(Salvamento) Risposte Fisiologiche all'esercizio
Pubblicato il 08/01/2013
(ultima modifica: 22/04/2014)Nel momento in cui inizia un'attività fisica, a patto che coinvolga una discreta massa muscolare, si verificano modificazioni di alcuni
parametri fisiologici, indipendentemente dal livello di allenamento e preparazione.

Risposta cardiovascolare
La frequenza del battito cardiaco e la gittata cardiaca aumentano per sopperire alle maggiori necessità d'ossigeno richieste dai muscoli. La frequenza cardiaca aumenta da circa 60 battiti il minuto fino ad un massimo di circa 200, anzi di 220 meno l'età del soggetto, e la frequenza cardiaca massima rimane indipendente dal livello di allenamento. La pressione sistolica, o massima, aumenta in funzione della maggior forza di contrazione del ventricolo sinistro, la diastolica o minima varia di comportamento in funzione del tipo di esercitazioni. Oltre a queste modificazioni, aumenta naturalmente anche l'estrazione d'ossigeno dal sangue da parte dei tessuti e, nel nostro caso, soprattutto dai muscoli.
Parallelamente viene effettuata anche una ridistribuzione del flusso ematico (figura 1), aumentando la portata dei vasi arteriosi ai muscoli striati ed al cuore, riducendo quella destinata agli organi per i quali non risulti indispensabile come reni e distretto addominale, mantenendo il flusso ad organi importanti come il cervello. Se dopo un esercizio strenuo s'interrompe bruscamente l'attività, rimanendo in stazione eretta, il brusco calo di pressione sistolica e la vasodilatazione, contribuiscono a provocare momentanea riduzione del flusso ematico al cervello ed il rischio di lipotimia o svenimento, un fenomeno momentaneo e di per se stesso non pericoloso. Vertigini e svenimenti possono anche essere provocati dal cosiddetto "effetto Valsavia", cioè da sforzi intensi effettuati bloccando l'espirazione, in questo modo può momentaneamente ridursi il flusso venoso di ritorno al cuore sinistro e conseguentemente al cervello.

Risposta respiratoria
Aumenta la frequenza e la profondità degli atti respiratori. Mentre a riposo un soggetto
adulto respira con una frequenza di circa 12 atti respiratori al minuto con un volume corrente di circa mezzo litro (sei litri al minuto), sotto sforzo si può superare gli 80 atti respiratori per volumi correnti di oltre 4 o 5 litri (più di trecento litri al minuto).

Adattamenti dell'organismo all'esercizio fisico
Gli adattamenti legati prevalentemente ad una attività aerobica (figura 2) sono:

• diminuzione del battito cardiaco a riposo;
• aumento volumetrico delle cavità ventricolari;
• aumento della gittata cardiaca massima;
• aumento della portata cardiaca;
• aumento della capacità di estrazione dell'ossigeno;
• aumento della densità capillare e dell'afflusso di sangue ai muscoli;
• aumento del volume ematico totale;
• lieve aumento della ventilazione massima;
• aumento degli enzimi e dei mitocondri nelle cellule muscolari striate (tutti questi adattamenti concorrono nell'aumentare il massimo consumo di ossigeno);
• ipertrofia muscolare.

L'attività aerobica, se abbinata ad una corrotta alimentazione, può consentire una riduzione della massa grassa senza perdita di massa magra.
Gli adattamenti delle attività anaerobiche sono in prevalenza: ipertrofia ventricolare e, quindi, aumento della massa cardiaca, aumento della massa muscolare striata con prevalenti fenomeni d'ipertrofia delle fibre muscolari bianche, aumento degli enzimi glicolitici e, comunque, incremento della forza muscolare. Può verificarsi un aumento di peso per incremento della massa magra e si può verificare un certo rafforzamento del tessuto connettivo (tendini, legamenti).
Tutte le esercitazioni, se correttamente eseguite, comportano un miglioramento delle qualità neuromuscolari e, quindi, un affinamento ed un'automatizzazione della gestualità atletica, anche attraverso una variazione dei riflessi tendineo e muscolare.
Il miglioramento della flessibilità articolare, in termini generali, è sempre conseguente ad esercitazioni specifiche, in quanto attività sportive specifiche possono talora migliorare la flessibilità solamente su alcune specifiche articolazioni. La flessibilità articolare, determinata geneticamente o aumentata e migliorata attraverso specifiche esercitazioni prima dei 10-12 anni di età, diventa una qualità permanente, quella acquisita attraverso esercitazioni di allungamento (stretching) ed è momentanea in quanto tende a regredire se non continuamente stimolata.

Massimo consumo di ossigeno (VO₂Max)
La massima capacità di consumare ossigeno, da parte di tutte le cellule, è il massimo consumo di ossigeno. Il VO2 max dipende da due fattori: la portata cardiaca e la capacità di estrarre e utilizzare l'ossigeno stesso. ll VO2 è misurato in millilitri d'ossigeno per chilogrammo di peso corporeo il minuto (mlO2/Kg/min) o in litri il minuto (lt02/min), nel primo caso si potrà valutare la potenza aerobica rapportata all'effettiva massa dell'individuo.
Il VO₂ viene determinato accuratamente attraverso macchinari che valutano la differenza di ossigeno tra l'aria inspirata e quella espirata, ma può essere calcolato secondo questa formula: frequenza cardiaca x gittata cardiaca x estrazione di ossigeno. In un soggetto adulto il V02 a riposo è mediamente 60 bpm x 70ml per sistole x 6 ml 02/100 ml di sangue. Diviso 70 chilogrammi di peso diventa circa 3,5 ml02/Kg/min. Sotto sforzo un soggetto non allenato raggiunge mediamente 40 mlO2/Kg/min mentre un soggetto molto allenato supera anche 80 mlO2/Kg/min.

Meccanismi di produzione dell'energia
Riprendendo quanto già accennato a proposito dei substrati energetici possiamo suddividere i meccanismi di produzione dell'energia in funzione del substrato energetico, della via metabolica e della durata massima dell'esercizio per una determinata intensità (figura 3).

Avremo quindi:

1. Meccanismo anaerobico a/attacido: substrati ATP + CP, durata 10 secondi, cioè fino ad esaurimento del substrato energetico, massima potenza energetica.
2. Anaerobico /attacido: substrato glucosio, matabolita adico lattico, durata fino a 40 secondi per blocco della reazione da parte dei metabolita.
3. Aerobico: metaboliti acqua e anidride carbonica, a) se utilizza la scissione del glicogeno la durata è di circa 20-30 minuti di attività in continuo fino all'innesco della lipolisi, o fino a 3-4 ore di attività frazionata fino ad esaurimento delle scorte; b) se utilizza la scissione degli acidi grassi, minima potenza energetica, durata indefinita.

I metabolismi anaerobici non necessitano dell'ossigeno come comburente, i metabolismi aerobici necessitano, invece, della presenza dell'ossigeno.