Gaia Di Salvo

MUSICA E STRESS
INFLUENZA DELLA MUSICA SULLA RISPOSTA DA STRESS IN
RELAZIONE AL CONCETTO DI DOPING MUSICALE
Lavoro di maturità di Gaia Di Salvo
Biologia e Musica
Docenti responsabili: Prof.sse Laura De Biasio e Francesca Dellea
Liceo cantonale di Locarno, anno scolastico 2013-2014
Indice
Indice ................................................................................................................................ 2
1. Abstract ........................................................................................................................ 4
2. Introduzione ................................................................................................................ 5
2.1 Scopo del lavoro ................................................................................................... 6
3. Sistema endocrino e ormone cortisolo .................................................................... 7
3.1 La percezione della musica .................................................................................. 7
3.2 Sistema endocrino ................................................................................................ 8
3.3 Reazione da stress e cortisolo ........................................................................... 13
3.4 Effetti del cortisolo sulla prestazione sportiva ............................................... 18
4. Materiali e metodi ..................................................................................................... 21
4.1 Considerazioni generali ...................................................................................... 21
4.2 Scelta dei partecipanti ........................................................................................ 22
4.3 Ambiente e condizioni ambientali .................................................................... 22
4.4 Materiali utilizzati................................................................................................ 23
4.5 Test salivare ......................................................................................................... 25
4.6 Musica e volume ................................................................................................. 27
4.7 Formulario ........................................................................................................... 28
5. Risultati....................................................................................................................... 33
5.1 Andamento dell’esperimento ............................................................................ 33
5.2 Risultati dei test salivari...................................................................................... 35
5.3 Impressioni dei partecipanti .............................................................................. 37
5.4 Temperatura ambientale .................................................................................... 37
6. Discussione dei risultati ........................................................................................... 38
7. Conclusione ............................................................................................................... 41
8. Ringraziamenti........................................................................................................... 42
9. Bibliografia ................................................................................................................. 43
9.1 Articoli ................................................................................................................. 43
9.2 Sitografia .............................................................................................................. 44
2
9.3 Fonte immagini ................................................................................................... 45
10. Allegati...................................................................................................................... 46
10.1 Formulario ......................................................................................................... 46
10.2 E-mail ................................................................................................................. 50
10.3 CD o file: brano creato per l’esperimento .................................................... 51
3
1. Abstract
Da qualche anno l’argomento del “doping musicale” sta prendendo sempre
più piede nel mondo della ricerca scientifica. Diversi studi hanno già dimostrato
che esiste una relazione tra l’ascolto di musica e l’incremento della resistenza
fisica. In questo lavoro di maturità è stato approfondito questo tema collegandolo
con la supposizione che la musica è in grado di provocare una situazione di stress
nell’organismo, con i relativi vantaggi per esso. È stato eseguito un esperimento
di ascolto di musica con dieci ragazzi per avvalorare questa teoria. Ad ognuno è
stato misurata la concentrazione salivare di cortisolo, il cosiddetto “ormone dello
stress”. I risultati finali non rispondono pienamente alle ipotesi iniziali, dato che
la concentrazione di cortisolo non è aumentata all’ascolto di musica. Attrezzature
più adeguate e un numero maggiore di partecipanti sono gli elementi necessari
affinché questi risultati possano venire confermati.
4
2. Introduzione
La musica occupa una parte molto importante nella vita degli esseri umani. Fin
dalla preistoria l’uomo ha scoperto i benefici indotti dalla musica e ancora oggi,
quotidianamente, milioni di persone in tutto il mondo si rilassano, si distraggono,
si motivano grazie all’ascolto di brani musicali. Come sicuramente ognuno ha già
notato, l’ascolto di musica provoca in noi la nascita di emozioni e sensazioni non
indifferenti. Studi scientifici che sono stati condotti al riguardo hanno accertato
che generi di musica differenti ci portano a provare emozioni altrettanto diverse1.
La musica tuttavia non agisce solo a livello emotivo, dato che al suo ascolto si
possono verificare anche dei cambiamenti fisiologici riguardanti: il battito
cardiaco, la respirazione, la pressione sanguigna, il volume di sangue pulsato, le
onde cerebrali, la risposta elettrochimica della pelle e i livelli neurochimici dei
neurotrasmettitori dopamina, serotonina, adrenalina e noradrenalina2. La musica
dunque produce una risposta a tutti gli effetti chimica. Tra gli ormoni soggetti
all’influsso della musica, uno dei più conosciuti è la dopamina (ormone del
benessere), che se stimolato è in grado di donarci sensazioni gratificanti. In
questo modo la musica riesce ad avere un effetto simile a quello provocato dalle
droghe e dal sesso (Levitin, 2007). È anche reso noto che la musica ha
un’effettiva influenza sulla respirazione, può alterare il livello di ossigeno nel
sangue e causa una migliore saturazione dell’emoglobina con l’ossigeno (Koelsch,
2005).
Se la musica provoca le risposte fisiologiche tramite le emozioni o tramite
l’attivazione di altre sensazioni, è ancora da chiarire definitivamente. Risposte
fisiologiche come quelle citate sopra possono tuttavia essere riconducibili alle
risposte fisiologiche provocate dalla percezioni di una situazione di stress. La
musica potrebbe quindi produrre la percezione di una situazione stressante da
parte di chi ascolta. Uno studio ha dimostrato che un certo genere musicale
stimola la concentrazione plasmatica di cortisolo, la produzione di ATCH e
prolattina e aumenta la norepinefrina in circolo (Hébert, 2005). Questa ipotesi è
quindi già stata presa in considerazione.
L’influsso che la musica detiene sull’uomo non è sottovalutato e viene
utilizzato anche in ambito sportivo. Molto spesso, prima dell’inizio delle
competizioni, si vedono atleti che si preparano con le cuffiette nelle orecchie.
1 Informazioni tratte da: Chanda Mona Lisa e Levitin Daniel J., Trends in Cognitive Sciences - The
neurochemistry of music, Cell Press, 2013
2Informazioni provenienti da diversi studi riassunti in: Levitin Daniel J. e McGill James, Life
Sundtracks: the uses of music in everyday life, 11/05/2007
5
Addirittura, in alcuni ambiti sportivi, c’è la possibilità di competere direttamente
ascoltando musica. Alcuni atleti considerano sacra la propria playlist pre gara,
come il nuotatore Michael Phelps che tutt’ora, malgrado glielo sia stato più volte
domandato, non ha ancora rivelato quali canzoni ascoltava prima di salire sul
blocchetto di partenza. Dal 2010, gli atleti della maratona di New York non
possono più correre con le cuffiette perché, a detta degli organizzatori, l’ascolto
di musica durante la gara altera le prestazioni e non permette di godere del tifo
del pubblico. Chi ascolta musica durante la maratona sarebbe quindi più
avvantaggiato di chi corre in silenzio. Si è perciò arrivati al punto di considerare la
musica come se fosse un doping. Ma la musica può veramente essere considerata
uno stimolante, o per l’atleta è solo un fattore motivante a livello psicologico?
Secondo la definizione di doping, qualsiasi cosa può essere classificata come
stimolante se provoca l’aumento della capacità di trasporto dell’ossigeno nel
corpo umano. Le opinioni sull’argomento sono contrastanti e non si è ancora
giunti a prendere una vera e propria decisione in merito.
2.1 Scopo del lavoro
Lo scopo del mio lavoro di maturità è quello di approfondire il tema del
“doping musicale” conducendo un esperimento pratico nel quale si è cercato di
provocare un cambiamento fisiologico dell’organismo (stress) grazie all’ascolto di
musica e di spiegarne e analizzarne gli sviluppi. Sarà l’ormone cortisolo a farla da
padrone. Il lavoro si concentrerà soprattutto sull’influenza della musica sulla sfera
fisiologica dell’uomo più che su quella psicologica, nonostante le due siano
strettamente collegate.
6
3. Sistema endocrino e ormone cortisolo
3.1 La percezione della musica
I cambiamenti fisiologici dovuti all’ascolto della musica, pur avendo scopi
diversi, hanno tutti un punto di partenza comune: il cervello. Le onde sonore
percepite dalle orecchie sono immediatamente decodificate da diverse aree
cerebrali. L’azione della musica che si ripercuoterà sul corpo parte dalla
stimolazione del sistema nervoso centrale, coordinatore dei movimenti e di
moltissime reazioni fisiologiche del nostro organismo. Questo processo vale per
tutti gli stimoli esterni che noi recepiamo, anche se ogni stimolo differente
sollecita solo l’area del cervello a cui è destinato.
Il sistema nervoso centrale recepisce le informazioni e gli stimoli esterni e si
occupa di coordinare le risposte fisiologiche date da essi. È interessante
specificare che il sistema nervoso può essere suddiviso in due parti: la prima è
composta dalla corteccia cerebrale, che è la parte razionale e dalla quale
provengono le nostre decisioni controllate, e dal sistema nervoso autonomo, che
si trova nella parte più interna del cervello e comprende gli istinti primitivi; la
seconda parte comprende invece il sistema limbico, la sede delle emozioni. Gli
stimoli esterni raggiungono sia la corteccia cerebrale che la parte autonoma, ma
solo gli stimoli dati dal sistema limbico, i quali sono oltretutto molto più rapidi di
quelli provenienti dalla parte razionale, vengono concretizzati a livello fisiologico.
Questo processo, chiamato integrazione delle informazioni, non sarebbe possibile
senza il supporto del sistema endocrino e del sistema sensoriale. Il primo si
occupa di captare gli stimoli esterni tramite gli organi di senso, mentre il secondo,
al quale ci interesseremo maggiormente, concretizza le reazioni fisiologiche
dettate dal sistema nervoso (Figura 1).
7
Figura 1: Processo di concretizzazione degli stimoli esterni a livello fisiologico.
3.2 Sistema endocrino
3.2.1 Rapporto fra ipotalamo e ipofisi
Il sistema endocrino e il sistema nervoso costituiscono i due principali sistemi
di comunicazione dell’organismo. Essi sono anche strettamente collegati: come è
già stato spiegato in precedenza, il sistema endocrino si occupa di concretizzare le
reazioni fisiologiche imposte dal sistema nervoso. Questo collegamento è reso
possibile dall’ipotalamo, una struttura del sistema nervoso che è collegata al
sistema endocrino. L’ipotalamo svolge un ruolo regolatore per l’organismo e
moltissimi ritmi fisiologici sono dettati da questa struttura, come il ritmo
sonno/veglia, la sete e la fame o la temperatura corporea. Esso è anche in grado
di controllare l’umore, gli stati d’animo, il comportamento sessuale, il
metabolismo basale, la risposta allo stress e moltissime altre situazioni dettate dal
sistema nervoso centrale. L’ipotalamo viene sollecitato dall’azione del talamo e si
8
trova al disotto di esso. Il talamo si trova nel mezzo dei due emisferi cerebrali e si
occupa di filtrare ogni informazione motoria o sensoriale percepita o inviata dal
cervello. A sua volta l’ipotalamo è collegato all’ipofisi tramite l’infundibolo, un
peduncolo ricco di vasi sanguigni e fibre (Figura 2). Pur essendo collegata a una
struttura del sistema nervoso come l’ipotalamo, l’ipofisi è una ghiandola
appartenente al sistema endocrino e si occupa di regolare l’attività metabolica e
endocrina dell’organismo. Questa struttura è composta da due lobi, denominati
rispettivamente ipofisi anteriore (adenoipofisi) e ipofisi posteriore (neuroipofisi).
