apparato cardiovascolare ed esercizio fisico

APPARATO CARDIOVASCOLARE ED ESERCIZIO FISICO
Gli aggiustamenti cardiocircolatori all’esercizio fisico possono essere distinti in:
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Periferici: riguardano la ridistribuzione del flusso sanguigno a livello degli organi
Centrali: si verificano a livello del cuore e della circolazione polmonare per far fronte
alle maggiori richieste di ossigeno e prodotti energetici
Gli adattamenti cardiocircolatori assumono caratteristiche differenti in relazione al tipo di
esercizio:
• Esercizio aerobico di resistenza
• Esercizio anaerobico di potenza
AGGIUSTAMENTI CENTRALI ALL’ESERCIZIO FISICO
esercizio di resistenza:
1) PORTATA CARDIACA
Il cuore risponde all’esercizio fisico con un aumento della PORTATA CARDIACA che è
il volume di sangue che passa nel cuore e viene introdotto in circolo in un minuto.
Portata Cardiaca = GITTATA SISTOLICA x FC
Durante l’esercizio fisico l’aumento della PORTATA CARDIACA dipende da:
Û della FC
Û della gittata sistolica
Il cuore per aumentare la portata cardiaca ricorre ad entrambi i meccanismi con modalità
diverse a seconda dell’intensità e del tipo di esercizio.
PORTATA CARDIACA A RIPOSO = 5-6 litri/min
DURANTE ESERCIZIO (in atleti allenati) = 30 litri/min
Durante l’ESERCIZIO FISICO i muscoli estraggono più O2 dal sangue che li perfonde (fino
a 50 volte i valori basali)
L’aumento della PORTATA CARDIACA è il principale fattore determinante l’apporto di O2
ai tessuti ed è anche il fattore limitante dell’esercizio aerobico
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AGGIUSTAMENTI CENTRALI ALL’ESERCIZIO FISICO
esercizio di resistenza
2) GITTATA SISTOLICA
L’aumento della gittata sistolica durante
l’esercizio dipende da:
1. contrazione di grandi masse muscolari
2. ridistribuzione del flusso periferico per:
— venocostrizione splancnica
— vasocostrizione nei muscoli non attivi
— vasodilatazione nei muscoli attivi
RITORNO VENOSO: quantità di sangue che ritorna al cuore destro attraverso le due vene cave.
PRECARICO:volume di riempimento ventricolare raggiunto al termine della diastole.
L’aumento del ritorno venoso produce un aumento del precarico e quindi della
gittata sistolica
3) FREQUENZA CARDIACA
L’aumento della FREQUENZA CARDIACA
durante l’esercizio dipende da:
abolizione del tono vagale (interviene quasi istantaneamente)
stimolazione del sistema ortosimpatico (interviene entro 2-3 minuti)
La FREQUENZA MASSIMA raggiungibile durante esercizio si riduce con l’età:
da 200/min. a 20 anni
a 170/min. a 65 anni
4) PRESSIONE ARTERIOSA
AUMENTO della
PORTATA CARDIACA
→AUMENTO DELLA PRESSIONE ARTERIOSA
AUMENTO della
GITTATA SISTOLICA
LA PRESSIONE ARTERIOSA SISTOLICA subisce un aumento considerevole
LA PRESSIONE ARTERIOSA DIASTOLICA non subisce modificazioni significative
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AGGIUSTAMENTI CENTRALI ALL’ESERCIZIO FISICO
esercizio di resistenza
Durante l’esercizio fisico:
l’aumento della FC è minore e di durata più breve
aumentano le resistenze vascolari arteriose totali per effetto della prevalente
vasocostrizione
il ritorno venoso dalla periferia è ostacolato per aumento della pressione all’interno
del torace
aumentano significativamente sia la PAS che la PAD
ESERCIZIO DI RESISTENZA
Il cuore effettua un lavoro di volume, pompando grandi quantità di sangue in un sistema circolatorio
a basse resistenze (vasodilatazione periferica) e aumentando di poco la pressione arteriosa.
ESERCIZIO DI POTENZA
Il cuore effettua un lavoro di pressione, pompando quantità relativamente minori di sangue in un
sistema circolatorio ad elevate resistenze fenomeno che conduce ad un aumento della pressione
AGGIUSTAMENTI PERIFERICI ALL’ESERCIZIO FISICO
Ridistribuzione della Gittata Cardiaca:
Aumento del flusso sanguigno nei muscoli che stanno lavorando (80-85% della GC può
essere deviata ai muscoli)
Una quota significativa della GC viene distribuita in modo da salvaguardare gli organi
essenziali (cuore e SNC)
L’esercizio produce un aumento delle richieste miocardiche di O2.
Questo comporta un aumento del FLUSSO CORONARICO.
Le richieste miocardiche di O2 durante esercizio sono proporzionali al prodotto:
PRESSIONE ARTERIOSA SISTOLICA
X FREQUENZA CARDIACA
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ESERCIZIO FISICO LEGGERO O MODERATO:
Esiste una relazione lineare tra intensità di lavoro e la risposta della Frequenza Cardiaca,
Portata Cardiaca e consumo di O2.
