lezione Cevese NIRS

Near Infra Red Spectroscopy = NIRS
Questa tecnica è presente nei nostri laboratori. Si
tratta di un metodo che permette di stimare la
percentuale di ossigenazione/deossigenazione della
emoglobina (HbO2 - rossa Hb - blu) a livello di muscoli
superficiali.
Si basa sulle proprietà di assorbimento della luce a
precise lunghezze d ’ onda delle due forme di
emoglobina.
Perché ci interessa conoscere Hb, HbO2, Hbtot? (In
realtà si analizzano sia i valori assoluti, sia quelli
percentuali).
Sappiamo che i fattori limitanti le prestazioni
aerobiche si dividono in centrali e periferici: i primi
comprendono tutti i meccanismi che portano le
molecole di ossigeno dall’aria atmosferica fino ai
capillari (sistemi polmonare, cardiaco, circolatorio,
sangue) i secondi vanno dai capillari ai mitocondri
(densità capillare, membrane cellulari e mitocondriali,
enzimi della catena respiratoria)
Con l ’ insieme dei metodi descritti nelle lezioni
precedenti, si studia il ruolo dei meccanismi centrali
nell’adattamento all’esercizio aerobico.
Per indagare gli enzimi mitocondriali è necessario
ricorrere a biopsie muscolari; esistono tecniche di
risonanza magnetica che possono essere applicate a
piccoli muscoli: questi però non devono muoversi,
quindi sono rilasciati o in contrazione isometrica; si
tratta di indagini quasi in vitro.
Si può inoltre ricorrere ad arti isolati e perfusi, per
fare prelievi di sangue in prossimità dei muscoli che
lavorano, minimizzando così l ’ influenza dei
meccanismi centrali.
La NIRS è una tecnica assolutamente non jnvasiva che
può essere usata nell ’ uomo anche durante
l’esercizio fisico, sia pure in condizioni di laboratorio.
L ’ informazione sulle variazioni dell ’ emoglobina
durante la contrazione muscolare aggiungono
numerosi argomenti a quelli che possiamo indagare
con i metodi tradizionali
Per esempio, se durante il lavoro la gettata cardiaca
aumenta e l’HBO2 non cambia si concluderà che i
meccanismi centrali sono ridondanti rispetto alla
capacità dei muscoli di consumare ossigeno.
Se dopo allenamento, a parità di carico relativo, si
osserva un aumento dell ’ Hb, si concluderà che
l ’ allenamento ha reso più efficaci i meccanismi
periferici. Non si è in grado però di distinguere fra il
ruolo del reclutamento dei capillari e quello degli
enzimi respiratori.
Questo punto di vista, utile in generale, è
particolarmente utile in presenza di diverse forme
patologiche, come il diabete, l’insufficienza cardiaca
cronica, la malattia da disuso, eventuali patologie del
muscolo scheletrico.
L’interpretazione dei risultati richiede conoscenza
approfondita delle basi teoriche del metodo e dei
presupposti fisiologici della desaturazione dell’Hb
quando il metabolismo muscolare aumenta