Figura 2: Posizione di talamo, ipotalamo, infundibolo e ipofisi.
L’azione di controllo che l’ipotalamo esercita sull’ipofisi si separa in due vie,
differenti sia per il luogo d’azione che per le sostanze che entrano in gioco. Da un
9
lato l’ipotalamo rilascia specifici neurormoni (ormoni ipofisotropi) nel sangue che
raggiungono poi l’ipofisi anteriore. Il rilascio di ormoni ipofisotropi è permesso
dagli stimoli ormonali e nervosi ricevuti dai neuroni ipotalamici. Questi
neurormoni stimolano la produzione da parte dell’ipofisi di ormoni chiamati
tropine ipofisarie che a loro volta vanno a stimolare altre ghiandole endocrine per
la produzione di diversi altri ormoni. Successivamente questi ormoni prodotti
provocheranno un feedback negativo, andando ad agire di nuovo sul sistema
ipotalamico-ipofisario, inibendo la produzione delle tropine ipofisarie e dei
neurormoni iniziali1. Tramite questo processo l’ipofisi produce gli ormoni GH,
TSH, ACTH, FSH e LH2. L’adenoipofisi ha un raggio d’azione più ampio
rispetto alla neuroipofisi dato che secerne un numero maggiore di ormoni.
Dall’altro lato un fascio di neuroni collega direttamente l’ipotalamo all’ipofisi
posteriore, facendo sì che questa parte dell’ipofisi possa venir direttamente
considerata un prolungamento dell’ipotalamo e quindi parte del sistema nervoso
(da qui il nome neuroipofisi). Gli assoni che terminano nell’ipofisi posteriore
rilasciano ossitocina e vasopressina (ormoni neuropofisari), coinvolti nella
riproduzione e nella contrazione muscolare.
3.2.2 Struttura del sistema endocrino e ormoni
Il sistema endocrino è rappresentato da tutte le ghiandole che secernono
ormoni, chiamate ghiandole endocrine. Le principali sono l’ipofisi, le paratiroidi,
la tiroide, il pancreas, i surreni e le gonadi (testicoli e ovaie) (Figura 3). Inoltre
sono considerate sistema endocrino tutte le cellule che sono in grado di produrre
ormoni, localizzate in diversi organi tra cui cuore, reni, fegato e stomaco.
Un esempio di questo ciclo è quello della produzione/inibizione del cortisolo, vedi capitolo 3.3.
ormone della crescita, ormone stimolante della tiroide, fattore adrenocorticotropo,
prolattina e due ormoni gonadotropi/ormone follicolo-stimolante, ormone luteinizzante (Widmaier Eric
P., Raff Hershel e Strang Kevin. T., Fisiologia).
1
2Rispettivamente:
10
Figura 3: Le principali ghiandole endocrine e l’ipotalamo.
Gli ormoni sono sostanzialmente dei messaggeri molecolari: il loro scopo è
quello di portare il messaggio dato dal cervello fino alle cellule su cui devono
agire. Essi sono suddivisi in tre categorie: ormoni aminici, peptidici e steroidei.
Gli ormoni aminici derivano tutti da un aminoacido: la tirosina. In questa
categoria sono compresi gli ormoni tiroidei (prodotti dalla ghiandola tiroidea) e le
catecolamine, a cui appartengono ormoni conosciuti come adrenalina,
noradrenalina (prodotte dalla parte interna del surrene, la midollare) e dopamina
(prodotta dai neuroni dell’ipotalamo). Gli ormoni peptidici sono ormoni proteici
che spesso vengono sintetizzati nei ribosomi delle cellule endocrine sotto forma
di proteine di grandezza maggiore denominate proormoni. I proormoni
nell’apparato di Golgi si dividono e producono l’ormone attivo che viene
rilasciato dalla cellula per esocitosi. Gli ormoni steroidei invece sono di struttura
lipidica e derivano tutti dal colesterolo. Essi si possono suddividere in due classi: i
mineralcorticoidi, il cui scopo è quello di regolare la concentrazione di elettroliti
(specie chimiche che possiedono una carica elettrica, per esempio ioni di sodio)
nel sangue, e i glucocorticoidi, i quali hanno la funzione di moderare il
metabolismo dei carboidrati. Gli ormoni steroidei vengono principalmente
sintetizzati dalla corteccia surrenale (la parte esterna del surrene) e dalle gonadi.
Alcuni esempi di ormoni steroidei sono il cortisolo, prodotto dalla corteccia
surrenale, il progesterone e gli estrogeni, prodotti dalle ovaie.
Gli ormoni, dopo essere prodotti dalle ghiandole endocrine, vengono rilasciati
nel liquido interstiziale dal quale poi, tramite la diffusione, entrano nel sistema
11
circolatorio. Essi vengono trasportati dal sangue fino alle cellule che possiedono i
recettori specifici adatti. Lo scambio di informazioni con la cellula bersaglio è
permesso solo all’ormone che possiede la stessa conformazione chimica del
recettore specifico e il meccanismo d’azione varia per i diversi tipi di ormoni. La
specificità tra un ormone e un recettore si basa principalmente sulla
complementarietà tra la conformazione della struttura molecolare dell’ormone e
quella del sito attivo del recettore.
Gli ormoni aminici e peptidici si legano ai recettori specifici presenti sulla
membrana cellulare della cellula bersaglio. Il contatto tra ormone e recettore
scatena la produzione di una proteina detta di categoria G (primo messaggero
intracellulare), la quale ha lo scopo di attivare uno specifico enzima che a sua
volta sintetizza un secondo messaggero intracellulare. Quest’ultimo provoca una
cascata enzimatica, cioè porta alla sintetizzazione di diversi altri enzimi collegati
tra loro da legami chimici, i quali vanno a modificare il metabolismo della cellula
provocando il cambiamento richiesto dal sistema nervoso tramite l’ormone
(Figura 4).
Figura 4: Meccanismo d’azione degli ormoni aminici e peptidici.
Gli ormoni steroidei, al contrario, data la loro natura liposolubile sono in
grado di spostarsi attraverso i fosfolipidi della membrana cellulare della cellula
bersaglio. Il recettore specifico per questo tipo di ormoni si trova all’interno della
cellula e l’incontro tra recettore e ormone avviene solo dopo che l’ormone è
12
entrato nel citoplasma. Il complesso ormone-recettore accede al nucleo della
cellula, mutando la conformazione abituale dei geni e attivando di conseguenza la
sintesi di nuove proteine atte a modificare il metabolismo della cellula (Figura 5).
Figura 5: Meccanismo d'azione degli ormoni steroidei.
3.3 Reazione da stress e cortisolo
Finora sono stati approfonditi i temi riguardanti la percezione degli stimoli
esterni da parte del cervello e il funzionamento del sistema endocrino, ma non
sono ancora stati toccati i punti più importanti per la comprensione di questo
lavoro di maturità e sui quali si basano le ipotesi iniziali: la reazione da stress e
l’ormone cortisolo. Malgrado entrambi questi temi siano ricollegabili
rispettivamente ai capitoli 3.1 e 3.2, dove peraltro sono già stati velocemente
citati, in questo capitolo essi verranno approfonditi singolarmente, senza ripetere
la teoria generale che si trova già nei capitoli precedenti.
3.3.1 Reazione da stress
Le situazioni percepite come stressanti dall’uomo sono infinite e spesso sono
diverse da persona a persona dato che vanno a colpire la soggettività di ognuno.
13
Lo stress può però essere differenziato per la sua natura in stress negativo o
positivo, malgrado oggi venga spesso associato soltanto a sensazioni e situazioni
ostili. In verità, la risposta da stress è un processo normale per il nostro
organismo che comprende ogni tipo di sforzo e dispendio considerevole di
energia. La sostanziale differenza tra i due tipi di stress è l’approccio con il quale
si gestisce la reazione da stress: lo stress è detto positivo quando è desiderato e
viene utilizzato per motivarsi, mentre lo stress negativo è indesiderato e di
conseguenza dona sensazioni spiacevoli. Se il primo dà la sensazione di saper
padroneggiare le proprie risorse e accresce l’autostima, il secondo crea
smarrimento e incapacità di ragionare lucidamente (Seyle, 1974).
I cosiddetti stressori, cioè gli input esterni che, quando percepiti, portano a
una risposta da stress, sono fortemente collegati con il nostro sistema
emozionale. Per esempio, affrontare un colloquio di lavoro può portare una
persona ad avvertire sensazioni molto diverse e forti, come paura o ansia, che
scatenano una reazione da stress. D’altro canto però, anche momenti di gioia o
euforia sono propriamente considerate situazioni stressanti, dato che anche
emozioni positive portano ad un consumo energetico considerevole.
La reazione da stress può essere messa in relazione anche con la prestazione
sportiva. Generalmente prima di affrontare uno sforzo fisico voluto il nostro
organismo, percependo la situazione stressante, si prepara in modo inconscio
attivando la risposta da stress. L’atleta però, allo stesso tempo, può ricercare lui
stesso lo stress positivo per aumentare la sua motivazione. La musica potrebbe
essere un mezzo utile per aumentare questo stress, come si è cercato di
dimostrare nell’esperimento esposto in seguito.
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Figura 6: Schema delle reazioni fisiologiche in risposta ad una situazione stressante percepita.
Lo schema (Figura 6) rappresenta nel dettaglio la risposta allo stress
dell’organismo umano con le conseguenze a livello fisiologico. In questo capitolo
verranno però approfondite solamente le reazioni principali. Le reazioni
avvengono a livello molecolare, come il rilascio di sostanze di emergenza, e
alcune conseguenze sono anche percepibili dall’esterno e dall’io, come l’aumento
del battito cardiaco, l’aumento della respirazione, l’inibizione del dolore e dei
bisogni primari (sete, fame, stanchezza) e l’aumento dell’attenzione e della
capacità percettive.
