MEDICINA DELLO SPORT
Vol. 68
Marzo 2015
Numero 1
INDICE
1
43
L’epidemiologia delle lesioni nel calcio giovanile
Confronto del tempo di reazione e dell’indice di massa corporea in bambini sedentari e
bambini allenati nel gioco del calcio
9
49
RASSEGNA
Volpi P., Bisciotti G. N.
AREA FISIOLOGICA
L’attività del muscolo retto dell’addome
e del muscolo retto femorale nello svolgimento di crunch addominali tradizionali senza
peso e crunch addominali da seduti con peso
Dokuyucu R., Demir T., Bilgic M., Saglik M., Pündük
Z., Daglioglu O., Gur A., Bagci C.
Effetto di alcuni giochi selezionati sullo sviluppo delle abilità manipolative in bambine di
età prescolare (4-6 anni)
Hashemi M., Khameneh N. N., Salehian M. H.
Brown G. A., Heiserman K., Shaw B. S., Shaw I.
57
19
AREA MEDICA
Sannicandro I., Spedicato M., Palaia G., Cofano G.,
Bisciotti G. N., Eirale C.
Faiola F., Bianchi G., Luciani U., Speranza G.,
Casasco M.
Capacità di forza, endurance e parametri
antropometrici nel calcio giovanile: analisi
descrittiva e rapporti funzionali
Globesity. L’esercizio fisico e l’incidenza del
sovrappeso e dell’obesità: indagine negli ultimi 10 anni in una popolazione fisicamente
attiva
31
81
Rynkiewicz M., Korman P., Żurek P., Rynkiewicz T.
Gollin M., Beratto L.
Applicazione dell’analisi dell’immagine corporea termografica nella valutazione degli
effetti della pagaiata su un kayak-ergometro
Vol. 68 - N. 1
Allenamento con sovraccarichi con e senza
l’utilizzo del self-adapted mouthguard: uno
studio in acuto
MEDICINA DELLO SPORT
IX
INDICE
91
121
Ferreira L. C., Novaes J., Rodrigues Neto G., Costa
Silva E. G., Aidar F. J., Sousa N. J. F.
L’evoluzione del pentathlon moderno con l’introduzione delle ultime modifiche regolamentari
Associazione tra livelli di ansia pre-gara negli
atleti di bodybuilding
LA MEDICINA DELLO SPORT... PER
SPORT
Parisi A., Tranchita E., Magini V., Fabrizi E., Cerulli
C., Cardelli G.
99
Effetto di diverse istruzioni relative al focus
dell’attenzione sulle performance di abilità di
atleti principianti nel tiro del giavellotto
Asadi A., Abdoli B., Farsi A., Saemi E.
129
LA MEDICINA DELLO SPORT... PER
SPORT NEI FASCICOLI
109
CASI CLINICI
Frattura isolata del piccolo trocantere in un
calciatore di 14 anni
La Cauza F., Bianchi E., Lorenzoni A.
FORUM
Una nuova frontiera nella sport-terapia:
AMPA system (attività motoria personalizzata
e adattata)
Lamberti V. Jr, Nardini S., Romano P., Menegon T.,
Lamberti V. Sr
113
Difetto interatriale tipo ostium sinus venosus
in giovane atleta: il ruolo dell’elettrocardiogramma e dell’auscultazione
Ciccarone G., Bilardo G., Martelli G., Ismael M.,
Scalchi G., Gioffredi A., Bonso A.
X
135
163
NOTIZIARIO FEDERALE
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
MEDICINA DELLO SPORT
Vol. 68
March 2015
No. 1
CONTENTS
1
43
REVIEW
Epidemiology of injuries in youth soccer
Volpi P., Bisciotti G. N.
Dokuyucu R., Demir T., Bilgic M., Saglik M., Pündük
Z., Daglioglu O., Gur A., Bagci C.
9
PHYSIOLOGICAL AREA
Rectus abdominis and rectus femoris muscle
activity while performing conventional
unweighted and weighted seated abdominal
trunk curls
Brown G. A., Heiserman K., Shaw B. S., Shaw I.
49
Effect of selected games on the development
of manipulative skills in 4-6 year-old preschool girls
Hashemi M., Khameneh N. N., Salehian M. H.
57
19
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football: descriptive
analysis and functional relationships
Sannicandro I., Spedicato M., Palaia G., Cofano G.,
Bisciotti G. N., Eirale C.
31
Application of thermovisual body image
analysis in the evaluation of paddling effects
on a kayak ergometer
Rynkiewicz M., Korman P., Żurek P., Rynkiewicz T.
Vol. 68 - N. 1
Comparison of reaction time and Body Mass
Index in football training children and sedentary children
MEDICAL AREA
Globesity. Physical exercise and the incidence
of overweight and obesity: research carried
over the past ten years on a physically active
population
Faiola F., Bianchi G., Luciani U., Speranza G.,
Casasco M.
81
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard: an acute study
Gollin M., Beratto L.
MEDICINA DELLO SPORT
XI
CONTENTS
91
121
Ferreira L. C., Novaes J., Rodrigues Neto G., Costa
Silva E. G., Aidar F. J., Sousa N. J. F.
The evolution of modern pentathlon following the introduction of the latest changes
to the rules
Association between levels of precompetitive
anxiety in bodybuilding athletes
SPORT... MEDICINE FOR SPORT
Parisi A., Tranchita E., Magini V., Fabrizi E., Cerulli
C., Cardelli G.
99
Effect of various attentional focus instructions on novice javelin throwing skill performance
Asadi A., Abdoli B., Farsi A., Saemi E.
109
CASE REPORTS
Isolated lesser trochanter fracture in a 14
years old soccer player
La Cauza F., Bianchi E., Lorenzoni A.
SPORT... MEDICINE FOR SPORT
IN PAST ISSUES
135
FORUM
A new frontier in sports therapy: AMPA
system (personalized and adapted motor activity)
Lamberti V. Jr, Nardini S., Romano P., Menegon T.,
Lamberti V. Sr
113
Ostium sinus venosus atrial septal defect in
a young athlete: the role of the electrocardiogram and auscultation
Ciccarone G., Bilardo G., Martelli G., Ismael M.,
Scalchi G., Gioffredi A., Bonso A.
XII
129
163
FEDERAL NEWS
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

Review
Rassegna
MED SPORT 2015;68:1-7
Epidemiology of injuries in youth soccer
L’epidemiologia delle lesioni nel calcio giovanile
P. VOLPI 1, 2, G. N. BISCIOTTI 2, 3
1Istituto
Clinico Humanitas, IRCCS Rozzano, Milan, Italy
2Settore Medico FC. Internazionale, Milan, Italy
3Centro Studi Kinemove Rehabilitation Centers, Pontremoli, Massa e Carrara, Italy
SUMMARY
There is a huge body of literature on soccer injuries. Over 1100 studies on the world’s most popular sport provide
insight into the incidence, nature, and causes of injuries sustained by players, yet only 15% of studies refer to youth
soccer. This is somewhat of a paradox, given that over 50% of players are registered in youth leagues of national soccer federations.
Key words: Soccer - Wounds and injuries - Adolescents.
RIASSUNTO
In letteratura sono ritrovabili oltre 1100 studi scientifici che riguardano l’epidemiologia delle lesioni nel calcio. Una
mole di lavori considerevole, che permette al lettore un’approfondita conoscenza degli eventi e dei meccanismi
lesionali nell’ambito dello sport più diffuso al mondo. Tuttavia, solamente il 15% di tali lavori sono specificatamente
rivolti all’epidemiologia delle lesioni nell’ambito delle categorie giovanili, anche se, paradossalmente, il numero dei
giovani calciatori tesserati nelle varie federazioni nazionali, sorpassa di prassi il 50% del numero totale dei tesserati.
Parole chiave: Calcio - Lesioni e ferite - Adolescenti.
Y
outh soccer represents and will continue
to represent an important part of soccer:
100 million young players are listed on national
teams associated with the Fédération Internationale de Football Association (FIFA) through
their national football associations. The Italian
Football Association (FIGC) lists over 600,000
registered young players, accounting for about
56% of the total registration of young players.
The Youth and Scholastic League includes over
50,000 teams and 3000 affiliated clubs, about
74% and 20%, respectively, of the teams and
clubs affiliated under the FIGC.
Vol. 68 - No. 1
I
l calcio giovanile rappresenta, e probabilmente
rappresenterà sempre più in futuro, un’importantissima e imprescindibile realtà nell’ambito dell’attività calcistica globale. I numeri sono estremamente
espliciti in tal senso, indicandoci come più di cento
milioni di giovani calciatori siano presenti nelle liste
FIFA delle loro rispettive nazioni di appartenenza. In
Italia la FIGC conta più di seicentomila giovani affiliati, che rappresentano circa il 56% di tutti i tesserati, il Settore Giovanile e Scolastico conta oltre 50.000
squadre e quasi 3000 società affiliate, che costituiscono rispettivamente circa il 74% e il 20% della totalità
delle squadre e della società facenti parte della FIGC.
MEDICINA DELLO SPORT
1
VOLPI
Epidemiology of injuries in youth soccer
Football injuries in youth soccer have been
addressed from various different perspectives
and approaches, according to age group, competition level, type of sports event (tournament,
championship, partial or full season, etc.), injury dynamics and type of injury, to name just
a few.1-8 Nonetheless, the epidemiology of football injuries in youth soccer remains “the poor
relation” as compared with professional soccer.
Here, we present a review of the literature on
this understudied aspect of football injuries.
Overview of football injuries
in youth soccer
Several studies have indicated that elite youth
football players are less prone to football injuries
than age-matched players from lower level amateur teams. This discrepancy may be explained
by the fact that higher level teams receive optimal physical preparation during the entire season and that players are taught by medical staff
on how to prevent injury.8-10 Other studies have
reported that the incidence of football injuries is
lower in the younger age groups (6-12 years of
age) 11, 12 but that it increases during late adolescence, with 37 injuries per 1000 hours of game
exposure.13 Importantly, the younger age groups
are more subject to “accidental” injuries, though
no clear-cut distinction is made between training
and match injuries.5, 6 With increasing age, however, the prevalence of overuse injuries (tendinopathies, osteochondrosis, etc.) increases due to
training and acute injuries (indirect muscle injury, joint sprain, etc.) during matches.5, 6 Therefore, medical staff should monitor workloads so
as to maintain functional demand appropriate
for chronological and biological age in young
athletes. It should be kept in mind that among
young players within the same work group biological maturity will differ considerably and that
some may not be able to sustain training loads
which could pose a serious health risk.14, 15
Specific issues of football
injuries in youth soccer
Injuries are substantially similar in adolescents and adults, though the incidence of lower
limb injury is higher than injury to the trunk or
upper limbs and the prevalence of indirect injury is also higher in younger players. No significant correlations were found between football
injury and phase of the season, during matches
2
Numerosi autori hanno affrontato nei loro studi la problematica inerente l’aspetto delle cosiddette “football injuries” (FI) in ambito giovanile,
affrontando l’argomento tramite diversi tipi di approccio, che vanno dalla suddivisione in fasce di
età, al livello di competizione, alla tipologia degli
eventi sportivi considerati (i.e., tornei, campionati, stagioni parziali od intere ecc.), alle diverse modalità traumatiche, ai diversi tipi di trauma, solamente per citare alcuni dei metodi di approccio
considerati 1-8. Lo studio dell’epidemiologia delle FI
nell’ambito del calcio giovanile rimane sempre “il
parente povero” di quanto invece è stato fatto per
ciò che concerne il calcio professionistico. Lo scopo di questo lavoro è appunto quello di effettuare
una review della letteratura di questo importante
quanto probabilmente non sufficientemente studiato aspetto dell’epidemiologia delle FI.
Aspetti generali delle FI in età giovanile
Da alcuni studi emergerebbe che, perlomeno
in linea generale, i giovani calciatori di alto livello appartenenti ai vivai giovanili delle squadre
di prima divisione, sarebbero meno esposti ai FI
rispetto ad i loro coetanei militanti in squadre
amatoriali di livello inferiore. Tale minor esposizione traumatica potrebbe essere, perlomeno in
parte, spiegata dal fatto che i settori giovanili delle
squadre di alto livello usufruiscono di programmi
di preparazione fisica ottimali e costanti durante
tutto l’arco della stagione e, conseguentemente, i
giocatori sono frequentemente istruiti sui mezzi e
sulle metodologie di carattere preventivo da parte
dello staff medico 6, 9, 10. Altri autori hanno mostrato nei loro studi come il rateo di FI sia piuttosto
basso nell’ambito delle prime fasce di età considerate 11, 12 – ossia nella fascia di età compresa tra i
6 ed i 12 anni – per aumentare durante l’ultima
fase dell’adolescenza dove si raggiungerebbe un
rateo di 37 FI ogni 1000 ore di esposizione di gioco 13. In particolare, nelle prime fasce di età vi sarebbe un’alta incidenza di traumi definibili come
“accidentali”, senza una distinzione traumatica netta tra le FI che occorrono in allenamento
e quelle che si osservano durante le gare 5, 6. Al
contrario, con il progredire dell’età si tende ad osservare una prevalenza delle FI da overuse (tendinopatie, osteocondrosi, ecc.) nell’ambito dell’allenamento e dei traumi acuti (lesioni muscolari
indirette, distorsioni articolari, ecc.) nel contesto
delle competizioni 5, 6. Per questo motivo s’impone
un’attenta e costante monitorizzazione da parte
dello staff medico dei carichi di lavoro proposti,
in modo tale da mantenere la richiesta funzio-
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Marzo 2015
Epidemiology of injuries in youth soccer
VOLPI
or player position, nor could any cause-effect
relationship be seen between football injury
and shoes or gear and playing turf.5 A recent
study 16 of a sample of young players (15-18
years old) noted, however, a higher injury rate
associated with artificial turf than natural grass.
The study also reported a high number of contusions, abrasions, and bruises of the lower
limbs (59.2% of all injuries) and ankle sprains
(34.8% of all injuries). However, the study did
not specify whether the field covering was first,
second or third generation artificial turf, a necessary factor for drawing conclusions.17, 18
A study by Deehan et al.19 (Figure 1) reported the risk of injury associated with player
position. Also interesting in this study were the
statistics of football injuries with respect to the
anatomical area affected (Table I), soft-tissue
Figure 1.—Risk of injury in relation to player position in
an English Football Academy (Newcastle United Football
Academy) over a 5-year observation period in a sample
of 210 players (mean age, 13.5 years; range, 9-18). From
Deehan et al.19
Figura 1. — Rischio di evento lesivo in funzione del posto
di gioco ricoperto dai giovani calciatori nel contesto di
una Football Accademy inglese (Newcastle United Football
Academy) su di un periodo di osservazione di 5 anni e su
di un gruppo costituito da 210 giocatori di età media pari
a 13.5 anni (range 9-18 anni). Da: Deehan et al.19
Table I.—Football injuries in relation to anatomical site. From Deehan et al. 19.
Tabella I. — D
ati riguardanti le FI in funzione della
loro dislocazione anatomica. Da Deehan et al. 19
Location of the injury
Upper limbs
Spine
Pubic region
Lower limbs
Other locations
Vol. 68 - No. 1
N.
of traumas
observed
%
of frequency
observed
27
42
44
542
30
4%
6.%
6.5%
79%
4.5%
nale nell’ambito della fisiologità relativa all’età
anagrafica, ma soprattutto biologica, dei giovani
atleti. Nell’ambito del calcio giovanile, infatti, occorre sempre tenere ben presente che le enormi
differenze di maturazione biologica tra i diversi
soggetti presenti nell’ambito di uno stesso gruppo
di lavoro e la conseguente impossibiltà per alcuni
nel poter sostenere determinati carichi di allenamento, possono rappresentare un grave fattore
di rischio 14, 15.
Aspetti specifici delle FI in età giovanile
Nella fascia di età puberale i traumi osservabili
sono sostanzialmente sovrapponibili a quelli riscontrabili nelle categorie adulte, con una maggior incidenza traumatica a livello degli arti inferiori rispetto a tronco ed arti inferiori ed una prevalenza
delle FI indirette. Non sono state trovate correlazioni
significative tra FI e periodo della stagione, momento della competizione e ruolo, così come non è evidenziabile nessuna relazione di causa-effetto tra FI
e calzature od attrezzatura utilizzate e terreno di
gioco 6. Dobbiamo tuttavia segnalare che in uno studio piuttosto recente 16, gli autori riportano, in una
popolazione di giovani calciatori compresa tra 15
e 18 anni, un maggior rateo di FI su erba sintetica
rispetto a quanto registrabile su erba naturale. In
particolar modo gli autori segnalano un alto numero di contusioni, abrasioni ed ematomi a livello
degli arti inferiori (59,2% di tutte le FI osservate) e di
distorsioni di caviglia (34,8% di tutte le FI osservate). Occorre comunque sottolineare il fatto che nello
studio non viene specificato se le superfici artificiali
osservate siano costituite da erba artificiale di prima, seconda o terza degenerazione, il che costituisce un elemento dirimente per ciò che riguarda le
possibili conclusione tratte 17, 18. Per ciò che concerne invece il rischio di lesione in funzione del ruolo
di gioco svolto, dobbiamo segnalare un interessante
studio di Deehan et al. 19 in cui, come mostrato in
Figura 1, viene quantificato il rischio di evento lesivo in funzione del posto di gioco ricoperto dai giovani calciatori. Giudichiamo altresì particolarmente
interessanti anche i dati statistici riguardanti le FI,
forniti nell’ambito dello stesso studio, che riportiamo
in Tabella I in funzione della dislocazione anatomica generale delle FI, in Tabella II in funzione delle
lesioni a carico dei tessuti molli ed, infine, in Tabella
III per ciò che riguarda la patologia delle FI stesse.
Sempre Volpi et al. 6 mettono anche in evidenza il
fatto che se l’intera popolazione giovanile viene suddivisa in due categorie, in cui nella prima si ritrovano tutti i giovani calciatori la cui età sia inferiore ai
15 anni e nella seconda tutti coloro che abbiano più
MEDICINA DELLO SPORT
3
VOLPI
Epidemiology of injuries in youth soccer
Table II.—Soft-tissue injuries and osteochondritis
in 526 cases (76% of observed football injuries).
From Deehan et al.19
Tabella II. — S uddivisione delle lesioni a carico dei
tessuti molli e delle osteocondriti su di un totale di
526 casi pari al 76% di tutte le FI osservate. Da
Deehan et al. 19.
Type of injury
N
of traumas
observed
%
of frequency
observed
252
37%
40
121
41
18
23
31
5.8%
18%
5.9%
2.6%
3.3%
4.5%
Injuries from indirect
trauma
Injuries from direct trauma
Sprains
Tendinopathy
Sever’s disease
Osgood-Schlatter’s disease
Bruises
di 15 anni di età, si possa nella prima categoria osservare una prevalenza d’incidenza di osteocondrite del ginocchio e del piede, di alcuni tipi di frattura,
e di traumi distorsivi a livello dell’articolazione della
caviglia e del ginocchio. Al contrario, nella seconda
categoria, oltre ad un incremento dei traumi distorsivi a carico della caviglia e del ginocchio, è osservabile una prevalenza di lesioni muscolari indirette, groin pain syndrome, tendinopatie e fratture. La
ragione del cambiamento dell’eziopatogenesi delle
FI nella seconda categoria di età, è con ogni probabilità da ricondursi al fatto che in questa fascia
di età il gioco diviene più aggressivo, le sessioni di
allenamento si fanno più frequenti (i.e., aumenta il
tempo di esposizione) e maggiormente impegnative,
la richiesta di prestazione fisica aumenta considerevolmente, così come la richiesta tecnico-tattica, facendo sostanzialmente divenire la situazione di gioco globale maggiormente sovrapponibile al modello
Table III.—Football injuries in relation to anatomical location and diagnosis. From Deehan et al. 19.
Tabella III. — Dati riguardanti le FI in funzione della loro dislocazione anatomica e della patologia diagnosticata. Da Deehan et al. 19
Location
Thigh
Thigh
Thigh
Thigh
Thigh
Knee
Knee
Knee
Knee
Knee
Knee
Knee
Knee
Knee
Knee
Ankle
Ankle
Ankle
Ankle
Ankle
Ankle
Ankle
Ankle
Foot
Foot
Foot
Foot
Other locations
Type of injuries
Adductor injuries
Ileotibial band injuries
Quadriceps injuries
Hamstring injuries
Anterior knee pain
Soft tissues inflammation
Chondral injuries
Shin splints
Laceration/contusion
Osgood-Schlatter’s disease
Injuries to the meniscus
Injuries to the ulnar collateral
ligament
Patellar tendinopathy
Capsular injuries
Chondral injuries
Fibula fracture
Soft tissue injuries
Sever’s disease
Injuries to the anterior talofibular
ligament
Tendinopathies
Right midfoot*
Left midfoot*
Forefoot*
N. of cases observed
Incidence (%)
on the total
of cases observed
57
5
77
72
Total number of cases: 211
9
19
2
2
2
21
8
32
27%
2%
36%
35%
7
Total number of cases: 102
6
5
1
12
16
72
7%
11
Total number of cases: 123
14
22
6
Total number of cases: 42
Total number of cases: 64
9%
19%
2%
2%
2%
20%
8%
31%
5%
4%
1%
10%
13%
58%
9%
34%
52%
14%
* type for injury not specified.
4
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Marzo 2015
Epidemiology of injuries in youth soccer
VOLPI
damage (Table II), and type of injury (Table
III).
Volpe et al.6 found that when the sample was
subdivided by age, the incidence of knee and
foot osteochondritis, several types of fractures,
and ankle and knee sprains was higher in players <15 years of age, whereas in those >15 years
old there was a higher prevalence of ankle and
knee sprains, indirect muscle injuries, groin
pain syndrome, tendinopathies, and fractures.
The reason for the difference in the cause of
injuries is most likely related to more aggressive
play, more frequent and intensive training sessions (prolonged duration of exposure), greater
physical demand, and technical-tactical demands, rendering the game requirements much
more like the performance by adult players.
What should not be forgotten is that during this
stage of growth and development (15-16 years)
the musculotendinous, ligament and skeletal
bone structures are not mature enough to meet
such an increase in functional demand nor are
reaction times required for complex motor response fast enough for this performance level.
Hence, we believe that this constitutes one of
the greatest, if not the greatest, risk factor for
injury in youth soccer.
Football injury, body-mass index,
and general state of health
Observations from several studies on general
sports activities,20, 21 subsequently confirmed
in studies on football,22 demonstrated that
children with a high body-mass index ([BMI]
weight in kilograms divided by the square of
the height in centimeters) were at higher risk
of injury than children with a normal BMI. In
a review of 13 studies, McHugh 23 found that,
as compared with their normoweight counterparts, young athletes with an elevated BMI had
a two-fold higher risk of injury in general and a
three-fold higher risk of ankle sprain. McHugh
also found that overweight adolescents who
had sustained a muscle, tendon or ligament injury of the lower limbs took longer to recover.
The increased risk of injury in young football
players with a high BMI is largely related to
poor postural control, especially control of balance and coordinated movement, low level of
physical fitness, and lack of sports experience.22
Dahlström et al.22 reported that between 10%
and 20% of their sample (1230 young Swedish
football players aged from 8 to 18 years) had
Vol. 68 - No. 1
prestativo che si ritrova nel calciatore adulto. Non
dobbiamo quindi dimenticare il fatto che in questa
delicata fascia di età (i.e tra i 15 ed i 16 anni) un
tale aumento di richiesta funzionale non è ancora
sufficientemente supportato da un adeguato sviluppo e maturazione dell’apparato muscolo-tendineo
legamentoso e scheletrico, così come non possono
essere ancora essere considerati come ottimali i tempi di reazione di fronte ad una riposta motoria di
tipo complesso, come appunto quella che si ritrova
nell’ambito del modello prestativo del calcio. Tutto
ciò costituisce, a nostro avviso, uno dei maggiori, se
non il maggiore, fattore di rischio lesivo nell’ambito
del calcio giovanile.
FI in relazione al BMI ed allo
stato generale di salute
Alcuni studi sull’attività sportiva in generale 20, 21, successivamente confermati da studi specifici nell’ambito del calcio 22 hanno dimostrato come
i ragazzi con elevato BMI dediti all’attività sportiva
siano maggiormente a rischio di lesione rispetto ad
i loro coetanei che mostrano un valore di BMI nella norma. Anche McHugh 23 in un’ampia rewiew,
comprendente 13 diversi studi, confermerebbe come
i soggetti con elevato BMI praticanti attività sportiva,
corrano un rischio lesivo doppio rispetto ai soggetti non in sovrappeso. Tale rischio si accrescerebbe
di tre volte nel caso specifico di distorsione di caviglia 23. Inoltre, sempre dai dati forniti dallo stesso
Autore, emergerebbe l’interessante informazione di
come gli adolescenti in sovrappeso che abbiamo subito una lesione muscolare, tendinea o legamentosa
a livello degli arti inferiori, mostrino tempi di recupero maggiori rispetto ai loro coetanei in normopeso. Nell’ambito specifico del calcio i giovani calciatori con elevato BMI conoscerebbero un accresciuto
rischio lesivo soprattutto in funzione del fatto che
mostrerebbero un insufficiente controllo posturale – soprattutto per ciò che riguarda l’equilibro e la
coordinazione gestuale – un insufficiente livello di
preparazione fisica generale ed uno scarso vissuto
sportivo 22. Ancora Dahlström et al. 22 riporterebbero di come una percentuale compresa tra il 10 ed
il 20% della popolazione giovanile da loro studiata
(i.e., 1230 giovani calciatori svedesi di età compresa tra gli 8 ed i 18 anni), mostrasse uno stato di
salute non ottimale, asma e problemi allergici erano le patologie di maggior riscontro. Gli Autori evidenziarono come questa condizione non ottimale
delle condizioni di salute di base fosse anch’essa da
considerasi come un fattore di incremento di rischio
traumatico. In linea generale, possiamo considerare
che nel corso di una stagione sportiva circa il 60%
MEDICINA DELLO SPORT
5
VOLPI
Epidemiology of injuries in youth soccer
a suboptimal state of health and that many of
them suffered from asthma and other allergies.
The study underlined that suboptimal health
should be considered a factor contributing to
risk of injury. In broad terms, we may state that
during a single sports season about 60% of
young male football players and 40% of female
players will sustain a football injury.13, 22, 24 Other studies have signaled an even higher rate,
with 2 out of 3 players likely to suffer injury
during a sports season.10, 25
When trying to make sense of the wide discrepancies in published data, we should remember that the risk of injury is closely related
to duration of game exposure (both match and
training exposure) and that this latter factor is
extremely variable in youth soccer. It should
also be mentioned that some studies found no
gender-related differences in injury rates for
youth soccer.26
Conclusions
What clearly emerges from this overview of
football injuries in young players is that medical
staff has a key responsibility to examine and
treat injuries, in addition to coordinating and
optimizing primary and secondary prevention
measures. Correct diagnosis and accurate evaluation of injury severity, choice of appropriate
course of therapy, attention to biological healing time, implementation and follow-through
of sports injury prevention efforts represent the
principal means through which medical staff
can intervene in securing optimal management
of youth football programs.
Finally, we should also remember that “following the rules of the game” - adherence to
fair play – needs to be instilled in young players. Disregard for fair play in sports will inevitably carry over into adulthood. Besides being a
reasonably achievable means of injury prevention, consistent practice of fair play on the field
could considerably reduce the number of fouls
committed by players.
References/Bibliografia
1) Nilsson S, Roaas A Soccer injuries in
adolescents. Am J Sports Med 1978;6:35861.
2) Sullivan JA, Gross RH, Grana WA,
Garcia-Moral CA. Evaluation of injuries in youth soccer. Am J Sports Med
1980;8:325-7.
3) Maehlum S, Dahl E, Daljord OA Frequency of injuries in a youth soccer tournament. Phys Sports Med 1986;14:73-9.
6
dei giovani calciatori maschi ed il 40% delle giovani
calciatrici incorra in una FI 13, 22, 24, anche se occorre segnalare che alcuni studi sarebbero maggiormente severi in tal senso, riportando di come ben
2 giovani calciatori su 3 incorrerebbero in una FI
nell’arco di una stagione 10, 25.
Tuttavia occorre ricordare, al fine di cercare di
spiegare quest’ampia difformità di dati, di come il
rischio lesivo sia strettamente correlato al tempo di
esposizione (sia di competizione che di allenamento) e di come quest’ultimo sia estremamente variabile in ambito giovanile. D’altronde, occorre anche
notare come altri studi non riferiscano di differenze
tra i sessi per ciò che riguarda le FI in ambito giovanile 26.
Conclusioni
Da quanto sovraesposto appare chiaro come lo
staff medico che si trovi ad operare nell’ambito di
un settore di calcio giovanile, non solo debba farsi
carico del recupero e della cura dell’evento traumatico ma anche e soprattutto debba coordinare
ed ottimizzare l’azione di prevenzione primaria e
secondaria. Una corretta diagnosi ed un’altrettanto esatta valutazione della gravità della lesione, la
scelta di un appropriato percorso terapeutico, l’assoluto rispetto dei tempi biologici di riparazione,
l’attuazione di efficaci e costanti programmi di prevenzione, rappresentano pertanto i principali mezzi d’intervento attraverso i quali lo staff sanitario
interviene nell’ambito di una corretta ed ottimale
gestione dell’attività calcistica giovanile.
In ultimo, ma certamente non come ultimo aspetto, vorremmo ricordare di come l’accettazione ed il
rispetto delle regole di gioco – in altre parole il tanto decantato ma scarsamente applicato fair-play –
inizia proprio in questa fascia di età. Perciò, oltre
al suo indiscutibile alto valore morale - chi stenta
ad accettare le regole nello sport ha buone possibilità di fare altrettanto nella vita – l’applicazione del
fair play calcistico, che porterebbe ad un’indubbia
e drastica diminuzione dei falli di gioco, sarebbe,
al di là di ogni dubbio, il miglior mezzo preventivo
ragionevolmente attuabile.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on October 22, 2014. - Accepted for publication on November 6, 2014.
Corresponding author: G. N. Bisciotti, Qatar Orthopaedic and Sport Medicine Hospital, Doha, Qatar.
E-mail: [email protected]
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MEDICINA DELLO SPORT
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Physiological area
Area fisiologica
MED SPORT 2015;68:9-18
Rectus abdominis and rectus femoris
muscle activity while performing
conventional unweighted and weighted
seated abdominal trunk curls
L’attività del muscolo retto dell’addome
e del muscolo retto femorale nello svolgimento
di crunch addominali tradizionali senza peso
e crunch addominali da seduti con peso
G. A. BROWN 1, K. HEISERMAN 1, B. S. SHAW 2, I. SHAW 2, 3
1Department of Kinesiology and Sport Sciences,
Physical Activity and Wellness Laboratory,
University of Nebraska Kearney, Kearney, NE, USA
2Department of Sport and Movement Studies, University of Johannesburg,
Johannesburg, Republic of South Africa
3Research Department, Monash University Australia (South Africa Campus),
Ruimsig, Republic of South Africa
SUMMARY
Aim. Traditionally, abdominal exercises use exercises such as sit-ups and abdominal trunk curls, also known as
crunches, without the use of equipment, despite the use of such equipment possibly increasing abdominal muscle
development. However, the effectiveness of specific exercises are typically based on functional anatomical evaluations, empiric measurements, or subjective perception. The present study was thus conducted to compare the surface
electromyographic (SEMG) activity of the rectus abdominis (RA) and rectus femoris (RF) muscle during trunk-flexion
exercises using two abdominal exercises (traditional unweighted abdominal trunk curls (TRAC) and weighted seated
abdominal trunk curls (WEIC)).
Methods. Subjects performed 5 repetitions of TRAC, WEIC at 50% of one-repetition maximum (1-RM) and WEIC at
75% 1-RM. Ten male and 10 female apparently healthy, collegiate college students. To compare the SEMG activity of
the RA and RF muscles during trunk-flexion exercises using two abdominal exercises, exercises were performed in a
randomized order: TRAC, WEIC at 50% of estimated 1-repetition maximum (1-RM) and WEIC at 75% 1-RM. SEMG
activity was recorded for the RA and RF during 5 consecutive repetitions of each of the exercise bouts and mean
SEMG amplitudes used in the final analysis.
Results. No significant (P>0.05) difference existed in EMG amplitude amongst the exercise conditions for the RA.
