Fisiologia L’obiettivo generale del corso è mettere in luce gli aspetti rilevanti dei fenomeni fisiologici che si accompagnano all’invecchiamento. Inoltre saranno illustrate le caratteristiche dell’adattamento acuto e cronico all’esercizio fisico nella terza età. - Età e modificazioni fisiologiche dell’apparato cardiovascolare - Età e modificazioni fisiologiche dell’apparato respiratorio - Modificazioni fisiologiche muscolo-scheletriche indotte dall’età - Modificazioni termoregolatorie - Effetti specifici dell’inattività/immobilità - Risposta fisiologica all’esercizio acuto nell’anziano - Risposta adattativa all’esercizio fisico cronico nell’anziano domande che cosa si intende per cascata dell'ossigeno che cosa si intende per riseva funzionale il muscolo sviluppa la massima potenza la cinetica del VO2 durante transizioni metaboliche la massima forza isometrica del quadricipite la massima velocità del cammino quale livello minimo di VO2max per autonomia il VO2max la massima forza siometrica del quadricipite per stato stazionario si intende 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 2 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 3 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 4 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 5 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 6 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 7 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 9 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 10 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 11 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 12 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 13 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 n° 1 9 8 5 4 5 5 3 5 13 % 7 60 53 33 27 33 33 20 33 87 Test ad onda quadra, discontinui - 2/3 carichi che comportano una FC 110-150 b/min - Concetto di equilibrio Protocollo schematico del test: 100 workload (W) 75 50 5 5 5 • determinazione della FC ad equilibrio • misura o stima del VO2 (VO2 (l/min)= 0.3 + 0.012*W) Time (min) 4 270 W V O2 (l/ m in ) 3 180 W 150 W 2 . 1 0 -6 0 0 60 120 180 te m p o (s) 240 300 P o t e n z a ( m l/ K g / m in ) 180 A N A E R O B IC A A L A T T A C ID A A N A E R O B IC A L A T T A C ID A A E R O B IC A 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 60 te m p o (s ) 120 300 fase 2 VO 2 (L .min-1) 3 fase 1 4 2 2 a2 1 a1 TD 2 0 0 60 120 180 240 300 4 <VT VO 2 (L.min-1) 3 fase 1 fase 2 2 a2 2 1 TD2 0 0 60 120 180 240 300 4 >VT -1 VO 2 (L.min ) fase 1 fase 2 fase 3 a3 3 TD3 2 a2 2 1 TD2 0 0 60 120 180 240 300 Tempo (s) VO2 fase 2 (% variazione) 100 80 60 g a SS IP FB PP SO MO SG 40 20 0 0 60 120 180 tempo (s) 240 300 vmax = Ėmax C . Va max = (F * VO2max) C Di Prampero “La locomozione umana su terra, in acqua, in aria”, 1985 Test incrementali, continui 300 Test incrementale carico (W) 250 200 150 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Tempo (min) VO2 (ml*min-1) 4000 350 3500 300 3000 250 2500 200 2000 150 1500 100 1000 50 500 0 0 -120 0 120 240 360 tempo (s) 480 600 720 -50 840 livello minimo di VO2 per attività quotidiane = 20 ml*Kg-1*min-1 Concetto di riserva di autonomia CONSUMO DI OSSIGENO determinanti fisiologici . _ . VO2 = Q * (CaO2 - CvO2) . • Q = FC * Gp • CaO2 = [Hb] * 1,34 * SaO2 _ _ • CvO2 = [Hb] * 1,34 * SvO2 Facoltà di scienze motorie Università degli studi di verona Corso di laurea speciclistica in scienze dell’attività motoria preventiva ed adattata 7 ottobre 2004 Apparato cardiovascolare: Modificazioni fisiologiche indotte dall’età 180 270 W 160 FC (b /m in ) 180 W 140 150 W 120 100 80 60 -6 0 0 60 120 180 te m p o (s) 240 300 200 HR (b/min) 150 100 50 0 1 2 VO2 (l/min) 3 4 From: “Age-predicted HRmax revisited” Tanaka et al., J Am Coll Cardiol, 37(1): 153-6, 2001 200 FC (b*min-1) 160 riserva funzionale 120 80 40 20 30 40 50 60 età (anni) 70 80 90 Controllo della gittata pulsatoria Gp = DP / R 1) Forza di contrazione: - autoregolazione (volume telediastolico o pre-carico) - contrattilità 2) Resistenza: - pressione arteriosa (post-carico) Controllo della gittata pulsatoria: Forza di contrazione tensione Meccanismo di autoregolazione legato al pre-carico lunghezza Controllo della gittata pulsatoria: Forza di contrazione Volume telediastolico - compliance ventricolare tensione volume ventricolare rilasciamento lunghezza velocità (cm*s-1) e giovani a a anziani e tempo (ms) Controllo della gittata pulsatoria: Forza di contrazione Volume telediastolico - compliance ventricolare (volume ventricolare, rilasciamento) - pressione transmurale = Ptelediastolica - Ptoracica o PVC volemia (disidratazione) gravità (passaggi postura) tono venoso (temperatura, simpatico) pompa muscolare Q (↑Q = ↓PVC) respirazione (Valsalva) tamponamento Controllo della gittata pulsatoria: Forza di contrazione Volume telediastolico - compliance ventricolare (volume ventricolare, rilasciamento) - pressione transmurale (PVC) tensione Contrattilità - fattori nervosi - fattori umorali - farmaci - Fc lunghezza Controllo della gittata pulsatoria: Forza di contrazione Contrattilità: - perfusione miocardica - risposta centrale e periferica alle catecolamine (down-regulation) - degenerazione proteine contrattili e diminuzione ATPasi - fibrosi del muscolo cardiaco Effetti evidenti soprattutto sotto sforzo intenso Mancato aumento frazione di eiezione sotto sforzo Controllo della gittata pulsatoria: Resistenze Aumento resistenze perifriche dovuto a: - Sclerosi grandi vasi - Vasocostrizione periferica dei distretti inattivi - Scarsa vasodilatazione distretti attivi (effetto %MCV) Effetti diretti - aumento lavoro isovolumetrico Effetti indiretti - aumento volume telediastolico - riflesso barocettivo L’effetto netto della PA dipende dalla somma dei fattori indiretti e diretti 200 anziani giovani 180 FC (b*min-1) 160 140 120 100 80 60 40 0 1 2 3 4 VO2 (l*min-1) 5 6 7 25 giovani anziani Q (l*min-1) 20 15 10 5 0 0 1 2 3 VO2 (l*min-1) 4 5