Quando una certa area del sistema nervoso centrale percepisce una situazione
stressante, vengono sempre rilasciati quasi contemporaneamente i tre principali
15
ormoni dello stress: adrenalina, noradrenalina e cortisolo. La produzione dei
primi due ormoni è dovuta all’attivazione di una parte del sistema nervoso
autonomo di emergenza (simpatico), il quale ha una reazione “lotta e fuga” che
consiste nel mandare un segnale molto rapido all’ipotalamo permettendogli a sua
volta di inviare impulsi nervosi al midollo spinale. Il midollo spinale stimola la
midollare del surrene (Figura 7) a produrre i due ormoni adrenalina e
noradrenalina. Al raggiungimento delle cellule bersaglio essi permettono
principalmente l’accelerazione della frequenza cardiaca e degli atti respiratori,
l’aumento della sudorazione e l’aumento della pressione sanguigna.
Adrenalina e noradrenalina vengono prodotti e diffusi nel sangue molto più
rapidamente del cortisolo, il cui ciclo verrà approfondito in seguito. Questo è
dato dal fatto che gli impulsi nervosi viaggiano a velocità estremamente maggiori
di quelli ormonali.
3.3.2 Cortisolo
È opportuno soffermarsi su questo ormone,
soprannominato per giusta causa “ormone dello stress”,
siccome i risultati della sperimentazione sono basati sulla
sua misurazione.
Il cortisolo è un ormone steroideo appartenente alla
famiglia dei glucocorticoidi e viene prodotto dalla
corteccia surrenale (Figura 7). Oltre ad avere un ruolo
protettivo per l’organismo nella risposta da stress,
quest’ormone svolge diverse altre funzioni fisiologiche
come il catabolismo proteico, la lipolisi e la
gluconogenesi, inoltre ha effetti antinfiammatori e
immunosoppressori. Durante una situazione stressante
tutte queste funzioni vengono accentuate. Esso è
comunque sempre presente nell’organismo e una sua
mancanza porta a diverse disfunzioni fisiologiche. Lo
Figura 7: Surrene.
stimolo precursore del cortisolo parte dall’ipotalamo con
la produzione di un neurormone di rilascio di corticotropina CRH. In seguito
esso permette il rilascio di ACTH, l’ormone adrenocorticotropo,
nell’adenoipofisi. Tramite il flusso sanguigno l’ACTH raggiunge le cellule
bersaglio della corteccia surrenale inducendole a produrre nuove quantità di
cortisolo, che a sua volta entrerà nel flusso sanguigno per raggiungere le proprie
cellule bersaglio. A livelli sufficientemente alti di cortisolo, altri ormoni vengono
16
attivati per andare ad inibire la produzione di CRH nell’ipotalamo o di ACTH
nell’ipofisi. Questa reazione è il cosiddetto feedback negativo (Figura 8).
Figura 8: Meccanismo d'azione per la produzione/inibizione del cortisolo.
Come gran parte dell’attività biochimica dell’organismo, la produzione del
cortisolo è regolata da un ciclo circadiano, un ciclo che si ripete ogni 24 ore e con
i ritmi dettati dal giorno e dalla notte. I ritmi fisiologici seguono una curva
sinusoidale: essa cresce fino a raggiungere il punto massimo, l’acrofase, per poi
scendere al punto minimo, che varia intorno a dei valori detti mesor (Figura 9), e
così via. Per il cortisolo, la secrezione di quest’ormone raggiunge il picco
massimo nelle prime ore del mattino, mentre il punto minimo è raggiunto tra le
ore 21-22 e le ore 24, che per convenzione segnano il valore minimo di cortisolo
in circolo (Figura 10).
17
Figura 9: Andamento di un ciclo circadiano.
Figura 10: Approssimazione del ritmo circadiano del cortisolo su 24 ore.
3.4 Effetti del cortisolo sulla prestazione sportiva
Lo stress è una reazione che necessita un considerevole dispendio di energia,
caratteristica che accomuna questo processo allo sport. Uno sforzo fisico, che sia
amatoriale o competitivo, comporta la mobilitazione di diverse risorse
energetiche. Si può quindi dire che lo sport è una sottospecie di stress fisico,
senza dimenticare, in caso di competizione, che vi è anche lo stress da
prestazione percepito dall’atleta prima dello sforzo. L’ormone cortisolo svolge un
ruolo interessante per chi pratica sport, e a maggior ragione per chi lo pratica a
livello agonistico. Molte delle sue funzioni infatti hanno degli effetti che
potrebbero contribuire ad un miglioramento della prestazione sportiva. Esso non
è comunque il solo ormone ad avere un effetto di questo genere, perché, come
possiamo vedere nello schema della figura 6, i messaggeri molecolari in gioco
18
sono molti (per esempio adrenalina, noradrenalina o le endorfine). Il cortisolo fa
in ogni caso la sua parte ed è interessante capire quanto essa sia consistente anche
in rapporto all’esperimento di “doping musicale”, nel quale è stato misurato
solamente questo ormone.
Il cortisolo è considerato l’ormone più importante nella reazione da stress.
Durante una situazione stressante, nel nostro caso dovuta all’attività sportiva, la
concentrazione plasmatica di cortisolo aumenta. Le sue funzioni nell’organismo
vengono dunque accentuate, ma non tutte hanno un effetto relazionato
all’incremento delle capacità condizionali, che è l’argomento che ci interessa
analizzare. Le funzioni che potrebbero, per così dire, “dopare” l’organismo in
caso di stress da sforzo fisico sono il catabolismo proteico, la gluconogenesi e la
lipolisi. Il catabolismo proteico è un processo che provoca un aumento nella
scissione di proteine in aminoacidi, poi rilasciati nel flusso sanguigno. Esso
avviene soprattutto nelle cellule muscolari. La gluconogenesi invece svolge la sua
azione in particolare sulle cellule epatiche: stimola queste cellule alla conversione
in glucosio di alcuni tipi di aminoacidi e dell’acido lattico. La lipolisi, infine, non si
occupa anch’essa di proteine ma bensì di lipidi. Nel tessuto adiposo, questa
funzione stimola la scissione dei trigliceridi in glicerolo e acidi grassi, i quali
vengono poi rilasciati nel sangue. Il fine ultimo di queste tre funzioni è quello di
aumentare le sostanze di riserva necessarie al metabolismo per far fronte a una
situazione anormale come lo stress. Queste sostanze sono proprio il glucosio, gli
aminoacidi, il glicerolo e gli acidi grassi. Esse sono tutte implicate, oltre che per
altri aspetti specifici di ogni sostanza che non tratteremo, nella respirazione
cellulare, il processo metabolico chiave per il funzionamento del nostro
organismo.
La respirazione cellulare avviene, come dice il nome, all’interno della cellula e
per la precisione in specifici organelli: i mitocondri. Questa respirazione permette
di demolire i legami chimici delle varie sostanze nutritive tramite una complessa
serie di reazioni chimiche e enzimatiche (Figura 11). La rottura dei legami chimici
provoca un rilascio di energia, la quale viene immagazzinata sotto forma di
molecole chiamate ATP (adenosina trifosfato). I due elementi necessari per
compiere questo processo sono il glucosio (C6H12O6) e l’ossigeno (O2), che viene
inalato tramite la respirazione polmonare e trasportato fino alle cellule dal sistema
circolatorio. Le molecole di glucosio, acidi grassi e aminoacidi vengono digerite
durante la glicolisi e la decarbossilazione ossidativa, che sono le prime due fasi
della respirazione cellulare. L’ossigeno invece viene utilizzato solamente
nell’ultima fase di questo elaborato processo: la cosiddetta cascata di elettroni. In
questo stadio viene liberato il maggior numero di molecole di ATP. I prodotti di
scarto di questa reazione sono il diossido di carbonio (CO2) e l’acqua (H2O). In
totale, la respirazione cellulare è in grado di produrre, al concludersi di un ciclo,
19
36 molecole di ATP utilizzabili come energia per altre funzioni metaboliche.
Tutte le cellule compiono questa respirazione, che è necessaria per il
funzionamento di tutto il metabolismo. Maggiori solo le sostanze energetiche a
disposizione e maggiore è la produzione di ATP. Se l’energia disponibile è molta,
l’organismo sopporta una situazione di forte dispendio energetico più facilmente
dato che dispone di più riserve. Esso ha un cedimento minore.
Figura 11: Meccanismo della respirazione cellulare, che avviene nel mitocondrio.
A questo punto entra in gioco un’altra funzione dei glucocorticoidi: la capacità
di favorire l’aumento della pressione arteriosa. Il cortisolo, durante lo stress, è in
grado di aumentare la capacità di contrazione della muscolatura liscia dei vasi
sanguigni. Di conseguenza, la pressione arteriosa aumenta grazie alla
vasocostrizione. Nel sistema circolatorio, le arterie ospitano il flusso sanguigno
diretto alla periferia del corpo. In esse, dunque, scorre il sangue appena
ossigenato proveniente dai polmoni. L’ossigeno è trasportato nel flusso
sanguigno grazie alle molecole di emoglobina presenti nel globuli rossi.
L’emoglobina è una proteina strutturata in quattro unità molecolari, e sono i
quattro ioni di ferro che essa contiene a permettere il trasporto dell’ossigeno. Una
molecola di emoglobina può dunque trasportare quattro molecole di diossigeno
(O2). Un aumento della pressione arteriosa velocizza l’arrivo dei globuli rossi
carichi di ossigeno alle cellule, dato che il sangue scorre più velocemente. In
questo modo tutto il processo dell’ossigenazione delle cellule legato al sistema
circolatorio viene incrementato, permettendo un maggiore apporto di ossigeno
20
utile per la respirazione cellulare. Un flusso sanguigno più rapido implica anche
un aumento del battito cardiaco. Tutto l’organismo diviene più funzionale.
Risulta dunque chiaro, ora, che il cortisolo incrementa alcuni processi
fisiologici utili per far fronte a uno sforzo fisico. Se la musica riuscisse a creare un
ulteriore stress all’organismo (positivo, s’intende), le funzioni del cortisolo e di
altri ormoni verrebbero ulteriormente accentuate. Questo porterebbe il fisico a
disporre di ulteriori fonti energetiche e permetterebbe una maggiore trasporto di
ossigeno. Se così fosse, la musica potrebbe essere considerata un doping, come
già alcuni affermano.
4. Materiali e metodi
4.1 Considerazioni generali
La sperimentazione è stata programmata con lo scopo di dare una risposta
all’ipotesi iniziale di questo lavoro, e cioè se la musica può provocare uno stress
all’organismo. Lo stress ricercato è il cosiddetto stress positivo, che permette alla
persona di motivarsi per compiere uno sforzo mentale e fisico. Nel nostro caso
esso è legato all’attività sportiva e si è cercato di stimolarlo tramite l’ascolto di
musica per creare l’ormai conosciuto effetto del doping musicale. Lavorare con il
cortisolo, l’ “ormone dello stress” per eccellenza, ha dato la possibilità di misurare
il livello dell’ormone nell’organismo con un test salivare. I risultati sono stati
ottenuti tramite l’ascolto di diversi brani musicali. Se la musica fosse in grado di
stressare l’organismo, la concentrazione salivare di cortisolo potenzialmente
dovrebbe aumentare, dato che la produzione di quest’ormone verrebbe
accentuata. Senza l’influsso dei suoni, invece, la concentrazione di cortisolo
dovrebbe restare invariata.
