa - Il colesterolo HDL RIDUCE: - Il VO2 miocardico - La FC e la PA a riposo e durante sforzo - La produzione muscolare di acido lattico - L’aggregabilità piastrinica - La produzione di catecolamine - La trigliceridemia AO Caserta - UO Cardiologia Riabilitativa

Effetti benefici del training fisico (1) Incremento della tolleranza allo sforzo (aumento del consumo massimo di O2, del tempo di esercizio e del carico sopportato) Riduzione della FC e della PA a riposo e per sforzi sottomassimali Incremento dello stroke volume Incremento della frazione d’eiezione Innalzamento della soglia anaerobica Innalzamento della soglia ischemica Miglioramento dei parametri di funzione diastolica Aumento dei circoli collaterali Riduzione delle stenosi coronariche

Effetti benefici del training fisico (2) Aumento della differenza arterovenosa di O2 Riduzione delle resistenze vascolari Incremento dei flussi vascolari periferici Miglioramento della funzione endoteliale Miglioramento dei sintomi (dispnea, fatica, angina) Facilitazione metabolismo di grassi e carboidrati Controllo di obesità, diabete ed ipertensione arteriosa Aumentato tasso di ripresa delle attività lavorative Un'adeguata tonicità muscolare conferisce anche un miglior aspetto estetico Maggiore sopravvivenza

Obiettivi del training fisico Potenziare le capacità del sistema cardiovascolare Ottimizzare la performance muscolo-scheletrica incremento della forza muscolare miglioramento della flessibilità e mobilità articolare incremento della velocità dei movimenti incremento della coordinazione dei movimenti riduzione del dispendio energetico a parità di attività fisica

% CHANGE IN BRACHIAL ARTERY DIAMETER EFFETTI DELL’ESERCIZIO DINAMICO SULLA VASODILATAZIONE ENDOTELIO-MEDIATA ANOVA F = 9.099 p < 0.01 REST EXERCISE p<0.01 % CHANGE IN BRACHIAL ARTERY DIAMETER Controls (n=10) Maximal exercise (n=16) Submaximal exercise (n=15) Silvestro et al. Atherosclerosis 2002