EMG amplitudes were significantly greater in the RF during the WEIC at 75% 1-RM (2.31±0.31 V) when compared to
WEIC at 50% 1-RM (1.26±0.23 V) and TRAC (0.19±0.07 V).
Conclusion. Performing abdominal exercises using weighted seated abdominal trunk curls did not elicit greater activity of the RA when compared to traditional unweighted abdominal trunk curls. Use of weighted seated abdominal
trunk curls elicited greater RF activity than when performing traditional unweighted abdominal trunk curls effectively
resulting in greater involvement of the hip flexors, an undesirable feature of abdominal exercises.
Key words: Abdominal muscles - Electromyography - Hip joints.
RIASSUNTO
Obiettivo. Generalmente, l’allenamento dei muscoli addominali prevede che esercizi come sit-up (sollevamenti del
busto da terra) e crunch addominali siano eseguiti senza l’uso di attrezzi, nonostante l’utilizzo di questi ultimi potrebbe incrementare lo sviluppo dei muscoli addominali. Tuttavia, la stima dell’efficacia degli esercizi specifici si basa
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
9
BROWN
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
solitamente su valutazioni anatomiche funzionali, misurazioni empiriche o sulla percezione soggettiva. Pertanto, il
presente studio è stato condotto al fine di confrontare l’attività elettromiografica di superficie (EMG) del muscolo
retto dell’addome (RA) e del muscolo retto femorale (RF) durante flessioni del busto eseguite con due esercizi per
gli addominali: crunch addominali tradizionali senza peso (traditional unweighted abdominal trunk curls, TRAC) e
crunch addominali da seduti con peso (weighted seated abdominal trunk curls, WEIC).
Metodi. Dieci uomini e dieci donne apparentemente sani, tutti studenti universitari, hanno eseguito 5 ripetizioni di
TRAC, WEIC con carico pari al 50% del massimale per una ripetizione (1-RM) e WEIC al 75% di 1-RM. Per confrontare l’attività EMG dei muscoli RA e RF durante flessioni del busto eseguite con due esercizi per gli addominali, gli
esercizi sono stati eseguiti in ordine casuale: TRAC, WEIC con carico pari al 50% del massimale per una ripetizione
(1-RM) stimato e WEIC al 75% di 1-RM. L’attività EMG è stata registrata per i muscoli RA e RF durante 5 ripetizioni
consecutive di ognuna delle sessioni dell’esercizio; nell’analisi finale sono state utilizzate le ampiezze EMG medie.
Risultati. Per il RA non è stata riscontrata alcuna differenza significativa (P>0,05%) dell’ampiezza EMG tra le diverse
condizioni di esercizio. Per il retto femorale (RF), le ampiezze EMG sono risultate significativamente maggiori durante
i WEIC al 75% di 1-RM (2,31±0,31 V) rispetto ai WEIC al 50% di 1-RM (1,26±0,23 V) e ai TRAC (0,19±0,07 V).
Conclusioni. L’esecuzione di esercizi per gli addominali con crunch addominali da seduti con peso non ha stimolato
una maggiore attività del RA rispetto ai crunch addominali tradizionali senza peso. Lo svolgimento di crunch addominali da seduti con peso ha stimolato una maggiore attività del RF rispetto all’esecuzione dei crunch addominali
tradizionali senza peso, determinando un coinvolgimento effettivamente maggiore dei flessori dell’anca, elemento
indesiderato negli esercizi per gli addominali.
Parole chiave: Muscoli addominali - Elettromiografia - Anca, articolazione.
N
umerous abdominal exercises are currently
used for conditioning purposes, both in
athletic programs (e.g., competitive sports and
fitness) 1, 2 and in rehabilitation practice (e.g.,
for low back pain, especially in patients with
low back pathology).1, 3 In this regard, strong
abdominal muscles are necessary to maintain
trunk and spine stability, improve musculoskeletal motor control and also maintain correct body posture, all of which can help improve sports and fitness performance, reduce
the risk of injury and reduce the time to return to sport and exercise following injury to
the lower back.3, 4 Traditionally, individuals
perform abdominal exercises via flexion of the
trunk through a concentric muscle contraction,
such as sit-ups and abdominal trunk curls, also
known as crunches, without the assistance of
any equipment.5 This is despite the notion that
the use of abdominal exercise devices (such
as weighted seated abdominal crunch exercise
machines) may increase abdominal muscle development.5
However, the effectiveness of specific exercises are typically based on functional anatomical evaluations, empiric measurements, or
subjective perception,1 making it difficult to scientifically conclude if an exercise is effective
at activating the target muscle or indeed more
effective than another exercise. In addition,
in the case of abdominal exercises, activity of
muscles which flex the hip, such as the rectus femoris (RF), should be limited as much as
possible during abdominal exercise in order to
10
N
umerosi esercizi per gli addominali sono attualmente usati per fini di condizionamento,
sia in programmi atletici (per esempio, sport agonistici e fitness) 1, 2 che nella pratica riabilitativa
(per esempio, per curare la lombalgia, specialmente
nei pazienti affetti da patologia lombare) 1, 3. A tal
proposito, muscoli addominali forti sono necessari
per mantenere la stabilità del tronco e del rachide,
migliorare il controllo motorio muscolo-scheletrico
e mantenere una corretta postura corporea, tutti
elementi che possono contribuire al miglioramento della performance nello sport e nel fitness, alla
riduzione del rischio di infortuni e del tempo di
recupero prima della ripresa dell’attività sportiva e
dell’allenamento in seguito a un infortunio a livello
della zona lombare 3, 4. Generalmente, gli esercizi
per gli addominali sono eseguiti con flessione del
tronco tramite una contrazione muscolare concentrica, come nel caso dei sit-up e dei crunch addominali, senza l’uso di alcun attrezzo 5. Questo avviene nonostante la nozione secondo la quale l’uso di
attrezzi per lo svolgimento di esercizi per i muscoli
addominali (come macchine per crunch addominali da seduti con peso) potrebbe incrementare lo
sviluppo dei muscoli addominali 5.
Tuttavia, la stima dell’efficacia degli esercizi specifici si basa solitamente su valutazioni anatomiche
funzionali, misurazioni empiriche o sulla percezione soggettiva 1, il che rende difficile trarre conclusioni scientifiche per determinare se un esercizio
sia efficace nell’attivare il muscolo desiderato, o sia
più efficace di un altro esercizio. Inoltre, nel caso
degli esercizi per gli addominali, l’attività dei muscoli che permettono la flessione dell’anca, tra cui il
retto femorale (RF), dovrebbe essere il più possibile
limitata durante l’esecuzione dell’esercizio per gli
addominali, al fine di prevenire squilibri muscolari
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
prevent muscle imbalance and musculoskeletal
motor control dysfunction, which may lead to
misalignment of the pelvis and low back pain
or injury, especially in those patients or athletes
with low back pathology.6-8
Surface electromyography (SEMG) has previously been used to compare activation of the
abdominal and hip flexor muscles in many variations of abdominal trunk curl exercises, with
or without the use of external weights for additional resistance. However, previous research
has indicated that increasing the mass lifted
during abdominal trunk curls through the use
of external weights does not increase the activation of the abdominal muscles, but instead increases hip flexor activity.7, 9 Other variations in
abdominal trunk curls have been evaluated for
hip and abdominal flexor activity using SEMG
include different angles of knee flexion, different
distances the torso must travel, and the effects
of using different resistance loads.10 Previous
researchers assessing the effects of variations
in abdominal exercise procedures using SEMG
have usually examined the superficial muscles
most involved in lumbar spinal flexion such as
the rectus abdominis (RA) and the RF is therefore often monitored to provide an indicator of
hip-flexor activity because it is the only superficial muscle of the hip-flexor group.5
A heightened interest in abdominal muscle
development has resulted in an explosion of abdominal exercise devices in recent years.5 Muscle activation during the use of various abdominal exercise devices are purported to enhance
abdominal muscle activation, while minimizing
hip flexor activity.8, 10 However, while there is
limited data on the activity of the abdominal
and hip flexor muscles during many variations
of abdominal trunk curls using body mass as
resistance, or even applying additional external
mass during an abdominal crunch,11 there is a
dearth of information on abdominal and hip
flexor activation during the use of a typical abdominal exercise machine like the kind found
in many exercise facilities (sometimes called a
“Push Crunch” or “seated crunch” machine). It
has previously been purported that such abdominal exercise devices are and may be advantageous over traditional abdominal trunk
curls 11 in addition to individuals not needing
to lie on the floor and the ease with which an
individual can adjust the amount of resistance
against which their muscles must work However, as with numerous abdominal exercise devices, hip flexor or abdominal muscle activation
Vol. 68 - No. 1
BROWN
e disfunzioni nel controllo motorio muscolo-scheletrico, i quali potrebbero causare disallineamento
del bacino e dolore o infortuni a livello della zona
lombare, specialmente in pazienti o atleti affetti da
patologia lombare 6-8.
L’elettromiografia di superficie (EMG) è stata utilizzata in passato per confrontare l’attivazione dei
muscoli addominali e dei muscoli flessori dell’anca
in diverse varianti dei crunch addominali, con o
senza l’uso di pesi esterni per aumentare la resistenza. Tuttavia, da ricerche precedenti è emerso che
l’aumento della massa sollevata durante i crunch
addominali con l’uso di pesi esterni non comporta
un aumento del livello di attivazione dei muscoli
addominali, bensì un incremento dell’attività dei
flessori dell’anca 7, 9. Altre variazioni nell’esecuzione dei crunch addominali che sono state valutate in
relazione all’attività dei flessori dell’anca e dell’addome utilizzando l’EMG includono: diversi angoli di flessione del ginocchio; diverse distanze che il
busto deve percorrere; gli effetti dell’uso di diversi
carichi di resistenza 10. Altri ricercatori che hanno
valutato in precedenza gli effetti delle variazioni
nelle procedure di svolgimento degli esercizi per gli
addominali utilizzando l’EMG hanno generalmente analizzato i muscoli superficiali più coinvolti
nella flessione del rachide lombare, per esempio il
retto dell’addome (RA); analogamente, il RF è spesso
monitorato al fine di fornire un’indicazione dell’attività dei flessori dell’anca poiché è l’unico muscolo
superficiale del gruppo dei flessori dell’anca 5.
Un maggiore interesse nello sviluppo dei muscoli addominali ha determinato la rapida comparsa
di numerosi attrezzi per l’allenamento degli addominali negli ultimi anni 5. Si suppone che l’uso
di vari attrezzi per l’esecuzione di esercizi per gli
addominali potenzi l’attivazione dei muscoli addominali e al contempo riduca al minimo l’attività
dei flessori dell’anca 8, 10. Tuttavia, oltre alla scarsità di dati a nostra disposizione sull’attività dei
muscoli flessori dell’addome e dell’anca durante
l’esecuzione di diverse varianti dei crunch addominali usando la massa corporea come resistenza,
o anche aggiungendo una massa esterna durante
un crunch addominale 11, mancano informazioni
sull’attivazione dei flessori dell’addome e dell’anca
con l’uso di un tipico attrezzo per gli addominali
del tipo presente in molte palestre (talvolta chiamato
push crunch [crunch con spinta] o seated crunch
[crunch da seduti]). È stato ipotizzato in precedenza che simili attrezzi per l’esecuzione di esercizi per
gli addominali presentino e possano offrire diversi
vantaggi rispetto ai crunch addominali tradizionali 11, senza contare che viene meno la necessità di
stendersi sul pavimento ed è molto semplice regolare
la quantità di resistenza contro la quale i muscoli
devono lavorare. Tuttavia, come accade con diversi
attrezzi per l’esecuzione di esercizi per gli addominali, non è stata valutata l’attivazione dei muscoli
MEDICINA DELLO SPORT
11
BROWN
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
has not been assessed while using weighted
seated abdominal crunch exercise machines.
Research evaluating the effects of exercising
with these types of abdominal exercise devices
and in comparison with traditional abdominal
crunches would enable sports medicine professionals, to make appropriate decisions regarding their use in preventive and treatment protocols.5
flessori dell’anca o dei muscoli addominali quando
si utilizzano attrezzi per l’esecuzione di crunch addominali da seduti con peso. Ricerche che valutino
gli effetti degli esercizi svolti con questo tipo di attrezzi per gli addominali e li confrontino con quelli
dei crunch addominali tradizionali permetterebbero ai professionisti nel campo della medicina dello
sport di prendere decisioni adeguate in merito al
loro utilizzo nei protocolli di prevenzione e trattamento 5.
Materials and methods
Materiali e metodi
Subjects
Ten male (age 21.10±0.33 years, height
181.17±2.06 cm, mass 89.26±5.83 kg) and 10 female (age 20.60±0.39 years, height 176.75±2.10
cm, mass 72.44±2.36 kg) apparently healthy,
collegiate students were recruited and volunteered to participate in this study. Subjects were
active and healthy with no known musculoskeletal injuries, history of low back pain, or other
contraindication to exercise at the time of data
acquisition. Subjects participated in a mandatory familiarization and initial testing session on
a separate day prior to the experimental session
to become familiar with the equipment, exercise technique, and protocol. All subjects provided written informed consent in accordance
with the Institutional Review Board at the University of Nebraska at Kearney, United States of
America, which also approved the study which
adhered to the principles outlined in the Declaration of Helsinki for investigations on human
subjects.
Soggetti
Dieci uomini (età 21,10±0,33 anni, altezza
181,17±2,06 cm, massa 89,26±5,83 kg) e dieci
donne (età 20,60±0,39 anni, altezza 176,75±2,10
cm, massa 72,44±2,36 kg) apparentemente sani,
tutti studenti universitari, sono stati selezionati e
si sono offerti volontari per prendere parte allo studio. I soggetti erano attivi e in salute, non presentavano infortuni muscolo-scheletrici noti, precedenti di lombalgia o altre controindicazioni per lo
svolgimento degli esercizi al momento dell’acquisizione dei dati. I soggetti hanno preso parte a una
sessione obbligatoria di familiarizzazione e prova
iniziale il giorno precedente a quello della sessione
sperimentale per acquisire familiarità con le attrezzature, la tecnica dell’esercizio e il protocollo.
Tutti i soggetti hanno fornito il loro consenso informato scritto in conformità con quanto richiesto
dal Comitato Istituzionale di Revisione dell’Università del Nebraska a Kearney, Stati Uniti d’America, che ha anche approvato lo studio, il quale ha
rispettato i principi indicati nella Dichiarazione
di Helsinki per la sperimentazione sull’uomo.
Valutazione della forza muscolare
Muscular strength assessment
Abdominal muscle strength was assessed to
determine the appropriate resistance during the
weighted seated abdominal trunk curls. Subjects began the muscular strength assessment
by completing 5 repetitions of the weighted
seated abdominal trunk curl (FS-57, Paramount
Inc., Los Angeles, CA, USA) at a resistance estimated by the subjects to be easy. Muscular
strength was then estimated using submaximal
estimates based on the number of maximal repetitions to failure.14
La forza dei muscoli addominali è stata valutata al fine di determinare la resistenza adeguata da
applicare durante i crunch addominali da seduti
con peso. I soggetti hanno iniziato la valutazione
della forza muscolare completando 5 ripetizioni
di crunch addominali da seduti con peso (utilizzando l’attrezzo FS-57 della Paramount Inc., Los
Angeles, CA, USA) a una resistenza con la quale
i soggetti ritenevano che l’esecuzione dell’esercizio fosse semplice. La forza muscolare è poi stata
valutata utilizzando test submassimali basati sul
numero massimo di ripetizioni che i soggetti sono
stati in grado di eseguire 14.
Surface electromyography
Elettromiografia di superficie
We collected and recorded (surface electromyography) SEMG data in the manner described
by Heyward 13 in which the raw SEMG signals
Abbiamo raccolto e registrato i dati dell’elettromiografia di superficie (EMG) nella maniera descritta da Heyward 13, nella quale i segnali
12
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
were sampled at 1000 Hz per channel and amplified at a gain of 5000 and band-pass filtered
for 10-400 Hz using BIOPAC Systems amplifiers
(BIOPAC Systems, Inc., Goleta, CA, USA). The
SEMG signals were then passed through an interface (MP100, BIOPAC Systems, Inc.) connected to a personal computer, which stored the
data. The stored data were full-wave rectified,
then smoothed with a root mean square (150
milliseconds), and finally amplitude normalized
to the highest activity level found in each treatment in order for mean SEMG amplitudes to
be used in the final analysis. To do this, repetitions were time normalized to 100 data points
and expressed as an averaged repetition cycle
ranging from 0% to 100%.14 For each treatment,
these ensemble averages were averaged again
for all subjects included in the study.1 Prior to
electrode placement, the skin was cleansed with
a special abrasive-conductive skin preparation
gel (NuPrep, Weaver & Co, Aurora, CO, USA)
and the area shaved with a disposable razor (if
necessary). The skin was then rinsed with water
and dried with a clean, lint free towel.
To measure muscle activation during the two
treatment conditions, 2 recording and 1 ground
electrodes (Disposable Monitoring Electrodes,
BIOPAC Systems, Inc.) were placed on the
participant’s RA and 2 recording and 1 ground
electrodes were placed on the RF. While the RA
muscle comprises 4 sections separated by 3 tendinous inscriptions, the electrode position for
the RA was determined by having the subject
flex their abdominal muscles and then having
the same researcher palpate the RA muscle close
to the umbilicus, as described by.7 For the RA,
a recording electrode was placed on the right
side of the abdomen approximately 2 cm superior and another 2 cm below the umbilicus and
the ground electrode was placed approximately
2 cm below and to the left of the umbilicus. The
electrode position for the RF was determined by
having the subject extend their right leg while
tightening the quadriceps muscles, and then palpating the RF muscle from the iliac crest to the
thigh. Two recording electrodes were placed approximately 2 cm apart in a straight vertical line
extending along the RF beginning at the inguinal fold with the ground electrode being placed
2 cm below the lowermost recording electrode.
We tested the signal quality by visual inspection
of the baseline while moving the cable and shaking the muscle.1 The study was completed in a
single experimental session and the electrodes
did not change position throughout the session.
Vol. 68 - No. 1
BROWN
grezzi dell’EMG sono stati campionati a 1000 Hz
per canale, amplificati a 5000 e sottoposti a filtro passa banda per 10-400 Hz utilizzando amplificatori BIOPAC Systems (BIOPAC Systems, Inc.,
Goleta, CA, USA). I segnali EMG sono poi passati
per un’interfaccia (MP100, BIOPAC Systems, Inc.)
collegata a un computer, in cui sono stati memorizzati i dati. I dati memorizzati sono stati inseriti
in un raddrizzatore a doppia semionda, poi filtrati con un valore quadratico medio (150 ms), e
infine l’ampiezza è stata normalizzata al livello di
attività più alto rilevato in ogni trattamento al fine
di utilizzare le ampiezze EMG medie nell’analisi
finale. A tale scopo, le ripetizioni sono state normalizzate nel tempo a 100 punti dati ed espresse
come ciclo di ripetizioni medio da 0% a 100% 14.
Per ogni trattamento, è stata fatta nuovamente la
media di queste medie dell’insieme per tutti i soggetti coinvolti nello studio 1. Prima di procedere al
posizionamento degli elettrodi, la pelle è stata pulita con uno speciale preparato in gel abrasivo-conduttivo (NuPrep, Weaver & Co, Aurora, CO, USA)
e la zona è stata depilata con un rasoio monouso
(laddove necessario). La pelle è poi stata risciacquata e asciugata con un asciugamano pulito che
non lascia pelucchi.
Per misurare l’attivazione dei muscoli nelle due
condizioni di trattamento, 2 elettrodi di registrazione e 1 elettrodo di terra (elettrodi monouso di monitoraggio, BIOPAC Systems, Inc.) sono stati posizionati sul retto dell’addome (RA) di ogni soggetto; 2
elettrodi di registrazione e 1 elettrodo di terra sono
stati posizionati anche sul retto femorale (RF). Dal
momento che il muscolo RA è composto da 4 sezioni separate da 3 inserzioni tendinee, la posizione
degli elettrodi per il RA è stata determinata facendo
flettere i muscoli addominali al soggetto affinché lo
stesso ricercatore potesse poi procedere a palpare il
muscolo RA vicino all’ombelico, come descritto da
Moraes 7. Per quanto riguarda il RA, gli elettrodi di
registrazione sono stati posizionati uno sul lato destro dell’addome, circa 2 cm sopra l’ombelico, e l’altro 2 cm sotto l’ombelico, mentre l’elettrodo di terra
è stato posizionato a circa 2 cm in basso a sinistra
dell’ombelico. La posizione degli elettrodi per il RF
è stata determinata facendo stendere al soggetto la
gamba destra irrigidendo i muscoli del quadricipite e poi palpando il muscolo RF dalla cresta iliaca
alla coscia. Due elettrodi di registrazione sono stati
posizionati a circa 2 cm di distanza l’uno dall’altro
sulla linea retta verticale che si estende lungo il RF
partendo dalla piega inguinale, mentre l’elettrodo
di terra è stato posizionato 2 cm al di sotto dell’elettrodo di registrazione posto più in basso. La qualità
del segnale è stata testata con ispezione visiva al
baseline muovendo il cavo e scuotendo il muscolo 1.
Lo studio è stato completato in un’unica sessione
sperimentale, durante la quale la posizione degli
elettrodi non è stata modificata.
MEDICINA DELLO SPORT
13
BROWN
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
Exercise equipment and performance
Attrezzatura per l’esercizio e performance
To compare the SEMG activity of the RA and
RF muscles during trunk-flexion exercises using three abdominal exercises, exercises were
performed in a randomized order: traditional
unweighted abdominal trunk curls, weighted
seated abdominal trunk curls at 50% of estimated 1-repetition maximum (1-RM) and weighted
seated abdominal trunk curls at 75% 1-RM.
During the traditional unweighted abdominal trunk curls, subjects performed 5 controlled
repetitions starting in the supine position with
feet secured, knees bent, hips on the floor, and
arms extended to the sides. Proper foot and hip
location were also marked on a mat using tape
custom to each individual to assure a consistent hip-to-torso ratio between repetitions. Subjects were instructed to begin and the subject
crunched/curled up until their fingers slid 8 cm
from the starting position. Start and end positions were both marked on the mat using tape to
ensure the performance of complete repetitions.
Subjects had 3 seconds to achieve the position
and were then asked to sustain the position for
3 seconds during which the EMG was recorded.
For the weighted seated abdominal trunk
curls at 50% 1-RM and 75% 1-RM, subjects performed 5 trials using an abdominal exercise machine (FS-57, Paramount Inc.) at 50% or 75%
of estimated 1-RM, respectively. During these
2 treatments, subjects were instructed to flex
their torsos through the forward range of motion equivalent to that during the traditional
unweighted abdominal trunk curls as measured
using a goniometer. The subjects were allowed
3 seconds to achieve the position and then
asked to hold the position for 3 seconds during
which the raw SEMG data were recorded. For
all treatments, subjects were given 5 seconds of
rest between each repetition, and 5 minutes of
rest between the individual treatments.
Per confrontare l’attività elettromiografica di
superficie (EMG) dei muscoli RA e RF durante flessioni del busto eseguite con tre esercizi per gli addominali, gli esercizi sono stati eseguiti in ordine
casuale: crunch addominali tradizionali senza
peso, crunch addominali da seduti con peso con
carico pari al 50% del massimale per una ripetizione (1-RM) stimato e crunch addominali da
seduti con peso al 75% di 1-RM.
Durante i crunch addominali tradizionali senza
peso, i soggetti hanno eseguito 5 ripetizioni controllate partendo da una posizione supina con piedi
bloccati, ginocchia piegate, bacino sul pavimento
e braccia lungo i fianchi. La corretta posizione dei
piedi e del bacino è stata segnata su un tappetino
utilizzando del nastro adesivo personalizzato per
ogni soggetto al fine di garantire il mantenimento
del rapporto tra bacino e torso tra una ripetizione
e l’altra. I soggetti hanno ricevuto istruzioni di iniziare e ognuno di essi ha effettuato il crunch fino a
far scivolare le dita 8 cm più in basso rispetto alla
posizione di partenza. Le posizioni di partenza e
di arrivo sono state entrambe segnate sul tappetino
utilizzando del nastro per garantire l’esecuzione di
ripetizioni complete. I soggetti hanno avuto a disposizione 3 secondi per raggiungere la posizione, che
è stato chiesto loro di mantenere per altri 3 secondi,
durante i quali è stata registrata l’EMG.
Per i crunch addominali da seduti con peso al
50% e al 75% di 1-RM, i soggetti hanno eseguito 5
ripetizioni utilizzando un attrezzo per esercizi addominali (FS-57, Paramount Inc.) rispettivamente al
50% e al 75% del valore 1-RM stimato. Durante questi 2 trattamenti, i soggetti hanno ricevuto istruzioni di flettere il torso in avanti con un movimento di
ampiezza equivalente a quella raggiunta durante i
crunch addominali tradizionali senza peso, misurata con un goniometro. I soggetti hanno avuto a disposizione 3 secondi per raggiungere la posizione, che è
stato chiesto loro di mantenere per altri 3 secondi,
durante i quali sono stati registrati i dati dell’EMG. In
ogni trattamento, i soggetti hanno avuto a disposizione 5 secondi di riposo tra una ripetizione e l’altra e 5
minuti di recupero tra i singoli trattamenti.
Data analysis
The study utilized a two-way (gender x exercise) repeated measures analysis of variance
(ANOVA) for repeated measures to show the effect of the three different exercise treatments on
the mean EMG amplitude within a the RA and
RF muscles and the post hoc multiple-comparison Newman-Keuls post hoc test to identify significant differences (P≤0.05) in mean values between the treatments (Sigma Stat 10, SPSS Inc,
Chicago, IL). Data are presented as means±SEM.
14
Analisi dei dati
Lo studio ha utilizzato un’analisi della varianza a misure ripetute (ANOVA) a due vie (sesso x
esercizio) per mostrare l’effetto dei tre diversi esercizi sull’ampiezza EMG media nei muscoli RA e
RF e il test di confronto multiplo di Newman-Keuls
(post hoc) per identificare differenze significative
(P≤0,05) tra i valori medi ricavati per ogni trattamento (Sigma Stat 10, SPSS Inc., Chicago, IL,
USA). I dati sono presentati come medie ± errore
standard della media (ESM).
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
BROWN
Results
Risultati
To investigate which muscle is involved in
each exercise and what its activation level is for a
given task, we calculated the mean SEMG activity for each period within the averaged repetition
cycle of three exercises; traditional unweighted
abdominal trunk curls, weighted seated abdominal trunk curls at 50% of 1-RM and weighted
seated abdominal trunk curls at 75% 1-RM.
Analysis of the data indicated that there were no
significant (P>0.05) gender differences in SEMG
amplitudes in the RA and RF, so the data are presented as pooled data for all subjects.
The distribution of SEMG activity over the RA
and RF muscles indicated no significant (P>0.05)
differences in SEMG amplitudes in the RF during the traditional unweighted abdominal trunk
curls were found to be significantly (P≤0.05)
lower (0.19±0.07 V), than during the weighted
seated abdominal trunk curls at 50% of 1-RM
(1.26±0.23 V) and 75% 1-RM (2.31±0.31 V). In
addition, SEMG amplitudes were significantly (P≤0.05) in the weighted seated abdominal
trunk curls at 75%% of 1-RM than at 50% 1-RM.
When expressed relative to the traditional unweighted abdominal trunk curls, mean SEMG
amplitude in the RF was significantly greater in
weighted seated abdominal trunk curls at 75%
1-RM (P≤0.05; main effect) than weighted seated
abdominal trunk curls at 50% of 1-RM (Figure
1). In addition, the SEMG amplitude in weighted
seated abdominal trunk curls at 50% of 1-RM
(P<0.05; main effect) was greater than during
traditional unweighted abdominal trunk curls.
In the traditional unweighted abdominal
trunk curls, mean RA SEMG amplitudes were
not found to be significantly (P>0.05) different (1.00±0.20 V) when compared to those
obtained during the weighted seated abdominal trunk curls at 50% 1-RM (0.94±0.34 V), or
weighted seated abdominal trunk curls at 75%
1-RM (1.45±0.53 V). When expressed relative
to the traditional unweighted abdominal trunk
curls, mean RA SEMG amplitudes were not significantly different (P>0.05) between the three
treatment exercises (Figure 2).
Per esaminare quale muscolo sia coinvolto in
ogni esercizio e quale sia il suo livello di attivazione per un dato compito, abbiamo calcolato l’attività EMG media per ogni intervallo di tempo nel
ciclo di ripetizione medio dei tre esercizi: crunch
addominali tradizionali senza peso, crunch addominali da seduti con peso al 50% del massimale
per una ripetizione (1-RM) e crunch addominali
da seduti con peso al 75% di 1-RM. Dall’analisi
dei dati è emerso che non esistevano differenze significative (P>0,05) relative al sesso nelle ampiezze EMG per RA e RF, pertanto i dati sono presentati
come dati aggregati per tutti i soggetti.
La distribuzione dell’attività EMG sui muscoli
RA e RF non ha mostrato differenze significative
(P>0,05) nelle ampiezze EMG, che nel RF sono risultate essere significativamente (P≤0,05) inferiori
(0,19±0,07 V) durante i crunch tradizionali senza peso rispetto ai crunch addominali da seduti
con peso al 50% di 1-RM (1,26±0,23 V) e al 75%
di 1-RM (2,31±0,31 V). Inoltre, le ampiezze EMG
sono risultate essere significativamente (P≤0,05)
maggiori nei crunch addominali da seduti con
peso al 75% di 1-RM rispetto al 50% di 1-RM.
Quando espressa in relazione ai crunch addominali tradizionali senza peso, l’ampiezza EMG
media nel RF è risultata essere significativamente
maggiore nei crunch addominali da seduti con
peso al 75% di 1-RM (P≤0,05; effetto principale)
rispetto ai crunch addominali da seduti con peso
al 50% di 1-RM (Figura 1). Inoltre, l’ampiezza
EMGs nei crunch addominali da seduti con peso
al 50% di 1-RM (P<0,05; effetto principale) è risultata maggiore rispetto a quella misurata per i
crunch addominali tradizionali senza peso.
Nei crunch addominali tradizionali senza
peso, le ampiezze EMG medie per il RA non sono
risultate essere significativamente (P>0,05) diverse (1,00±0,20 V) se confrontate con quelle ottenute durante i crunch addominali da seduti con
peso al 50% di 1-RM (0,94±0,34 V) o durante i
crunch addominali da seduti con peso al 75% di
1-RM (1,45±0,53 V). Quando espresse in relazione ai crunch addominali tradizionali senza peso,
le ampiezze EMG medie per il RA non sono risultate essere significativamente differenti (P>0,05) tra
i tre esercizi (Figura 2).
Discussione
Discussion
Traditionally, abdominal exercises use exercises such as sit-ups and abdominal trunk curls,
also known as crunches, without the use of
equipment, despite the use of such equipment
possibly increasing abdominal muscle develop-
Vol. 68 - No. 1
Generalmente, gli esercizi per gli addominali come i sit-up (sollevamenti del busto da terra)
e i crunch addominali sono eseguiti senza l’uso
di alcun attrezzo, sebbene l’utilizzo di questi ultimi potrebbe incrementare lo sviluppo dei muscoli
addominali 5, limitando al contempo il più possi-
MEDICINA DELLO SPORT
15
BROWN
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
Figure 1.—Percent difference from a traditional unweighted abdominal trunk curls in the surface electromyographic
(SEMG) amplitude in the rectus femoris during weighted
seated abdominal trunk curls at 50% of 1-RM and weighted seated abdominal trunk curls at 75% 1-RM. Data are
presented as means ± standard error; * indicates significant
differce (P≤0.05) from traditional unweighted abdominal
trunk curls; † indicates significant difference (P≤0.05) from
weighted seated abdominal trunk curls at 50% of 1-RM.