Lavorando con il sistema endocrino e specialmente con l’ormone cortisolo, il
rischio di avere dei risultati inesatti è piuttosto alto a causa degli infiniti stimoli
esterni e interni che possono portare l’organismo a stressarsi. È stato dunque
necessario valutare con estrema precisione l’impostazione della sperimentazione e
si è cercato di evitare il maggior numero di situazioni che avrebbero potuto
portare i partecipanti a stressarsi. Questo, comunque, non assicura del tutto la
possibilità di variazioni impreviste nei risultati dei test.
Malgrado il doping musicale sia pensato come stimolante durante lo sforzo,
l’esperimento è stato eseguito su persone che al momento non stavano facendo
21
un’attività fisica. In quel caso, le variabili di cui tener conto sarebbero state molte
di più. Si ritiene che un eventuale aumento dello stress sarebbe visibile anche
senza sforzo fisico.
4.2 Scelta dei partecipanti
Hanno preso parte all’esperimento 10 ragazzi di età compresa tra i 18 e i 19
anni che hanno partecipato volontariamente.
Si è scelto di compiere tutto l’esperimento solamente con individui di sesso
maschile per motivi prettamente biologici: l’organismo del maschio non è
soggetto a sbalzi ormonali e di umore dovuti alle ciclo mestruale e l’uomo non
assume farmaci anticoncezionali che, contenendo ormoni, potrebbero modificare
il ciclo circadiano del cortisolo. Questa decisione semplifica la scelta dei candidati
e dà maggiore sicurezza ai risultati del test salivare.
Onde evitare differenze troppo marcate nei valori di cortisolo misurati è stato
necessario porre l’intervallo d’età nel quale cercare i partecipanti, dato che a
dipendenza dell’età la concentrazione di cortisolo nell’organismo varia. La fascia
d’età dei 18-19 anni ha permesso il reclutamento dei partecipanti con più facilità,
infatti tutti i ragazzi che si sono messi a disposizione sono studenti delle classi III
del Liceo cantonale di Locarno nell’anno 2012-2013.
La scelta dei partecipanti idonei è stata fatta mediante un formulario, il quale
viene illustrato nel punto 4.7.
4.3 Ambiente e condizioni ambientali
L’esperimento si è svolto in una stanza al pianterreno di circa 25 metri quadrati
(3,80 per 6,50 metri) e provvista di due finestre. Quasi tutti i pezzi di arredamento
precedentemente presenti sono stati tolti, tranne una scaffalatura, un mobile con
televisione e un quadro alla parete. Questi ultimi due oggetti sono stati coperti da
lenzuoli bianchi. L’intenzione era di creare l’ambiente più neutro possibile.
All’interno della stanza sono stati sistemati due tavoli rettangolari di 90x180
cm parallelamente alle pareti della stanza e allineati per il proprio lato più corto a
una distanza di circa 1 metro. Attorno ad ogni tavolo sono state disposte cinque
sedie, due per ogni lato lungo e una a capotavola (Figura 12). Un tavolo ospitava
il gruppo di controllo, mentre il secondo il gruppo di esperimento. Una lampada,
che produce una luce soffusa, è rimasta accesa durante tutto l’esperimento.
22
Questo ha evitato che il successivo passaggio dalla luce al buio completo potesse
causare un cambiamento troppo marcato per l’organismo e stressarlo inutilmente.
Figura 12: Disposizione dei mobili (qui sono presenti anche le apparecchiature).
Nella stanza la temperatura è rimasta costante a 26-27 °C per tutta la durata
dell’esperimento. Cambiamenti repentini di temperatura possono causare squilibri
ormonali date le diverse percezioni di caldo o freddo recepite in poco tempo dal
corpo.
4.4 Materiali utilizzati
Durante l’esperimento, tutti i partecipanti hanno indossato una mascherina
copri occhi di marca Samsonite. Essa permette un isolamento totale dalla luce
esterna anche grazie alla sua conformazione: la mascherina è composta da due
strati di stoffa cuciti insieme e all’interno è riempita di pallini di Sagex, i quali le
consentono di adeguarsi perfettamente alla forma dell’occhio di ognuno.
Sono state utilizzate per il gruppo di controllo cinque cuffie da lavoro isolanti
“Pamir” di marca Peltor e cinque coppie di tappi per orecchie in schiuma di
poliuretano antirumore, modellabili. Indossati insieme, hanno permesso un
isolamento quasi totale dai rumori circostanti e sicuramente hanno evitato che i
ragazzi potessero percepire l’eco della musica che in parte fuoriusciva dalle cuffie
del gruppo a fianco.
23
Il gruppo di esperimento era provvisto di cinque cuffie per l’ascolto della
musica chiuse Sennheiser HD 25-SP II (Figura 13), regolabili e coprenti le intere
orecchie. Tutte le cuffie erano collegate a due dispositivi “splitter” Micro AMP
HA400 (Figura 14). Ogni “splitter” possiede quattro entrate per le cuffie, una
delle quali utilizzata per il cavo ponte che collega i due dispositivi, e un’entrata
per il cavo di collegamento con un dispositivo esterno. Essi inoltre permettono di
regolare i volumi delle cuffie di modo da ottenerli tutti della stessa intensità. Il
dispositivo esterno, dal quale è stata fatta partire la musica, è un laptop Asus.
Per la misurazione della temperatura ambientale è stato utilizzato un
termometro elettrico Xplorer GLX (Figura 15).
Figura 13: Una delle cinque cuffie e il computer.
Figura 14: I due "splitter" con i cavi inseriti.
24
Figura 15: Il termometro elettronico Xplorer GLX.
4.5 Test salivare
I valori di cortisolo in circolo sono stati misurati con un test salivare monouso.
Questi test sono stati forniti dalla ditta farmaceutica Viollier, la quale si occupa
anche dell’analisi dei campioni. Per l’esperimento sono stati necessari venti test
salivari, due per ogni partecipante. Inizialmente essi erano suddivisi in quattro
buste di plastica con chiusura ermetica (ogni busta conteneva cinque test). Alla
fine dell’esperimento i test sono stati rispediti alla ditta nelle stesse buste.
Un singolo test salivare è composto da una piccola provetta in plastica
contenente un contenitore intermedio chiuso, anch’esso in plastica, nel quale si
trova un tampone ovattato di 4 cm circa. Per avere un prelievo salivare corretto
bisogna separare il contenitore intermedio dalla provetta, svitarne il tappo ed
estrarre il tampone ovattato. In seguito si mastica leggermente il tampone per 1
minuto. Dopodiché lo si estrae dalla bocca e lo si reinserisce nel contenitore
intermedio, che a sua volta deve essere riavvitato alla provetta (Figura 16).
Questo tipo di test è molto comodo perché può essere fatto direttamente dalla
singola persona senza bisogno di aiuti esterni visto che non necessita
procedimenti estremamente complicati. I test utilizzati vanno subito messi in un
ambiente freddo. In questo caso è stata utilizzata una scatola in Sagex con
coperchio dello stesso materiale isolante, con posizionati all’interno tre siberini
precedentemente lasciati raffreddare in congelatore (Figura 17). La temperatura
interna si aggirava attorno agli 0 °C. Questo tipo di mantenimento è possibile
solo temporaneamente, infatti le provette sono state trasferite già il giorno
successivo in laboratorio.
25
Figura 16: Punto 1: immagine stilizzata della provetta. Punti 4, 5, 6, 7, 8: modo d’uso del test.
Figura 17: Metodo di conservazione temporaneo. Le provette si trovano nelle buste di
plastica.
26
4.6 Musica e volume
Sono stati selezionati otto brani, da ognuno dei quali è stato prelevato un
estratto ritenuto particolarmente adatto per la situazione di stress che si voleva
simulare.
Il titolo e la posizione dei vari spezzoni nella traccia complessiva è la seguente:
00:00 – 02:25
02:26 – 03:36
03:37 – 05:02
05:03 – 07:11
07:12 – 11:26
11:27 – 13:26
13:21 – 15:25
Kodo – O’Daiko
Data Romance – Factory
Riccardo Moretti – Gravity
Stomp – Stomp Out Loud
Philip Glass – Serra Pelada (Powaqqatsi)
Dmitri Shostakovich – Sinfonia n. 7, Op. 60, Leningrado, 1°
Movimento
Frank Zappa – G-Spot Tornado (The Yellow Shark)
Il brano complessivo, che è poi stato sottoposto ai ragazzi, ha una durata di 15
minuti 25 secondi. Generalmente gli estratti scelti sono parti dai ritmi molto
elevati e contenenti varie percussioni. Ricerche spiegano che brani con ritmi alti
sono adatti all’attività sportiva per la loro capacità di creare emozioni in chi le
ascolta e perché permettono all’atleta, nel caso che pratichi uno sport con
movimenti ripetitivi (atletica, nuoto, ecc.), di sincronizzare il proprio movimento
con il ritmo della musica (Levitin, 2007, Karageorghis, 2010). Le emozioni create
dalla musica vanno poi a colpire lo stress dell’atleta. Nell’esperimento questo
effetto ha molto più peso rispetto alla sincronizzazione del movimenti, visto che
ai partecipanti non è stato chiesto di compiere uno sforzo fisico. È comunque un
aspetto da considerare. Tornando all’esperimento, è giusto specificare che i brani
dai quali sono stati estratti gli spezzoni sono stati scelti senza il consulto dei
partecipanti sui loro gusti musicali. Inoltre, non sono presenti parti cantate in una
lingua conosciuta dai ragazzi per evitare che essi possano eventualmente esserne
influenzati: il testo di una canzone potrebbe generare ricordi e emozioni in grado
di modificare l’equilibrio psicofisico richiesto per l’esperimento. Nell’estratto di
Serra Pelada è tuttavia presente un canto africano in sottofondo, e in Stomp Out
Loud si sentono degli urli.
Per il montaggio dei vari spezzoni è stato usato il programma Audacity®.
Come già detto precedentemente, la regolazione dei volumi è stata eseguita
mediante i dispositivi “splitter”. I volumi sono stati regolati come nella figura 13:
le manopole, collegate alle entrate delle cuffie, sono state posizionate tutte alla
stessa intensità di volume. Non avendo avuto l’occasione di disporre di un
27
misuratore di decibel, un apparecchio piuttosto difficile da reperire, non è stato
possibile determinare precisamente l’intensità del volume fuoriuscente dalle
cuffie. I volumi di tutte le cuffie sono stati comparati e controllati più volte per
avere la certezza che fossero regolati in modo corretto e omogeneo per tutti gli
apparecchi e che il suono non risultasse troppo forte. Si è cercato comunque di
evitare di avere un volume troppo basso: gli unici suoni che dovevano essere
percepiti erano quelli della musica.