ESERCIZIO FISICO INTENSO:
La Frequenza Cardiaca e la portata cardiaca raggiungono un plateau, mentre si verifica un
ulteriore aumento del consumo di O2.
CUORE D’ATLETA
Adattamenti morfo-funzionali delle cellule miocardiche conseguenti all’allenamento
SPORT DI RESISTENZA
Metabolismo aerobico come fonte di ATP Ú
Aumenta la Gittata Cardiaca per garantire un adeguato apporto di O2 Ú
sovraccarico cardiaco di volume Ú
IPERTROFIA ECCENTRICA: dilatazione ventricolare con modesta ipertrofia (aumento
dello spessore di parete)
SPORT DI POTENZA
Metabolismo anaerobico come fonte di ATP Ú
AUMENTA LA PAS per aumento delle resistenze periferiche Ú
sovraccarico cardiaco di pressione Ú
IPERTROFIA CONCENTRICA: notevole ipertrofia (aumento dello spessore di parete) senza
dilatazione ventricolare
La frequenza di scarica del nodo del seno è regolata dal sistema nervoso autonomo
La componente parasimpatica:riduce la Frequenza Cardiaca
La componente simpatica: aumenta la Frequenza Cardiaca
L’allenamento costante provoca una riduzione del tono simpatico con prevalenza relativa del tono
parasimpatico: vagotonia fisiologica
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PATOLOGIE DELL’APPARATO CARDIOVASCOLARE
ARITMIE CARDIACHE
Esistono numerosi tipi di aritmie classificabili in base alle caratteristiche
elettrocardiografiche (ECG). Sono la conseguenza di alterazioni che
modificano:
Ø Automatismo del nodo del seno: autogenerazione degli impulsi a
livello delle cellule del nodo del seno
Ø Conduttività delle cellule miocardiche : capacità di condurre un
impulso elettrico a livello della muscolatura cardiaca.
Ritmo sinusale normale a riposo: 60-100 bpm
Bradicardia sinusale: < 60 bpm (atleti)
Tachicardia sinusale: > 100 bpm (esercizio fisico, processi digestivi, abuso
di sostanze eccitanti)
EXTRASISTOLI ATRIALI (BESV)
EXTRASISTOLI VENTRICOLARI (BEV)
Sono i cosiddetti battiti ectopici (che non originano dal nodo del seno) che
insorgono a livello della muscolatura atriale o ventricolare.
Possono comparire:
nel cuore SANO favorite da esercizio fisico, stress psichico, abuso
di sostanze eccitanti
nel cuore MALATO: cardiopatia ischemica, cardiopatia mitralica,
scompenso cardiaco
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Ø
Ø
Ø
FIBRILLAZIONE ATRIALE (FA)
Gli atrii vengono eccitati in maniera disorganizzata con una
frequenza variabile da 400 a 650 bpm.
Tale eccitazione produce una vibrazione continua della parete degli
atrii, che non produce una efficace contrazione atriale.
Gli impulsi che originano a livello delle pareti atriali vengono
variamente bloccati a livello della giunzione atrioventricolare.
La frequenza di contrazione ventricolare è quindi minore rispetto a
quella atriale (140-160 bpm).
La mancanza di una efficace contrazione atriale e la riduzione del
tempo di riempimento ventricolare porta a una riduzione della GS.
Il paziente con FA può essere
ü sintomatico: sensazione di battito cardiaco frequente ed irregolare
ü asintomatico: non avvertire nessun sintomo
FIBRILLAZIONE VENTRICOLARE (FV)
Le contrazioni ventricolari sono sostituite da un movimento
vibratorio irregolare, rapido, superficiale e del tutto inefficace della
parete ventricolare.
A questa condizione corrisponde clinicamente l’arresto completo
dell’attività cardiocircolatoria e quindi la morte.
In assenza di cardioversione elettrica immediata è una condizione
terminale.
Non potendo praticare subito la cardioversione è indispensabile
eseguire il massaggio cardiaco esterno e la ventilazione assistita.
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LE ARITMIE CARDIACHE NEGLI ATLETI
Ø ARITMIE IPOCINETICHE
Possono essere riscontrate soprattutto negli sport di resistenza (blocco
atrioventricolare).
Scompaiono se al soggetto si fa effettuare esercizio fisico (ECG da sforzo).
Ø ARITMIE IPERCINETICHE
Possono essere pericolose per l’atleta in particolare negli sport in ambiente
ostile (alpinismo, attività subacquea).
SINDROME DI WOLFF-PARKINSON-WHITE
Sindrome di Pre-Eccitazione Cardiaca (PEC)
Dovuta alla presenza nel cuore di fasci anomali di conduzione che
connettono direttamente la muscolatura atriale con quella ventricolare.