Figura 1. — Differenza percentuale rispetto ai crunch addominali tradizionali senza peso nell’ampiezza dell’elettromiografia di superficie (EMG) nel muscolo retto femorale durante crunch addominali da seduti con peso al 50%
di 1-RM e crunch addominali da seduti con peso al 75% di
1-RM. I dati sono presentati come medie ± errore standard;
* indica una differenza significativa (P≤0,05%) rispetto
ai crunch addominali tradizionali senza peso; † indica
una differenza significativa (P≤0,05%) rispetto ai crunch
addominali da seduti con peso al 50% di 1-RM.
ment,5 while limiting other muscle involvement
as much as possible during abdominal exercise
in order to prevent muscle imbalance or musculoskeletal motor control dysfunction, which
may lead to misalignment of the pelvis, further
motor control dysfunction, low back pain or injury, especially in those patients or athletes with
low back pathology and/or impaired sports or
fitness performance.6, 8 However, the effectiveness of specific exercises are typically based
on functional anatomical evaluations, empiric
measurements, or subjective perception.1
The main findings of this study indicate that
RF SEMG amplitude is greater during a trunk
curl on a seated, weighted abdominal trunk curl
exercise machine when compared to performing a traditional unweighted supine abdominal
trunk curl or crunch. In addition, this study
found that RF SEMG amplitude increases with
increases in resistance from 50% of 1-RM to
75% of 1-RM in the weighted seated abdominal trunk curls. However, there were no differences in RA SEMG amplitude when performing
traditional unweighted supine abdominal trunk
16
Figure 2.—Percent difference from a traditional unweighted abdominal trunk curls in the surface electromyographic (SEMG) amplitude in the rectus abdominus
during weighted seated abdominal trunk curls at 50% of
1-RM and weighted seated abdominal trunk curls at 75%
1-RM. Data are presented as means ± standard error.
Figura 2. — Differenza percentuale rispetto ai crunch
addominali tradizionali senza peso nell’ampiezza
dell’elettromiografia di superficie (EMG) nel muscolo
retto dell’addome durante crunch addominali da seduti
con peso al 50% di 1-RM e crunch addominali da seduti
con peso al 75% di 1-RM. I dati sono presentati come
medie ± errore standard.
bile il coinvolgimento di altri muscoli durante lo
svolgimento dell’esercizio per gli addominali al
fine di prevenire squilibri muscolari e disfunzioni
nel controllo motorio muscolo-scheletrico, i quali
potrebbero causare disallineamento del bacino,
ulteriori disfunzioni nel controllo motorio, dolore o infortuni a livello della zona lombare, specialmente in pazienti o atleti affetti da patologia
lombare e/o che mostrano una performance compromessa nello sport o nel fitness 6, 8. Tuttavia, la
stima dell’efficacia degli esercizi specifici si basa
solitamente su valutazioni anatomiche funzionali, misurazioni empiriche o sulla percezione soggettiva 1.
I principali risultati di questo studio mostrano
che l’ampiezza EMG per il RF è maggiore durante
l’esecuzione su macchina di crunch addominali da seduti con peso rispetto a quella riscontrata
nell’esecuzione di un crunch o curl-up tradizionale in posizione supina senza peso. Inoltre, da
questo studio è emerso che l’ampiezza EMG per
il RF cresce con l’aumentare della resistenza dal
50% al 75% del massimale per una ripetizione (1RM) nei crunch addominali da seduti con peso.
Tuttavia, non sono state riscontrate differenze
nell’ampiezza EMG per il RA durante l’esecuzione
di crunch addominali tradizionali in posizione
supina senza peso, crunch addominali da seduti
con peso al 50% di 1-RM e crunch addominali da
seduti con peso al 75% di 1-RM.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
curls, weighted seated abdominal trunk curls at
50% of 1-RM and weighted seated abdominal
trunk curls at 75% 1-RM.
These findings confirm the observations of
Andersson et al.9 and Moraes et al.7 in which
adding external resistance during a trunk curl
did not increase RA activity, but did increase RF
activity. Furthermore, the present results confirm the findings of Moraes et al.,16 who observed that in order to increase activity of the
RA, the load must be increased by more than
20% of 1-RM, but remain less than 40%.
It is interesting, and perhaps surprising, that
there was no difference in the SEMG amplitude of the RA between traditional unweighted
supine abdominal trunk curls, weighted seated abdominal trunk curls at 50% of 1-RM and
weighted seated abdominal trunk curls at 75%
1-RM. The present findings are similar to previous investigations in concluding that devices
purported to enhance the effectiveness of abdominal muscle exercise are not necessarily
superior to a traditional abdominal crunch.14, 17
The lack of difference in SEMG activity in the
RA between weighted seated abdominal trunk
curls at 50% 1-RM and 75% 1-RM is similar to
the findings of Moraes et al.16 who reported that
when the external resistance during abdominal
exercises was increased from 20% 1-RM to 40%
1-RM, or from 40% 1-RM to 60% 1-RM and so
on, there was no concomitant increase in SEMG
amplitude. However, in their study, there was a
difference in SEMG amplitude when the external resistance greater than 40% 1-RM (e.g., between 20% 1-RM and 60% 1-RM). Taken together, the present data and the findings of Moraes
et al.16 suggest that in order to increase activity
in the RA, the external load must be greater
than a 25% increase in 1-RM.
Although there were no differences in the
SEMG amplitude in the RA between traditional
unweighted supine abdominal trunk curls and
weighted seated abdominal trunk curls, there
was greater SEMG activity in the RF in weighted
seated abdominal trunk curls than traditional
unweighted supine abdominal trunk curls, and
there was also an increase in RF activity as the
load increased form 50% 1-RM to 75% 1-RM.
This is problematic in that an increased RF activity during abdominal exercise is not desirable
due to possible alterations in the muscle balance surrounding the pelvis and possibly contributing to or exacerbating low back pain or
injury, especially in those patients or athletes
with low back pathology.11
Vol. 68 - No. 1
BROWN
Questi risultati confermano le osservazioni di
Andersson et al.9 e Moraes et al.7, i quali hanno riscontrato che l’aggiunta di una resistenza esterna
durante un crunch determinava un aumento non
dell’attività del RA, ma di quella del RF. Inoltre,
tali risultati confermano quanto rilevato da Moraes et al. 16, i quali hanno osservato che, al fine
di far aumentare l’attività del RA, il carico deve
essere incrementato di oltre il 20% di 1-RM, ma
deve rimanere al di sotto del 40%.
È interessante, e probabilmente sorprendente,
notare che non siano state riscontrate differenze nell’ampiezza EMG per il RA tra l’esecuzione
di crunch addominali tradizionali in posizione
supina senza peso, crunch addominali da seduti
con peso al 50% di 1-RM e crunch addominali
da seduti con peso al 75% di 1-RM. Tali risultati
sono simili a quelli riportati da indagini precedenti in quanto conducono alla conclusione che
gli attrezzi che dovrebbero potenziare l’efficacia
degli esercizi per i muscoli addominali non sono
necessariamente superiori ai crunch addominali tradizionali 14, 17. L’assenza di differenze
nell’attività EMG del RA tra crunch addominali
da seduti con peso al 50% di 1-RM e con peso al
75% di 1-RM mostra somiglianze con i risultati di Moraes et al. 16, i quali hanno riscontrato
che, all’aumentare della resistenza esterna durante gli esercizi per gli addominali dal 20% di
1-RM al 40% di 1-RM, o dal 40% di 1-RM al 60%
di 1-RM e così via, non si verificava un aumento concomitante nell’ampiezza EMG. Tuttavia,
nel loro studio, è stata rilevata una differenza
nell’ampiezza EMG quando la resistenza esterna
risultava superiore al 40% di 1-RM (per esempio,
confrontando i risultati al 20% di 1-RM e al 60%
di 1-RM). Presi assieme, questi dati e i risultati
di Moraes et al. 16 suggeriscono che, al fine di ottenere un aumento dell’attività del RA, il carico
esterno debba essere superiore a 1-RM di più del
25%.
Sebbene non siano state rilevate differenze
nell’ampiezza EMG nel RA tra crunch addominali tradizionali in posizione supina senza peso e
crunch addominali da seduti con peso, nel RF, durante lo svolgimento dei crunch addominali da seduti con peso, è stata riscontrata un’attività EMG
maggiore di quella relativa ai crunch addominali
tradizionali in posizione supina senza peso; è stato rilevato anche un aumento nell’attività del RF
all’aumento del carico dal 50% di 1-RM al 75% di
1-RM. Ciò rappresenta un problema in quanto un
aumento dell’attività del RF durante gli esercizi
per gli addominali non è auspicabile per via delle
possibili alterazioni nell’equilibrio dei muscoli che
circondano il bacino, che potrebbero contribuire
a causare o peggiorare dolore o infortuni a livello
della zona lombare, specialmente in pazienti e atleti affetti da patologia lombare 11.
MEDICINA DELLO SPORT
17
BROWN
Rectus abdominis and rectus femoris muscle activity
Conclusions
Conclusioni
The findings of the present study demonstrate
that exercising with an abdominal exercise device, even at increasing intensities, does not
elicit a favourable increases in rectus abdominus
electrical activity and actually results in an unfavourable increase in rectus femoris electrical
activity. As such, clinicians and exercise professionals should consider these differences when
recommending exercises designed to isolate
abdominal muscle activity conditioning purposes, both in athletic programs (e.g. competitive
sports and fitness) and in rehabilitation practice.
These findings are invaluable because in recent
years, many clinicians and exercise professionals
have realised the importance of strengthening
the trunk and pelvic (“core”) muscles due to the
former muscles assisting in the transfer energy
from the legs through the core to the upperbody and arms.18 This is especially important
in rotational or asymmetric sports.18 However,
core training for athletes should be specifically
adapted to the skills required by a particular
sport and, if needed, precise exercises chosen to
explicitly isolate the identified muscles.
I risultati del presente studio dimostrano che svolgere gli esercizi per gli addominali con l’ausilio di
un apposito attrezzo, anche ad intensità crescenti,
non stimola un aumento positivo nell’attività elettrica del muscolo retto dell’addome, ma piuttosto determina un aumento negativo dell’attività elettrica
del retto femorale. Pertanto, medici e professionisti
nel campo dell’esercizio fisico dovrebbero prendere
in considerazione queste differenze quando consigliano esercizi progettati per isolare l’attività dei
muscoli addominali a fini di condizionamento, sia
nei programmi atletici (per esempio, sport agonistici
e fitness) che nella pratica riabilitativa. Questi risultati sono preziosi in quanto, negli ultimi anni, molti
medici e professionisti nel campo dell’esercizio fisico
hanno compreso l’importanza del potenziamento
dei muscoli centrali (core) del busto e del bacino
perché questi ultimi contribuiscono al trasferimento di energia dalle gambe attraverso il tronco fino
alla parte superiore del corpo e alle braccia 18. Ciò è
importante specialmente negli sport rotatori e asimmetrici 18. Tuttavia, l’allenamento del tronco per gli
atleti dovrebbe essere adattato in maniera specifica
alle abilità richieste da un particolare sport e, se necessario, a esercizi precisi scelti espressamente per
isolare i muscoli identificati.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on June 25, 2014. - Accepted for publication on February 12, 2015.
Corresponding author: I. Shaw, Manash University Australia (South Africa Campus), P.O. Box X60, Ruimsig, 1725 Republic
of South Africa. E-mail: [email protected]
18
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

MED SPORT 2015;68:19-30
Strength ability, endurance and
anthropometric parameters in
youth football: descriptive analysis
and functional relationships
Capacità di forza, endurance e parametri antropometrici
nel calcio giovanile: analisi descrittiva e rapporti funzionali
I. SANNICANDRO 1, M. SPEDICATO 1, 2, G. PALAIA 3, G. COFANO 1, G. N. BISCIOTTI 4, C. EIRALE 5
1University
of Foggia, Foggia, Italy
Bari Calcio, Bari, Italy
3U.S. Lecce Calcio, Lecce, Italy
4Kinemove Center, Pontremoli, Italia
5Sport Physician Quatar Orthopedic and Sports Medicine Hospital, Doha, Qatar
2A.S.
SUMMARY
Aim. Defining and identifying the motor abilities which contribute to outlining the potential footballer allows to
train the young person with increased specificity and with sessions suited to the age and sporting discipline which
he will have to practice, above all with reference to the principal youth categories. The study aims to: 1) outline the
anthropometric (stature and weight) and functional (explosive strength with reuse of elastic energy, MAS and aerobic
power) profile in the different youth categories, Under 15 (U15), Under 17 (U17), Under 20 (U20) of professional
teams; 2) verify and describe any differences in the anthropometric and functional variables in the different youth
categories observed.
Methods. The study was conducted on a sample of 328 young footballers belonging to the under 20 (N.=64), under
17 (N.=142), under 15 (N.=122) categories. The anthropometric weight and height parameters were measured as well
as the height of the centre of gravity by CMJ, and the maximal aerobic speed (MAS) and VO2max (indirect estimate)
value determined by means of the Léger & Boucher incremental test, in the shuttle version.
Results. The weight and stature values increase in a statistically significant manner in the passage from under 15 to
under 20 (P<0.001). The VO2max and MAS values tend to identify a performance and statistically significant peak in the
U20 category compared with the U15 category. The vertical jump values increase in a statistically significant manner
(P<0.001) in the comparison U15 vs. U17, and in the comparison U15 vs. U20.
The weight is correlated with the CMJ in all age groups; in the U15 category the height is significantly correlated with
the CMJ (r=0.57, P<0.01) and with VO2max (r=0.298, P<0.01). The CMJ in the U20 category is negatively correlated
with the VO2max (r=-0.367, P<0.01).
Conclusion. This study confirms the need to monitor the specific performance conditions in the process of training
the young talented sportsperson, to describe the performance levels of several football specific motor abilities. Consequently, the description of the functional levels of strength ability and aerobic power in youth categories allows
to select and determine the contents of the training, useful to the footballer as he is being formed, to achieve those
prerequisites he will soon need to possess when he moves into the professional or top level championships.
Key words: Football - Physical endurance - Muscle strength. RIASSUNTO
Obiettivo. La definizione e l’individuazione delle capacità motorie che contribuiscono a delineare il potenziale calciatore permette di allenare il giovane con maggiore specificità e con sedute adeguate all’età ed alla disciplina sportiva
che dovrà praticare, soprattutto con riferimento alle principali categorie giovanili. Lo studio si prefigge di: 1) tracciare
il profilo antropometrico (statura e peso) e funzionale (forza esplosiva con riuso elastico, VAM e potenza aerobica)
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
19
SANNICANDRO
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
nelle diverse categorie giovanili, Under 15 (U15), Under 17 (U17), Under 20 (U20) di squadre professionistiche; b)
verificare e descrivere eventuali differenze nelle variabili antropometriche e funzionali nelle diverse categorie giovanili
osservate
Metodi. Lo studio è stato condotto su un campione di 328 giovani calciatori appartenenti alle categorie under 20
(N.=64), under 17 (N.=142), under 15 (N.=122). Sono stati rilevati i parametri antropometrici di peso ed altezza,
nonché l’elevazione del centro di gravita mediante CMJ, ed è stata determinata Velocità Aerobica Massimale (VAM) e
valore del VO2max (stima indiretta) mediante test incrementale di Léger & Boucher, nella versione a navetta.
Risultati. I valori di peso e statura aumentano in modo statisticamente significativo nel passaggio da under 15 ad
under 20 (P<0,001). I valori di VO2max e di VAM tendono ad individuare un picco prestativo e statisticamente significativo nella categoria U20 rispetto a quella U15. I valori di salto verticale subiscono un incremento statisticamente
significativo (P<0,001) sia nel confronto U15 vs U17, sia nel confronto U15 vs. U20.
Il peso è risultato correlato con il CMJ in tutte le fasce di età; nella categoria U15 l’altezza risulta correlata in modo
significativo con CMJ (r=0.57, P<0.01) e con la VO2max (r=0.298, P<0.01). Il CMJ nella categoria U20 risulta correlato
negativamente con la VO2max (r=-0.367, P<0.01).
Conclusioni. Questo studio conferma la necessità di monitorare i presupposti specifici della prestazione nel processo
di formazione del giovane sportivo di talento, per descrivere i livelli prestativi di alcune capacità motorie specifiche
per il gioco del calcio. La descrizione dei livelli funzionali della capacità di forza e di potenza aerobica nelle categorie
giovanili, di conseguenza, permette di selezionare e determinare i contenuti dell’allenamento, utili al calciatore in
formazione, per il raggiungimento di quei prerequisti di cui dovrà presto disporre nel momento della transizione nei
campionati professionistici o top level.
Parole chiave: Calcio - Resistenza fisica - Forza muscolare.
T
he identification and formation of the young
talented football player has attracted the interest of research, above all in the last ten years,
particularly to understand the functional adaptations and levels of motor abilities in young
people belonging to professional clubs.1-4 Defining and identifying the motor abilities that
contribute to outlining the potential footballer
allows to train the young person with greater
specificity and with sessions that are suited to
the age and sporting discipline which he will
have to practice, above all with reference to the
principal youth categories, Under 15 (U15), Under 17 (U17) and Under 20 (U20);5, 6 outlining
the anthropometric and functional profile (with
specific reference to strength, speed, and aerobic power) of the young football player in the
last category of the youth sector, can provide
useful data to develop and identify a potential
professional football player and reduce the risk
of injury.7 Football is characterized by explosive, repeated and intermittent actions such as
sprints, jumps, kicks, changes of direction and
speed.8-15 These high intensity activities have
a crucial effect on performance16 and need to
be adequately solicited during the formation of
the footballer who aspires to move into the top
level, focusing on the technical and conditional
requirements.17-21
In a study conducted on 161 young football
players (under 14, 15 and 16) at amateur level,
belonging to professional international teams,
it emerged that there are significant differenc-
20
L
’identificazione e la formazione del giovane
calciatore di talento ha attirato l’interesse
della ricerca soprattutto negli ultimi dieci anni,
in modo particolare per comprendere adattamenti funzionali e livelli di capacità motorie
nei giovani appartenenti a club professionistici 1-4. La definizione e l’individuazione delle capacità motorie che contribuiscono a delineare
il potenziale calciatore permette di allenare il
giovane con maggiore specificità e con sedute
adeguate all’età ed alla disciplina sportiva che
dovrà praticare, soprattutto con riferimento alle
principali categorie giovanili, Under 15 (U15),
Under 17 (U17) ed Under 20 (U20) 5, 6; tracciare il profilo antropometrico e funzionale (con
particolare riferimento a forza, velocità e potenza aerobica) del giovane calciatore nell’ultima
categoria del settore giovanile, può fornire dati
utili per lo sviluppo e l’individuazione di un potenziale calciatore professionista e per ridurre il
rischio di infortunio 7. Il calcio è caratterizzato da azioni esplosive, ripetute ed intermittenti
come ad esempio sprint, salti, calci, cambi di
direzione e di velocità 8-15. Queste attività ad
alta intensità hanno un’influenza cruciale sulla prestazione 16 e necessitano pertanto di essere
sollecitate adeguatamente nel percorso di formazione del calciatore che aspira a transitare
nel top level, mettendo al centro dell’attenzione
sia i presupposti tecnici che quelli condizionali 17-21.
In uno studio effettuato su 161 giovani calciatori (under 14, 15 e 16) di livello amatoriale, appartenenti a squadre professionistiche e
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Marzo 2015
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
es in the level of physical maturity of amateur
and professional footballers compared with
those of international football players (P<0.05);
these differences have been explained by the
body weight variable (P<0.05), height variable (P<0.01) and maximum anaerobic power
(P<0.01) in the comparison between professionals and amateurs; the variable explosive
strength measured with the counter movement
jump and the 40 m sprint describe significant
differences (P<0.05) in the comparison between
international and amateur football players.7
A retrospective study, finalized at describing
the anthropometric and physical characteristics of 194 young footballers selected and not
selected in the first Spanish division (N.=194,
age 14-17), has shown that at the end of the
sports season those who were chosen presented a higher stature, a body composition
characterized by less fatty mass and, in general,
less body weight; among the motor abilities,
those who were selected presented a better
ability to recover following anaerobic performances, a higher sprinting speed and a higher
level of VO2max, with special reference to the
14-year-old footballers selected. For the other
age groups, the only difference found among
the young footballers selected and not selected,
dealt with the sprint with changes in direction
or agility.22, 23
If the analysis moves on to the differences
between the roles between footballers selected, it also emerges in the youth sector that the
goalkeepers are different in height (P<0.05), the
strikers have higher values of absolute (L·min-1)
and relative (ml·kg-1·min-1) VO2max and they differ in the jump tests (P<0.05) when compared
with midfielders.24 The selected midfielders distinguish themselves for a higher VO2max (P<0.05)
than those who were not selected.24
A review, including 49 experimental studies published between 1996 and 2006, shows
the assessments used and the results obtained
regarding stature, body weight, aerobic power
(VO2max) and explosive strength with reuse of
elastic energy of Brazilian footballers under 17,
under 20 and adults belonging to First division
Brazilian professional teams.25 Anthropometrically speaking, differences emerge between
young footballers of the American continent
and of the European continent.26-30
The VO2max values for the players of the U17
and U20 categories are measured through the
use of indirect tests. For the U17 the majority
of the protocols used were those of the 20m
Vol. 68 - No. 1
SANNICANDRO
di livello internazionale, è emerso che ci sono
differenze significative nello stato di maturità
fisica dei calciatori amatoriali e dei professionisti rispetto a quelli di livello internazionale
(P<0,05); tali differenze sono state ascritte alla
variabile peso corporeo (P<0,05), alla variabile
altezza (P<0,01) e alla massima potenza anaerobica (P<0,01) nel confronto tra professionisti
ed amatoriali; la variabile forza esplosiva misurata con il salto con contromovimento e lo
sprint di 40 m descrivono differenze significative (P<0,05) nel confronto tra calciatori internazionali ed amatoriali 7.
Da uno studio retrospettivo, finalizzato a
descrivere le caratteristiche antropometriche e
fisiche di 194 giovani calciatori selezionati e
non selezionati nella prima divisione spagnola (N.=194, 14-17 anni) è emerso che al termine della stagione sportiva erano scelti coloro i
quali presentavano una statura maggiore, una
composizione corporea caratterizzata da minor
massa grassa ed, in generale, un minor peso
corporeo; tra le capacità motorie, erano selezionati coloro i quali presentavano una migliore
capacità di recupero a seguito di prestazioni
anaerobiche, una maggiore velocità nello sprint
ed un livello di VO2max più elevato, con particolare riferimento ai giovani calciatori selezionati
di 14 anni. Per le altre fasce di età, l’unica differenza trovata tra i giovani calciatori selezionati e non, riguardava lo sprint con cambi di
direzione o agility 22, 23.
Se l’analisi si sposta nei riguardi delle differenze tra i ruoli tra calciatori selezionati, anche
in ambito giovanile emerge che i portieri si differenziano per la statura (P<0,05), gli attaccanti
presentano valori più elevati di VO2max assoluta
(L·min-1) e relativa (ml·kg-1·min-1) e si differenziano nelle prove di salto (P<0.05) rispetto ai
centrocampisti 24. I centrocampisti selezionati
si contraddistinguono invece per un VO2max più
elevato (P<0,05) rispetto ai non selezionati 24.
In una review comprendente 49 studi sperimentali pubblicati dal 1996 al 2006, sono riportati le valutazioni utilizzate e i risultati ottenuti riguardanti la statura, il peso corporeo, la
potenza aerobica (VO2max) e la forza esplosiva
con riuso elastico di calciatori brasiliani under
17, under 20 e adulti appartenenti a squadre
professionistiche brasiliane di prima divisione 25. Dal punto di vista antropometrico emergono differenze tra giovani calciatori del continente americano e del continente europeo 26-30.
La rilevazione dei valori di VO2max per i giocatori delle categorie U17 e U20 sono compiuti
attraverso l’utilizzo di test indiretti. Per gli U17
MEDICINA DELLO SPORT
21
SANNICANDRO
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
Multi-Stage Fitness Test (MSFT) 31 or forms of
incremental racing on a treadmill.32-36 The
highest values found for this age group were
those that showed a VO2max equal to 62.9±3.37
mL·kg-1·min-1 for strikers and 61.39±0.65
ml·kg-1·min-1 for external defenders,37 following
an assessment performed on a treadmill. Other studies highlighted VO2max values equal to
65.97±4.81 ml·kg-1·min-1 on a group of 19 footballers aged 17, who were not classified based
on role.38
For the U20 the protocol most used to determine the VO2max was also the MSFT, but studies
were also conducted using the Yo-Yo Endurance Test,39 Yo-Yo Intermittent Test.40 The highest values are shown in a study which assessed
26 players aged 18-19 belonging to professional
teams using the MSFT and showing an average aerobic power value equal to 63.23±3.79
mL·kg-1·min-1 with minimum differences between roles, with the midfielders who showed
the highest VO2max value equal to 65.60±3.67
mL·kg-1·min-1.41 Not all studies conducted in
youth football come to the same conclusions;
indirectly assessing the VO2max with the YoYo Endurance Test and measuring the performances of 13 footballers aged 18 values of VO-1
-1
2max lower than 60 mL·kg ·min were identified,
obtaining the best performances with external
defenders.42
On the other hand, in other national contexts, substantial and statistically significant differences emerge in the comparison between
the last year of the youth sector and the highest
national championship in relation to the value
of VO2max.43, 44
The longitudinal analysis of this performance
factor has pointed out that the average value of
VO2max does not vary significantly in measure
over the years of the youth sector, settling at
around 56 mL·kg-1·min-1 so that several authors
suggest that the VO2max remains constant during
the 15-18 year old age group.44
The MAS values highlight statistically significant differences between the footballers aged
15 and 16 and those aged 16 and 17, while
there is no difference between players aged 17
and 18; these results essentially describe how
key functional adaptation during puberty is represented by an increase in the anaerobic threshold, which stabilizes starting from age 17.44-46
An exception is vertical jumping ability for
which differences emerge in the comparison
between the under 16 and under 18 45 age
groups and between the different categories
22
la maggior parte dei protocolli usati sono stati
quelli del 20m Multi-Stage Fitness Test (MFST) 31
o forme di corsa incrementale sul treadmill 32-36.
I valori più alti riportati per questo gruppo di
età sono stati quelli che hanno riportato, dopo
una valutazione effettuata su treadmill, un VO-1
-1
2max pari a 62,9±3,37 ml·kg ·min per gli attaccanti e 61,39±0,65 ml·kg-1·min-1 per i difensori
esterni 37. Altri studi hanno evidenziato valori
di VO2max pari a 65,97±4,81 ml·kg-1·min-1 su di
un gruppo di 19 calciatori di 17 anni, non classificati in base al ruolo 38.
Anche per gli U20 il protocollo più utilizzato per la determinazione del VO2max è stato il
MSFT, ma sono stati condotti studi anche attraverso lo Yo-Yo Endurance Test 39, Yo-Yo Intermittent Test 40. I valori più elevati sono riportati in
uno studio che ha valutato 26 giocatori di 1819 anni appartenenti a squadre professionistiche utilizzando il MSFT e riportando un valore
medio di potenza aerobica pari a 63,23±3,79
ml·kg-1·min-1 con differenze minime tra i ruoli, con i centrocampisti che hanno mostrato il
valore più elevato di VO2max pari a 65,60±3,67
ml·kg-1·min-1 41. Non tutti gli studi condotti
nel calcio giovanile pervengono alle medesime
conclusioni; valutando indirettamente la VO2max con lo Yo-Yo Endurance Test e misurando
le prestazioni di 13 calciatori di 18 anni sono
stati individuati valori di VO2max minori di 60
ml·kg-1·min-1, ottenendo le migliori prestazioni
con i difensori esterni 42.
In altri contesti nazionali, invece, emergono
differenze sostanziali e statisticamente significative nel confronto tra ultimo anno di settore
giovanile e massimo campionato nazionale in
relazione al valore della VO2max 43, 44.
L’analisi longitudinale di tale fattore della
performance ha evidenziato che il valore medio del VO2max non varia in misura significativa negli anni del settore giovanile, attestandosi
introno ai 56 ml·kg-1·min-1 per cui alcuni Autori
suggeriscono che il VO2max rimane costante durante la fascia d’età 15-18 anni 44.
I valori della VAM evidenziano differenze statisticamente significative tra i calciatori di 15
e 16 anni e tra i 16 ed i 17 anni, mentre non
si riscontrano differenze tra i giocatori di 17 e
18 anni: questi risultati descrivono sostanzialmente come durante la pubertà, l’adattamento
funzionale principale sia rappresentato dall’innalzamento della soglia anaerobica, che si stabilizza a partire dai 17 anni 44-46.
Un’eccezione è costituita dalla capacità di
salto verticale per la quale emergono differenze
nel confronto tra under 16 ed under 18 45 e tra
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Marzo 2015
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
when these values belong to studies conducted
in the national Italian context.4
The anthropometric and functional parameters seem to be correlated with successful performances, also in the youth sector: when the
young people (N.=321) were classified based
on the final ranking reached by the teams of the
respective championships it emerged that the
players of the successful teams presented less
fatty mass and better performances in physical
tests, though these differences were not statistically significant, compared with those who belonged to teams who were in the bottom part of
the same ranking.46 The relationships between
anthropometric and functional variables are an
open problem in the scope of literature on the
topic, above all when we want to understand
their reciprocal influence.3, 47
Ultimately, literature agrees in identifying
anthropometric and functional differences between the different categories, with specificity
of national context and of role occupied on the
field.32-36, 46, 48
This study aims to:
—— outline the anthropometric (stature and
weight) and functional (explosive strength with
reuse of elastic energy, MAS and aerobic power) profile in the different youth categories, under 15 (U15), under 17 (U17), under 20 (U20) of
professional teams;
—— verify and describe any differences in the
anthropometric and functional variables in the
different youth categories observed.
SANNICANDRO
le diverse categorie quando questi valori appartengono a studi condotti in ambito nazionale
italiano 4.
I parametri antropometrici e funzionali sembrano essere correlati alle prestazioni di successo anche in ambito giovanile: quando i giovani
(N.=321) sono stati classificati in base alla graduatoria finale raggiunta dalle squadre dei rispettivi campionati è emerso che i giocatori delle
squadre di successo presentavano minore massa
grassa e migliori performance nei test fisici, pur
se tali differenze non erano statisticamente significative, rispetto a coloro che appartenevano
a squadre che si collocavano nella parte bassa
della medesima graduatoria 46. I rapporti tra
variabili antropometriche e funzionali costituiscono un problema aperto nell’ambito della
letteratura sull’argomento soprattutto quando
si vuole comprendere la loro reciproca influenza 3, 47.
In definitiva, la letteratura concorda nell’individuare differenze antropometriche e funzionali tra le diverse categorie, con specificità di
contesto nazionale e di ruolo occupato in campo 32-36, 46, 48
Questo studio si prefigge di:
—  tracciare il profilo antropometrico (statura e peso) e funzionale (forza esplosiva con
riuso elastico, VAM e potenza aerobica) nelle diverse categorie giovanili, under 15 (U15), under
17 (U17), under 20 (U20) di squadre professionistiche;
—  verificare e descrivere eventuali differenze nelle variabili antropometriche e funzionali
nelle diverse categorie giovanili osservate.
Materials and methods
Materiali e metodi
Sample
Campione
The sample is formed by young footballers
(N.=328) between the ages of 13 and 20, from
the young professional football teams in the
2011-2012 and 2012-2013 sports seasons. The
sample is formed by young footballers divided
as follows into the different categories: under 20
(N.=64), under 17 (N.=142), under 15 (N.=122).
The sample did not include all the subjects
who had suffered an injury in the last year and
all those who had not come from at least 48
hours of rest.
All the participants were informed on the
goals of the assessment and purpose of the
study: the latter was conducted adopting the
principles presented in the Declaration of Helsinki.
Il campione è costituito da giovani calciatori
(N.=328) di età compresa tra i 13 ed i 20 anni,
provenienti dalle giovanili di squadre professionistiche nelle stagioni sportive 2011-12 e 201213. Il campione è formato da giovani calciatori
cosi suddivisi nelle diverse categorie: under 20
(N.=64), under 17 (n=142), under 15 (N.=122).
Non sono stati inclusi nel campione tutti i soggetti che avevano subito un infortunio nell’ultimo anno e tutti coloro che non provenivano da
almeno 48 ore di riposo.
Tutti i partecipanti sono stati informati circa
obiettivi della valutazione e finalità dello studio: quest’ultimo è stato condotto recependo i
principi presentati nella Dichiarazione di Helsinki.
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
23
SANNICANDRO
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
Materials and methods
Materiali e metodi
The stature-weight variables were assessed
by the medical staff; to assess the height of the
centre of gravity the CMJ test or CMJ 49 on a
conductance board (Ergojump, Globus Italia)
was used; to determine the maximal aerobic
speed (MAS) and for the indirect estimate of the
VO2max the Léger & Boucher incremental test
was used (Ergotester, Globus Italia), in the shuttle version.31, 50
The assessments were conducted by the same
staff of measurers and, for all the subjects, after
approximately 6 months from the start of the
respective periods of pre-championship preparation.