4.7 Formulario1
Durante la ricerca dei candidati per l’esperimento è stato distribuito nelle classi
interessate un formulario contenente tutte le informazioni necessarie per
permettere ai ragazzi di capire a cosa erano invitati a partecipare. In esso sono
precisate tutte le condizioni obbligatorie da rispettare al fine di poter avere dei
risultati pertinenti. In questo modo erano tenuti a rispondere solo i ragazzi idonei
a partecipare.
Per confermare poi la presenza alla sperimentazione, ad ognuno era richiesto
di compilare un piccolo formulario con i proprio dati personali e di firmare una
dichiarazione di impegno. I dati personali non sono divulgati all’interno di questo
lavoro e sono stati richiesti unicamente a scopo organizzativo.
4.7.1 Introduzione
Innanzitutto una piccola introduzione spiega di che cosa tratta il LAM e del
perché sia utile compiere questa sperimentazione. Essa comprende poi la data e
l’orario dell’esperimento, fissati per mercoledì 19 giugno dalle ore 22:00 alle ore
23:30 all’incirca.
Mentre la data è stata una scelta dettata da motivi legati allo stress dei
partecipanti, l’orario era un punto non modificabile nel programma. Il test del
cortisolo può essere effettuato solo in un lasso di tempo compreso tra le 22:00 e
le 24:00, perché è durante questo periodo che la concentrazione del cortisolo nel
sangue è più bassa (vedi ciclo circadiano, fig. 9 a pag. 17), ed è solo in questa
situazione che eventuali variazioni dell’ormone possono venire rilevate con
precisione. La data è invece stata scelta per la sua posizione strategica: si situa
nell’ultima settimana dell’anno scolastico 2012-2013, terminato venerdì 21 giugno
2013. Si è supposto che i ragazzi in quel periodo, generalmente, si sentissero
1
Una copia del formulario è allegata nelle ultime pagine di questo Lavoro di Maturità.
28
meno stressati dagli impegni scolastici e che quindi non avessero problemi legati a
stress che potessero compromettere sia la loro partecipazione alla
sperimentazione, sia i risultati dei test salivari.
È presente inoltre una rassicurazione sulla semplicità e sicurezza del test
salivare, dato che la preoccupazione di molti era che il test sarebbe potuto essere
un prelievo sanguigno.
4.7.2 Requisiti di partecipazione
Tutte le condizioni qui di seguito elencate sono state giudicate essenziali per la
riuscita dell’esperimento e quindi obbligatorie da rispettare da chi decidesse di
partecipare. Lo scopo principale di questi requisiti era quello di normalizzare il
più possibile il gruppo di esperimento, in modo da avere meno differenze
possibili a livello fisico e mentale. L’alto numero di requisiti inizialmente ha avuto
un effetto scoraggiante ed è sicuramente stato un fattore limitante per molti
ragazzi. Nonostante ciò il numero di dieci partecipanti è stato infine raggiunto.
Gli obblighi richiesti sono stati suddivisi in due categorie: condizioni generali e
condizioni da seguire prima della sperimentazione.
Condizioni generali
Non essere uno sportivo d’élite
Malgrado che la sperimentazione si concentri proprio sulla reazione da stress
nell’attività fisica, questo requisito è stato giudicato necessario in quanto un atleta
d’élite sa gestire lo stress in modo differente rispetto ad una persona che pratica
sport saltuariamente o che non lo pratica del tutto. Un atleta agonistico è più
abituato a questo genere di stress per via della frequenza con cui ne ha a che fare
(competizioni, allenamenti), che solitamente è alta. Questo potrebbe portare lo
sportivo ad avere un maggior controllo sullo stress, anche inconsciamente. La
mescolanza di ragazzi sportivi e non avrebbe portato ad avere dei risultati inesatti
proprio per questo fattore. Inoltre, anche scegliere dieci candidati tutti sportivi
d’élite non sarebbe stato l’ideale visto che, se la musica fosse davvero in grado di
stressare l’organismo, le variazioni della concentrazione di cortisolo potrebbero
risultare meno visibili, sempre per i motivi legati alla diversa gestione dello stress.
Non avere alcuna malattia legata al sistema ormonale
Le malattie legate al sistema endocrino, come per esempio il diabete, sono
causate da una disfunzione di un organo o di uno o più processi legati a questo
sistema. La disfunzione, qualunque essa sia, porta ad una modifica dei cicli
endocrini abituali, dato che l’organismo cerca sempre di supplire la mancanza o di
reprimere l’eccesso di produzione di una data sostanza (in questo caso quella
29
modificata dalla disfunzione) producendo altri ormoni. Questi ormoni sono
prodotti con lo scopo di riportare l’omeostasi al livello abituale, processo che,
purtroppo, spesso non arriva a compimento a causa della progressione della
malattia. Anche nella normalità il ciclo endocrino varia da una persona all’altra,
ma con una patologia a livello di questo sistema le differenze si acuiscono e, nel
caso dell’esperimento, avrebbero diminuito l’attendibilità dei risultati.
Non avere avuto nessuna infezione di recente
Una qualsiasi infezione già di per sé è uno stress fisico. La malattia è percepita
dall’organismo come un pericolo e dunque viene attivato direttamente il
meccanismo di autodifesa della reazione da stress. L’organismo già sotto stress
difficilmente potrebbe reagire ad un ulteriore stimolo stressante in modo
evidente. I livelli degli ormoni dello stress, tra cui il cortisolo, sarebbero già più
alti del normale e quindi nell’esperimento non si avrebbero eventualmente delle
variazioni significative dopo il test.
Non assumere regolarmente medicamenti
Non conoscendo i vari effetti che tutti i medicamenti potrebbero avere sul
sistema endocrino, si è preferito chiedere che i ragazzi partecipanti non ne
assumessero di nessun genere regolarmente. Ovviamente non tutti i farmaci che
devono essere assunti regolarmente hanno delle ripercussioni sui cicli ormonali,
ma per evitare incomprensioni o dover controllare gli eventuali farmaci di quei
partecipanti che ne facessero uso si è preferito evitare inconvenienti mettendo
questa condizione.
Non essere soggetto a stress di alcuna natura (scuola, situazione famigliare,
ecc.) Questa condizione può apparire piuttosto astratta, ma non è stato possibile
formularla diversamente per evitare di ledere la sensibilità degli interessati.
Principalmente la preoccupazione era che alcuni ragazzi, pur essendo idonei a
tutti gli altri obblighi del formulario, potessero trovarsi in un periodo stressante
per loro stessi. Per esempio se, in chiusura di anno scolastico, si trovassero in
bilico tra la bocciatura e la promozione o se avessero dei problemi in famiglia.
Queste situazioni e altre, come tutti sanno, non sono piacevoli e possono avere
un effetto stressante molto marcato sulla persona. Qui è stato chiesto il
buonsenso di ognuno nel giudicare la propria situazione e decidere se mettersi a
disposizione per un esperimento di questo genere.
Condizioni da rispettare prima della sperimentazione
Non mangiare almeno per due ore prima della sperimentazione (è consigliato
avere l’ultimo pasto al massimo alle ore 20.00)
La funzione di questa condizione è prevalentemente normalizzante. La
digestione non ha una particolare influenza sulla produzione di cortisolo, ma la
decisione di fissare un’ora massima in cui mangiare ha permesso di poter essere
30
in grandi linee a conoscenza della situazione a livello nutrizionale dei candidati. In
seguito, inoltre, ai dieci partecipanti è stato richiesto di mangiare un piatto di
pasta (preferibilmente in bianco), in modo da omogeneizzare ulteriormente la
situazione metabolica il gruppo.
Non fumare (o, perlomeno, non fumare nelle ultime 24 ore)
La nicotina presente nel fumo della sigaretta ha un’azione diretta sul sistema
nervoso centrale. Essa agisce specificatamente nei centri della gratificazione,
modificandone il funzionamento. Questo falso neurotrasmettitore fa sì che il
fisico possa avvertire una sensazione di rilassamento e di gratificazione quando
viene inalato. Siccome il rilassamento è l’opposto dello stress, se nella risposta da
stress il cortisolo aumenta, nella situazione opposta la sua produzione viene
inibita. Chi fuma regolarmente subisce quindi anche regolarmente un’alterazione
dei cicli nervosi e endocrini, tra cui quello del cortisolo. Questi cicli però,
cessando l’inalazione di questo principio attivo, possono essere ristabiliti
automaticamente. È per questa ragione che eventualmente si può partecipare
all’esperimento avendo fumato al massimo un giorno prima.
Non assumere droghe (cannabis, ecc.) o alcol nelle ultime 24 ore
Per le droghe il discorso è analogo a quello per il fumo, dato che anch’esse
agiscono sui centri del piacere del sistema nervoso. Il risultato di quest’azione
non è uguale ma simile a quello che la nicotina ha sul fisico, sempre tenendo
presente che invece della nicotina agiscono i principi attivi specifici delle droghe.
L’alcol invece ha molteplici conseguenze sull’organismo, sia sul cervello che
direttamente su certi organi, come il fegato. Questa azione multipla, modificando
diversi processi nel metabolismo, sconvolge temporaneamente anche diversi cicli
endocrini. In entrambi i casi, queste sostanze portano ad una variazione di questi
cicli, tra cui quello del cortisolo (dato che quest’ormone svolge molteplici
funzioni), portando l’organismo per un determinato tempo in una situazione
fuori norma. Un ciclo del cortisolo modificato, anche temporaneamente, nel test
salivare non porterebbe a risultati attendibili.
Non assumere nessun medicamento nelle ultime 24 ore
Questo discorso è rapportabile a quello fatto per la condizione generale di non
dover assumere farmaci regolarmente. Di conseguenza questa condizione implica
anche di non essere stati o di non essere ancora soggetti ad un’infezione. Come è
già stato detto, alcuni farmaci hanno un effetto che va a modificare alcuni cicli
ormonali che potrebbero avere un collegamento con quello del cortisolo, o
addirittura agire su quest’ormone direttamente. Questo causerebbe degli squilibri
marcati tra gli organismi dei partecipanti sotto farmaci e quelli che invece non ne
assumono, non rendendo poi validi i risultati dei test.
31
4.7.3 E-mail
In seguito alla raccolta di tutti i formulari, ai partecipanti è stata inviata un’email informativa contenente informazioni più precise riguardo alla serata (in
allegato). Questa misura è stata presa per evitare di mettere sotto pressione i
ragazzi durante la serata dell’esperimento dovendogli comunicare molte
informazioni pratiche. Inoltre, nell’e-mail viene specificato che non tutti i ragazzi
potranno ascoltare la musica, per evitare di illudere qualcuno. Una reazione di
rabbia o delusione avrebbe potuto modificare lo stato emotivo richiesto per
l’esperimento.