Quindi l’attivazione che proviene dagli atrii stimola alcuni settori dei
ventricoli prima di quanto avverrebbe se l’impulso seguisse la normale via
di conduzione.
Raramente durante l’ attività fisica può dare origine a episodi di
tachicardia sopraventricolare e/o di fibrillazione o flutter striale.
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LIPOTIMIA
sensazione di svenimento con debolezza, sudorazione fredda, senso di
nausea, ma senza perdita di coscienza e senza caduta a terra.
SINCOPE
Ø Perdita di coscienza di breve durata con incapacità di mantenere il
tono posturale, con conseguente caduta a terra.
Ø La sincope insorge improvvisamente e si risolve spontaneamente :
queste caratteristiche la distinguono dal coma (durata prolungata).
La perdita di coscienza è l’espressione di un’alterazione della funzione
cerebrale che può essere dovuta a varie cause:
1. insufficienza del circolo periferico:
sincope vaso-vagale: lo stress emotivo, il dolore, l’esercizio fisico
strenuo, possono causare dilatazione del letto vascolare periferico con
caduta della pressione arteriosa e quindi riduzione della perfusione
cerebrale. Spesso preceduta da lipotimia.
ipotensione ortostatica: riduzione della pressione arteriosa nel passaggio
dalla posizione supina a quella eretta (difetto dei meccanismi di
compenso).
patologie cardiache: aritmie, infarto miocardico ect.
2. cause intrinseche al SNC : ischemia cerebrale, emicrania
3. cause metaboliche: ipossia, ipoglicemia, ipercapnia
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CARDIOPATIA ISCHEMICA
Comprende:
Ø ANGINA PECTORIS
Ø INFARTO MIOCARDICO
FATTORI DI RISCHIO:
età, sesso maschile, familiarità
dieta
fumo
ipertensione arteriosa
dislipidemia, diabete
scarsa attività fisica
SINTOMATOLOGIA dell’ ANGINA PECTORIS:
dolore retrosternale percepito come sensazione di pesantezza, tensione,
compressione. Il dolore può essere irradiato alla spalla sinistra, al braccio
sinistro, al collo, alla mandibola.
Il dolore anginoso è tipicamente scatenato dallo sforzo fisico e/o dallo
stress emozionale. Ha durata di pochi minuti (2-10 min.).
Si interrompe precocemente con il riposo o la somministrazione di
nitroglicerina sublinguale.
Il dolore anginoso si sviluppa quando la domanda miocardica di O2 cresce
oltre i livelli che il flusso coronarico può trasportare. Solitamente il flusso
coronarico è RIDOTTO a causa di stenosi del lume coronarico dovute alla
presenza di lesioni aterosclerotiche.
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INFARTO MIOCARDICO ACUTO (IMA)
Il dolore toracico dell’infarto acuto del miocardio è un dolore molto
forte e prolungato nel tempo (>30 min) e non è attenuato dalla
somministrazione di nitroglicerina sublinguale.
I sintomi dell’IMA sono solitamente scatenati da esercizio fisico
intenso o da uno stress emozionale che aumenta bruscamente la
necessità di ossigeno del miocardio.
L’IMA può iniziare anche a riposo o durante la normale attività.
E’ solitamente accompagnato da nausea o sudorazione profusa.
EZIOPATOGENESI:
l’infarto miocardico è causato da un’ostruzione completa di un vaso
coronarico a causa della presenza di un trombo. La mancanza di flusso
ematico causa la necrosi del tessuto muscolare nella zona interessata.
Alcuni soggetti hanno una pregressa storia di angina pectoris che si è
evoluta fino all’ IMA, altri riferiscono l’infarto come prima manifestazione
MORTE CARDIACA IMPROVVISA NELL’ATLETA
E’ un evento raro, colpito 1 atleta su 200.000.
L’età è una variabile importante:
atleti < 35 anni Ú la morte cardiaca improvvisa è dovuta
prevalentemente a patologie cardiache non su base aterosclerotica
atleti > 35 anni Ú la morte cardiaca improvvisa è dovuta
prevalentemente ad aterosclerosi coronarica
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IPERTENSIONE ARTERIOSA
La sua definizione dipende dai limiti di normalità presi in considerazione.
• IPERTENSIONE ESSENZIALE (95%)
• IPERTENSIONE SECONDARIA (5%)
FATTORI DI RISCHIO:
• familiarità
• eccesso di Na nella dieta
• alcool, fumo, caffè
• obesità
• sedentarietà
A sua volta l’ipertensione è il principale fattore di rischio per lo sviluppo
di aterosclerosi.
L’ESERCIZIO FISICO cronico ha un effetto ipotensivo perché:
• RIDUCE la gittata cardiaca a riposo
• RIDUCE le resistenze periferiche
Un adeguato programma di esercizio fisico può quindi ridurre sia PAS che
PAD.
Ipertensione lieve Ú
Ipertensione grave Ú
risponde bene anche solo all’esercizio fisico
esercizio fisico + terapia farmacologica
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