Le variabili staturo-ponderali sono state valutate
da parte dello staff medico; per valutare l’elevazione del centro di gravita è stato utilizzato il test CMJ
o salto con contromovimento 49 su pedana a conduttanza (Ergojump, Globus Italia); per la determinazione della Velocità Aerobica Massimale (VAM) e
per la stima indiretta della VO2max è stato utilizzato
il test incrementale di Léger & Boucher (Ergotester,
Globus Italia), nella versione a navetta 31, 50.
Le valutazioni sono state condotte dal medesimo
staff di rilevatori e, per tutti i soggetti, dopo circa 6
mesi dall’inizio dei rispettivi periodi di preparazione precampionato.
Protocollo
Protocol
The same initial conditioning was conducted
for all young football players. This involved approximately 20 minutes of slow running, stretching and warm-up exercises, and it was standardized for all the participants in the study.
The subjects were first measured to find weight
and height, then they performed the jump with
countermovement and finally, at a distance of 15
minutes, the incremental aerobic test.31, 50
Each subject carried out two jump tests and
the best performance was considered; each subject carried out the Léger & Boucher incremental
test only once.
All the subjects knew the assessment methods relating to strength and MAS since they were
tests used for several years in the scope of controlling youth football training.
Per tutti i giovani calciatori è stato condotto il
medesimo condizionamento iniziale, di circa 20
minuti basato su corsa lenta, stretching e preatletismi, e standardizzato per tutti i partecipanti allo
studio.
I soggetti sono stati dapprima misurati per la rilevazione di peso ed altezza, quindi hanno eseguito
il salto con contromovimento ed infine, a distanza di 15 minuti circa, il test incrementale aerobico 31, 50.
Ogni soggetto ha eseguito due prove di salto ed
è stata considerata la migliore performance; ogni
soggetto ha eseguito una sola volta il test incrementale di Léger & Boucher.
Tutti i soggetti conoscevano le modalità di valutazione relative a forza e VAM in quanto prove
utilizzate da diversi anni nell’ambito del controllo
dell’allenamento calcistico giovanile.
Analisi statistica
Statistical analysis
The descriptive statistics (median+standard
deviation) were calculated for the variables of
weight, height, VO2max, MAS, CMJ.
To verify the existence of statistically significant differences between the three groups in the
weight, height, VO2max, MAS and CMJ variables,
the ANOVA one way was used.
For each group (U20, U17, U15) the variables
(weight, height, VO2max, MAS and CMJ) were
compared through Pearson’s correlation.
The level of significance was set at P<0.05.
La statistica descrittiva (media±ds) è stata calcolata per le variabili di peso, altezza, VO2max, VAM,
CMJ.
Per verificare l’esistenza di differenze statisticamente significative tra i tre gruppi nelle variabili
peso, altezza, VO2max,VAM e CMJ è stata utilizzata
l’ANOVA one way.
Per ciascun gruppo (U20, U17, U15) sono state
messe in relazione le variabili (peso, altezza, VO2max, VAM e CMJ) attraverso la correlazione di Pearson.
Il livello di significatività è stato fissato a P<0,05.
Results
Risultati
The results of the various categories for the
different variables are set out in Table I.
I risultati delle varie categorie per le diverse
variabili sono riportati in Tabella I.
24
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
SANNICANDRO
Table I.—Results of each category for the different variables.
Tabella I. — Risultati di ogni categoria per le diverse variabili
Variable
Category
Weight (kg)
under
under
under
under
under
under
under
under
under
under
under
under
under
under
under
Height (cm)
VO2max (ml·kg-1·min-1)
VAM (km/h)
CMJ (cm)
20
17
15
20
17
15
20
17
15
20
17
15
20
17
15
N.
Mean±SD
64
142
122
64
142
122
64
142
122
64
142
122
64
142
122
69.22±6.82***
64.14±6.65
55.27±8.35
176.497±6.01***
174.032±6.49
167.032±8.72
53.286±3.74*
53.207±5.00#
51.039±3.96
13.00±.667***
12.97±.542§§§
12.51±.739
43.2±4.0***
41.0±5.0###
37.3±5.3
***P<0.001 U15 vs. U20; ### P<0.001 U17 vs. U20; *P<0.05 U15 vs. U20; #P<0.05 U17 vs. U20; P<0.001 U17 vs. U15
The Post Hoc Test was carried out on the differences of the averages of the VO2max, MAS and
CMJ variables between the different categories.
In the CMJ, respectively for U20, U17 and U15,
the following values were measured: 43.2±4.0
cm, 41.0±5.0 cm, 37.3±5.3 cm. In all three categories statistically significant differences were
found for P<0.001 (Figure 1).
In VO2max the following values were measured:
53,286±3.74 mL·kg-1·min-1 (U20), 53,207±5.00
mL·kg-1·min-1 (U17), 51,039±3.96 mL·kg-1·min1(U15). Statistically significant differences were
found for P<0.05 in the comparison between category U20 vs. U17 and between U20 vs. U15.
In the MAS the following values were measured: 13.00±0.667 km/h (U20), 12.97±0.542
km/h (U17), 12.51±0.739 km/h (U15). Significantly statistical differences were found for
È stato effettuato il Post Hoc Test sulle differenze delle medie delle variabili VO2max, VAM e CMJ
tra le diverse categorie. Nel CMJ, rispettivamente
per U20, U17 ed U15 sono stati rilevati i seguenti
valori: 43,2±4,0 cm, 41,0±5,0 cm, 37,3±5,3 cm.
In tutte e tre le categorie sono state riscontrate differenze statisticamente significative per P<0,001
(Figura 1).
Nel VO2max sono stati rilevati i seguenti valori: 53.286±3.74 mL·kg-1·min-1 (U20),
53.207±5.00 mL·kg-1·min-1 (U17), 51.039±3.96
mL·kg-1·min-1(U15). Si sono riscontrate differenze
statisticamente significative per P<0,05 nel confronto tra la categoria U20 vs U17 e tra U20 vs.
U15.
Nella VAM sono stati rilevati i seguenti valori: 13,00±0,667 km/h (U20), 12,97±0,542 km/h
(U17), 12,51±0,739 km/h (U15). Si sono riscontrate differenze statisticamente significative per
Figure 1.—Statistically significant differences in all three categories P<0.001
Figura 1. — Differenze statisticamente significative riscontrate per P<0,001.
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
25
SANNICANDRO
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
Figure 2.—Significantly statistical differences for P<0.001 in the comparison between the category U20 vs. U15 and
between U17 vs. U15.
Figura 2. — Differenze statisticamente significative per P<0,001 riscontrate nel confronto tra la categoria U20 vs. U15
e tra U17 vs. U15.
P<0.001 in the comparison between the category
U20 vs. U15 and between U17 vs. U15 (Figure 2).
From the results emerged from the Pearson’s correlation conducted on the variables
for each group (U20, U17, U15) it emerges that
the weight is positively correlated with the CMJ
for all age groups U15, U17,U20, respectively
with r=0.60, P<0.01, with r=0.217, P<0.01 and
r=0.258, P<0.05. In the U20 category the weight
is negatively (r=-0.341, P<0.01 and r=-0.301,
P<0.05) correlated with the values of VO2max
and MAS. In the U15 category the height is positively correlated with the CMJ (r=0.57, P<0.01)
and VO2max (r=0.298, P<0.01) values.
Equally significant is the correlation emerged
in the U-15 category between VO2max and MAS
with r=0.988, P<0.01, that in the U17 category
between VO2max and MAS with r=0.458, P<0.01,
and that in the U20 category between VO2max
and MAS with r=0.986, P<0.01.
CMJ in the U20 category is negatively correlated with the VO2max with r=-0.367, P<0.01.
P<0,001 nel confronto tra la categoria U20 vs. U15
e tra U17 vs. U15 (Figura 2).
Dai risultati emersi dalla correlazione di Pearson effettuata sulle variabili per ciascun gruppo (U20, U17, U15) emerge che il peso è correlato
positivamente al CMJ per tutte le fasce di età U15,
U17,U20, rispettivamente con r=0,60, P<0,01, con
r=0,217, P<0,01 e r=0,258, P<0,05. Nella categoria
U20 il peso risulta essere correlato negativamente
(r=-0,341, P<0,01 e r=-0,301, P<0,05) con i valori
di VO2max e VAM. Nella categoria U15 l’altezza risulta essere correlata positivamente con i valori di
CMJ (r=0,57, P<0,01) e VO2max (r=0,298, P<0,01).
Altrettanto significativa è la correlazione emersa nella categoria U-15 tra VO2max e VAM con
r=0,988, P<0,01, quella nella categoria U17 tra
VO2max e VAM con r=0,458, P<0,01, e quella nella categoria U20 tra VO2max e VAM con r=0,986,
P<0,01.
Il CMJ nella categoria U20 risulta essere correlato negativamente con la VO2max con r=-0,367,
P<0,01.
Discussione
Discussion
The aim of this study was to describe the
differences between the principal performance
variables which outline the profile of the young
footballer in the U15, U17 and U20 categories.
The analysis of the data highlights how
weight is a variable which is differentiated in a
statistically significant manner in the three youth
categories observed: the data is consistent with
other similar studies identified in literature and
conducted with young footballers belonging to
the English top division clubs.45
26
Questo studio ha voluto descrivere le differenze
tra le principali variabili prestative che tracciano il
profilo del giovane calciatore nelle categorie U15,
U17 e U20.
Dall’analisi dei dati si evidenzia come il peso
sia una variabile che si differenzia in modo statisticamente significativo nelle tre categorie giovanili osservate: il dato è coerente con altri studi
analoghi individuati in letteratura e condotti con
giovani calciatori appartenenti a club di prima divisione inglese 45.
La variabile peso, inoltre, risulta essere corre-
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Marzo 2015
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
The weight variable is also positively correlated with the values obtained in the CMJ in
all three categories, as already outlined in other
studies.47, 51 In the U-20 category a negative correlation was measured between the weight and
the VO2max and MAS variables underlining the
negative influence of excess weight on the aerobic performance in young footballers.47
Stature, on the other hand, differentiates itself in
a statistically significant manner only in the comparison between U15 and U20, highlighting, at
that evolutional moment, a strong pubertal drive,
in line with other recent research carried out on
English footballers of the same age group.45 From
analysis of the correlations it emerges how the
taller players achieve better performances in the
vertical jump and in the aerobic performance,
due to an evident biomechanical advantage deriving from longer lower limbs.3, 48
With reference to the VO2max in this research
significant differences were identified in the
comparison between U17 vs. U20 and in the
comparison between U15 vs. U20: in this last
age group the values of VO2max reach the
maximum level between the three categories;
in all likelihood, this evolution is attributable
to the anthropometric variables, to the methods
of training which become increasingly more
similar to those adopted by evolved athletes,
or attributable to the different tactical modules
adopted which draw inspiration from those
used by top ranking teams.25, 45, 47
Literature has contrasting data on this matter:
indeed, several authors show a trend similar to
this study for the values of VO2max, already from
age 14;52 for other authors, this level of performances is found only starting from age 16,53
while for other works, as the chronological age
increases, the parameter of the VO2max remains
constant 44, 54 or even increases.45
However, in this respect, it must be underlined that in literature the results relating to the
value of VO2max and its evolution in the different categories can sometimes be discordant due
to the different direct or indirect methods used
in studies to assess the protocols adopted, as
well as to the phase of the season in which
such assessments are conducted.45, 52-54
The values obtained in the three categories
monitored in this study are comparable to those
described in literature and obtained with the
same methods of assessment,43, 44 while they
are much lower than those described when the
assessment was conducted on a treadmill.37, 38
Analysis of the data in the U20 category also
Vol. 68 - No. 1
SANNICANDRO
lato positivamente con i valori ottenuti nel CMJ
in tutte e tre le categorie, come già sottolineato
in altri studi 47, 51. Nella categoria U-20 è stata
rilevata una correlazione negativa tra il peso
e le variabili VO2max e VAM sottolineando l’influenza negativa dell’eccesso ponderale sulla
performance aerobica nei giovani calciatori 47.
La statura, invece, si differenzia in modo
statisticamente significativo solo nel confronto
tra U15 e U20, evidenziando, in tale momento evolutivo, una forte spinta puberale, in linea
con altre recenti ricerche effettuate su calciatori
inglesi della stessa fascia d’età 45. Dall’analisi
delle correlazioni emerge come i giocatori più
alti ottengono migliori prestazioni nel salto verticale e nella performance aerobica, in virtù di
un evidente vantaggio biomeccanico derivante
da arti inferiori più lunghi 3, 48.
In riferimento alla VO2max in questa ricerca
sono state individuate differenze significative
nel confronto tra U17 vs. U20 e nel confronto
tra U15 vs. U20: in questa ultima fascia di età i
valori di VO2max raggiungono il livello massimo
tra le tre categorie; tale evoluzione, molto probabilmente, è imputabile alla variabili antropometriche, alle metodiche di allenamento che diventano sempre più simili a quelle adottate con
atleti evoluti, o ascrivibile ai differenti moduli
tattici adottati che ricalcano quelli utilizzati
dalle cosiddette prime squadre 25, 45, 47
A tal proposito in letteratura vi sono dati contrastanti: infatti, alcuni autori evidenziano un
trend analogo al presente studio per i valori del
VO2max, già a partire dai 14 anni 52; per altri
autori, tale livellamento delle performance si
attesta solo a partire dai 16 anni 53, mentre per
altri lavori, con l’incremento dell’età cronologica il parametro della VO2max si mantiene costante 44, 54 o addirittura aumenta 45.
A tal riguardo, si deve sottolineare che tuttavia in letteratura i risultati riguardanti il valore di VO2max e la sua evoluzione nelle diverse
categorie talvolta possono essere discordanti a
causa delle differenti modalità di rilevazione,
diretta o indiretta, utilizzate negli studi, dei
protocolli di valutazione adottati, nonché dalla
fase della stagione in cui tali valutazioni vengono condotte 45, 52-54.
I valori ottenuti nelle tre categorie monitorate
in questo studio sono sovrapponibili a quelli descritti in letteratura ed ottenuti con i medesimi
metodi di valutazione 43, 44, mentre sono di gran
lunga inferiori a quelli descritti quando la valutazione è avvenuta su treadmill 37, 38.
L’analisi dei dati nella categoria U20, ha evidenziato, tra l’altro, una correlazione negativa
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27
SANNICANDRO
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
showed a negative correlation between aerobic
power and explosive strength with reuse of elastic energy. This result can depend on the fact
that these two abilities are found in a condition
of metabolic competition, since aerobic training
appears to carry out an action that inhibits testosterone production, a hormone which is highly
correlated with the values of explosive strength
and resistance to explosive strength.55-57
If we observe the evolution of the MAS parameter in the comparison between the different
categories, the results of this study substantially
agree with other research which has described
an increase in this variable during puberty with
stabilization that occurs in subsequent years
usually around age 17.44, 47, 58
In this study in particular, a significant increase is observed in the MAS in the comparison of U15 vs. U17 and substantial stabilization
of the value in passing between U17 and U20.
The trends described with reference to
VO2max and MAS are consistent with each other,
though knowing how the two functional parameters are determined by different conditions: the VO2max is affected above all by weight
(lean and fatty mass); instead, MAS, above all if
assessed, as in this study, through an incremental test with continuous changes of direction,
seems to be affected by running economy and
the technical execution of the change of direction itself.7, 47, 53, 59
Indeed, according to literature, it is precisely
the running economy that presents a marked
improvement starting from age 18,53, 59 as it appears to happen in the studied sample.
The training strategies in the last U17 and U20
youth categories may have also directed the technical staff to privilege very similar aerobic exercises, considering that the respective performance models (U17 and U20) can be comparable
to those which characterize professional football,
in technical-tactical and functional terms.30, 43
The results obtained in the jump with counter movement or CMJ indicate a steady increase
between the U15 and the U20 category: the data
is in line with other similar studies conducted
in the professional youth sectors and underlines
the role of the elastic-explosive components of
strength between the sport-specific adaptations
of the young footballer.4, 7, 46, 47
The increase of approximately 15% between
the CMJ values measured in the first and last
category underlines the crucial role and the significant solicitation of explosive strength with
reuse of elastic energy in football.
28
tra potenza aerobica e forza esplosiva con riuso
elastico. Tale risultato può dipendere dal fatto che
queste due capacità si trovano in una condizione di competizione metabolica, in quanto l’allenamento aerobico sembra svolgere un’azione
inibente sulla produzione di testosterone, ormone invece altamente correlato con i valori di forza esplosiva e resistenza alla forza esplosiva 55-57.
Se si osserva l’evoluzione del parametro della
VAM nel confronto tra le diverse categorie, i risultati di questo studio sostanzialmente concordano con altre ricerche che hanno descritto un
incremento di tale variabile durante la pubertà
con una stabilizzazione che avviene negli anni
successivi di solito verso i 17 anni 44, 47, 58.
In modo particolare, in questo studio si osserva un aumento significativo della VAM nel confronto U15 vs. U17 ed una sostanziale stabilizzazione del valore nel passaggio tra U17 e U20.
Gli andamenti descritti in riferimento alla
VO2max ed alla VAM sono tra loro coerenti, pur
conoscendo come i due parametri funzionali
siano determinati da presupposti differenti: la
VO2max risente soprattutto del peso (massa magra e grassa), la VAM, invece, soprattutto se
valutata come in questo studio attraverso un
test incrementale con continui cambi di senso, sembra invece risentire in misura marcata
dell’economia di corsa e della tecnica esecutiva
del cambio di senso stesso 7, 47, 53, 59.
Proprio l’economia di corsa, infatti, secondo la letteratura, presenta un marcato miglioramento a partire dai 18 anni di età 53, 59, così
come sembra verificarsi nel campione studiato.
Le strategie di allenamento nelle ultime categorie giovanili U17 ed U20, inoltre, possono aver
orientato gli staff tecnici a privilegiare esercitazioni aerobiche molto simili, considerando che
i rispettivi modelli di prestazione (U17 ed U20),
possono essere sovrapponibili a quelli che caratterizzano il calcio professionistico, sia in termini tecnico-tattici che funzionali 30, 43.
I risultati ottenuti nel salto con contromovimento o CMJ denotano un costante incremento
tra la categoria U15 e quella U20: il dato è in
linea con altri studi analoghi condotti in settori giovanili professionistici e sottolinea il ruolo
delle componenti elastico-esplosive della forza
tra gli adattamenti sport-specifici del giovane
calciatore 4, 7, 46, 47.
L’incremento di circa il 15% tra i valori di
CMJ rilevati nella prima e nell’ultima categoria
sottolinea il ruolo determinante e la rilevante
sollecitazione della forza esplosiva con riuso
elastico nel calcio.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Strength ability, endurance and anthropometric parameters in youth football
The levels of explosive strength with reuse
of elastic energy described in the U20 category
are consistent with those of other similar research 4, 43 and they are comparable to results
emerged in numerous studies carried out on
national and international professional players:4, 43, 58, 60: for the U20 footballer these values reveal a motor and functional picture compatible with participation in professional type
championships.
This study confirms the need to monitor the
specific performance conditions in the process
of selecting the young talented sportsperson, to
describe the performance levels in relation to
several football specific motor abilities.
Consequently, the description of the functional levels of strength ability and aerobic
power in youth categories allows to select and
determine the contents of the training, useful to
the footballer as he is being formed, to achieve
those prerequisites he will soon need to possess when he moves into the professional or
top level championships.
The study needs to be extended, relating the
jumping strength to other variables, for example sprinting, which characterize the performance model of the football game, as it can provide precious methodological indications for
national technical staff, comparing the values of
young football players divided by roles.
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I livelli di forza esplosiva con riuso elastico
descritti nell’U20 sono coerenti con quelli di altre analoghe ricerche 4, 43 e inoltre sono sovrapponibili ai risultati emersi in numerosi studi
effettuati su giocatori professionisti di livello
nazionale ed internazionale 4, 43, 58, 60: tali valori evidenziano per il calciatore U20 un quadro
motorio e funzionale compatibile con la partecipazione a campionati di tipo professionistico.
Conclusioni
Conclusions
References/Bibliografia
SANNICANDRO
Questo studio conferma la necessità di monitorare i presupposti specifici della prestazione
nel processo di selezione del giovane sportivo di
talento, per descrivere i livelli prestativi in relazione ad alcune capacità motorie specifiche per
il gioco del calcio.
La descrizione dei livelli funzionali della
capacità di forza e di potenza aerobica nelle
categorie giovanili, di conseguenza, permette di
selezionare e determinare i contenuti dell’allenamento, utili al calciatore in formazione, per
il raggiungimento di quei prerequisti di cui dovrà presto disporre nel momento della transizione nei campionati professionistici o top level.
Lo studio necessita di essere ampliato mettendo in rapporto la forza di salto con altre variabili, si pensi allo sprint, che caratterizzano il
modello prestativo del gioco del calcio, così come
potrà fornire preziose indicazioni metodologiche
per gli staff tecnici nazionali, confrontando i valori di giovani calciatori suddivisi per ruoli.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Acknowledgments.—Our sincere thanks go to the athletic trainers of U.S. Calcio Lecce, Dr. Raffaele Tumolo and Dr. Salvatore Vergine for their precious collaboration provided on the occasion of the assessments conducted with young football
players during the 2011-12 and 2012-13 sports seasons.
Received on November 29, 2013. - Accepted for publication on February 12, 2015.
Corresponding author: I. Sannicandro, Corso di Laurea in Scienze delle Attività Motorie e Sportive, Università di Foggia,
Viale Virgilio sn, 71100 Foggia, Italia. E-mail: [email protected]
30
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

MED SPORT 2015;68:31-42
Application of thermovisual body
image analysis in the evaluation of
paddling effects on a kayak ergometer
Applicazione dell’analisi dell’immagine
corporea termografica nella valutazione degli
effetti della pagaiata su un kayak-ergometro
M. RYNKIEWICZ 1, 2, 3, P. KORMAN 4, P. ŻUREK 5, T. RYNKIEWICZ 5
1PW Znak – Test Mateusz Rynkiewicz –Bogdaniec, Poland
of Public Health, Mieszko I College of Education and Administration in Poznań,
Poznań, Poland
3Jacob of Paradyż University of Applied Sciences, in Gorzów Wielkopolski, Poland
4Deparment of Physical Culture, University School of Physical Education in Poznań, Poznań, Poland
5Regional Department of Physical Culture, University School of Physical Education in Poznań, Regional
Department of Physical Culture, Gorzów Wlkp, Poland
2Department
SUMMARY
Thermovisual studies are widely applied to the medical sciences. Usually, the thermovision method is used to evaluate various pathological lesions. Sporadically, thermography has been used often to assess the effects of sport exercises involving single muscle groups. No efforts have thus far been undertaken to gauge the usefulness of the thermovision method in the complex analysis of the effects of physical exercise which involves a large amount of muscles.
We have decided to investigate the usefulness of the thermovision method by examining the effects of paddling on
a kayak ergometer on the thermovisual image of athlete’s body. We hypothesized that paddling at maximal intensity
in a time corresponding to that needed to cover a 1000 m distance will result in changes in the thermovisual image
of athlete’s body. In the advanced athletes we should observe change in body temperature around different muscles
than in the novice athletes. This study included 19 kayakers. Their pictures were taken using a ThermaCAM SC 640
thermovisual camera. Athletes representing higher performance level are characterized by a greater involvement of
muscles located in the posterior part of trunk and shoulders as compared to those with a moderate sport level. Differences in the thermovisual body images of advanced and novice athletes suggests that the thermovisual method could
possibly be used in the indirect assessment of muscle activity during paddling on kayak ergometer.
Key words: Body image - Exercise - Athletes. RIASSUNTO
Gli studi sulla termografia trovano ampia applicazione nel settore delle scienze mediche. Generalmente, il metodo
della termografia è utilizzato per valutare varie lesioni patologiche. Nel campo della medicina dello sport, la termografia è stata utilizzata raramente, spesso per valutare gli effetti degli esercizi sportivi che coinvolgono singoli gruppi muscolari. Pertanto, finora non è stato profuso alcuno sforzo per valutare l’utilità del metodo della termografia nell’analisi
complessa degli effetti dell’esercizio fisico che coinvolga un gran numero di muscoli. Abbiamo deciso di studiare
l’utilità del metodo della termografia analizzando gli effetti della pagaiata su un kayak-ergometro sull’immagine termografica del corpo di un atleta. Abbiamo ipotizzato che una pagaiata a intensità massimale in un tempo corrispondente
a quello necessario per coprire una distanza di 1000 m determinerà dei cambiamenti nell’immagine termografica del
corpo dell’atleta. In atleti di livello avanzato dovremmo osservare variazioni nella temperatura corporea intorno a
muscoli diversi da quelli interessati nel caso di atleti principianti. Lo studio ha coinvolto 19 kayakisti. Le immagini sono
state acquisite utilizzando una telecamera termografica ThermaCAM SC 640. Gli atleti con un livello di performance
più elevato mostrano un maggiore coinvolgimento dei muscoli situati nella parte posteriore del tronco e delle spalle
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
31
RYNKIEWICZ
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
rispetto agli atleti con un livello di performance moderato. Le differenze nelle immagini corporee termografiche tra
atleti di livello avanzato e principianti suggeriscono che il metodo della termografia potrebbe essere utilizzato nella
valutazione indiretta dell’attività muscolare durante la pagaiata su kayak-ergometro.
Parole chiave: Immagine corporea - Esercizio fisico - Atleti.
R
egistration of infrared is method used for
measurement of body temperature and it
is based on the infrared radiation emitted by
the human body. Infrared radiation was discover by Sir William Herschel in 1800.1 Current methods of thermal performance provide
fast and non-invasive measurement of body.2, 3
Thermal imaging method has high reliability
and validity when certain established standards
are followed.4
Thermovisual studies are widely applied to
the medical sciences.5 Usually, the thermovision method is used to evaluate various pathological lesions, for example in the examination
and monitoring of chondromalacia patellae 6
and in the assessment of the knee joint in cases
of patellofemoral pain syndrome.7
Thermovisual assessment has also frequently
been used to assess the pharmacotherapeutic
effects in individuals with rheumatoid gonitis,8
as well as to control the effectiveness of laser
therapy in patients suffering from this condition.9 Thermography also proved its usefulness
in the assessment of tissue temperature regulation during extracorporeal shock wave therapy
(ESWT).10 The usefulness of thermographic
measurements was also examined with regards
to the analysis of the vasculature in patients
with rheumatic disorders.11
Not all attempted applications of thermovisual technology have been successful. Thermovisual method was not found to be useful in
the examination of patients with reflex sympathetic dystrophy (RSD) in the context of pain
severity.12 The studies failed to reveal any association between the presence of pain and the
asymmetry of body temperature, and were thus
ineffective in monitoring of the RSD symptoms.
In sport-related studies, thermography has
been used since 1975.13 Were mainly checking body temperature changes caused by different types physical activity, sport training or
the occurrence of injury.2, 14, 15 For example it
has been used to examine the activity of various muscular groups during physical exercise
with a local outcome, for example changes in
surface temperature of the knee.16
No efforts have thus far been undertaken
to gauge the usefulness of the thermovision
32
L
a registrazione della radiazione infrarossa emessa dal corpo umano è uno dei metodi utilizzati
per la misurazione della temperatura corporea. La
radiazione infrarossa è stata scoperta da Sir William
Herschel nel 1800 1. Gli attuali metodi di analisi
termica della performance permettono di effettuare misurazioni rapide e non invasive 2, 3. Il metodo
dell’imaging termico si caratterizza per elevati livelli
di affidabilità e validità se utilizzato seguendo determinati standard consolidati 4.
Gli studi sulla termografia trovano ampia applicazione nel settore delle scienze mediche 5. Generalmente, il metodo della termografia è utilizzato per la
valutazione di varie lesioni patologiche, per esempio
nell’analisi e nel monitoraggio della condromalacia
della rotula 6 e nella valutazione delle condizioni
dell’articolazione del ginocchio nei casi di sindrome
da dolore patello-femorale 7.
L’analisi termografica è stata spesso utilizzata anche per valutare gli effetti farmacoterapeutici in soggetti colpiti da gonilite reumatoide 8 e per verificare
l’efficacia della terapia laser nei pazienti affetti da
tale condizione 9. La termografia si è dimostrata utile
anche nella valutazione della regolazione della temperatura dei tessuti durante la terapia extracorporea
a onde d’urto (extracorporeal shock wave therapy,
ESWT) 10. L’utilità delle misurazioni termografiche è
stata esaminata anche in relazione all’analisi della vascolarizzazione nei pazienti affetti da disturbi
reumatici 11.
Non tutte le applicazioni della tecnologia termografica sperimentate hanno avuto successo. Il metodo termografico non si è rivelato utile nella valutazione dell’intensità del dolore nei pazienti affetti
da distrofia simpatico-riflessa (DSR) 12. Gli studi non
sono riusciti a dimostrare alcuna associazione tra
presenza di dolore e asimmetria nella temperatura
corporea, pertanto si sono rivelati inefficaci nel monitoraggio dei sintomi della DSR.
Negli studi relativi allo sport, la termografia viene utilizzata dal 1975 13, prevalentemente per controllare le variazioni nella temperatura corporea
causate da diversi tipi di attività fisica o allenamento sportivo o dal verificarsi di infortuni 2, 14, 15. Per
esempio, è stata utilizzata per esaminare l’attività
di vari gruppi muscolari durante un esercizio fisico
con esito locale, come variazioni nella temperatura
superficiale del ginocchio 16.
Pertanto, finora non è stato profuso alcuno sforzo per valutare l’utilità del metodo della termografia
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
method in the complex analysis of the effects
of physical exercise which involves a large
number of muscles, especially in kayaking.
In view of the important meaning of the problem in question, we undertook this study to
determine the application of the thermovision
method when examining the adaptation to exercise associated with a sport. We believe that
the analysis of thermovisual body images could
be useful in the evaluation of the technical skills
of athletes, as the performance of a motor task
should be reflected by a degree and topography
of temperature change in various parts of body.
We have decided to investigate the usefulness of
the thermovision method for this type of study by
examining the effects of kayak or canoe paddling
on the thermovisual image of athlete’s body.
We hypothesized that paddling at maximal
intensity on a 1000 m distance will result in
changes in the thermovisual image of athlete’s
body. In the advanced athletes we should observe change in body temperature around different muscles than in the novice athletes.
RYNKIEWICZ
nell’analisi complessa degli effetti dell’esercizio fisico
che coinvolga un gran numero di muscoli, specialmente nella disciplina del kayak.
Alla luce dell’importanza del problema in questione, abbiamo condotto questo studio al fine di
determinare l’applicazione del metodo termografico
nell’analisi dell’adattamento all’esercizio fisico associato allo sport. Riteniamo che l’analisi delle immagini corporee termografiche possa essere utile nella
valutazione delle abilità tecniche degli atleti, dal momento che una performance motoria dovrebbe riflettersi in un certo grado e in una topografia di variazioni della temperatura corporea in diverse parti del
corpo. Abbiamo deciso di studiare l’utilità del metodo
della termografia per questo tipo di studi analizzando gli effetti della pagaiata su kayak o canoa sull’immagine termografica del corpo di un atleta.
Abbiamo ipotizzato che una pagaiata a intensità
massimale su una distanza di 1000 m determini dei
cambiamenti nell’immagine termografica del corpo
dell’atleta. In atleti di livello avanzato dovremmo osservare variazioni nella temperatura corporea intorno a muscoli diversi da quelli interessati nel caso di
atleti principianti.
Materials and methods
Materiali e metodi
Participants
Partecipanti
This study included 19 competitive kayakers, among which 5 women and 14 men. The
subjects were familiarized with all the procedures and gave their informed written consent to participate in the study, in accordance
with the Helsinki Declaration. Based on the
achieved performance results, the participants
represented a master class (N.=5), as well as
the first (N.=5) and second-class sport levels
(N.=9) (Table I). All of the procedures included
in this study were approved by the local ethics
committee of the Karol Marcinkowski University of Medical Sciences in Poznan, Poland.
Questo studio ha coinvolto 19 kayakisti di livello
agonistico, tra cui 5 donne e 14 uomini. I soggetti hanno avuto modo di familiarizzare con tutte le
procedure e hanno fornito il loro consenso informato scritto per la partecipazione a questo studio, in
conformità con quanto richiesto dalla Dichiarazione di Helsinki. Sulla base dei risultati raggiunti con
le loro performance, i partecipanti rappresentavano
tre livelli sportivi: esperti (N.=5 atleti), prima classe
(N.=5) e seconda classe (N.=9) (Tabella I). Tutte le
procedure incluse in questo studio sono state approvate dal Comitato etico locale dell’Università di Medicina Karol Marcinkowski di Poznan, in Polonia.