Nell’e-mail viene anche chiesto ai ragazzi di non bere bibite zuccherate, thè o
caffè per evitare l’aumento improvviso di glucosio nel sangue e per non dover
incorrere in cambiamenti del metabolismo riguardanti l’effetto che la teina e la
caffeina detengono sul cervello (simile, anche se leggermente, a quello delle
droghe).
32
5. Risultati
5.1 Andamento dell’esperimento
L’esperimento si è svolto come da programma mercoledì 19 giugno 2013 e il
ritrovo è stato fissato per le 21:45. Prima dell’arrivo dei ragazzi è stato fatto un
controllo del funzionamento delle apparecchiature elettroniche e dei volumi.
All’arrivo del partecipanti tutti i materiali erano disposti sui tavoli: una mascherina
davanti ad ogni sedia, le cuffie Pamir e i tappi sul tavolo per il gruppo di controllo
e le cuffie per la musica sull’altro tavolo del gruppo di esperimento (Figura 18).
Figura 18: La stanza appena prima dell'inizio dell'esperimento.
Davanti ad ogni sedia, inoltre, precedentemente era stato disposto un
cartellino numerato dall’1 al 10: i numeri dall’1 al 5 segnano i ragazzi del gruppo
di esperimento, mentre i numeri dal 6 al 10 segnano quelli del gruppo di
controllo. Questa misura è stata presa per mantenere l’anonimato dei candidati.
Siccome le varie postazioni erano assolutamente prive di differenze,
l’assegnazione dei numeri è stata casuale. Con questo metodo sono stati
denominati anche i test salivari. Dato che i prelievi salivari sono stati due, per
ogni ragazzo erano previste due provette. Seguendo il metodo dei numeri, le
provette sono state indicate con il numero del ragazzo (1-10) seguito dalla lettera
A o B a dipendenza se si trattasse del primo prelievo o del secondo. In questo
33
modo il partecipante numero 1 ha avuto le provette 1A e 1B, il numero 2 le
provette 2A e 2B, eccetera.
Alle 21:45 tutti i ragazzi erano presenti all’appello e dunque si è potuto
procedere con una piccola spiegazione della sottoscritta nella quale sono stati
ribaditi i concetti principali per poter affrontare l’esperimento (modalità d’azione,
funzionamento del test salivare). In seguito è stato chiesto a tutti di spegnere il
proprio telefonino e di lasciarlo in un’altra stanza. Fatto questo, si è proceduto
all’estrazione del gruppo di controllo e del gruppo di esperimento. L’estrazione è
stata eseguita in un modo semplice, ma sempre efficace: in una bacinella sono
stati inseriti dieci foglietti con i numeri da 1 a 10 scritti sopra; poi a turno si è
fatto pescare un foglietto ad ognuno dei partecipanti. Questo ha determinato
casualmente chi di loro avrebbe ascoltato la musica e chi sarebbe restato in
silenzio.
Terminata questa parte introduttiva, i partecipanti sono stati invitati a prendere
posto dove il proprio numero era segnato. Alle 22:05 tutti i partecipanti erano
seduti attorno ai tavoli. Inizialmente, a questo punto dell’esperimento erano
previsti 15 minuti cosiddetti “di rilassamento”, nei quali i ragazzi avrebbero
potuto chiacchierare o stare in silenzio per abituarsi al nuovo ambiente e
raggiungere uno stato ottimale di rilassamento. Siccome si è notato che i ragazzi
erano già rilassati a sufficienza dopo una decina di minuti, si è deciso di
procedere. Alle 22:12 infatti è stato fatto il primo prelievo salivare, dove tutti i
ragazzi hanno inserito nella bocca il tampone ovattato del test nello stesso istante
seguendo un segnale dato. Come da spiegazione, dopo un minuto cronometrato
tutti hanno rimosso il tampone dalla bocca e lo hanno reinserito nella provetta.
Le prime dieci provette sono state riposte immediatamente nella scatola preparata
per la conservazione.
Alle 22:19 è stato fatto partire il brano musicale per il gruppo di esperimento.
A quel punto i ragazzi del gruppo di controllo avevano già inserito nelle orecchie
i tappi ma non indossavano ancora le cuffie isolanti, mentre i ragazzi che
avrebbero ascoltato la musica indossavano già le cuffie. Il brano musicale è stato
attivato nello stesso momento in cui i ragazzi del controllo hanno indossato le
cuffie Pamir (tutti più o meno insieme). Il volume della musica era piuttosto
elevato e, per evitare che questo fattore potesse innervosire o agitare inutilmente
chi fosse sensibile a suoni eccessivamente alti, è stato permesso ai partecipanti di
indicare, eventualmente, la propria necessità di avere un volume più basso. Si
poteva far sapere questo desiderio tramite un gesto della mano. Uno dei ragazzi
infatti ha richiesto l’abbassamento del volume dopo qualche minuto ed esso è
stato sì abbassato, ma del minimo indispensabile in modo da non differenziare
troppo la qualità del suono rispetto a quello degli altri.
34
Passati i 15:25 minuti del brano i ragazzi del gruppo di controllo sono stati
avvisati di poter togliere le cuffie tramite una leggera pacca sulla spalla. Di questa
mossa erano già stati avvisati in precedenza, per evitare un eventuale spavento dal
tocco. Tutti e dieci i ragazzi si sono poi liberati delle mascherine, delle cuffie e dei
tappi. Un paio di minuti più tardi è stato fatto il secondo prelievo salivare
esattamente con le stesse modalità del primo. Come ultima cosa, verso le 22:40 è
stato consegnato ad ogni ragazzo un piccolo formulario dove venivano chieste le
impressioni sulla musica ascoltata o rispettivamente sul periodo di silenzio (le
impressioni sono esposte in seguito nei risultati). Dopodiché l’esperimento è
terminato.
5.2 Risultati dei test salivari
Le provette dei test salivari sono state trasportate alla ditta farmaceutica
addetta all’analisi dei campioni il mattino dopo l’esperimento. I valori di cortisolo
nella saliva sono espressi in nmol/L (nanomoli1 per litro). Per questo genere di
analisi non esiste un valore medio generale per la concentrazione di cortisolo
nella saliva in un dato orario. Solitamente la ditta fornitrice dei test indica un
valore medio basandosi sul metodo di analisi e sul metodo di prelievo che essa
stessa offre, quindi il valore medio varia da una casa farmaceutica all’altra. Nel
nostro caso, la ditta Viollier rende noto che in media il valore di cortisolo nella
saliva tra le ore 20:00 e 24:00 è minore di 6.0 nmol/L, ma non entra più in
dettaglio. Se la concentrazione risulta essere più bassa delle 1.0 nmol/L essa non
viene analizzata più in dettaglio siccome la quantità diventa poco rilevante. Il
risultato viene indicato con “< 1.0”.
Qui di seguito sono esposti i risultati dei test salivari del gruppo di esperimento
e del gruppo di controllo, prima (prelievo A) e dopo (prelievo B) la musica o il
silenzio.
1
1 nanomole = 10-9 moli
35
Tabella 1: Gruppo di esperimento
Partecipante
Prelievo A
Prelievo B
1
< 1.0
< 1.0
2
1.9
< 1.0
3
< 1.0
1.7
4
3.1
< 1.0
5
< 1.0
< 1.0
Valore medio1 prelievo A: 1.54 nmol/L
Valore medio prelievo B: 1.06 noml/L
Tabella 2: Gruppo di controllo
Partecipante
Prelievo A
Prelievo B
6
< 1.0
< 1.0
7
< 1.0
< 1.0
8
< 1.0
< 1.0
9
< 1.0
1.5
10
< 1.0
Valore medio prelievo A:
Valore medio prelievo B:
< 1.0
0.90 noml/L
1.02 noml/L
Dei cinque ragazzi sottoposti all’influsso della musica, come è mostrato nella
tabella 1, soltanto nel numero 3 è stato rilevato un aumento della concentrazione
di cortisolo nella saliva dopo i 15 minuti di ascolto, che varia di 0.7 unità. Nei casi
2 e 4 si è verificata, al contrario, una diminuzione della concentrazione salivare e i
ragazzi 1 e 5 non hanno subito differenze rilevanti nella produzione di cortisolo
dato che la concentrazione è rimasta all’incirca al di sotto delle 1.0 nmol/L.
I valori del gruppo di controllo (tabella 2) tendenzialmente si trovano quasi
tutti sotto le 1.0 nmol/L, sia prima che dopo il silenzio. Soltanto il partecipante 9
ha subito un leggero aumento nella concentrazione di cortisolo nel secondo
prelievo, che è aumentata di circa 0.5 unità.
1 Per i risultati denominati con “< 1.0”, non avendo a disposizione dati più precisi si è preso come
valore di riferimento per la media il numero 0.90. Questo relativizza in parte il valore medio.
36
5.3 Impressioni dei partecipanti
Come già anticipato in precedenza, dopo aver terminato il secondo prelievo
salivare ai ragazzi è stato chiesto di esprimere la propria opinione personale in
merito alle emozioni e alle sensazioni provate durante l’ascolto della musica o il
silenzio.
Le domande per il gruppo di esperimento erano le seguenti:
1. Il genere di musica che hai appena ascoltato ti piace?
2. I brani ascoltati ti hanno provocato qualche emozione? Se sì, quale/i?
3. Il volume della musica ti ha dato fastidio?
I ragazzi 1, 4, e 5 hanno affermato di non amare la musica ascoltata, mentre i
ragazzi 2 e 3 hanno gradito la scelta musicale. Tutti i partecipanti hanno
percepito delle sensazioni durante i quindici minuti di ascolto e tutti hanno
dichiarato di essersi sentiti nervosi. Soltanto il candidato numero 3 ha aggiunto
di aver avvertito anche una sensazione di piacere. L’unico ad essere stato
infastidito dal volume elevato è stato il partecipante numero 5.
Al gruppo di controllo, invece, è stata proposta una sola domanda:
1. In questi 15 minuti ti sei sentito a disagio?
2. Eventuali osservazioni personali.
I partecipanti 6, 7, 9, e 10 non si sono sentiti a disagio durante il silenzio,
mentre il numero 8 è riuscito a raggiungere uno stato di tranquillità solo dopo
qualche minuto. Nelle osservazioni personali è emersa una leggera sensazione
di noia da parte di alcuni, ma in generale l’isolamento non ha creato sensazioni
sgradevoli.
5.4 Temperatura ambientale
Per quanto riguarda la temperatura ambientale, essa è rimasta costante per
l’intera durata dell’esperimento aggirandosi sempre intorno ai 26 e 27 °C. Per
esattezza, all’accensione del termometro alle ore 22.10 la temperatura era di 26.9
°C mentre alle 22.45 (fine dell’esperimento) era di 26.3 °C.
37
6. Discussione dei risultati
Seguendo le ipotesi iniziali di questo esperimento, teoricamente dopo l’ascolto
della musica si sarebbe dovuto riscontrare un tendenziale aumento nella
concentrazione salivare di cortisolo dei cinque partecipanti al gruppo di
esperimento. Come si può notare dando un colpo d’occhio alle tabelle, i risultati
della sperimentazione non danno l’esito ipotizzato. Al contrario, i dati tendono a
segnalare una diminuzione della produzione di cortisolo (valore medio da 1.54 a
1.06 nmol/L). Sembrerebbe che la musica ascoltata, al posto di aver stressato
l’organismo, abbia avuto un effetto quasi rilassante sui partecipanti. I risultati del
gruppo di controllo, d’altro canto, generalmente rispondono alle previsioni iniziali
dato che in quattro casi su cinque non è stato riscontrato né un aumento né una
diminuzione della concentrazione salivare di cortisolo. Questo risultato fa
supporre che in mancanza di stimoli esterni l’organismo non ha una reazione
stressante e, d’altra parte, nemmeno una reazione rilassante. I ragazzi stessi hanno
affermato di non aver avvertito nessuna sensazione particolare durante
l’isolamento. Un eventuale effetto stimolante si otterrebbe dunque solo grazie ad
un fattore esterno in grado di innescare, tramite l’attivazione di emozioni o
sensazioni, la reazione da stress.
Dato che i valori di concentrazione di cortisolo misurati non soddisfano le
ipotesi iniziali, è necessario valutare quali possano essere state le cause di questi
risultati. Diversi studi si sono occupati dell’effetto che la musica detiene
sull’uomo e in molti di essi emerge che l’ascolto di musica rilassa l’organismo
(informazioni da Chanda, Levitin, 2013). In questi esperimenti, tuttavia,
solitamente viene utilizzato un genere di musica diverso da quello scelto per
questa sperimentazione, infatti spesso vengono ascoltati brani di musica classica o
contemporanea dai ritmi molto lenti. Noi invece abbiamo utilizzato brani di
diversi generi musicali tutti dai ritmi veloci e con diverse percussioni, proprio
perché lo scopo era di cercare di creare l’effetto opposto al rilassamento. Siccome
non si è riscontrato un generale aumento del cortisolo è dunque plausibile
ipotizzare che la musica scelta, anche se contenente diverse percussioni, non
fosse quella adatta per stimolare a dovere l’organismo.
Un altro fattore che potrebbe aver influito sui risultati dell’esperimento è il
fatto che la musica scelta per i 15 minuti di ascolto non era di un genere amato
dai partecipanti. Solamente due dei cinque ragazzi hanno apprezzato i brani
ascoltati, ed è infatti ad uno tra questi (numero 3) che la produzione di cortisolo è
aumentata (da < 1.0 a 1.7 noml/L). Ciò sottolinea l’importanza del centro delle
emozioni nella reazione da stress. Forse durante l’esperimento questa parte
38
neuronale non è stata stimolata sufficientemente. È possibile che se si fosse
chiesto ai partecipanti di ascoltare per un quarto d’ora la musica che sono soliti
scegliere personalmente per motivarsi i risultati sarebbero stati differenti. D’altra
parte, ci sarebbe stata la possibilità che le canzoni personali riportassero a ricordi
capaci di scatenare una reazione emotiva al di fuori di quella legata allo stress
positivo, con il rischio di non compiere un esperimento pertinente. In questo
genere di sperimentazioni è comunque sempre difficile prevedere le reazioni che i
partecipanti avranno alla musica, tanto che è stato pure dimostrato che ogni
persona reagisce diversamente agli stimoli dati dalla musica, sia psicologicamente
che fisiologicamente (Chamorro-Premuzic, Furnham, 2007).
La temperatura non dovrebbe aver influito sul metabolismo visto che è
rimasta più o meno costante durante tutta la durata della sperimentazione.
Passando al lato più tecnico dell’esperimento, analizzando l’andamento della
serata è emerso un fatto che potrebbe aver compromesso in parte il risultato dei
test salivari. Il secondo campione di saliva è stato prelevato un paio di minuti
dopo la fine dei 15 minuti di ascolto o del silenzio. È possibile che, visto che gli
stimoli ormonali sono più lenti di quelli neuronali, il cortisolo in quel momento
non fosse ancora del tutto in circolo o in quantità non misurabile dal test.
Aspettando qualche momento in più, magari, le differenze di concentrazione
sarebbero state più visibili.
In una sperimentazione di questo genere sarebbe stato interessante poter
effettuare un prelievo sanguigno per rilevare le concentrazioni di adrenalina e
noradrenalina nel sangue. La produzione di questi due ormoni è stimolata da
impulsi neuronali: in caso di aumento dello stress il loro incremento sarebbe stato
più veloce e eventuali differenze di concentrazione sarebbero state evidenziate
più facilmente nei risultati. Tuttavia, eseguire un prelievo sanguigno è molto più
complicato sia nella pratica che nell’approccio dei candidati (paura e diffidenza).
Per evitare di creare uno stress a causa dell’idea del prelievo, si è preferito
attenersi all’idea iniziale del test salivare.
Sempre restando nel lato tecnico, è necessario specificare i limiti di un test
salivare in un esperimento del genere. Le analisi di questo genere di test non sono
mai del tutto precise, sia per la scarsa quantità di liquido di analisi sia per il
metodo di analisi stesso, che non necessita di essere estremamente preciso per i
suoi scopi abituali, e cioè dare un chiarimento al medico sulla situazione
ormonale di un paziente (cortisolo alto o basso). I risultati delle analisi hanno
quindi un margine di errore che bisogna tenere in considerazione.
Siccome il tema portante di questo lavoro è lo stress legato all’attività sportiva,
sarebbe stato molto interessante svolgere lo stesso esperimento a ragazzi già sotto
sforzo fisico, per esempio impegnati a correre su un tapis roulant. Un
esperimento di questo genere, però, è molto più difficile da mettere in atto prima
39
di tutto per il numero maggiore di fattori da tenere in conto, dato che ognuno
reagisce in modo molto diverso durante lo sforzo fisico, e poi per la necessità di
disporre di specifiche attrezzature per la misurazione dei dati.
Altre ipotesi più concentrate sulla musica che sulla biologia, ma facenti sempre
capo ai principi della ricerca scientifica, hanno preso già piede, come per esempio
la tesi del dottor Kostas Karageorghis (2010) che si basa principalmente sulle
variazioni di ritmo della musica per creare una reazione a livello psico-fisico. In
questo studio è stato riscontrato un aumento della resistenza fino al 20% nella
corsa sincronizzata con musica ritmata. Questo esperimento sottolinea l’ampiezza
di elementi che un tema di questo genere può implicare. Tenendo conto dei
mezzi a disposizione della sottoscritta, tuttavia, la sperimentazione esposta in
questo lavoro di maturità è stata la soluzione più ottimale.
40
7. Conclusione
La scarsità di materiali e di risultati disponibili ha sicuramente influito sull’esito
dell’esperimento. Dieci partecipanti, tra cui solamente la metà esposti alla musica,
non sono sufficienti per arrivare ad una conclusione certa sui risultati scoperti.
Inoltre, non avendo a disposizione test salivari più precisi, non è stato possibile
tracciare un andamento preciso dei valori di cortisolo. Il nostro piccolo
esperimento non dimostra che la musica sia in grado di incrementare la
concentrazione plasmatica dell’ormone cortisolo, ma può comunque determinare
che senza nessuno stimolo esterno l’organismo non attiva una risposta allo stress
di sua iniziativa. Evidentemente ulteriori studi, che in parte sono già stati fatti,
dovranno riproporre questo argomento e approfondirlo con maggiore cura e
precisione. L’influenza che musica detiene sull’organismo umano rimane sempre
un argomento molto aperto: gli studi sviluppati in proposito sono moltissimi, ma
spesso le conclusioni di uno studio non coincidono con quelle di una
sperimentazione analoga. La complessità del centro delle emozioni nel cervello
umano e l’infinità di reazioni, diverse da persona a persona, che l’uomo può avere
alla percezione di uno stimolo esterno come la musica rendono estremamente
difficile la determinazione di un risultato definitivo in materia. Lo studio
neurochimico della musica è un campo vastissimo che propone molti punti di
interesse, anche perché la musica fa parte della nostra quotidianità. Per quanto
riguarda il doping musicale, malgrado che sul piano fisiologico non si trovi una
soluzione pienamente soddisfacente che riesca a spiegare le sue potenzialità, ci
sono prove concrete della sua influenza sull’organismo. Il polverone che il doping
musicale ha scatenato quale anno fa in alcuni ambiti sportivi può forse essersi
calmato, ma il fascino destato da questo stimolante astratto non è diminuito e
continua a interessare, come abbiamo visto, studiosi di tutto il mondo.
41
8. Ringraziamenti
Posso dirmi molto soddisfatta di aver concluso questo lavoro di maturità, il
quale integra tre mie passioni: la biologia, la musica e lo sport. Sono felice, inoltre,
di aver avuto l’occasione di potermi confrontare con il mondo della ricerca
scientifica tramite l’esperimento pratico sul doping musicale. Devo un grazie a
tutte le persone che mi hanno sostenuto e aiutato durante questo percorso.
Ringrazio innanzitutto il Dottor Gianni Soldati sia per la disponibilità e l’aiuto
nella pianificazione dell’esperimento, sia per il suo ruolo di intermediario tra la
ditta farmaceutica Viollier e me.
Ringrazio la professoressa Laura De Biasio per l’aiuto nella pianificazione
dell’esperimento e per gli utili consigli in merito al sistema endocrino.
Un grazie particolare va a Fabio Grassi, della ditta Electronic Studio, per
avermi messo a disposizione i materiali multimediali, e al Dottor Giovanni Togni
per aver offerto le analisi dei test salivari.
Vorrei ringraziare il Dr. Med. Fabio Ramelli e il professor Steven Badà per
l’aiuto e i consigli in merito al sistema endocrino e alla percezione della musica.
Ringrazio inoltre la professoressa Francesca Dellea per l’aiuto nella scelta delle
musiche e nel montaggio del brano finale, Anaïs De Marchi per il sostegno e
l’aiuto durante la serata dell’esperimento e Stefano Cavalli per la parte
documentativa fotografica della serata.
Ringrazio poi i miei genitori, Corrado e Elena Di Salvo, per il supporto morale
e gli utili consigli pratici che hanno sempre saputo trasmettermi.
Per ultimi, ma non per questo meno importanti, ringrazio di cuore i dieci
ragazzi che si sono messi a disposizione per il mio esperimento. Senza di loro
non avrei potuto sviluppare questo LAM.