Study procedures
Procedure dello studio
Prior to the study, we assumed that the
performance level represented by the kayakers could influence the degree of changes in
Prima di iniziare lo studio, abbiamo ipotizzato
che il livello di performance rappresentato da ciascun
kayakista potesse influenzare il grado di variazioni
Table I.—Basic characteristics of the study participants, M±SD (N.=19).
Tabella I. — Caratteristiche base dei partecipanti allo studio, M±DS (N.=19).
Age
(years)
Males (N.=14)
Females (N.=5)
Vol. 68 - No. 1
16.5±1.51
16.4±.55
Body height (cm)
181.1±8.36
162.2±3.96
MEDICINA DELLO SPORT
Body weight (kg)
Training experience
(years)
73.8±11.36
57.8±11.17
5.3±1.3
3.8±0.8
33
RYNKIEWICZ
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
the superficial temperature of their trunk and
shoulders. To verify this hypothesis, the participants were divided into two subgroups,
the first of which was comprised of 5 athletes
which were advanced kayakers (group E), and
the second of which included the remaining 14
novice kayakers (group M).
The study was performed in two air-conditioned rooms, at a constant temperature
of 22.0±0.5 °C, with air humidity leveled at
40±2.0%. All sources of thermal energy were in
the off mode during the tests, and all uncontrolled drafts were eliminated.
The participants spent 15 minutes in the first
room in a seated position in order to stabilize
the baseline conditions of measurement. Afterwards their pictures were taken with an aid of
thermovisual camera – measurements 1 and 2.
Subsequently, the participants entered a
second room where they performed a 15-minute warm-up. By 10 minutes was performed
gymnastic exercises to increase flexibility of
muscles and tendons and stimulate blood circulation and respiratory systems. Then applied
duration of 5th minutes on the paddling ergometer with moderate and medium intensity.
Once these were completed, the kayak ergometer test began.
Immediately after finishing their paddle on
the kayak ergometer, the participants returned
to the first room where they dried sweat with a
towel strictly by patting the body, and another
set of thermovisual pictures were taken – hereafter known as measurements 3 and 4. The time
between the end of paddling and measurements 3 and 4 did not exceed 2 minutes. The
results of previous studies suggest that such a
period of time between completing the exercise and performing the measurement is not
associated with marked changes in the superficial temperature of body.16 The pictures were
taken using a ThermaCAM SC 640 thermovisual
camera (Flir, Sweden), positioned horizontally
on a stand placed 6.0 m away from a subject.
The height of a stand was adjusted in a way
that the longitudinal axis of camera’s objective
was located at the level of the participants gravity center. The pictures were always taken with
the participant in a standing position, from the
front and from the back. The thermovisual pictures of the body were analyzed using a color
scale, which is considered more reliable than
the grayscale.17 Thermal imaging method has
high reliability and validity only when certain
established standards are followed (Figure 1).4
34
nella temperatura corporea del tronco e delle spalle.
Per verificare quest’ipotesi, i partecipanti sono stati
divisi in due sottogruppi, dei quali il primo comprendeva 5 kayakisti di livello avanzato (gruppo E) e il secondo i restanti 14 kayakisti principianti (gruppo M).
Lo studio è stato condotto in due stanze dotate di
aria condizionata, a una temperatura costante di
22,0±0,5 °C, con percentuale di umidità nell’aria
stabilizzata al 40±2,0%. Durante i test, tutte le fonti
di energia termica erano spente; ogni bozza di immagine acquisita in condizioni non controllate è
stata eliminata.
I partecipanti hanno trascorso 15 minuti nella
prima stanza in posizione seduta, al fine di stabilizzare le condizioni basali di misurazione. In seguito,
si è proceduto all’acquisizione delle loro immagini
utilizzando una telecamera termografica (misurazioni 1 e 2).
Successivamente, i partecipanti sono entrati in
una seconda stanza, dove hanno eseguito un riscaldamento di 15 minuti. Nei primi 10 minuti sono
stati eseguiti esercizi di ginnastica per aumentare la
flessibilità di muscoli e tendini e stimolare la circolazione sanguigna e il sistema respiratorio. Successivamente, l’ergometro è stato impostato su una durata
di 5 minuti a intensità moderata e media. Una volta
completati questi passaggi, è iniziato il test sul kayakergometro.
Immediatamente dopo aver terminato la pagaiata sul kayak-ergometro, i partecipanti sono tornati
nella prima stanza, dove hanno asciugato il sudore
con un asciugamano, esclusivamente tamponando
le varie zone del corpo, ed è stata acquisita un’altra serie di immagini termografiche (d’ora in avanti
denominate misurazioni 3 e 4). Il tempo intercorso
tra la fine della pagaiata e l’acquisizione delle misurazioni 3 e 4 non ha superato i 2 minuti. I risultati
di precedenti studi suggeriscono che un simile intervallo di tempo tra il completamento dell’esercizio e
l’acquisizione delle misurazioni non è associato a
cambiamenti marcati nella temperatura corporea
superficiale16. Le immagini sono state acquisite utilizzando una telecamera termografica ThermaCAM
SC 640 (Flir, Svezia), posizionata orizzontalmente
su un supporto posto a 6,0 m dal soggetto. L’altezza
del supporto è stata regolata in modo tale che l’asse longitudinale dell’obiettivo della telecamera fosse posizionato a livello del baricentro del corpo del
partecipante. Le immagini sono state acquisite con i
partecipanti in piedi, dai lati anteriore e posteriore.
Le immagini corporee termografiche sono state analizzate utilizzando una scala cromatica, considerata più affidabile di una scala di grigi 17. Il metodo
dell’imaging termico si caratterizza per elevati livelli
di affidabilità e validità, ma solo se utilizzato seguendo determinati standard consolidati (Figura 1)4.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
RYNKIEWICZ
Figure 1.—The registration area of the superficial body temperature analyzed in this study.
Figura 1. — L’area di registrazione della temperatura corporea superficiale analizzata in questo studio.
The paddling test was performed on a
”Dansprint” (Denmark) kayak ergometer.18
Dansprint ergometer calibration was made in
accordance recommended by the manufacturer, which are commonly used in testing and
training kayakers. Aperture that varies the resistance value was adjusted in proportion to
body weight. The results were calculated using
the computer and software that are an integral
part of the ergometer. The level of resistance
during paddling can be controlled by selecting
proper size of sliding vent on a cover of the
ergometer’s fan flywheel. The size of the vent
is adjusted to the participants body weight and
gender,19 and two different sizes of vents were
used in this study: female athletes paddled
with a no. 5 vent and male athletes with a no.
6 vent.
The participants were instructed to paddle at
maximal intensity over 1000 m distance, which
is an Olympic race distances in competitive
kayaking. In paddling sought to maintain similar power and stroke rate during effort. The
values of speed and power are displayed on
the monitor, which is an integral part of the
ergometer Dansprint. Each athlete was allowed
to adjust his paddling frequency on the basis of
his or her experience.
Vol. 68 - No. 1
Il test di pagaiata è stato eseguito su un kayakergometro ”Dansprint” (Danimarca) 18. L’ergometro Dansprint è stato calibrato seguendo le raccomandazioni del produttore, generalmente usate
nella valutazione e nell’allenamento dei kayakisti.
L’apertura che permette di cambiare il valore della resistenza è stata regolata in proporzione al peso
corporeo. I risultati sono stati calcolati utilizzando
il computer e il software che sono parte integrante dell’ergometro. Il livello di resistenza durante la
pagaiata può essere controllato selezionando la dimensione della presa d’aria scorrevole nella copertura del volano dell’ergometro. La dimensione della
presa d’aria si regola in base al peso corporeo e al
sesso dei partecipanti 19; in questo studio sono state
utilizzate due dimensioni della presa d’aria: le atlete hanno pagaiato con una presa d’aria n. 5, gli
atleti con una presa d’aria n. 6.
I partecipanti hanno ricevuto istruzioni di pagaiare a intensità massimale su una distanza di
1000 m, distanza utilizzata nelle gare olimpiche di
kayak a livello agonistico. Ai partecipanti è stato richiesto di cercare di mantenere costanti la potenza
e il numero delle pagaiate durante lo sforzo. I valori
di potenza e velocità sono indicati sul monitor, che
è parte integrante dell’ergometro Dansprint. A ogni
atleta è stato concesso di regolare la frequenza delle
pagaiate sulla base della propria esperienza.
MEDICINA DELLO SPORT
35
RYNKIEWICZ
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
Statistical analysis
Analisi statistica
The results were presented as arithmetic
means±standard deviations, and the normality of their distributions was verified. The analyzed variables were distributed normally and
therefore their mean values were compared
with the t-test for dependent variables. The statistical significance of the test was defined as
P<0.05. All calculations were performed with
a licensed copy of STATISTICA 8.0 statistical
package (StatSoft®).
I risultati sono presentati come medie aritmetiche
± deviazioni standard; la normalità delle distribuzioni è stata verificata. Le variabili analizzate sono
risultate distribuite normalmente, pertanto i loro valori medi sono stati messi a confronto utilizzando un
test t per variabili dipendenti. La significatività statistica del test è stata fissata a P<0,05. Tutti i calcoli
sono stati effettuati utilizzando una copia autorizzata del pacchetto per l’analisi statistica STATISTICA
8.0 (StatSoft®).
Risultati
Results
Paddling on a kayak ergometer over a distance of 1000 m was reflected by a marked decrease in the superficial body temperature. At
the baseline, mean temperature of the anterior
parts of trunk and shoulders was 32.14±0.62
°C; it decreased to 31.67±0.81 °C after paddling. This difference proved to be statistically
significant (Figure 2) (P<0.05).
Prior to the exercise, the average temperature of the posterior part of trunk and shoulders was 32.03±0.57 °C. As a result of paddling
La pagaiata su kayak-ergometro su una distanza di 1000 m ha determinato un marcato abbassamento della temperatura corporea superficiale. Al
momento delle misurazioni basali, la temperatura
media della parte anteriore del tronco e delle spalle
era di 32,14±0,62 °C; dopo la pagaiata è stato rilevato un abbassamento a 31,67±0,81 °C. Tale differenza si è rivelata statisticamente significativa (Figura
2) (P<0,05).
Prima dell’esercizio, la temperatura media della parte posteriore del tronco e delle spalle era di
32,03±0,57 °C. Come conseguenza della pagaiata
Figure 2.—Changes in the superficial temperature of the anterior part of trunk and shoulders resulting from kayak
ergometer paddling on a distance of 1000 m (N.=19).
Figura 2. — Variazioni nella temperatura superficiale della parte anteriore del tronco e delle spalle determinate da
una pagaiata su kayak-ergometro su una distanza di 1000 m (N.=19).
36
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
RYNKIEWICZ
over a 1000 m distance, the temperature decreased to 31.34±0.78 °C. This difference also
proved to be significant (Figure 3) (P<0.05).
This significant decrease observed in the superficial temperature of the anterior body was
found to be a result of significant decreases
observed in group M (P<0.05). Before exercise,
the temperature amounted to 32.24±0.6 °C,
and decreased to 31.74±0.88 °C after completing the test (Figure 4). No significant differences were found in superficial temperature of the
anterior body parts of athletes from group E.
Paddling over a 1000 m distance resulted in a
marked decrease in the superficial temperature
of the posterior parts of the trunk and shoulders. As a result of paddling, the mean temperature in group E decreased from 31.82±0.63
°C to 31.06±0.38 °C, and the reduction from
32.10±0.56 °C to 31.44±0.87 °C was documented in group M participants (Figure 5). These
changes in the superficial temperature of posterior body part proved to be significant (P<0.05).
su una distanza di 1000 m, la temperatura è scesa a
31,34±0,78 °C. Anche questa differenza si è rivelata
significativa (Figura 3) (P<0,05).
Il significativo abbassamento della temperatura
superficiale della parte anteriore del corpo è il risultato delle significative diminuzioni osservate nel
gruppo M (P<0,05). Prima dell’esercizio, la temperatura era di 32,24±0,6 °C, ed è scesa a 31,74±0,88
°C dopo il completamento del test (Figura 4). Non
sono state rilevate differenze significative nella temperatura corporea della parte anteriore del corpo per
quanto riguarda gli atleti del gruppo E.
La pagaiata su una distanza di 1000 m ha determinato un marcato abbassamento della temperatura superficiale della parte posteriore del tronco e delle
spalle. Come conseguenza della pagaiata, la temperatura media del gruppo E è scesa da 31,82±0,63
°C a 31,06±0,38 °C, mentre nel gruppo M è stata
registrata una diminuzione da 32,10±0,56 °C a
31,44±0,87 °C (Figura 5). Queste variazioni della
temperatura superficiale della parte posteriore del
corpo si sono rivelate significative (P<0,05).
Discussion
Discussione
The aim of this study was to determine the
effect of paddling on the kayak ergometer
L’obiettivo del presente studio consisteva nel determinare gli effetti della pagaiata su kayak-ergometro
Figure 3.—Changes in the superficial temperature of the posterior part of trunk and shoulders resulting from kayak
ergometer paddling on a distance of 1000 m (N.=19).
Figura 3. — Variazioni nella temperatura superficiale della parte posteriore del tronco e delle spalle determinate da
una pagaiata su kayak-ergometro su una distanza di 1000 m (N.=19).
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
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RYNKIEWICZ
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
Figure 4.—Changes in the superficial temperature of the anterior part of trunk and shoulders resulting from kayak
ergometer paddling on a distance of 1000 m, analyzed separately in athletes who represented a high (group E, N.=5)
and moderate sport level (group M, N.=14).
Figura 4. — Variazioni nella temperatura superficiale della parte anteriore del tronco e delle spalle determinate da
una pagaiata su kayak-ergometro su una distanza di 1000 m, analizzate separatamente per gli atleti dal livello sportivo elevato (gruppo E, N.=5) e moderato (gruppo M, N.=14).
Figure 5.—Changes in the superficial temperature of the posterior part of trunk and shoulders resulting from kayak
ergometer paddling on a distance of 1000 m, analyzed separately in athletes who represented high (group E, N.=5)
and moderate sport level (group M, N.=14).
Figura 5. — Variazioni nella temperatura superficiale della parte posteriore del tronco e delle spalle determinate da
una pagaiata su kayak-ergometro su una distanza di 1000 m, analizzate separatamente per gli atleti dal livello sportivo elevato (gruppo E, N.=5) e moderato (gruppo M, N.=14).
38
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
to changes in the body surface temperature.
We hypothesized that paddling at maximal
intensity on a 1000 m distance will result in
changes in the thermovisual image of athlete’s
body. The advanced athletes characterized
larger temperature changes around posterior
parts of trunk than the novice group.
One of the most important issues related
to sports training is to establish a movement
technique that is typical for a practiced discipline. Learning the external technique of a
movement is relatively simple and it manifests with a proper performance of the latter. In contrast, learning the internal structure
of a movement is more complex and time
consuming. It requires the development of
proper inter- and intramuscular coordination.
Furthermore, particularly in cyclic sport disciplines, it is necessary to establish a proper
motor habit.20, 21 In some cases, the images
recorded by thermovisual camera can reveal
a lower body temperature despite physical
exercise having been undertaken. This phenomenon is explained by the fact that intense
muscular work is associated with thermal loss
by means of sweating which is recorded thermographically as lower temperature of the
analyzed body region. Such a situation was
reported by thermographic analyses of local
skin temperature changes of the thighs and
forearms performed prior to, during, and after completing a 10-minute cycling ergometer
test.22
The kayaker’s during paddling need to
activity muscles that stabilize the spine in a
vertical position and those responsible for
rotating the upper body part. Shoulder muscles, and particularly the upper trapezius,
supraspinatus, latissimus dorsi, serratus anterior, and rhomboid major, play a vital role
during paddling.23, 24 Also the muscle providing the scapular stabilization and the marked
mobility of the pelvic girdle both become of
particular importance during paddling.25 Most
muscles that determine the effective paddling
are located on the posterior part of the trunk.
A considerable involvement of the trunk muscles during paddling could be reflected by the
thermovisual image of the athlete’s body. The
difference in surface temperature of the body
which was found in our study can provide
confirmation of the importance of the upper
trunk muscles in paddling.
Separated analyses of the athletes representing high (group E) or moderate perform-
Vol. 68 - No. 1
RYNKIEWICZ
relativamente alle variazioni nella temperatura
corporea superficiale. Abbiamo ipotizzato che una
pagaiata a intensità massimale su una distanza di
1000 m determini dei cambiamenti nell’immagine
termografica del corpo dell’atleta. Gli atleti di livello avanzato hanno riportato maggiori variazioni
nella temperatura della parte posteriore del tronco
rispetto al gruppo di atleti principianti.
Una delle questioni più importanti relative all’allenamento sportivo consiste nell’individuazione
di una tecnica di movimento che sia tipica di una
determinata disciplina. È relativamente semplice
apprendere la tecnica esterna di un movimento, la
quale è evidente già nella corretta esecuzione del
movimento stesso. Al contrario, l’apprendimento
della struttura interna di un movimento è più complesso e richiede più tempo. È necessario sviluppare
una corretta coordinazione intermuscolare e intramuscolare. Inoltre, in particolar modo nelle discipline sportive ciclistiche, è necessario stabilire un corretto comportamento motorio 20, 21. In alcuni casi, le
immagini registrate dalla telecamera termografica
possono mostrare una temperatura corporea più
bassa nonostante lo svolgimento dell’esercizio fisico.
Il fenomeno trova spiegazione nel fatto che un’intensa attività muscolare è associata a una perdita termica attraverso la sudorazione, registrata termograficamente come temperatura più bassa nella regione
del corpo presa in esame. Una simile situazione è
stata riscontrata nelle analisi termografiche delle variazioni della temperatura superficiale locale delle
cosce e degli avambracci effettuate prima, durante e
dopo il completamento di un test di dieci minuti su
cicloergometro 22.
Durante la pagaiata, il kayakista ha bisogno di
attivare i muscoli che stabilizzano il rachide in posizione verticale e quelli responsabili della rotazione
della parte superiore del corpo. I muscoli delle spalle,
in particolar modo il trapezio superiore, il sovraspinato, il grande dorsale, il dentato anteriore e il grande romboide, svolgono un ruolo fondamentale durante la pagaiata 23, 24. Anche i muscoli responsabili
della stabilizzazione della scapola e della mobilità
marcata del cingolo pelvico sono particolarmente
importanti durante la pagaiata 25. La maggior parte
dei muscoli effettivamente responsabili della pagaiata è situata nella parte posteriore del tronco. Il notevole coinvolgimento dei muscoli del tronco durante
la pagaiata potrebbe trovare riscontro nell’immagine termografica del corpo dell’atleta. La differenza
nella temperatura corporea superficiale riscontrata
nel nostro studio può confermare l’importanza dei
muscoli della parte superiore del tronco nella pagaiata.
Le analisi separate degli atleti dal livello di performance elevato (gruppo E) e moderato (gruppo M)
MEDICINA DELLO SPORT
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RYNKIEWICZ
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
ance level (group M) revealed differences in
their thermovisual body images (Figures 4, 5).
In the case of more advanced athletes, paddling was not associated with any significant
thermographic changes in anterior body part.
This suggested a relatively higher involvement of the muscles located in the posterior
part of athlete’s body. Thermovisual images of
this body region were characterized by markedly lower average superficial temperatures.
In contrast, novice athletes representing moderate performance levels engaged the muscles
of the anterior and posterior parts of the trunk
and shoulders equally, which was reflected by
a similar degree of changes in the anterior
and posterior superficial temperatures. One
can assume that this type of thermovisual image resulted from a less precise motor habit
associated with paddling. Limited precision of
the paddling movements was manifested by a
limited inter- and intramuscular coordination.
We can assume that this could lead to an excessive engagement of the muscles involved
in paddling, along with an unnecessary activation of the muscles whose role during paddling is less important.
Considerable involvement of the lower
limb muscles and the pelvic girdle is important for an effective paddling technique, because their correct work can be reflected by
a 6% increase in propulsion force.26-28 Thus,
further studies should include a thermovisual
analysis of the lower limbs and pelvic girdle.
Some indicators suggest that the activation of
these muscular groups while paddling would
not be reflected by such evident changes in
their thermovisual images. One potential reason for this is the limited extent of the lower
limb movement that are characterized by a
predominance of tension under quasi-static
conditions.29
We can hypothesis that paddling in natural
conditions, i.e. in a real kayak, is associated
with a systematic cooling of body. Because a
specific paddling technique, most of the water dribbling off of the paddle blades wet and
cool the athlete’s trunk. This cooling mechanism cannot be simulated when paddling an
ergometer. We can hypothesis that the thermovisual image of a kayaker paddling on an
ergometer illustrates the real muscular activity
more reliably than that obtained during paddling in a real kayak. But it should be tested
after paddling on real kayak and compared to
results on ergometer paddling.
40
hanno evidenziato differenze tra le rispettive immagini corporee termografiche (Figure 4, 5). Nel caso
degli atleti di livello avanzato, la pagaiata non è risultata associata ad alcuna variazione termografica
significativa nella parte anteriore del corpo. Questo
risultato suggerisce un coinvolgimento relativamente maggiore dei muscoli situati nella parte posteriore
del corpo dell’atleta. Le immagini termografiche di
questa regione del corpo hanno evidenziato temperature superficiali medie notevolmente più basse. Al
contrario, gli atleti principianti dal livello di performance moderato hanno mostrato un pari coinvolgimento dei muscoli della parte anteriore e posteriore del tronco e delle spalle, che ha trovato riscontro
in un simile grado di variazioni nelle temperature
superficiali delle zone anteriore e posteriore. Si può
supporre che questo tipo di immagine termografica
sia il risultato di un comportamento motorio meno
preciso associato alla pagaiata. Una scarsa precisione nelle pagaiate è stata evidenziata da una scarsa
coordinazione intermuscolare e intramuscolare.
Possiamo supporre che ciò potrebbe determinare
un eccessivo coinvolgimento dei muscoli interessati
dalla pagaiata, insieme a un’inutile attivazione dei
muscoli che ricoprono un ruolo meno importante
durante la pagaiata.
Il notevole coinvolgimento dei muscoli degli arti
inferiori e del cingolo pelvico è importante per una
tecnica di pagaiata efficace, perché il loro lavoro, se
corretto, può determinare un aumento del 6% nella forza di propulsione 26-28. Pertanto, ulteriori studi
dovrebbero includere un’analisi termografica degli
arti inferiori e del cingolo pelvico. Alcuni indicatori suggeriscono che l’attivazione di questi gruppi
muscolari durante la pagaiata non determinerebbe
variazioni così evidenti nelle loro immagini termografiche. Una delle possibili ragioni risiede nel grado
limitato di movimento degli arti inferiori, che sono
prevalentemente in tensione in condizioni quasi statiche 29.
Possiamo ipotizzare che pagaiare in condizioni
normali, cioè in un vero kayak, sia associato a un
raffreddamento sistematico del corpo. Per via della
tecnica specifica della pagaiata, la maggior parte
dell’acqua che schizza via dalle pale della pagaia
bagna e raffredda il tronco dell’atleta. Questo meccanismo di raffreddamento non può essere simulato pagaiando su un ergometro. Possiamo ipotizzare che l’immagine termografica di un kayakista
durante la pagaiata su un ergometro fornisca una
descrizione della reale attività muscolare più affidabile rispetto a quella che si otterrebbe durante la
pagaiata su un vero kayak. Tuttavia, bisognerebbe
effettuare un test dopo la pagaiata su un vero kayak
e confrontare i risultati ottenuti dalla pagaiata su
ergometro.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
APPLICATION OF THERMOVISUAL BODY IMAGE ANALYSIS
RYNKIEWICZ
Conclusions
Conclusioni
1.  A thermovisual analysis of paddling athlete can be useful in the evaluation of the involvement of various parts of his/her body. The
thermovisual picture of a kayaker’s body after
completing paddling on a racing distance was
reflected by a marked decrease in the superficial body temperature.
2.  Advanced kayakers (group E) after exercise had greater changes in surface temperature of the back of the trunk. Larger range of
changes may prove a greater involvement of
muscles on the back part of the trunk or the
more developed thermoregulatory mechanism
in the back of the trunk.
3.  Thermovisual changes recorded while
paddling on a kayak ergometer probably can
be more pronounced than those assumed to
observe in a real kayak.
This could results from the additional cooling effect of water dribbling off the paddle
blades when paddling in a real kayak. It is necessary to make another research to verify this
hypothesis.
1.  L’analisi termografica di un atleta durante la
pagaiata può essere utile nella valutazione del coinvolgimento delle varie parti del suo corpo. L’immagine termografica del corpo di un kayakista dopo il
completamento della pagaiata su una distanza da
competizione ha evidenziato un marcato abbassamento della temperatura corporea superficiale.
2.  Dopo l’esercizio, i kayakisti di livello avanzato (gruppo E) hanno riportato maggiori variazioni nella temperatura superficiale della parte posteriore del tronco. Queste variazioni più evidenti
potrebbero indicare un maggiore coinvolgimento
dei muscoli della parte posteriore del tronco o la
presenza di un meccanismo di termoregolazione
più sviluppato nella parte posteriore del tronco.
3.  Probabilmente, le variazioni termografiche
registrate durante la pagaiata su kayak-ergometro
possono rivelarsi più pronunciate di quelle che si
potrebbero osservare su un vero kayak. Ciò potrebbe essere una conseguenza dell’ulteriore effetto di
raffreddamento causato dall’acqua che schizza
dalle pale della pagaia e raggiunge l’atleta durante la pagaiata su un vero kayak. È necessario condurre un’altra ricerca per verificare tale ipotesi.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Funding.—Funding for this project was provided by a grant from the Polish Ministry of Science and Higher Education
(NRSA 1003151).
Acknowledgments.—We thank the coaches and athletes from the the Sport Club Admira in Gorzów Wlkp for their help
and participation in this research project.
Received on April 24, 2014. - Accepted for publication on February 12, 2015.
Corresponding author: M. Rynkiewicz, Chwałowice 39, 66-450 Bogdaniec, Poland. E-mail: [email protected]
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MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

MED SPORT 2015;68:43-8
Comparison of reaction time and
Body Mass Index in football training
children and sedentary children
Confronto del tempo di reazione e dell’indice
di massa corporea in bambini sedentari e
bambini allenati nel gioco del calcio
R. DOKUYUCU 1, T. DEMIR 2, M. BILGIC 3, M. SAGLIK 3, Z. PÜNDÜK 3
O. DAGLIOGLU 3, A. GUR 3, C. BAGCI 2
1Department
of Physiology, Faculty of Medicine, University of Mustafa Kemal, Hatay, Turkey
of Physiology, Faculty of Medicine, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey
3Higher School of Physical Education and Sports, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey
4Department of Physical Medicine and Rehabilitation, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey
2Department
SUMMARY
Aim. Reaction time (RT) is a term that is used to explain the interval time between the appearance of a stimulus and
the initiation of the muscular response to that any expected and unexpected stimulus. The RT is varies depending on
such factors as type of the stimulus, type of the response, age, gender, education, training status, warming, fatigue
condition. In this study, RT and Body Mass Index (BMI) of students playing football and not playing football (sedentary) is investigated.
Methods. Total number of 76 eligible children that is playing football for a regularly 6 months (2 days a week) in the
football school and total number of 43 sedentary children in Gaziantep is included. Children’s weight and height
measurements were recorded and body mass index percentiles were calculated. With ten times in a row, not rhythmic
sound stimuli were given to children in both groups and average values were recorded. The relationship between RT
and age, BMI percentiles were investigated. Average values were compared statistically.
Results. RT was significantly short in training children (right foot: P<0.0004 and left foot: P<0.0002). In addition, BMI
percentiles in training children is highly significant when compared to sedentary children (P<0.006).
Conclusion. Based on these results we demonstrated that a regular fitness training and nutritional status have important contribution to RT. In particular, starting sport at an early age is very important for health.
Key words: Football - Sedentary lifestyle - Body Mass Index.
RIASSUNTO
Obiettivo. Tempo di reazione (TR) è un termine usato per spiegare l’intervallo di tempo che intercorre tra la comparsa
di uno stimolo e l’inizio della risposta muscolare a tale stimolo atteso o imprevisto. Il TR varia a seconda di fattori
come il tipo di stimolo, il tipo di risposta, l’età, il sesso, l’educazione, lo stato di preparazione, il riscaldamento e la
condizione di affaticamento. Il presente studio ha esaminato il tempo di reazione (TR) e l’indice di massa corporea
(IMC) di studenti allenati nel gioco del calcio e di studenti sedentari.
Metodi. Allo studio hanno preso parte un totale di 76 bambini eleggibili praticanti il gioco del calcio in maniera regolare da 6 mesi (2 volte alla settimana) presso una scuola calcio e un totale di 43 bambini sedentari della città di
Gaziantep. Sono stati registrati il peso corporeo e l’altezza dei bambini e sono stati calcolati i percentili dell’indice di
massa corporea. Per dieci volte consecutive, ai bambini di entrambi i gruppi sono stati forniti stimoli sonori non ritmici
e sono stati registrati i valori medi. La relazione tra TR, età e percentili di IMC è stata esaminata. I valori medi sono
stati confrontati statisticamente.
Risultati. Il tempo di reazione (TR) era significativamente più breve nei bambini allenati (piede destro: P<0,0004,
piede sinistro: P<0,0002). Inoltre, i percentili di IMC nei bambini allenati erano estremamente significativi rispetto a
quelli dei bambini sedentari (P<0,006).
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DOKUYUCU
COMPARISON OF REACTION TIME AND BODY MASS INDEX
Conclusioni. Sulla base di tali risultati, abbiamo dimostrato che il regolare allenamento del fitness e lo stato nutrizionale forniscono un contributo importante al TR. In particolare, l’inizio dell’attività sportiva in età precoce è estremamente importante per la salute.
Parole chiave: calcio, stile di vita sedentario, indice di massa corporea.
R
eaction time (RT) is the time interval between the application of a stimulus and the
appear-ance of appropriate voluntary response
by a subject. It involves stimulus processing,
decision making and response programming.
Stimulus may associated with sight, touch and
hearing.1-3 Reaction is emerging as a conscious
response 4 that is supposed to be the best factor for the management of the homeostasis.5
Simple RT is the time between a sign and
response to that sign. There are two components of simple RT; reflex time (fast appearing component) and the conditioned reflex
time (slow appearing component).6 The reaction leads to the extension of the reaction
time in conditions of complexity of stimulus or increasing the number of responses.
Thus, RT were analyzed in two groups: “simple” one stimuli, one response and “complex” in the form of multiple responses.7, 8
RT is influenced by many factors including
age, gender, left or right hand-foot, direct or
peripheral vision, alert type, application errors, fatigue, fasting, alcohol consumption,
breath cycle, finger tremors, personality type,
exercise, fines, stimulant drugs, brain damage.9 Accumulating evidence suggest that
physically healthy individuals have a better
RT.10 Zaciorsky et al. demonstrated that RT
to visual stimuli was shorter in trained athletes than untrained athletes. They also investigated shorter RT to auditory stimuli in
the trained athletes compared to untrained
athletes.11 In a study, RT to visual stimuli was
found to be shorter in trained athletes than
untrained athletes. Again, the response to auditory stimuli was showed to be shorter than
visual stimuli.12
Even the simplest RT assay include complex
processes such as detecting of stimuli, identifying, selecting and displaying responses comprise.13
In some studies, it is indicated that RT can
be decrease by training yet cannot reduced
below a certain value.14 Agopyan et al.,15 observed as the biggest shortening in the RT was
between 9-12 years as a result of training.15
In the present study, the RT, age and the rela-
44
I
l tempo di reazione (TR) è l’intervallo di tempo
che intercorre tra l’applicazione di uno stimolo
e la comparsa di un’adeguata risposta volontaria
da parte di un soggetto. Esso implica l’elaborazione
dello stimolo, l’assunzione di una decisione e la programmazione della risposta. Lo stimolo può essere
associato alla vista, al tatto e all’udito 1-3. La reazione emerge sotto forma di risposta cosciente 4, che si
crede sia il migliore fattore per la gestione dell’omeostasi 5.
Il tempo di reazione semplice è il tempo che intercorre tra un segnale e la risposta a tale segnale. Il TR
semplice è formato da due componenti: il tempo di riflesso (componente a comparsa rapida) e il tempo di
riflesso condizionato (componente a comparsa lenta) 6. In condizioni di complessità dello stimolo o di
aumento del numero di risposte, la reazione conduce al prolungamento del tempo di reazione. Pertanto, il TR è stato analizzato in due gruppi: “semplice”,
con uno stimolo e una risposta, e “complesso”, con
molteplici risposte 7, 8. Il TR è influenzato da numerosi fattori, tra cui età, sesso, piede sinistro o destro,
visione centrale o periferica, tipo di segnale, errori
di applicazione, affaticamento, digiuno, consumo di
alcol, ciclo di respirazione, tremori delle dita, tipo di
personalità, esercizio fisico, penalizzazioni, farmaci
stimolanti, danno cerebrale 9. Evidenze sempre maggiori suggeriscono che gli individui fisicamente sani
hanno un miglior tempo di reazione 10. Zaciorsky et
al. hanno dimostrato che il TR agli stimoli visivi è più
breve negli atleti allenati rispetto ai soggetti non allenati. Tali autori hanno riportato anche un più breve
TR agli stimoli uditivi negli atleti allenati rispetto ai
soggetti non allenati 11. In uno studio, il TR agli stimoli uditivi era più breve negli atleti allenati rispetto
ai soggetti non allenati. Anche in questo caso, è stato
dimostrato che la risposta agli stimoli uditivi era più
breve rispetto a quella agli stimoli visivi 12.
Anche il più semplice saggio del TR include processi complessi come la rilevazione dello stimolo,
l’identificazione, la selezione e la visualizzazione
delle risposte 13.
In alcuni studi, è stato indicato che il TR può essere accorciato con l’allenamento, sebbene non possa
abbassarsi al di sotto di un determinato valore 14.
Agopyan e colleghi15 hanno riportato che il maggiore accorciamento del TR si verifica tra i 9 e i 12
anni come risultato dell’allenamento 15. Nel presente
studio è stata valutata la relazione tra TR, età e per-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
COMPARISON OF REACTION TIME AND BODY MASS INDEX
tionship between BMI percentile of the boys
regularly engaged in soccer training and the
boys who do not regularly engaged in soccer
training assessed.
Materials and methods
DOKUYUCU
centili di IMC in ragazzi che si allenavano regolarmente nel gioco del calcio e in ragazzi che non si
allenavano regolarmente nello stesso sport.
Materiali e metodi
Gruppi sperimentali
Study groups
The approval of the Institutional Ethics Committee, Medical College, Gaziantep University,
Gaziantep, Turkey was taken for the study (Accept Number: 01/2011-35). Total number of 76
children in Gaziantep University soccer school
aged between 7-16 and do regular football
training for a period of 6 months 2 day in a
week and 43 children who do not do regular
football training were included in the present
study. The children’s parents were informed of
the aim of the study and gave their consent.
Not rhythmic sound stimuli were given to children in both groups for a ten times and average values were recorded. The relationship
between RT and age, BMI percentiles were investigated. As well, BMI and the RT of children
aged between 7-11 and 12-16 were compared.
Average values were compared statistically.
RT to auditory cues and BMI
Lo studio è stato approvato dal comitato etico della Scuola di medicina dell’Università di Gazantiep,
Turchia (numero di approvazione: 01/2011-35). Al
presente studio hanno preso parte un totale di 76
bambini frequentanti la scuola calcio dell’Università
di Gazantiep di età compresa tra 7 e 16 anni, i quali
si erano allenati regolarmente nel gioco del calcio
due volte alla settimana per un periodo di 6 mesi,
e un totale di 43 bambini che non si erano allenati regolarmente nel gioco del calcio. I genitori dei
bambini sono stati informati sullo scopo del presente
studio e hanno dato il loro consenso informato. Ai
bambini di entrambi i gruppi sono stati forniti stimoli uditivi non ritmici per dieci volte e sono stati
registrati i valori medi. La relazione tra TR, età e percentili di IMC è stata esaminata. Inoltre, sono stati
confrontati IMC e tempo di reazione dei bambini di
età compresa tra 7 e 11 anni e 12 e 16 anni. I valori
medi sono stati confrontati statisticamente.
Tempo di reazione ai segnali uditivi e IMC
We used Power Lab analyzer (PowerLab, MacLab and LabTutor are registered trademarks,
and Chart and Scope are trademarks, of ADInstruments. Windows and the Windows logo are
either trademarks or registered trademarks of
Microsoft Corporation. www.ADInstruments.
com) for this experiment. The volunteer’s RT
to sound will be measured. Have the volunteer
face away from both the finger pulse transducer
and the computer screen to avoid visual cues.
They should be close enough to hear a vigorous tap on the transducer. Experiment with different ways of tapping, to find one which gives
a sound that can be clearly heard by the volunteer, but without risk of damaging the transducer. Tapping the bench and the transducer
simultaneously. Alternatively, cover the transducer with a piece of folded paper, and flick
it sharply. After saving the data from exercise,
we evaluate and analyze the datas. To calculate
BMI, 7-16 age BMI percentile able was used.16
Per questo esperimento abbiamo utilizzato l’analizzatore Power Lab (PowerLab, MacLab e LabTutor sono marchi registrati e Chart e Scope sono
marchi di fabbrica di ADInstruments. Windows e
il logo Windows sono marchi di fabbrica o marchi
registrati di Microsoft Corporation. www.ADInstruments.com). Il tempo di reazione dei volontari al
segnale sonoro è stato misurato. Il volontario doveva dare le spalle al trasduttore di impulsi da dito e
allo schermo del computer per evitare segnali visivi.
Il soggetto doveva essere abbastanza vicino da udire
un colpo energico sul trasduttore. Per condurre tale
esperimento si possono sperimentare diversi modi di
colpire, per scoprire quale di essi offre un suono che
possa essere udito chiaramente dal volontario, ma
senza correre il rischio di danneggiare il trasduttore. Si può dare un colpo al banco e al trasduttore
in maniera simultanea. In alternativa, è possibile
coprire il trasduttore con un pezzo di carta piegata
e dare un colpetto deciso. Dopo avere salvato i dati
dell’esercizio fisico, li abbiamo valutati e analizzati.
Per calcolare l’IMC, abbiamo usato il percentile di
IMC del gruppo di soggetti di 7-16 anni di età 16.
Statistical analysis
Analisi statistica
Data analysis was obtained with SPSS for
Windows 18,0 (Statistical Package for Social
L’analisi dei dati è stata condotta usando il software statistico per le scienze sociali per Windows,
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
45
DOKUYUCU
COMPARISON OF REACTION TIME AND BODY MASS INDEX
Sciences; SPSS Inc. Chicago, IL). The MannWhitney U test was used to perform statistical
comparisons between groups. Statistical significance was defined as P<0.05.
versione 18.0 (SPSS Inc. Chicago, IL). Il test U di
Mann-Whitney è stato usato per effettuare i confronti statistici tra i gruppi. La significatività statistica è
stata fissata a P<0,05.
Results
Risultati
RT was significantly reduced in training
children compared to sedentary group (right
foot: P=0.0004 and left foot: P=0.0002). In
addition, BMI percentiles, which is a significant biomarker for health, in training children is highly significant when compared to
Il tempo di reazione era significativamente più
breve nel gruppo di bambini allenati rispetto al gruppo di bambini sedentari (piede destro: P=0,0004 e
piede sinistro: P=0,0002). Inoltre, i percentili di IMC,
che sono un significativo biomarcatore della salute,
erano significativamente più elevati nei bambini al-
Figure 1.—Comparison of Age and BMI in Groups.
*P<0.05.
Figura 1. — Confronto di età e IMC nei gruppi.
*P<0,05.
Figure 2.—Comparison of Auditory Reaction Time.
*P<0.05.
Figura 2. — Confronto del tempo di reazione agli stimoli
uditivi. *P<0,05.
Table I.—Characteristics and statistical analyses of the participants.
Tabella I. — Caratteristiche e analisi statistiche dei partecipanti.
Parameters
Age (years) (min - max)
Reaction time right foot (sec) (auditory)
Reaction time left foot (sec) (auditory)
BMI (kg/m2) percentiles
<10 (count)
10-75 (count)
76-84 (count)
85-95 (count)
46
Sedantery Group (N.=43)
Football Group (N.=76)
P value
(P<0.05)
10.72 (7.0-15.0)
0.331±0.083
0.318±0.101
11.50 (7.0-15.0)
0.257±0.072
0.255±0.084
=0.071
=0.0001
=0.002
=0.0001
12
18
 7
 6
16.89±2.14
(N.=43)
 2
49
13
12
18.68±2.29
(N.=76)
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
COMPARISON OF REACTION TIME AND BODY MASS INDEX
sedentary children (P=0.0001) (Table I, Figures 1, 2).
lenati rispetto ai bambini sedentari (P=0,0001) (tabella I, figure 1,2).
Discussione
Discussion
In our study, the RT were longer for the
responses to the sedentary group than for the
responses to the training group. In addition,
the training group’s BMI were better than sedentary group.
The RT is a part of sportive qualities.17 It is
indicated that the RT could be improved with
regular training and particularly simple reactions can be shorten by 10-15% with regular
trainings.12 Auditory and visual RTs are better in aerobic exercisers as compared to nonexercisers irrespective of age and gender.18
Shenvi et al., found that the auditory reaction
time was greater than the visual RT and they
rationalized that the auditory pathway must
be more polysynaptic as compared to the visual pathway.19 Also, our study results of RT
to auditory stimuli were shorter in athletes
training regularly as compared to literature of
visual RTs.
According to Harris KC et al., older adults
had significantly poorer RT than younger
adults. Taken together, these results suggest
an age-related deficit in early or automatic
levels of auditory temporal processing and
that some older adults may be less able to
compensate for declines in processing by attending to the stimulus.20
Obvious observation of Agopyan (1993) et
al., showed the biggest reduction in the RT
was between 9-12 years as a result of training.15 In our study we found that reaction in
children aged between 12-16 was shorter than
7-11 years aged children. Physically healthy
individuals have a better RT as reported in
previous studies.10 Some researchers have just
recently reported that RT is related to weight
status (BMI) in young, adult and older people.5, 21, 22 However, there is little evidence underlying relationship of RT and weight status
in children.23 In parallel with these results, in
our study, training children with significant RT
had very significant BMI as compared to sedentary group.
We think that regular sport education and
nourishment have a significant influence to RT
to various stimuli and RT can be improved
with age by regular training. Especially, starting sports training at an early ages has been
Vol. 68 - No. 1
DOKUYUCU
Nel presente studio, il TR era più lungo per le risposte del gruppo sedentario rispetto alle risposte del
gruppo allenato nel gioco del calcio. Inoltre, l’IMC
del gruppo allenato era migliore rispetto a quello del
gruppo sedentario.
Il TR forma parte delle qualità sportive 17. È stato indicato che il TR potrebbe essere migliorato con
l’allenamento regolare e, in particolare, semplici
reazioni potrebbero essere accorciate del 10-15%
con allenamenti regolari 12. I tempi di reazione ai
segnali uditivi e visivi sono migliori negli atleti che
effettuano allenamenti aerobici rispetto ai non atleti, a prescindere da età e sesso 18. Shenvi et al. hanno
osservato che il tempo di reazione ai segnali uditivi
era maggiore rispetto al TR ai segnali visivi e hanno
spiegato che la via uditiva deve essere più polisinaptica rispetto a quella visiva 19. Inoltre, i risultati del
nostro studio hanno indicato che i TR agli stimoli
visivi erano più brevi negli atleti che si allenavano
regolarmente rispetto a quanto riportato dalla letteratura per i tempi di reazione agli stimoli visivi.
Secondo Harris KC et al., gli adulti in età avanzata hanno un TR significativamente peggiore rispetto
ai giovani adulti. Presi assieme, tali risultati suggeriscono un deficit correlato all’età nei livelli iniziali o
automatici di elaborazione temporale uditiva e che
alcuni adulti in età avanzata potrebbero essere meno
in grado di compensare le diminuzioni nell’elaborazione prestando attenzione allo stimolo 20.
La chiara osservazione di Agopyan et al. (1993)
indica che la maggiore riduzione nel TR si verifica
tra i 9 e i 12 anni come risultato dell’allenamento 15.
Nel nostro studio abbiamo osservato che il tempo di
reazione nei bambini di età compresa tra 12 e 16
anni era più breve rispetto a quello dei bambini di
età compresa tra 7 e 11 anni. Come riportato in precedenti studi, gli individui fisicamente sani hanno
un tempo di reazione migliore 10. Alcuni ricercatori
hanno di recente riportato che il TR è associato allo
stato del peso (IMC) nei giovani, negli adulti e negli
anziani 5, 21, 22. Tuttavia, esiste una scarsa quantità
di evidenze a supporto della relazione tra TR e stato
del peso nei bambini 23. In accordo con tali risultati, nel presente studio i bambini allenati con un TR
significativo avevano un IMC estremamente significativo rispetto al gruppo sedentario.
Crediamo che una regolare pratica sportiva e
l’alimentazione abbiano una significativa influenza sul tempo di reazione a vari stimoli e che il TR
possa essere migliorato con l’età mediante un allenamento regolare. In particolare, è stato osservato
MEDICINA DELLO SPORT
47
DOKUYUCU
COMPARISON OF REACTION TIME AND BODY MASS INDEX
found to be important in terms of health and
fitness.
che l’inizio dell’allenamento sportivo in età precoce
è importante in termini di salute e fitness.
Conclusions
Conclusioni
The RTs were longer for the responses to
the sedentary group than for the responses
to the training group. In addition, the training group’s BMI were better than sedentary
group. Further studies are needed to examine in detail the effect physical factors such as
waist circumference and muscle strength on
RT in similar experimental groups.
I tempi di reazione erano più lunghi per le risposte del gruppo sedentario rispetto alle risposte del
gruppo allenato. Inoltre, l’IMC del gruppo allenato
era migliore rispetto a quello del gruppo sedentario.
È necessario condurre ulteriori studi per esaminare
in dettaglio l’effetto di fattori fisici come la circonferenza vita e la forza muscolare sul tempo di reazione in gruppi sperimentali simili.
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Acknowledgements.—No funding was provided to support the writing and preparation of this manuscript. There are no
relevant conflicts of interest for all authors.
Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on September 9, 2014. - Accepted for publication on December 23, 2014.
Corresponding author: R. Dokuyucu, Department of Physiology, School of Medicine, Mustafa Kemal University, Hatay,
31100, Turkey. E-mail: [email protected]
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MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

MED SPORT 2015;68:49-55
Effect of selected games on the
development of manipulative skills
in 4-6 year-old preschool girls
Effetto di alcuni giochi selezionati sullo sviluppo delle
abilità manipolative in bambine di età prescolare (4-6 anni)
M. HASHEMI 1, N. N. KHAMENEH 1, M. H. SALEHIAN 2
1Department
of Physical Education, Hamadan Branch,
Islamic Azad University, Hamadan, Iran
2Department of Physical Education, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
SUMMARY
Aim. Preschool years are critical to a child’s development and mastery of fundamental movement skills. The aim of
the present study was to examine the effect of some selected games on the development of manipulative skills in 4-6
year old preschool girls.
Methods. In this quasi-experimental research a total of 60 preschool girls (4-6 years old) were randomly selected from
the population of 860 enrolled in various kindergartens according to their pre-test scores and were randomly assigned
into the experimental and control groups. The Ulrich Test for gross motor skills was employed to measure manipulative skills. Some selected games were performed for 18 successive sessions, 3 sessions of 45 minutes per week. The
one-sample K-S test and inferential statistical test (α=0.05) were used to analyse the data by SPSS.
Results. The results of analysis indicated that 18 sessions of selected games in the experimental group led to a significant improvement in the score on manipulative skills of this group compared to the control group (α=0.05).
Conclusion. Based on the results of this study, employing some selected games may enhance the development of
manipulative skills oinpreschool girls.
Key words: Games, experimental - Child - Motor skills.
RIASSUNTO
Obiettivo. Gli anni prescolari sono critici per lo sviluppo e l’acquisizione della padronanza delle abilità motorie fondamentali nei bambini. Obiettivo del presente studio è stato quello di esaminare l’effetto di alcuni giochi selezionati
sullo sviluppo delle abilità manipolative in bambine di età prescolare (4-6 anni).
Metodi. Alla presente ricerca quasi-sperimentale hanno preso parte un totale di 60 bambine in età prescolare (4-6
anni) selezionate in maniera casuale da una popolazione di 860 bambine iscritte a diverse scuole materne in base
ai punteggi pre-test; le partecipanti sono state assegnate in maniera casuale a un gruppo sperimentale e a un gruppo di controllo. Il test di Ulrich per le abilità grosso‑motorie è stato usato per misurare le abilità manipolative. Sono
stati condotti alcuni giochi selezionati per 18 sessioni consecutive (3 sessioni da 45 minuti alla settimana). Il test di
Kolmogorov-Smirnov per un campione e il test statistico inferenziale (α=0,05) sono stati usati per analizzare i dati
mediante il software statistico per le scienze sociali (SPSS).
Risultati. I risultati dell’analisi hanno indicato che 18 sessioni di giochi selezionati nel gruppo sperimentale hanno
generato un significativo miglioramento nel punteggio delle abilità manipolative di questo gruppo rispetto al gruppo
di controllo (α=0,05).
Conclusioni. Sulla base dei risultati del presente studio, l’utilizzo di alcuni giochi selezionati può potenziare lo sviluppo delle abilità manipolative nelle bambine in età prescolare.
Parole chiave: giochi, sperimentale, bambino, abilità motorie.
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
49
HASHEMI
DEVELOPMENT OF MANIPULATIVE SKILLS IN CHILDREN
E
arly childhood is a critical period for the
development of fundamental movement
skills. Children who do not master fundamental
movement skills are more likely to experience
failure in the motor domain and less likely to
participate in sport and games during childhood and adolescence.
Motor skill development, particularly the fundamental skills, is a primary concern for teachers
and trainers at an early age and constitutes an
important subject for researchers. Fundamental
skills are the basis of motor skills. The combination of two or more fundamental motor skills in
addition to perceptual skills, form the advanced
motor skills.1 Any failure to develop these skills
in childhood will lead to learning difficulties at
later stages and the individual who strives to become a skilled athlete will face frustration and
disappointment.2 In recent years there has been
a great deal of emphasis on the development of
fundamental motor skills as they are the bases
for acquiring more advanced skills. There have
been a great number of research projects designed to examine the factors that contribute to
the development of fundamental motor skills.
Factors such as age and gender 3-5 body composition 6 and enriching mobility experiences 7-10
are among some of the factors involved. Contrary to the claims of some researchers 11 that
fundamental skills advance only by aging and
growth, it seems that reaching an advanced
level of motor skills is not only dependent on
physical growth; other environmental factors
such as training opportunities, education and
enriching motor experiences are also necessary.
Therefore the present research was designed to
examine the effect of some selected games on
the development of manipulative skills in 4 to
6-year old preschool girls.
L
a fase iniziale dell’infanzia è un periodo critico
per lo sviluppo delle abilità motorie fondamentali. I bambini che non padroneggiano le abilità
motorie fondamentali hanno maggiori probabilità di sperimentare difficoltà nel dominio motorio
e minori probabilità di partecipare a sport e giochi
durante l’infanzia e l’adolescenza.
Lo sviluppo delle abilità motorie, in particolare
delle abilità fondamentali, è un’importante fonte di
preoccupazione per gli insegnanti e gli allenatori
degli istituti prescolari e rappresenta un importante
argomento per i ricercatori. Le abilità fondamentali costituiscono la base delle abilità motorie. La
combinazione di due o più abilità motorie fondamentali, in aggiunta alle abilità percettive, forma le
abilità motorie avanzate 1. Il mancato sviluppo di
queste abilità durante l’infanzia porterà a difficoltà
di apprendimento nelle fasi successive e l’individuo
che si impegnerà a diventare un atleta di talento si
imbatterà in frustrazioni e delusioni 2. Negli ultimi
anni è stata posta molta enfasi sullo sviluppo delle
abilità motorie fondamentali, poiché esse formano
la base per l’acquisizione delle abilità più avanzate. Sono stati condotti numerosi studi per esaminare
i fattori che contribuiscono allo sviluppo delle abilità motorie fondamentali. Fattori come età e sesso 3-5,
composizione corporea 6 ed esperienze di arricchimento motorio 7-10 rappresentano alcuni dei fattori
coinvolti. Diversamente dalle affermazioni di alcuni ricercatori11, secondo le quali le abilità fondamentali progrediscono solo con l’avanzare dell’età e
con lo sviluppo, sembra che il raggiungimento di un
livello di abilità motorie avanzato non dipenda solamente dalla crescita fisica: sono infatti necessari
anche altri fattori ambientali come le opportunità
di allenamento, l’educazione e le esperienze di arricchimento motorio. Pertanto, la presente ricerca
è stata disegnata per esaminare l’effetto di alcuni
giochi selezionati sullo sviluppo delle abilità manipolative in bambine di età prescolare (4-6 anni).
Materiali e metodi
Materials and methods
Partecipanti
Participants
In this quasi-experimental research, a total
of 860 preschool girls (4-6 years old) enrolled
in the kindergartens with mean weight of 21/4
kg and height of 122 cm constituted the study
population. Initially 100 girls were randomly
selected to complete a questionnaire. Following the collection of the questionnaires 60 girls
were selected to participate in the study. The
girls’ parents were informed about the aim of
the study and gave their consent. The children
who were from affluent families or families with
50
Alla presente ricerca quasi-sperimentale hanno
partecipato un totale di 860 bambine in età prescolare (4-6 anni) iscritte alla scuola materna, con un
peso corporeo medio di 21/4 kg e un’altezza di 122
cm, le quali hanno costituito la popolazione dello
studio. In una prima fase, 100 bambine sono state
selezionate in maniera casuale per completare un
questionario. In seguito alla raccolta dei questionari, 60 bambine sono state selezionate per prendere
parte allo studio. I genitori delle bambine sono stati
informati sullo scopo del presente studio ed hanno
dato il loro consenso. Le bambine che appartenevano a famiglie benestanti o famiglie i cui membri
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
DEVELOPMENT OF MANIPULATIVE SKILLS IN CHILDREN
HASHEMI
Table I.—Demographic characteristics of the experimental and control group.
Tabella I. — Caratteristiche demografiche dei gruppi sperimentale e di controllo.
Condition
Experimental group
Variables
Mean
Height (cm)
122.5
Weight (kg)
21.6
Age (yr)
Control group
Standard deviation
2
121.5
1.4
5.08
Mean
21.2
0.04
5.01
Standard deviation
2.2
1
0.05
a master degree or higher were excluded and
finally the 60 participants were divided into two
equal groups (N.=30) (Table I).
avevano conseguito una laurea magistrale o un titolo accademico superiore sono state escluse; infine,
le 60 partecipanti sono state suddivise in due gruppi
uguali (N.=30) (Tabella I).
Materials and procedure
Materiali e procedure
The participants in both groups performed a
pretest on the Ulrich Gross test.12 This test has
been validated in Iran by other researchers on
children between the ages of 3-11.13 The reliability of the test (0.96) has been established.14
The time needed to complete the gross motor skill test is between 15 to 20 minutes. The
test consists of two subscales: manipulative
and locomotor skills. The manipulation subscale includes striking with the hands, dribbling, grasping, kicking, underhand ball rolling, and over arm throwing. The locomotor
sub-scale includes running, jumping, hopping,
leaping, galloping and sliding. For the following 6 weeks, the children in the experimental group performed 3 45 minute sessions per
week. Each session consisted of 15 minutes
warm up, 20 minutes for selected games and
10 minutes to cool down. These activities included air stopping, ball dodging, avoiding a
dangerous object and jumping over a moving
rope. These activities have been validated by
other researchers and have been widely used
in various research projects.14, 15 The control
group performed its regular daily activity. Following 6 weeks work, both groups performed
another manipulative skill test. Statistical analysis was performed on the data at the end of 6
weeks. Data analysis was performed using the
descriptive as well as inferential procedure by
SPSS. The result of the Kolmogrov - Smirinov
test indicated that the distribution of variables
was normal; therefore, parametric tests were
employed. The paired t-test and independent ttest were used to test data within and between
group differences. All the tests were examined
at alpha level set to 0.05.
Le partecipanti di entrambi i gruppi hanno effettuato un pre-test prima del test delle abilità grossomotorie di Ulrich 12. Questo test è stato validato in
Iran da altri ricercatori in bambini di età compresa
tra 3 e 11 anni 13 e la sua affidabilità è stata accertata (0,96) 14. Il tempo necessario per completare
il test delle abilità grosso-motorie varia tra 15 e 20
minuti. Il test è composto di due sottoscale: abilità
manipolative e abilità locomotorie. La sottoscala
manipolativa include colpi con le mani, dribbling,
prese, calci, rotolamento della palla sottomano e
lanci da sopra la testa. La sottoscala locomotoria
include corsa, salti, saltelli con una gamba, salto di
un ostacolo, galoppo e scivolate. Per le successive 6
settimane, le bambine del gruppo sperimentale hanno effettuato 3 sessioni da 45 minuti alla settimana.
Ogni sessione consisteva di 15 minuti di riscaldamento, 20 minuti di giochi selezionati e 10 minuti
di raffreddamento. Tali attività includevano movimenti come arrestare la palla in aria, schivare la
palla, evitare un oggetto pericoloso e saltare su una
corda in movimento. Tali attività sono state validate
da altri ricercatori e sono state ampiamente utilizzate in diversi progetti di ricerca 14, 15. Il gruppo di
controllo ha svolto la sua regolare attività quotidiana. Dopo le 6 settimane di lavoro, entrambi i gruppi
hanno effettuato un altro test delle abilità manipolative. L’analisi statistica è stata effettuata sui dati al
termine delle 6 settimane. L’analisi dei dati è stata
condotta usando la procedura descrittiva e quella
inferenziale mediante il software statistico per le
scienze sociali. Il risultato del test di KolmogorovSmironov ha indicato che la distribuzione delle variabili era normale; pertanto, sono stati usati test
parametrici. Il test t per dati appaiati e il test t per
gruppi indipendenti sono stati usati per valutare le
differenze intra- e inter-gruppo nei dati. Tutti i test
sono stati esaminati a un livello alfa di 0,05.
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
51
HASHEMI
DEVELOPMENT OF MANIPULATIVE SKILLS IN CHILDREN
Table II.—Comparing pre and post-test performance of the experimental group versus the control group.
Tabella II. — Confronto della performance pre- e post-test del gruppo sperimentale vs. gruppo di controllo.
Experimental
Condition
Subscale
Test state
Dribbling
Pre
Post
Pre
Post
Pre
Post
Pre
Post
Pre
Post
Pre
Post
Underhand ball rolling
Grasping
Over arm throwing
Striking with hands
Striking with foot
Control
mean
Standard
deviation
Mean
Standard
deviation
t-value
P-value
3.3
5.92
6.23
6.86
5.94
8.3
3.1
5.26
4.57
7.24
4.22
5.1
1.96
1.83
1.3
1.1
1.525
1.45
1.64
1.11
1.545
1.16
1.89
1.3
3.4
3.78
6.2
6.3
5.95
6.02
2.6
2.81
4.64
4.72
4.5
4.61
1.8
1.75
1.11
1.2
1.62
1.8
1.3
1.5
1.42
1.53
1.6
1.41
0.26
5.41
0.016
2.06
0.04
6.40
0.51
7.49
0.22
7.58
0.57
2.01
0.85
0.001
0.95
0.04
0.96
0.001
0.60
0.001
0.80
0.001
0.52
0.04
The P-values are for comparing pre and posttest of the experimental versus the control group and pre- and post-test of the experimental groups only.
Results
Risultati
Analysis of results indicated that 6 weeks of
performing the selected games significantly improved the patterns of all 6 manipulative skills
(P<0.05). These results are presented in Table
II. The test results showed that there was a significant improvement in the performance of the
experimental group comparing the pre-test and
post-test performance (P<0.05) whereas no significant difference between the performance of
the control group in pre- and post-test conditions was found (P>0.05). These results are presented in Table II.
L’analisi dei risultati ha indicato che 6 settimane di pratica di giochi selezionati hanno migliorato in maniera significativa tutte le 6 abilità
manipolative (P<0,05). Tali risultati sono elencati
nella tabella II. I risultati dei test hanno indicato
che vi è stato un miglioramento significativo delle
performance del gruppo sperimentale tra il pretest
e il post-test (P<0,05), mentre non è stata osservata
alcuna differenza significativa nelle performance
del gruppo di controllo tra le condizioni di pre-test
e post-test (P>0,05). Tali risultati sono elencati in
Tabella II.
Discussion
Discussione
This research was designed to determine
whether interventional motor programs can facilitate the process of acquiring manipulative
skills in preschool children. The results indicated that six weeks of some selected games
led to an improvement in manipulative skills in
preschool girls. All the manipulative sub-skills
examined in this research improved significantly. These result are in agreement with the result
of researches reported by Zanganeh that examined the effect of selected games on manipulative skills in 7- to 8-year-old boys,14 Akbari
et al. (2007) who assessed the effect of indigenous games on locomotor skills in school boys
aged between 7 and 9 15 and Yusefi 16 who also
examined the effect of selected games on motor development in elementary school girls.16
In addition, the results are also in agreement
La presente ricerca è stata disegnata per determinare se i programmi di intervento motorio possano
agevolare il processo di acquisizione delle abilità
manipolative in bambine di età prescolare. I risultati hanno indicato che sei settimane di pratica di
alcuni giochi selezionati hanno portato a un miglioramento delle abilità manipolative nelle bambine in età prescolare. Tutte le abilità manipolative
secondarie esaminate nella presente ricerca sono
migliorate in maniera significativa. Tali risultati
sono in linea con quelli della ricerca condotta da
Zanganeh, che ha esaminato l’effetto di giochi selezionati sulle abilità manipolative in bambini di
7-8 anni di età 14, con quelli dello studio di Akbari
et al. (2007) che ha valutato l’effetto di giochi indigeni sulle abilità motorie in bambini di età scolare
(7-9 anni) 15 e con quelli dello studio di Yusefi 16
che ha esaminato l’effetto di giochi selezionati sullo
sviluppo motorio in bambine frequentanti le scuo-
52
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
DEVELOPMENT OF MANIPULATIVE SKILLS IN CHILDREN
with the results of a study conducted by Oakman et al.6 that evaluated the effect of interventional programs in facilitating the development
of fundamental motor skills in 5- to 7-year old
children.9 Hardya et al. reported that the total
manipulative score of girls was higher than that
of boys of the same age. Boys had higher total
and individual object control scores compared
with girls, except for catching.8 The results of
this study are also in agreement with the results
of previous researches that employed selected
training on the development of some motor
skills.2, 8, 11
However, the results did not support the
findings of research reported by Emarati (2009)
and Williams (2005) and other researches.4, 11
In a research designed to examine the effect
of certain particular motor activities, Williams
(2005) reported that fundamental motor skills
of 4-6 year-old boys were not improved by interventional programs and concluded that development of these skills is time dependent and
changes with aging and growth.17 It seems that
failure to observe change in motor skill development of children was caused by the gender
of the participant. Emarati (2009) also investigated the effect of school games on the development of the perceptual skills of school girls
between the age of 8 and 9 and concluded that
the intended games did not alter the development of perceptual/motor skills in this age
group.4 Considering the fact that perceptual/
motor skills are different to manipulative skills,
it is likely that factors other than participation in
some motor skill programs may have an effect
on the development of this skill.
Despite the fact that humans are limited by
biological constraints and the question of nature versus nurture is still evident in many scientific debates,18 it is clear that environment
also plays a significant role in the growth and
development of physical and mental functions.
Environmental conditions that include opportunities for practice, encouragement and instruction are crucial to the development of mature
patterns of fundamental movement.1 A program
that includes an extensive range of skills that
can motivate children to take part in physical
activity can be effective for boosting quality instruction. The selected games which we used
in this study are diverse. the skills required by
these games are well‐matched with fundamental motor skills. In games selected as motor
experiences, there are all kinds of manipulative skills (such as catching, throwing, rolling,
Vol. 68 - No. 1
HASHEMI
le elementari 16. Inoltre, tali risultati sono in linea
con quelli dello studio condotto da Oakman et al.6,
che ha valutato l’effetto dei programmi di intervento
nel facilitare lo sviluppo delle abilità motorie fondamentali in bambini di 5-7 anni di età 9. Hardya e
colleghi hanno riportato che il punteggio totale delle
abilità manipolative nelle bambine era più elevato rispetto a quello dei bambini della stessa età. I
bambini avevano punteggi totali e individuali più
elevati nel controllo degli oggetti rispetto alle bambine, fatta eccezione per la presa 8. I risultati del
presente studio sono in linea anche con quelli di
precedenti ricerche che hanno utilizzato un allenamento selezionato per lo sviluppo di alcune abilità
motorie 2, 8, 11.