42
9. Bibliografia
Widmaier Eric P., Raff Hershel e Strang Kevin. T., Fisiologia, Casa Editrice
Ambrosiana, 2011, pp. 310-349/566-568
Levitin Daniel J. e McGill James, Life Sundtracks: the uses of music in
everyday life, 11/05/2007
http://www.russballard.com/rbv7workshop/physics/Unit%203%20Vibrations/LifeSoundtracks.pdf
Seyle Hans, Stress without Distress, Lippincott Williams & Wilkins, 1974
Riferimento:http://www.my-personaltrainer.it/allenamento/stressbenessere1.html
Tonellato Mauro, Dispense: Respirazione Cellulare, ITIS Marconi, Padova
http://www.pianetachimica.it/didattica/documenti/Respirazione_cellulare.pdf
Chanda Mona Lisa e Levitin Daniel J., Trends in Cognitive Sciences - The
neurochemistry of music, Cell Press, 2013
http://daniellevitin.com/levitinlab/articles/2013-TICS_1180.pdf
Karageorghis Kostas e Terry Peter, Inside Sport Psychology, Human Kinetics
(Trade), 15/11/2010
Riferimento: http://www.termolionline.it/rubriche2012/dopati-di-musica/
Robert M. Julien, Claire D. Advokat e Joseph E. Comaty, Droghe e farmaci
psicoattivi, Zanichelli, 2012
Dispense scolastiche di prof. Laura De Biasio e di prof. Steven Badà
riguardanti il sistema endocrino e il cortisolo
9.1 Articoli
The biology of music , The Economist, 10/02/2000
http://www.economist.com/node/329414
43
Cromie William J., Music on the brain: researches explore the biology of
music, Harvard Gazette, 22/03/2001
http://www.news.harvard.edu/gazette/2001/03.22/04-music.html
L’influenza diretta della luce su umore e apprendimento, Le Scienze,
16/11/2012
http://www.lescienze.it/news/2012/11/16/news/luce_apprendimento_distu
rbo_umore-1368399/
Fiori Michele, Il corpo è musica, la musica è corpo., Notiziario
dell’Associazione Culturale “Anton Rubinstein” di Roma, maggio 2007
http://www.antonrubinstein.net/ARS/Anno_4/18ArsMaggio07.pdf
Koudinov Alexei, Scientific evidence invalidates Beijing 2008 Olympic
Swimming Medals, Doping Journal, 13/08/2008
http://dopingjournal.org/content/5/2/dopingj082008-01.html#ref5
Rossen Jake, Music in Mind, American Athlete Magazine
http://www.americanathletemag.com/ArticleView/tabid/156/ArticleID/178
/Music-In-Mind.aspx
Calabresi Mario, Divieto di iPod alla maratona. La musica è come un doping,
Repubblica, 02/11/2007
http://www.repubblica.it/2007/11/sezioni/esteri/maratonanewyork/maratona-newyork/maratona-newyork.html
9.2 Sitografia
http://en.wikipedia.org/wiki/Exercise_and_stimulants
http://my-personaltrainer.it/fisiologia/ormoni/cortisolo.html
http://www.sapere.it/sapere/medicina-e-salute/atlante-anatomico/Sistemaendocrino.html
http://it.wikipedia.org/wiki/Ipotalamo#Rapporti_anatomici
http://it.wikipedia.org/wiki/Ormone
http://lnx.endocrinologiaoggi.it/2011/06/ipotalamo-e-ipofisi/
http://it.wikipedia.org/wiki/Ipofisi
44
http://ilpopolodelcielo.altervista.org/index.php?option=com_content&view=
article&id=109%3Ameccanismo-di-azione-degliormoni&catid=48%3Aendocrinologia&Itemid=91&limitstart=1
http://it.wikipedia.org/wiki/Emoglobina
http://blogs.saschina.org/pudongtok/2008/08/27/music-doping/
http://www.erboristeriarcobaleno.com/ritmi_circadiani.html
9.3 Fonte immagini
Immagine di copertina: http://8tracks.com/benmarcelle/workout-music
Figure 12, 13, 14, 15, 17, 18: Fotografie scattate durante la serata
dell’esperimento.
Figura1: immagine scannerizzata dalle dispense di Steven Badà.
Figura2: http://www.neuroscienze.net/wp-content/uploads/2011/08/3.jpg e
http://www.summagallicana.it/Volume3/018fig002%20ipofisi.jpg
Figura3: http://www.my-personaltrainer.it/fisiologia/ormoni.jpg
Figura4:http://ilpopolodelcielo.altervista.org/index.php?option=com_content&vie
w=article&id=109%3Ameccanismo-di-azione-degliormoni&catid=48%3Aendocrinologia&Itemid=91&limitstart=1
Figura5:http://ilpopolodelcielo.altervista.org/index.php?option=com_content&vie
w=article&id=109%3Ameccanismo-di-azione-degliormoni&catid=48%3Aendocrinologia&Itemid=91
Figura6: immagine scannerizzata dalle dispense di Laura De Biasio.
Figura7:www.liceodavincifi.it/_Rainbow/Documents/sistema%20endocrino.ppt
Figura8:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/HPA_Axis_Diagr
am_(Brian_M_Sweis_2012)-IT.png
Figura9: http://www.erboristeriarcobaleno.com/ritmi_circadiani.html
Figura10: http://oculistaweb.altervista.org/cortisolo.gif
Figura11:http://www.larapedia.com/biologia_appunti/biologia_appunti_parte_3_cl
ip_image004.gif
Figura16: immagine scannerizzata dal libretto illustrativo compreso nel kit dei
test salivari.
45
10. Allegati
10.1 Formulario
46
LAM: sperimentazione sugli effetti della
musica sul cortisolo
Gaia Di Salvo, 3B
Sperimentazione
La musica ritmata può essere un fattore di stress per l’organismo umano?
Con il mio LAM cercherò di verificare questa ipotesi con una sperimentazione
basata sulla misurazione dell’ormone cortisolo, tramite un prelievo salivare, su
una decina di persone.
Siccome il test del cortisolo deve essere eseguito in tarda serata, mi occorrono
dieci ragazzi di età compresa tra i 17-19 anni, disposti a sottoporsi alla
sperimentazione che avrà luogo mercoledì 19 giugno 2013, dalle 22.00 alle
23.30 circa.
Partecipare è semplice: basta rispettare i seguenti requisiti e compilare il
formulario qui sotto.
Osservazione: il test salivare consiste semplicemente nell’immettere un po’
della propria saliva in una provetta. Non comporta nessun prelievo del sangue o
simili (lo preciso perché mi è già stato chiesto).
Requisiti di partecipazione
Dopo aver verificato la tua presenza per mercoledì 19 giugno 2013, controlla
di poter rispettare queste condizioni di partecipazione, che sono obbligatorie:
In generale:
 Non essere uno sportivo d’élite
 Non soffrire di malattie legate agli ormoni (per es. diabete)
 Non avere avuto infezioni di recente (influenza, ecc.)
47
 Non assumere regolarmente medicamenti
 Non essere soggetti a stress di qualsiasi natura (scuola, situazione
famigliare, ecc.)
Prima della sperimentazione:
 Non mangiare almeno per due ore prima della sperimentazione (è
consigliato avere l’ultimo pasto al massimo alle ore 20.00)
 Non fumare (o, perlomeno, non fumare nelle ultime 24 ore)
 Non assumere droghe (cannabis, ecc.) o alcol nelle ultime 24 ore
 Non assumere nessun medicamento nelle ultime 24 ore
Se non ti è possibile seguire anche solo una di queste condizioni purtroppo
non sei idoneo a partecipare alla sperimentazione e non è necessario
riconsegnarmi il formulario.
Generalità
Nome
………………………………………………………
Cognome
………………………………………………………
Data di nascita
………/………/………
Email
………………………………………………………
Nr. di cellulare
………………………………………………………
Dichiarazione di impegno
Firmando questo documento mi prendo l’impegno di partecipare a questa
sperimentazione e di rispettare tutte le condizioni di partecipazione.
Data
Firma dell’autorità parentale o dell’allievo maggiorenne
……………………
……………………………………………
48
Per favore, riconsegnami questo formulario il più presto possibile oppure
lascialo nella casella della 3B.
Grazie per esserti messo a disposizione! Riceverai ulteriori informazioni via
email.
Gaia Di Salvo
49
10.2 E-mail
Ciao a tutti,
volevo ancora ringraziarvi per aver deciso di partecipare a questo esperimento: mi
sarete di grande aiuto!
Qui sotto troverete informazioni utili sull’andamento della serata. È un po’ lungo,
ma leggete tutto pf.
Ora di ritrovo: 21:45, mercoledì 19 giugno
L’esperimento si farà a casa mia, in Via Cappuccini 9 a Locarno. È una casa rosa
salmone, si trova a 5 min a piedi dalla stazione ed è in faccia al Collegio
Sant’Eugenio ( per info: https://maps.google.ch/maps?hl=it&tab=wl). Ci sarà
una stanza che ho preparato apposta per l’esperimento.
Come funziona l’esperimento
Prima di tutto ci saranno 15 minuti di rilassamento nel quale potrete rilassarvi
come meglio credete: leggendo, chiacchierando, ...
In seguito verrete divisi in 2 gruppi estratti a sorte: un gruppo ascolterà della
musica per 15 min, mentre l’altro avrà la funzione di controllo e per 15 min sarà
in silenzio. Sarete al buio dato che dovrete indossare una mascherina per gli occhi
e isolati da rumori esterni con dei tappi/delle cuffie.
Prima e dopo questi 15 minuti ci saranno i 2 prelievi salivari.
Test salivare: lo farete voi stessi; consiste nel masticare leggermente un tampone
ovattato per 1 minuto che in seguito deve essere riposto in un apposito
contenitore. Vi sarà in ogni caso rispiegato tutto mercoledì sera.
Dopo aver fatto il secondo prelievo salivare l’esperimento è finito.
Indicativamente il tutto dovrebbe durare un’ora o poco più.
Vi ricordo che è molto importante:
Rispettare tutte le condizioni che ho scritto sul formulario (per chi non si
ricordasse o non avesse più il foglio: in allegato ne trovate una copia).
Non mangiare più niente e non bere bibite zuccherate o caffè/thè dopo le
ore 20:00 (ovviamente potrete bere acqua)
L’ideale sarebbe che tutti mangiaste qualcosa di simile e che sia a base
principalmente di carboidrati. un piatto di pasta in bianco sarebbe l’ideale.
Ecco, è tutto. Per qualsiasi cosa non esitate a chiedere chiarimenti: a scuola
oppure per email. A mercoledì! Ciao, Gaia
50
10.3 CD o file: brano creato per l’esperimento
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