Tuttavia, i risultati non confermano quelli riportati da Emarati (2009) e Williams (2005) e da altre
ricerche 4, 11. In una ricerca disegnata per esaminare l’effetto di alcune particolari attività motorie,
Williams (2005) ha riportato che le abilità motorie
fondamentali dei bambini di 4-6 anni di età non
sono migliorate dopo i programmi di intervento e
ha concluso che lo sviluppo di tali attività è tempodipendente e cambia con l’avanzare dell’età e con
la crescita 17. Sembra che l’assenza di cambiamenti nello sviluppo delle abilità motorie dei bambini
sia dovuta al sesso dei partecipanti. Anche Emarati
(2009) ha esaminato l’effetto dei giochi scolastici
sullo sviluppo delle abilità percettive di bambine di
età compresa tra 8 e 9 anni e ha concluso che tali
giochi non hanno alterato lo sviluppo delle abilità
percettive/motorie in questo gruppo di età4. Considerando il fatto che le abilità motorie/percettive sono
diverse rispetto alle abilità manipolative, è probabile che fattori diversi dalla partecipazione ad alcuni
programmi di sviluppo delle abilità motorie possano
avere un effetto sullo sviluppo di tali abilità.
Nonostante il fatto che gli esseri umani siano limitati da costrizioni biologiche e nonostante l’interrogativo “natura vs. educazione” (nature versus
nurture) sia ancora presente in numerosi dibattiti
scientifici 18, è chiaro che anche l’ambiente riveste
un ruolo significativo nella crescita e nello sviluppo
delle funzioni fisiche e mentali. Le condizioni ambientali che offrono opportunità di praticare sport,
incoraggiamento e insegnamento sono essenziali
per lo sviluppo di schemi maturi delle abilità motorie fondamentali1. Un programma che include
un’ampia gamma di abilità che possono motivare
i bambini a prendere parte all’attività fisica può essere efficace per potenziare la qualità dell’insegnamento. I giochi selezionati usati nel presente studio
erano dissimili tra di loro. Le abilità richieste da
tali giochi si adattano bene alle abilità motorie fondamentali. Nei giochi selezionati come esperienze
motorie sono presenti tutti i tipi di abilità manipolative (ad es. presa, tiro, rotolamento ecc.). Tuttavia,
MEDICINA DELLO SPORT
53
HASHEMI
DEVELOPMENT OF MANIPULATIVE SKILLS IN CHILDREN
etc.). But in daily activities, children develop
few skills. Thus, their skills have little chance
to develop. The difference in the performance of the experimental group compared to
the control group may be attributed to the fact
that the experimental group benefited from the
more stimulating environment and as a result
performed the post-test better than the control
group. The control group preceded its natural
developmental process as was expected. Perhaps the duration of this training program was
not sufficient to lead to significant improvement
in the development of the skills measured in
this study. Based on the result of this study, it
may be concluded that the preschool of children participating in this study needs more
comprehensive motor skill training programs. A
program that is more stimulating for motor skill
learning will result in more opportunity for this
group of children and will be more appropriate
for the pre-school curriculums.19-21
nelle attività quotidiane, i bambini praticano uno
scarso numero di abilità. Pertanto, vi sono poche
possibilità che le loro abilità si sviluppino. La differenza nelle prestazioni tra il gruppo sperimentale e
il gruppo di controllo potrebbe essere attribuita al
fatto che il gruppo sperimentale ha beneficiato di un
ambiente più stimolante e di conseguenza ha ottenuto risultati migliori nel post-test rispetto al gruppo
di controllo. Come previsto, il gruppo di controllo
ha anticipato il suo naturale processo di sviluppo.
Probabilmente, la durata di questo programma di
allenamento non è stata sufficiente per raggiungere
un miglioramento significativo nello sviluppo delle
abilità misurate nel presente studio. Sulla base dei
risultati del presente studio, si può concludere che
gli istituti prescolari dei bambini che hanno preso
parte allo studio necessitano di programmi di allenamento delle abilità motorie più esaurienti. Un
programma più stimolante per l’apprendimento
delle abilità motorie genererà maggiori opportunità
per questo gruppo di bambini e sarà più appropriato ai curriculum prescolari 19-21.
Conclusions
Conclusioni
The preschool environment plays an important role in fostering and developing children’s
fundamental motor skills. Current findings highlight the need for teachers to provide structured
opportunities. The result of this study indicates
that motor skill development is positively associated with selected games. Based on the results of this study, it may be concluded that the
teachers and trainers working in a preschool
environment should apply such training programs and games to enhance the motor skill
development studied in this research. However, due to the limitations of the study such as
the age, gender, other motor skills and time to
study further developments, firm conclusions
must wait for future research to examine the
relationship between motor skillsdevelopment
and games.
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54
L’ambiente prescolare riveste un ruolo importante nello stimolare e sviluppare le abilità motorie
fondamentali dei bambini. Le scoperte attuali evidenziano la necessità che gli insegnanti forniscano opportunità strutturate. I risultati del presente
studio indicano che lo sviluppo delle abilità motorie
mostra un associazione positiva con alcuni giochi
selezionati. Sulla base dei risultati del presente studio, si può concludere che gli insegnanti e gli allenatori che lavorano in un ambiente prescolare dovrebbero applicare tali programmi di allenamento
per migliorare lo sviluppo delle abilità motorie
studiate nella presente ricerca. Tuttavia, a causa
dei limiti dello studio, come età, sesso, altre abilità
motorie e tempo insufficiente per studiare ulteriori
sviluppi, per poter trarre conclusioni definitive è necessario attendere che future ricerche esaminino la
relazione tra sviluppo delle abilità motorie e giochi.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on June 18, 2014. - Accepted for publication on February 12, 2015.
Corresponding author: M. Hashemi, Department of Physical Education, Hamadan Branch, Islamic Azad University, Hamadan, Iran. E-mail: [email protected]
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
55

Medical area
Area medica
MED SPORT 2015;68:57-79
Globesity
Physical exercise and the incidence
of overweight and obesity:
research carried over the past ten years
on a physically active population
Globesity
L’esercizio fisico e l’incidenza del sovrappeso e dell’obesità:
indagine negli ultimi 10 anni in una
popolazione fisicamente attiva
F. FAIOLA 1, 2, G. BIANCHI 1, 2, U. LUCIANI 1, 2, G. SPERANZA 1, 2, M. CASASCO 2
1PANATHLETICON,
Medicina dello Sport, Unità Operativa FMSI, Brescia, Italy
2Federazione Medico Sportiva Italiana, FMSI, Rome, Italy
SUMMARY
Aim. Obesity is such a widespread problem among the world’s population that it has been defined by the World
Health Organisation (WHO) as a global epidemic: globesity. According to WHO, since 2008, more than 1.5 billion
adults have become overweight and in 2010 the number of overweight children under 5 was 43 million. In Italy, in
1999, 33.4% of adults was overweight and 9.1 % obese. An increase has been observed in the prevalence of obesity in children and adolescents, above all in industrialized countries, with a world incidence of obesity in 2010 in
children and adolescents between 5.3% and 15.2%. In Italy, in 2010, 22.9% of children aged 8-9 were overweight
and 11.1% obese. The research wanted to analyse the incidence of overweight and obesity in a vast physically active
population, of different ages over the space of 10 years, in the attempt to assess how regular physical activity can
succeed in modifying this phenomenon.
Methods. All the subjects who had arrived for the check-up to be declared fit for competitive sports from 2003 to
2012 were studied. The following parameters were measured: age; gender; weight; height; year of check-up, BMI. The
subjects were divided into classes: age and gender (subdivided, males and females, into young people growing up
[children; teenagers; young people] and adults [young-adults; adults; mature-adults; mature]; anthropometric subdivision (underweight, normal weight, overweight, obesity); subdivision for year of check-up.
Results. During the ten years of research 127,796 subjects were assessed with an incidence of excess weight of
33.7±1.17% (M: 35.5±0.95%; F: 36.4±3.33% overweight: 28.5±1.10%; obesity: 5.2±0.64%) with an increase from
2005-2008 to 2009-2011 followed by a slight fall in the last two years. The excess weight showed great variability
tending to decrease from infant age to young adult age before increasing again. Obesity and overweight are also a
problem in subjects who carry out regular sports activity, though with a lower incidence compared with the general
Italian population. In the analyzed population, composed above all by young males and young-adult males, the
phenomenon of abandonment of the physical activity from the adolescent ages on is evident, accentuated more in
females. The incidence of excess weight rises gradually until 2008-2010 with a subsequent stabilization or slight
reduction, above all in the younger people.
Conclusions. The incidence shows a reduction in the adolescent-young population, the majority of which practice
physical activity, with a marked increase in adults. The steady and regular practice of physical activity is a valid way
to prevent obesity, above all in the young population; however, as age advances, it is not enough by itself. Finally, the
slight fall in the incidence of excess weight over the last years gives cause for hope in an initial decline in globesity.
Key words: Obesity - Motor activity - Body weight.
RIASSUNTO
Obiettivo. L’obesità è una problematica talmente diffusa nella popolazione mondiale da farla definire dall’OMS un’epidemia di interesse mondiale: globesity. Secondo l’OMS dal 2008 oltre 1,5 miliardi di adulti sono in sovrappeso e nel
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
57
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
2010 i bambini sotto i 5 anni in sovrappeso erano 43 milioni. In Italia nel 1999 il 33,4% degli adulti risultava in sovrappeso e il 9,1% obeso. È stato osservato un incremento della prevalenza dell’obesità in bambini e adolescenti, soprattutto nei Paesi industrializzati, con un’incidenza mondiale dell’obesità nel 2010 in bambini e adolescenti compresa tra il
5,3% e il 15,2%. In Italia nel 2010 il 22,9% dei bambini di 8-9 anni era in sovrappeso e il 11,1% obeso. La ricerca voleva analizzare l’incidenza di sovrappeso e obesità in un’ampia popolazione fisicamente attiva, di differenti età nell’arco
di 10 anni, nel tentativo di valutare come la pratica regolare di attività fisica possa riuscire a modificare tale fenomeno.
Metodi. Sono stati studiati tutti i soggetti pervenuti alla visita di idoneità agonistica dal 2003 al 2012. Sono stati rilevati
i seguenti parametri: età; sesso; peso; altezza; anno di visita; IMC. I soggetti sono stati suddivisi in classi: suddivisione
anagrafica e per genere (suddivisi, maschi e femmine, in giovani in crescita [bambini; fascia adolescenziale; giovani] e
adulti [giovani-adulti; adulti; adulti-maturi; maturi]; suddivisione antropometrica (sottopeso, normopeso, sovrappeso,
obesità); suddivisione per anno di visita.
Risultati. Nei dieci anni di indagine sono stati valutati 127.796 soggetti con un’incidenza dell’eccesso ponderale del
33,7±1,17% (M: 35,5±0,95%; F: 36,4±3,33% sovrappeso: 28,5±1,10%; obesità: 5,2±0,64%) con un aumento dal
2005-2008 al 2009-2011 e un successivo lieve calo negli ultimi due anni. L’eccesso ponderale ha mostrato grande variabilità tendendo a diminuire dalle età infantili alle età giovani-adulte per poi incrementare nuovamente. Obesità e sovrappeso rappresentano un problema anche in soggetti che svolgono attività sportiva regolare, seppur con un’incidenza minore rispetto alla popolazione generale italiana. Nella popolazione analizzata, composta soprattutto da maschi
giovani e giovani-adulti, è evidente il fenomeno dell’abbandono dell’attività fisica dalle età adolescenziali in avanti,
più accentuato nelle femmine. L’incidenza dell’eccesso ponderale mostra un graduale aumento fino al 2008-2010 con
una successiva stabilizzazione o lieve riduzione, soprattutto nei più giovani. L’incidenza mostra una riduzione nella
popolazione adolescenziale-giovanile, maggiormente praticanti attività fisica, con un marcato incremento negli adulti.
Conclusioni. La pratica costante e regolare di attività fisica è un valido mezzo per prevenire l’obesità, soprattutto nella
popolazione giovanile; con l’avanzare dell’età, però, da sola non basta. Infine il lieve calo dell’incidenza dell’eccesso
ponderale negli ultimi anni può far sperare in un’iniziale regressione della globesity.
Parole chiave: Obesità - Attività fisica - Peso corporeo.
W
orldwide, the phenomenon of excess
weight, understood as the presence of
outright obesity but also of significant overweight which has not yet resulted in obesity,
interests such a large amount of the population with a vertiginous increase over the last
decades that World Health Organisation (WHO)
considers it one of the most clearly visible problems for public health; in 1997, WHO officially
defined the diffusion of obesity as a global epidemic giving it a specific name: globesity.1, 2 It
has been recognised for some time how obesity has a component of genetic, socio-cultural,
behavioural origin and that it can influence and
be influenced by concomitant pathologies; the
factors of risk for the development of obesity
(obese-inducing factors) can in fact be distinguished into different genotype factors, food
diets and wrong nutritional models, lifestyles
which have little or no irregular physical activity and unfavourable social environments.3
The genetic component of the obesity phenomenon is very complex; different strictly genetic
mechanisms have been proposed to explain the
pathogenesis and physiology behind obesity,4-9
to join to human adaptation phenomena to various environmental factors.10-15 Obesity is then
associated to a series of concomitant pathologies (like diabetes, arterial hypertension, dyslipidemia, metabolic syndrome, cardiovascular
diseases, ictus and several types of tumours)
and it can also cause a socially induced stress,
58
N
el mondo, il fenomeno dell’eccesso ponderale, inteso come la presenza di una franca obesità ma anche di un marcato sovrappeso
ancora non sfociato in obesità, interessa una
quota talmente ampia della popolazione, con un
incremento vertiginoso negli ultimi decenni, tale
da farlo considerare dall’Organizzazione Mondiale della Sanita (OMS) come uno dei problemi
più palesemente visibili per la salute pubblica;
nel 1997 l’OMS è giunta a definire ufficialmente la diffusione dell’obesità come un’epidemia
di interesse mondiale, dandole una definizione
specifica: globesity 1, 2. Da tempo è stato riconosciuto come l’obesità abbia una componente di
origine sia genetica, sia socio-culturale, sia comportamentale e che possa influenzare ed essere
influenzata da patologie concomitanti; i fattori
di rischio per lo sviluppo di obesità (fattori obesizzanti) possono essere infatti distinti in fattori genotipici diversi, diete alimentari e modelli
nutrizionali errati, stili di vita troppo sedentari
e ambienti sociali sfavorevoli 3. La componente
genetica del fenomeno obesità è molto complessa;
sono stati proposti diversi meccanismi prettamente genetici per spiegare la patogenesi e la fisiologia di base dell’obesità 4-9, da unire a fenomeni
di adattamento umano a vari fattori ambientali 10-15. L’obesità è poi associata con una serie di
patologie concomitanti (quali diabete, ipertensione arteriosa, dislipidemie, sindrome metabolica,
malattie cardiovascolari, ictus e alcune tipologie
di tumori) ed inoltre può anche provocare uno
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
which is a factor of additional risk for many
of these same concomitant conditions, to the
point of becoming an additional risk factor for
all causes of death.16-19 Obesity, together with
concomitant pathologies, is often reciprocally
associated to numerous stress factors such as
low-social economic status, lack of sleep, bad
working and eating habits, poor health literacy,
stigmatization and social inequality.20-25 Indeed,
it has been highlighted how the causes of obesity involve complex and continuous cycles of
obesity-induced feedback.26 Obesity-inducing
risk factors can also include an unfavourable
environment (obesity-inducing environment)
in which a young person is formed; distinctive
traits of the obesity-inducing environment can
include economic globalisation, the use and
abuse of processed foods with a high calorie
content and high fat content, an increasingly
sedentary lifestyle.27 It has been demonstrated
and accepted by all that bad eating habits associated to an increasing shortage or even absence
of physical activity is associated to and predisposes to obesity, above all in young adults.28-33
Furthermore, frequently, in modern society, significant excess weight often leads to discrimination, contributing to reducing the prestige and
influencing the social status, it can negatively
affect the economic conditions and finally accentuate even further the induced social stress
amplifying the phenomenon even more (feedback mechanism).21, 34 It also often happens
that the perception of one’s body image cannot
be correlated to the scientific objectivity of the
status of significant excess weight; indeed, it often happens that people do not perceive themselves as being overweight, or frankly obese,
even if specific scientific measurements clearly
show a body weight that is not within the limits
of the desirable weight-shape range.35
FAIOLA
stress socialmente indotto, che risulta un fattore
di rischio aggiunto per molte di queste stesse condizioni concomitanti, arrivando a diventare un
fattore di rischio aggiunto in pratica per tutte le
cause di morte 16-19. L’obesità, congiunta con le
patologie concomitanti, spesso si associa reciprocamente a numerosi fattori di stress come basso status socio-economico, mancanza di sonno,
errate abitudini lavorative e alimentari, scarsa
alfabetizzazione medica, stigmatizzazioni e
disuguaglianze sociale 20-25. Infatti è stato evidenziato come le cause di obesità coinvolgano
complessi e continuativi cicli di feedback obesizzanti 26. Tra i fattori di rischio obesizzanti può
essere considerato anche un ambiente sfavorevole (ambiente obesizzante) in cui un giovane si
forma; tratti distintivi dell’ambiente obesizzante
possono includere la globalizzazione economica,
l’uso e l’abuso di cibi elaborati ad alto contenuto
calorico e ad elevato contenuto di grassi, uno stile
di vita sempre più sedentario 27. È infatti oramai
dimostrato e accettato da tutti che errate abitudini alimentari associate ad una attività fisica
sempre più carente o addirittura assente si associano e predispongono all’obesità, soprattutto nei
giovani adulti 28-33. Inoltre, frequentemente, nella società moderna il marcato eccesso ponderale
porta spesso a discriminazioni, contribuendo a
ridurre il prestigio e influendo sullo status sociale, può influire negativamente sulle condizioni
economiche e infine può ancor più accentuare lo
stress socialmente indotto amplificando ancor il
fenomeno (meccanismo di feedback) 21,34. Inoltre,
spesso accade che la percezione della propria immagine corporea non riesca ad essere correlata
con l’obiettività scientifica dello stato di un marcato eccesso ponderale; infatti capita spesso che
persone non si percepiscano in sovrappeso o in
stato francamente obeso, anche se le misurazioni
scientifiche specifiche dimostrino chiaramente un
peso corporeo al di fuori della gamma del pesoforma auspicabile 35.
The global obesity epidemic
In 1995, WHO estimated the presence of approximately 200 million obese adults worldwide and of another 18 million children below
age five classifiable as being overweight, steadily and progressively increasing, affecting practically all ages and social-economic groups in
both developed and underdeveloped countries.
Starting from 2008, WHO estimated that over
1.5 billion adults from the age of 20 and older
were overweight, with 200 million men and
300 million women classifiable as obese; WHO
Vol. 68 - No. 1
L’epidemia di obesità nel mondo
Nel 1995, l’OMS stimava la presenza di circa
200 milioni di adulti obesi in tutto il mondo e di
altri 18 milioni di bambini al di sotto dei cinque
anni classificabili come in sovrappeso, in costante e progressivo aumento, colpendo praticamente
tutte le età e i gruppi socio-economici nei paesi sviluppati e in via di sviluppo 1. A partire dal
2008, l’OMS ha stimato che oltre 1,5 miliardi di
adulti dai 20 anni in su erano in sovrappeso,
con 200 milioni di uomini e 300 milioni di don-
MEDICINA DELLO SPORT
59
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
also estimated that in 2010 the number of overweight children under age 5 was approximately
43 million.36 What is more, a statistic related to
obesity in the United States of America in the
2009-2010 biennial highlighted how almost 36%
of adults and 32.2% of young adults (aged between 20 and 39 years of age) were classifiable
as obese, with annual rates of obesity on the
rise.37 Always referring to the same period, according to the American College Health Association, almost 32% of university students were
overweight or obese.38 The projections of WHO
indicate that in 2015 obese adults will be more
than 700 million.36
ne classificabili obese; l’OMS inoltre stimava che
nel 2010 i bambini sotto i 5 anni in sovrappeso
sarebbero stati circa 43 milioni 36. In aggiunta,
una statistica inerente l’obesità negli Stati Uniti
nel biennio 2009-2010 ha evidenziato come quasi il 36% degli adulti e il 32,2% dei giovani-adulti
(età compresa tra 20 e i 39 anni) erano classificabili come obesi, con tassi di obesità in aumento
annuale 37. Sempre riferendosi allo stesso periodo,
secondo l’American College Health Association,
quasi il 32% degli studenti universitari erano in
sovrappeso o obesi 38. Le proiezioni dell’OMS indicano infine che nel 2015 gli adulti obesi saranno
più di 700 milioni 36.
The European obesity epidemic
L’epidemia di obesità nella regione europea
In many European countries the prevalence
of obesity has tripled since the 1980s; in 2009,
WHO estimates had already hypothesized that
within the entire European region obesity in
2010 could affect 150 million adults (20% of
the population).39 This epidemic has no uniform distribution however; if we consider the
diffusion of obesity in adults on the basis of
the data measured in the European Countries,
in both genders the lowest values are found in
Uzbekistan (respectively: 5.4% and 7.1%). The
highest prevalence is found in Albania (22,8%
and 35.6%) and the United Kingdom (22% and
26%).40
In molti paesi europei la prevalenza dell’obesità è triplicata dagli anni Ottanta; già nel 2009
le stime dell’OMS ipotizzavano come nell’intera
regione europea l’obesità nel 2010 potesse interessare circa 150 milioni di adulti (il 20% della
popolazione) 39. Tale epidemia non ha però una
distribuzione uniforme; se consideriamo la diffusione dell’obesità negli adulti in base ai dati
misurati nei Paesi della regione europea, in entrambi i sessi i valori più bassi si osservano in Uzbekistan (rispettivamente: 5,4% e 7,1%). Le prevalenze maggiori si rilevano in Albania (22,8% e
35,6%) e Regno Unito (22% e 26%) 40.
L’epidemia di obesità in Italia
The Italian obesity epidemic
Considering the yearly Istat (National Institute of Statistics) statistics, which among other
information gathers the self-reported measurements of weight and height, we can see how in
Italy in 1999 one adult out of every three was
overweight (precisely 33.4% of people aged 18
or more) and 9.1% were classifiable as obese;
while the condition of obesity involved men
and women in equal measure, the differences
in gender were significant for those which dealt
with people overweight (42% among men compared with 25.7% among women).41 In Italy, as
in the rest of the world, the obesity epidemic
(globesity) appears to rise steadily; always according to Istat statistics the prevalence of obesity in young-adults showed a temporal trend
which rose slightly, reaching values of 10.3% in
2010: this trend was more pronounced in the
male gender and was more widespread in the
regions of the South compared with the regions
60
Considerando le statistiche annuali dell’Istat,
che raccoglie tra le altre informazioni le misure auto-riferite di peso e altezza, possiamo notare come in Italia nel 1999 ben un adulto su
tre risultava essere in sovrappeso (precisamente
il 33,4% delle persone di 18 anni e più) e il 9,1%
era classificabile come obeso; mentre lo stato di
obesità interessava in ugual misura uomini e
donne, le differenze di genere erano marcate per
quel che riguardava le persone in sovrappeso (il
42% tra gli uomini rispetto al 25,7% tra le donne) 41. In Italia, come in tutto il mondo l’epidemia
di obesità (globesity) appare in costante aumento; sempre secondo le statistiche Istat la prevalenza dell’obesità nei soggetti giovani-adulti ha
mostrato un trend temporale in lieve aumento,
arrivando nel 2010 a valori del 10,3%: questo
andamento era più marcato nel genere maschile ed era più diffuso nelle regioni del Mezzogiorno rispetto alle regioni del Centro-Nord (11,5%
contro 9,8%); le percentuali più elevate di adulti
obesi si registravano in Basilicata, Puglia, Cala-
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Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
FAIOLA
of the Centre-North (11.5% against 9.8%); the
highest percentages of obese adults were recorded in Basilicata, Puglia, Calabria, Abruzzo
and Campania (from 12.7% to 11.6%); differences could also be highlighted with respect to
the age groups: obesity increases after age 35,
both for men and for women, with differences
that put men at a disadvantage which reduced
considerably among elderly people.42
bria, Abruzzo e Campania (dal 12,7% al 11,6%);
differenze erano evidenziabili anche rispetto alle
fasce di età: l’obesità aumenta dopo i 35 anni, sia
per gli uomini sia per le donne, con differenze di
genere a svantaggio degli uomini che andavano
a ridursi notevolmente tra le persone anziane 42.
The obesity epidemic in
children and adolescents
Per quanto riguarda i bambini e gli adolescenti in età scolare, analizzando i dati disponibili fin dagli anni Ottanta, è stato osservato
anche per queste fasce di età un incremento della prevalenza dell’obesità in generale nei Paesi
industrializzati e anche, in maniera meno marcata, in alcuni a basso reddito. Studi effettuati
nel primo decennio del ventunesimo secolo mostravano stime per il 2010 che indicavano una
incidenza dell’obesità in bambini e adolescenti
compresa tra il 5,3% nella regione sud-est asiatica e il 15,2% nella regione america 43. In generale, la prevalenza di obesità nei più giovani
tende ad essere più alta nei maschi 44. Globalmente, per la regione europea, l’obesità nel 2010
colpiva 15 milioni di bambini e adolescenti (il
10% della popolazione) 45. Considerando le indagini che hanno rilevato nei Paesi della regione
europa la prevalenza di obesità in base a dati
misurati nei bambini di varie fasce d’età fino a
11 anni, le percentuali più elevate in entrambi
i sessi si osservano in Grecia (maschi: 11,2%;
femmine: 11,4%), Spagna (maschi: 10,3%; femmine: 10,5%) e Portogallo (maschi: 10,3%; femmine 12,3%); nei maschi le percentuali più basse
si sono osservate in Serbia-Montenegro (3,9%),
Francia (3,9%) e Svizzera (4,1%), nelle femmine in Francia (3,6%), Svizzera (4,0%) e Slovacchia (4,2%) 40. Recenti ricerche sull’epidemia di
obesità nella regione europea e sul suo costante
incremento hanno indicano che in alcuni Paesi Europei, come Svezia, Inghilterra, Irlanda i
trend dell’obesità infantile potrebbero aver raggiunto un plateau 46-48. In Italia, il ministero
della Salute ha proposto vari studi e monitoraggi
dell’incidenza del sovrappeso e dell’obesità nella
popolazione giovane adolescente 49. Nel 2010 studi appartenenti a tale sistema di monitoraggio
hanno rilevato, insieme ad altre informazioni
su dieta, attività fisica e ambiente scolastico, lo
stato nutrizionale e ponderale di un campione
di bambini delle classi terze della scuola primaria, di età 8-9 anni; l’indagine è stata condotta
su oltre 42.000 bambini e ha mostrato come nel
nostro Paese il 22,9% dei bambini di 8-9 anni
As regards school-age children and adolescents, by analyzing the data available since the
1980s, an increase in the general prevalence
of obesity in industrialized countries and also,
in a less significant manner, in several lowincome countries, was also observed for these
age groups. Studies carried out in the first decade of the 21st century showed estimates for
2010 which indicated an incidence of obesity
in children and adolescents between 5.3% in
the south-eastern Asian region and 15.2% in the
American region.43 In general, the prevalence
of obesity in younger people tends to be higher
in males.44 Globally, for the European region,
obesity in 2010 affected 15 million children and
adolescents (10% of the population).45 Considering the investigations that revealed the prevalence of obesity based on data measured in
children of various age groups up to age 11 in
European countries, the highest percentages in
both genders were observed in Greece (males:
11.2%; females: 11.4%), Spain (males: 10.3%;
females: 10.5%) and Portugal (males: 10.3%; females 12.3%); in males the lowest percentages
were observed in Serbia-Montenegro (3.9%),
France (3.9%) and Switzerland (4.1%), in females in France (3.6%), Switzerland (4.0%) and
Slovakia (4.2%) 40. Recent research on the European obesity epidemic and on its steady rise
has indicated that in several European countries, such as Sweden, England and Ireland the
trends of infant obesity could have reached a
plateau.46-48 In Italy, the Ministry of Health has
proposed several studies and monitoring activities of the incidence of overweight and obesity
in the young adolescent population.49 In 2010,
studies belonging to this monitoring system, together with other information on diet, physical activity and school environment, revealed
the nutritional and weight status of a sample
of children of the third class of primary school,
Vol. 68 - No. 1
L’epidemia di obesità nei
bambini e negli adolescenti
MEDICINA DELLO SPORT
61
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
aged 8-9 years; the research was conducted on
more than 42,000 children and showed how in
our country 22.9% of children aged 8-9 were
overweight and 11.1% were obese; the Regions
with the highest prevalence of obesity were
Campania (overweight: 28%; obesity: 21%),
Molise (overweight: 27%; obesity:15%) and
Calabria (overweight: 26%; obesity:15%); the
results indicated a north-south increase in the
diffusion of obesity with higher values in southern Italy; as expected, the prevalence of obesity
was higher in males (13.3%) than in females
(11.3%).50 The diffusion of obesity among adolescents (from age 11 to age 15) in Italy was
photographed by the international multi-centric
research Health Behaviour in School-aged Children (Hbsc), which Italy took part in (2000) and
in subsequent elaborations (2005-06 and 200910) 51 within the scope of the Guadagnare Salute programme, by the Ministry for Health.52
This investigation showed that the prevalence
of obesity in 2005-2006 was relatively stable in
the three age groups considered (11: 3.6%; 13:
2.7%; 15: 2.7%) and mostly widespread among
males more than females (age 15: 3.5% in males
and 2% in females); a different trend was observed for the overweight (though always more
present in males), which tended to lower with
the entry into adolescent age (from age 11 to
age 15).51 Comparing with the other study data
mentioned, it is clear how the diffusion of obesity in the 11-15 age group is lower than what
emerged for children aged 8-9.
era in sovrappeso e il 11,1% obeso; le Regioni con
le prevalenze più alte di obesità erano Campania
(sovrappeso: 28%; obesità: 21%), Molise (sovrappeso: 27%; obesità:15%) e Calabria (sovrappeso:
26%; obesità:15%); i risultati indicavano un gradiente in incremento nord-sud nella diffusione
dell’obesità con valori più elevati nei territori
dell’Italia meridionale; la prevalenza dell’obesità risultava, come da previsione, più alta nei
maschi (13,3%) rispetto alle femmine (11,3%) 50.
La diffusione dell’obesità nelle età adolescenziali
(dagli 11 ai 15 anni) in Italia è stata fotografata dall’indagine multicentrica internazionale Health Behaviour in School-aged Children
(Hbsc), a cui l’Italia ha aderito nel 2000 e nelle
elaborazioni successive (2005-06 e 2009-10) 51
nell’ambito del programma Guadagnare Salute,
dal Ministero della Salute 52. In tale indagine è
risultato che la prevalenza dell’obesità nel 200506 rimaneva abbastanza stabile nelle tre età
considerate (11 anni: 3,6%; 13 anni: 2,7%; 15
anni: 2,7%) e maggiormente diffusa nei maschi
rispetto alle femmine (15 anni: 3,5% nei maschi
e 2% nelle femmine); un andamento diverso si
osservava invece per il sovrappeso (seppur sempre
maggiormente presente nei maschi), che tendeva
a decrescere con l’ingresso nell’età adolescenziale (dagli 11 ai 15 anni) 51. Facendo un confronto
con gli altri dati di studio citati, risulta evidente
come la diffusione dell’obesità nella fascia 11-15
anni risulti inferiore rispetto a quanto emerso per
i bambini di 8-9 anni.
Purpose of the research
La nostra ricerca è partita dalla preoccupante
analisi dei dati epidemiologici sull’epidemia di
obesità (globesity) mondiale e si è proiettata ad
analizzare l’incidenza del sovrappeso e dell’obesità in una popolazione fisicamente attiva, il più
ampia possibile, distribuita in differenti fasce di
età nell’arco di 10 anni (dal 2003 al 2012), nel
tentativo di valutare come la pratica regolare di
attività fisica possa riuscire a modificare tale fenomeno.
Lo scopo della ricerca era quello di valutare
l’incidenza del sovrappeso e dell’obesità, anno
per anno, in una popolazione metabolicamente
attiva più ampia possibile, valutando per entrambi i generi tali incidenze nelle diverse fasce di età
e cercando di interpretarne l’evoluzione nell’arco degli ultimi 10 anni.
Tali dati epidemiologici sono stati ricavati dalle cartelle cliniche di singoli atleti amatoriali pervenuti alla nostra struttura per effettuare la visita
Our research began with the worrying analysis of the epidemiological data on the global
obesity epidemic (globesity) and it aimed to
analyse the incidence of overweight and obesity in a physically active population, the vastest
possible, distributed into different age groups,
over the space of 10 years (from 2003 to 2012),
in the attempt to assess how regular physical
activity can succeed in modifying this phenomenon.
The purpose of the research was to assess
the incidence of overweight and obesity, year
by year, in a metabolically active population
which was as vast as possible, assessing these
incidences in the different age groups for both
genders and trying to interpret their development over the last 10 years.
These epidemiological data were gathered
62
Scopo della ricerca
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
from clinical files of single amateur athletes who
came to our facilities to undergo a check-up to
be declared fit to practise competitive sports.
The research involved a metabolically active
population, who practised sport in a structured
manner, such to impose an annual check-up to
be declared fit to practise a competitive sport.
di idoneità agonistica. La ricerca ha quindi interessato una popolazione metabolicamente attiva,
praticante sport in maniera strutturata, tale da
imporgli l’effettuazione della visita di idoneità
agonistica annuale.
Metodi
Approccio metodologico al progetto
Methods
Methodological approach to the project
To assess the incidence and development of
obesity, the first goal was to highlight and select uniform parameters for all our population,
which would allow us to define the weight status of the subjects, and then to compare the
incidence of overweight and obesity between
the various classes of population and between
the various years of the research.
Creating an appropriate and distinct definition of the status of overweight and obesity and
of the limits between one and the other, and
then stratifying the weight status of the individuals, is a demanding and problematic mission,
above all in young people who are growing
up.53 The worldwide scientific trends and indications of WHO push for the use of Body Mass
Index (BMI) as an initial reference parameter
approach to assess the body structure.
In epidemiological studies there is a general
consensus on the opportunity to use BMI in
adults to define overweight and obesity, using it as international standard, even if tangible
limitations exist to the use of BMI. BMI is a
reliable parameter but not extremely precise,
it does not measure body fat but it is related
to it, it is not independent from the stature but
reflects body proportions; BMI is not capable
of assessing the accumulation of abdominal fat,
which particularly increases the risk of diabetes, hypertension and cardiovascular diseases:
BMI is an imprecise measuring parameter even
for individuals like athletes since it is almost
equally influenced by lean mass and by fatty
mass.54, 55 At more significant levels of excess
weight BMI can help to inform and to issue a
clinical judgment, but at levels close to normal,
like for borderline levels of overweight, further
assessment criteria may be required such as the
thickness of the cutaneous plica (plicometry)
or the measurement of the waist circumference.56, 57 Finally, despite the various known
limitations, the use of BMI in adults is now uni-
Vol. 68 - No. 1
FAIOLA
Al fine di valutare l’incidenza e l’evoluzione
del fenomeno obesità, il primo obiettivo è stato
quello di evidenziare e selezionare dei parametri uniformi per tutta la nostra popolazione, che
ci permettessero di definire lo stato ponderale dei
soggetti, e quindi di poter confrontare l’incidenza di sovrappeso e obesità tra le varie classi di
popolazione e tra i vari anni dello studio.
Creare un’adeguata e delimitata definizione
degli stati di sovrappeso e obesità e dei limiti tra
uno e l’altro, e quindi stratificare lo stato ponderale degli individui, è una missione impegnativa
e problematica, soprattutto nei giovani in crescita 53. Le tendenze scientifiche mondiali e indicazioni dell’OMS spingono per un utilizzo dell’Indice di Massa Corporeo (IMC, body mass index:
BMI) come parametro di approccio iniziale di
riferimento per valutare la struttura corporea.
Negli studi epidemiologici vi è quindi un consenso generale sull’opportunità di utilizzare negli adulti l’IMC per definire sovrappeso e l’obesità, utilizzandolo come standard internazionale,
anche se esistono concrete limitazioni all’uso
delL’IMC. L’IMC è un parametro affidabile ma
non precisissimo, non misura il grasso corporeo ma è con esso correlato, non è indipendente dalla statura ma rispecchia le proporzioni del
corpo; l’IMC non riesce a valutare l’accumulo di
grasso addominale, che aumenta in particolare
il rischio di diabete, ipertensione e malattie cardiovascolari; l’IMC è un parametro di misurazione impreciso anche per individui come gli atleti,
in quanto è influenzato quasi equamente dalla
massa magra e dalla massa grassa 54, 55. Ai livelli
più marcati di eccesso ponderale l’IMC può aiutare a informare e a emettere un giudizio clinico,
ma a livelli vicini alla norma, come per i livelli di
sovrappeso border-line, possono essere necessari
ulteriori criteri di valutazione, come ad esempio
lo spessore delle pliche cutanee (plicometria) o
la misurazione della circonferenza vita 56, 57. In
definitiva, nonostante le varie limitazioni note,
oramai è universalmente riconosciuta l’utilità
dell’IMC negli adulti, essendo oramai approvate,
validate e costantemente utilizzate le stratificazioni ponderali che questo porta, seppure da va-
MEDICINA DELLO SPORT
63
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
Table I.—Weight stratification in adults.
Tabella I. — Stratificazione ponderale negli adulti.
Weight class
BMI (kg/m2)
Underweight
Normal weight
Overweight
Obesity level 1
Obesity level II
≥18.1
≥25
≥30
≥40
≤18
≤24.9
≤29.9
≤39.9
versally recognised, since the weight stratifications have been approved, validated and are
constantly used, though it should always be
assessed singularly with a critical and clinical
sense (Table I).
The same cannot be said for children and
adolescents; these classes of subjects who are
developing continuously require simple and
practical methods to define obesity for health
surveillance, prevention and treatment of obesity, and for this reason the use of BMI remains
one of the most valid approaches.58, 59
Different international references are widely
used for measuring and interpreting BMI in children and adolescents: The 2000 CDC Growth
Charts,60, 61 International Obesity Task Force
(IOTF) reference 62 and World Health Organization (WHO) standard 2007.63 Nevertheless, it is
obvious that the use of one or the other reference can lead to slightly variable assessments
between the various age groups.64-66
To meet all the needs and to limit errors as
much as possible it was proposed to use the
age-related BMI to define conditions of overweight and obesity in children and adolescents,
since it can be easily obtained and is correlated
with the percentage of body fat in young people growing up.16, 67, 68
Consequently, to obtain a reliable, fast and
precise estimate, in our study we decided to
use BMI as the parameter of reference to assess
the weight status of our population; for adults
we used the BMI and for young people growing up we used BMI related to the percentiles
of growth, for each year of age, and for each
gender, creating reference standards based on
the “2000 CDC Growth Charts” 60, 61 as shown in
Tables II, III.
lutare sempre singolarmente con senso critico e
clinico (Tabella I).
Non vi è tale universale riconosciuto nei bambini e negli adolescenti, in queste classi di soggetti
in costante evoluzione sono comunque necessari
ai fini di sorveglianza sanitaria, prevenzione e
trattamento dell’obesità, metodi di definizione di
obesità semplici e pratici, e per tale motivo l’uso
dell’IMC rimane comunque uno degli approcci
più validi 58, 59.
Diversi riferimenti internazionali sono ampiamente utilizzati per le misurazioni e le interpretazioni dell’IMC nei bambini e negli adolescenti:
The 2000 CDC Growth Charts 60, 61, International
Obesity Task Force (IOTF) reference 62 e Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) standard
2007 63. Tuttavia, è ovvio che l’uso dell’uno o
dell’altro riferimento può portare a valutazioni
leggermente variabili tra le varie fasce di età 64-66.
Per andare incontro a tutte le necessità e per limitare al massimo gli errori, nei bambini e negli
adolescenti, come misura principale per definire
stati di sovrappeso e di obesità è stato proposto
l’IMC rapportato all’età, in quanto può essere facilmente ottenuto ed è correlato con la percentuale di grasso corporeo nei giovani in crescita 16, 67, 68.
Pertanto, al fine di ottenere una stima affidabile, rapida e precisa, nel nostro studio abbiamo
deciso di utilizzare l’IMC come parametro di riferimento per la valutazione dello stato ponderale
della nostra popolazione; per gli adulti abbiamo
utilizzato l’IMC e per i giovani in crescita abbiamo utilizzato l’IMC rapportato rispetto ai percentili di crescita, per ogni anno di età e per ciascun
genere, creando standard di riferimento basati
sulle tabelle di accrescimento corporeo del “2000
CDC Growth Charts” 60, 61, come mostrato in Tabelle II, III.
Research parameters
Parametri di studio
Having established the reference parameters
it was decided to study all the subjects who
arrived to undergo a check-up at the Panathleticon Sports Medicine Centre over a period of 10
Stabiliti i parametri di riferimento si è deciso
di studiare di tutti i soggetti che pervenivano ad
effettuare una visita di idoneità agonistica presso il Centro di Medicina dello Sport Panathle-
64
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
FAIOLA
Table II.—Age-related BMI ‑ males. (elaborated based on the tables 2000 CDC Growth Charts)
Tabella II. — IMC rispetto all’età – maschi. (elaborate in base alle tabelle 2000 CDC Growth Charts)
Age
(years)
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Underweight
(BMI≤10° percentile)
BMI ≤ kg/m2
14
14
14
14
14.25
14.75
15
15.5
16
16.5
17
17.75
18
18
Normal weight
(10°<BMI>75° percentile)
kg/m2 < BMI > kg/m2
14
14
14
14
14.25
14.75
15
15.5
16
16.5
17
17.75
18
18
Overweight
(BMI≥75° percentile)
BMI ≥ kg/m2
16.5
16.5
16.5
17
17.5
18.5
19
20
20.5
21.5
22
22.5
23.5
24
16.5
16.5
16.5
17
17.5
18.5
19
20
20.5
21,5
22
22.5
23.5
24
Obesity
(BMI≥95° percentile)
BMI ≥ kg/m2
18
18.5
19
20
21
22
23.5
24.5
25
26
27
27.5
28
29
Table III.—Age-related BMI ‑ females. (elaborated based on the tables 2000 CDC Growth Charts)
Tabella III. — IMC rispetto all’età – femmine. (elaborate in base alle tabelle 2000 CDC Growth Charts)
Age
(years)
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Underweight
(BMI≤10° percentile)
BMI ≤ kg/m2
13.75
13.75
13.75
14
14.25
14.5
15
15.5
15.75
16.5
17
17.5
17.75
18
Normal weight
(10°<BMI>75° percentile)
kg/m2 < BMI > kg/m2
13.75
13.75
13.75
14
14.25
14.5
15
15.5
15.75
16.5
17
17.5
17.75
18
years, from 2003 to 2012. For each subject the
following parameters were measured:
—— age: at the moment of the check-up to be
declared fit for competitive sport;
—— gender: males (M), females (F);
—— weight: (P) expressed in kg;
—— height: (h) expressed in metres;
—— year check-up was done: (AA) over a period of 10 years, from 2003 to 2012.
Based on these direct parameters it was possible to find indirect parameters and perform
correlations useful for the study, and above all
the BMI was derived, essential parameter for
the research, according to the classic formula:
BMI=P/h2=kg/m2
Vol. 68 - No. 1
Overweight
(BMI≥75° percentile)
BMI ≥ kg/m2
16
16.25
16.75
17.25
18
18.5
19.25
20
21
21.75
22.5
23
23.5
24
16
16.25
16.75
17.25
18
18.5
19.25
20
21
21.75
22.5
23
23.5
24
Obesity
(BMI≥95° percentile)
BMI ≥ kg/m2
18
18.5
19
20
21
22
23.5
24.5
25
26
27
27.5
28
29
ticon per 10 anni, dal 2003 al 2012. Per ogni
soggetto sono stati rilevati i seguenti parametri:
—  età: anni già compiuti al momento della
visita di idoneità agonistica;
—  sesso: maschi (M), femmine (F);
—  peso: (P) espresso in kg;
—  altezza: (h) espressa in metri;
—  anno di effettuazione della visita: (AA)
nell’arco temporale di 10 anni, dal 2003 al
2012.
In base a tali parametri diretti si sono potuti
ricavare parametri indiretti ed effettuare le correlazioni utili allo studio, e soprattutto è stato derivato l’IMC, parametro fondamentale dello studio,
secondo la formula classica: IMC=P/h2=kg/m2
MEDICINA DELLO SPORT
65
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
Subdivision of population into classes
Suddivisione della popolazione in classi
Based on age, gender and BMI, according
to previously defined parameters, the subjects
were subdivided into classes which could allow
to adequately elaborate the data.
In base all’età, al sesso e all’IMC, secondo i parametri prima definiti, i soggetti sono stati suddivisi in classi che potessero permettere delle elaborazioni adeguate dei dati.
Age
Suddivisione
and gender
Considering the type of screening carried out
and the age variety of the population studied,
to make the results obtained more uniform and
useful it was decided to subdivide the population, both male and female, into two large
groups based on age, then into subgroups, to
stratify the incidence of overweight and obesity
in the different age groups as finely as possible:
—— young people growing up (aged ≤18):
children (aged <10); adolescents (aged 11-12;
aged 13-14 and aged 15-16); young people
(aged 17-18);
—— adults (aged > 18): young-adults (aged
19-25); adults (aged 26-35); mature-adults (aged
36-45); mature (aged >46).
Anthropometric
Vista la tipologia di screening effettuato e la
varietà della popolazione studiata, per quanto riguarda l’età dei soggetti, al fine di rendere
più uniformi e utili i risultati ottenuti si è deciso
di suddividere la popolazione, sia maschile che
femminile, in due grandi gruppi in base all’età,
ulteriormente poi suddivisi in sottogruppi, in
maniera da stratificare il più finemente possibile l’incidenza del sovrappeso e dell’obesità nelle
differenti fasce di età:
—  giovani in crescita (età ≤18 anni): bambini (<10 anni); fascia adolescenziale (11-12
anni; 13-14 anni e 15-16 anni); giovani (17-18
anni);
—  adulti (età >18 anni): giovani-adulti (1925 anni); adulti (26-35 anni); adulti-maturi
(36-45 anni); maturi (>46 anni).
subdivision
Based on the BMI, associated to the age-related parameters described above, each subject
was classified as underweight, normal weight,
overweight or obese.
Subdivision
anagrafica e per genere
Suddivisione
antropometrica
In base al IMC, rapportato per i parametri etàcorrelati sopradescritti, ogni soggetto è stato classificato come sottopeso, normopeso, sovrappeso od
obeso.
for year of visit
To assess the evolution and trend of the
Globesity phenomenon all the data of the 10
years of research were analyzed together, to
make a global estimate, year by year, to compare the development of the phenomenon and
interpret its trend.
Suddivisione
per anno di visita
Al fine di valutare l’evoluzione e l’andamento
del fenomeno Globesity tutti i dati dei 10 anni di
studio sono stati analizzati sia insieme, al fine
di effettuare una stima globale, sia distinti anno
per anno, al fine di confrontare l’evoluzione del
fenomeno e poterne interpretare l’andamento.
Results
Risultati
Population
Popolazione
Over the ten years of the research 127,796
subjects (100,568 males and 27,228 females;
M/F ratio equal to 3.69) were assessed equal to
an average of 12,780±1306,4 subjects per year,
with a steady growth of the population examined. A minimum was recorded in 2003 (1,028
subjects) and a maximum in 2012 (14,219 subjects). The growth of the active population
interested both genders, with the male population showing the maximum peak in 2010
Nei dieci anni di indagine sono stati valutati
127.796 soggetti (100.568 maschi e 27.228 femmine; rapporto M/F pari a 3,69) pari in media a
12.780±1306,4 soggetti l’anno, con una crescita
costante della popolazione esaminata, con un
minimo registrato nel 2003 (1028 soggetti) e un
massimo nel 2012 (14.219 soggetti). La crescita
della popolazione attiva ha interessato entrambi i
sessi, con la popolazione maschile che ha mostrato il picco massimo nel 2010 (11.228 soggetti vi-
66
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
FAIOLA
(11,228 subjects checked out) and the female
population which was still in steady growth
(peak in 2012: 3,562 subjects). Therefore, the
examination of this population showed a male/
female ratio (M/F=3.8±0.70) which fell steadily
and progressively (2003: M/F=5.4-2012: M/F=3)
indicating a steady approach of women to practicing a sports activity.
sitati) e la popolazione femminile che tutt’ora era
in costante crescita (picco nel 2012: 3562 soggetti). In tale popolazione esaminata si evidenzia
quindi un rapporto medio maschi/femmine (M/
F=3,8±0,70) in costante e progressiva riduzione
(2003: M/F=5,4-2012: M/F=3) indicando un costante avvicinamento delle donne alla pratica di
attività sportiva.
Age of sample and division of the population
into age groups
Età del campione e suddivisione in classi di età
della popolazione
The population presents a vast age distribution; indeed, subjects from age 7 (minimum age
for participating competitively in some sports)
to age 72 (one subject checked out in 2010 – for
the majority of sports there is no maximum age
for competitive participation and sport, including competitive sport, is becoming more widespread for mature-adults) were studied.
Peaks in the size of age groups between the
ages of 11 and 14 (13-14 age group for males
and 11-12 age group for females) were highlighted with a subsequent gradual drop in size
with age; exclusively, below age 10, the female
population who practices sport is higher than
that of the male population and later a significant drop in the size of the female population
who practices sport compared with that of the
male population, above all in the adolescent
age group, is evident (Table IV, Figure 1A).
The gradual fall in the practice of sport
which starts at the adolescent age continues
into the adult population; the >46 year old age
group was the smallest, due to obvious reasons
of abandonment of competitive sport due to increasing age (Table V, Figure 1B).
La popolazione presenta una distribuzione
anagrafica ampia, infatti sono stati studiati soggetti di 7 anni (età minima per la partecipazione
agonistica in alcuni sport) e fino a 72 anni (un
soggetto visitato nel 2010 per la maggior parte
degli sport non esiste un’età massima per la partecipazione agonistica e sempre più si sta diffondendo lo sport per atleti adulto-maturi, anche
agonistico).
Sono stati evidenziati picchi di numerosità
nella fascia di età compresa tra gli 11 e i 14 anni
(fascia 13-14 anni per i maschi e fascia 11-12
anni per le femmine) con successivo calo graduale della numerosità con l’età; esclusivamente al di
sotto dei 10 anni di età la popolazione femminile
praticante è maggiore della maschile e successivamente si evidenzia un calo della numerosità
femminile maggiormente marcato rispetto alla
popolazione maschile, soprattutto nella fascia di
età adolescenziale (Tabella IV, Figura 1A).
Il calo graduale nella pratica di sport che inizia nell’età adolescenziale continua poi nella popolazione adulta; la fascia d’età >46 anni è stata
la più esigua, per ovvi motivi di abbandono dello
sport agonistico con l’avanzare dell’età (Tabella
V, Figura 1B).
Table IV.—Size of study population.
Tabella IV. — Numerosità della popolazione di studio.
Year
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
MEDIAN
DS
MAX
min
Vol. 68 - No. 1
TOT
M
10281
11334
12007
12457
12907
12938
13278
14168
14207
14219
12780
1306.4
14219
10281
8687
8719
9166
9896
10403
10327
10593
11228
10892
10657
10057
906.5
11228
8687
MEDICINA DELLO SPORT
F
1594
2615
2841
2561
2504
2611
2685
2940
3315
3562
2723
526.0
3562
1594
M/F
5.4
3.3
3.2
3.9
4.2
4.0
3.9
3.8
3.3
3.0
3.80
0.70
5.45
2.99
67
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
Graph 1a – Size of the young population
3000
f
o 2500
r
TOT Young
2500
M young
2000
F young
Graph 1b – Size of the adult population for age group
TOT adults
M adults
2000
a
g 1500
e
1500
F adults
1000
1000
g
r 500
o
u
0
p
500
0
< 10years
11 - 12years 13 – 14years
15 – 16years 17 –18years
A
19 – 25years
26 – 35years
36 – 45years
> 46years
B
Figure 1.—Graphic analysis of the size of the population examined; separated into youth population (A) and adult
population (B).
Figura 1. Analisi grafica della numerosità della popolazione esaminata; distinta tra popolazione giovanile (A) e popolazione adulta (B).
Table V.—Size of population for age group.
Tabella V. — Numerosità della popolazione per fasce d’età.
Age
TOT
M
F
<10 years old
11-12 years old
13-14 years old
15-16 years old
17-18 years old
19-25 years old
26-35 years old
36-45 years old
>46 years old
805
2369
2493
1871
1284
1986
1368
432
172
213
1716
1960
1561
1106
1726
1220
397
157
591
653
533
310
178
260
148
35
15
M/F
0.36
2.63
3.68
5.04
6.21
6.64
8.24
11.34
10.47
Incidence of overweight and obesity in the population
Incidenza del sovrappeso e dell’obesità nella popolazione
Analysis of the data has shown an incidence
of excess weight, considered like the percentage of all the subjects outside the parameters
of normality for their age (sum of the overweight subjects and of obese subjects) equal to
33.7±1.17% (M: 35.5±0.95%; F: 36.4±3.33%) of
the entire population studied.
Analyzing the population in excess weight in
detail it can be noted how the condition of overweight (28.5±1.10%) is obviously much more
widespread than that of obesity (5.2±0.64%)
and both are slightly more widespread in the
male gender (Table VI).
L’analisi dei dati ha evidenziato un’incidenza
dell’eccesso ponderale, considerato come la percentuale di tutti i soggetti fuori dai parametri di
normalità per la loro età (somma dei soggetti sovrappeso e dei soggetti obesi) pari al 33,7±1,17%
(M: 35,5±0,95%; F: 36,4±3,33%) dell’intera popolazione studiata.
Analizzando in dettaglio la popolazione in eccesso ponderale si può notare come il sovrappeso
(28,5±1,10%) sia ovviamente molto più diffuso
dello stato di obesità (5,2±0,64%) ed entrambi
siano leggermente più diffusi nel genere maschile
(Tabella VI).
Development of the incidence of overweight and
obesity over the 10 years of study
Evoluzione dell’incidenza del
dell’obesità nei 10 anni di studio
The incidence of excess global weight, like
that of overweight and obesity, proved relatively
stable over the 10 years investigated, in both
males and females, though with slight temporal
variations (Figure 2). Analyzing the incidence
L’incidenza dell’eccesso ponderale globale, così
come del sovrappeso e dell’obesità, si è dimostrata
relativamente stabile nei 10 anni indagati, sia nei
maschi che nelle femmine, seppur con lievi variazioni temporali (Figura 2). Analizzando in detta-
68
MEDICINA DELLO SPORT
sovrappeso
e
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
30
20
10
0
A
Graph 2b – Percentage of Excess
Weight over the years (M - F)
50
40
Percentage (%)
Percentage (%)
50
Graph 2a – Global percentage of
Excess Weight over the years
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
year
FAIOLA
M
F
40
30
20
10
0
B
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Year
Graph 2c – Percentage of Overweight and Obesity
over the years
Overweight
Obesity
Percentuale (%)
35
30
25
20
15
10
5
0
C
40
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Year
Graph 2d – Percentage of Overweight over the
years (M - F)
30
25
20
15
10
5
0
D
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Year
(M - F)
M
F
8
Percentage (%)
Percentuale (%)
35
Graph 2e – Percentage of Obesity over the years
10
M
F
6
4
2
0
E
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Year
Figure 2.—Graphic analysis of the trend of excess weight, overweight and obesity during the years investigated, for
the global population and the population separated by gender (males and females).
Figura 2. Analisi grafica dell’andamento dell’eccesso ponderale, del sovrappeso e dell’obesità nel corso degli anni indagati, sia per la popolazione globale che distinti per genere (maschi e femmine).
Table VI.—Incidence of excess weight in the population investigated.
Tabella VI. — Incidenza dell’eccesso ponderale nella popolazione indagata.
Total population
Males
Females
Excess weight
(%)
Overweight
(%)
Obesity
(%)
33.7±1.17
35.5±0.95
26.4±3.33
28.5±1.10
29.5±1.04
21.7±2.10
5.2±0.64
5.5±0.57
4.7±1.53
trend in detail over the years it can be noted
how in all parameters there is an increase in the
incidence of the phenomenon from 2005-2008
to 2009-2011 followed by a drop in the last or
Vol. 68 - No. 1
glio il trend di incidenza negli anni si può notare
come in tutti i parametri sia presente un aumento di incidenza del fenomeno dal 2005-2008 al
2009-2011 e un suo successivo calo nell’ultimo o
MEDICINA DELLO SPORT
69
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
the last two years, even if in a statistically nonsignificant manner. These variations in incidence
appear minimal when analyzing the overweight
condition in the two genders (Figure 2D), instead they appear significant when analyzing
obesity, above all in the female population (Figure 2C); indeed, it has been possible to detect
a statistically significant difference (t test<0.05)
between the incidence of female obesity of 2010
(maximum peak of female obesity: 7.6±2.75%)
compared to the same populations of 2005 and
2008 (minimum incidence of female obesity –
2005: 2.9±2.38 – 2008: 3.1±2.12).
negli ultimi due anni, anche se in maniera statisticamente non significativa. Tali variazioni di incidenza appaiono minime analizzando il sovrappeso nei due generi (Figura 2D), invece appaiono
marcate analizzando l’obesità, soprattutto nella
popolazione femminile (Figura 2C); si è, infatti,
potuta rilevare una differenza statisticamente significativa (t test<0,05) tra l’incidenza dell’obesità femminile del 2010 (picco massimo dell’obesità femminile: 7,6±2,75%) rispetto alle stesse
popolazioni del 2005 e 2008 (incidenza minima
dell’obesità femminile – 2005: 2,9±2,38 – 2008:
3,1±2,12).
Graph 3a – Global percentage of Excess
Weight in the different Age Groups
Percentage (%)
60
50
40
30
20
10
<10
11-12 13-14 15-16 17-18 19-25 26-35
Years years
years years
years
36-45 >46
years years years
years
Age group
A
Graph 3b – Percentage of Excess weight in the
different Age Groups (M - F)
30
20
10
0
B
60
Percentage (%)
50
< 10 11 - 12 13 - 14 15 - 16 17 - 18 19 - 25 26 - 35 36 - 45 > 46
Years Years Years Years Years Years Years Years Years
Age group
%M
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
C
Graph 3d - Percentage of Overweight in the
different Age Groups (M - F)
Overweight
Obesity
< 10 11 - 12 13 - 14 15 - 16 17 - 18 19 - 25 26 - 35 36 - 45 > 46
Years Years Years Years Years Years Years Years Years
Age group
Graph 3e – Percentage of Obesity in the different Age Groups
(M- F)
15
%M
%F
40
30
20
%F
10
5
10
0
D
Percentage (%)
40
%M
%F
Percentage (%)
Percentage (%)
50
Graph 3c – Percentage of Overweight and Obesity
in the different Age Groups
< 10 11 - 12 13 - 14 15 - 16 17 - 18 19 - 25 26 - 35 36 - 45 > 46
Years Years Years Years Years Years Years Years Years
Age group
0
< 10 11 - 12 13 - 14 15 - 16 17 - 18 19 - 25 26 - 35 36 - 45 > 46
Years Years Years Years Years Years Years Years Years
E
Age Group
Figure 3.—Graphic analysis of the trend of excess weight, overweight and obesity in the different age groups investigated, for the global population and the population divided by gender (males and females).
Figura 3. Analisi grafica dell’andamento dell’eccesso ponderale, del sovrappeso e dell’obesità nelle diverse classi di età
indagate, sia per la popolazione globale che distinti per genere (maschi e femmine).
70
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
FAIOLA
Incidence of overweight and obesity according
to age group
Incidenza del sovrappeso e dell’obesità per fasce di
età
Analysis of the incidence of excess weight
continued, analyzing its incidence in the various age groups (Figure 3). A large variability is
highlighted in this distribution (Figure 3A), with
an incidence of excess weight which tends to
reduce from infant age to adolescent age and
young adults, with minimum values in the 1925 age groups (19.8±1.22%) to increase again
later in the adult age groups. The trend in males
and females is similar (Figure 3B). Also subdividing excess weight into its components (overweight and obesity) the trend remains steady;
both show a gradual fall in the incidence with
age (minimum incidence 19-25 age group-over-
L’analisi dell’incidenza dell’eccesso ponderale è
proseguita analizzandone l’incidenza nelle varie
classi di età (Figura 3). Si evidenzia una grande
variabilità in tale distribuzione (Figura 3A), con
un’incidenza dell’eccesso ponderale che tende a
diminuire dalle età infantili alle età adolescenziali
e giovani-adulte, con valori minimi nelle fasce di
età 19-25 anni (19,8±1,22%), per poi incrementare nuovamente nelle fasce di età adulte. L’andamento nei maschi e nelle femmine appare simile
(Figura 3B). Anche suddividendo l’eccesso ponderale nelle sue componenti (sovrappeso ed obesità)
l’andamento resta costante; entrambe mostrano
un graduale calo dell’incidenza con l’età (inciden-
Table VII.—Average global data: excess weight (overweight and obesity).
Tabella VII. — Dati medi globali: eccesso ponderale (sovrappeso ed obesità).
TOT
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
< 10 years old
11-12 years old
13-14 years old
15-16 years old
17-18 years old
19-25 years old
26-35 years old
36-45 years old
>46 years old
median
DS
31.6
34.1
29.6
27.2
23.4
19.1
33.8
42.9
48.5
32.2
9.13
31.9
33.8
31.8
26.0
23.7
17.9
31.2
49.0
67.2
34.7
14.85
30.1
34.1
30.2
25.3
22.0
19.7
33.4
47.4
55.2
33.0
11.59
31.5
33.7
29.0
25.2
21.6
20.9
33.9
47.8
61.1
33.9
13.05
34.6
34.0
30.0
22.2
21.8
19.3
33.1
47.6
55.0
33.1
11.94
39.3
36.2
30.4
24.8
20.7
19.5
31.4
45.5
53.0
33.4
11.25
38.1
35.6
33.2
27.5
23.6
20.9
35.0
46.6
55.3
35.1
10.87
36.8
38.3
32.9
27.0
23.0
21.8
34.1
47.9
52.4
34.9
10.44
36.7
38.1
32.6
25.9
19.0
20.6
34.4
48.8
57.5
34.8
12.56
35.0
33.1
30.0
24.2
18.4
18.3
31.6
44.9
50.8
31.8
11.01
34.6
35.1
31.0
25.5
21.7
19.8
33.2
46.8
55.6
3.15
1.88
1.51
1.60
1.87
1.22
1.35
1.91
5.36
M
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
< 10 years old
11-12 years old
13-14 years old
15-16 years old
17-18 years old
19-25 years old
26-35 years old
36-45 years old
>46 years old
median
DS
42.5
34.2
28.5
27.2
23.2
20.2
35.0
45.3
49.2
33.9
10.10
43.0
33.7
30.7
25.5
23.8
18.9
33.4
52.1
66.9
36.5
15.23
40.6
32.4
29.3
25.9
21.6
20.9
35.7
50.2
57.4
34.9
12.57
36.1
32.5
27.0
25.5
21.8
21.8
35.5
49.6
61.8
34.6
13.43
43.8
33.5
28.1
22.2
22.3
19.7
34.4
49.7
55.8
34.4
12.90
45.9
36.3
28.1
24.4
21.2
20.1
32.8
47.6
56.3
34.7
12.79
40.4
36.1
32.3
27.6
24.2
21.8
36.2
48.3
55.8
35.9
11.11
40.4
37.5
31.9
26.6
22.7
22.6
35.2
49.8
56.0
35.9
11.60
38.9
37.4
31.0
25.2
18.7
22.2
36.4
50.2
59.7
35.5
13.23
41.2
32.1
29.2
22.8
18.9
19.1
33.5
47.8
56.1
33.4
12.91
41.3
34.6
29.6
25.3
21.8
20.7
34.8
49.1
57.5
2.71
2.07
1.78
1.75
1.86
1.32
1.24
1.87
4.62
F
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
< 10 years old
11-12 years old
13-14 years old
15-16 years old
17-18 years old
19-25 years old
26-35 years old
36-45 years old
>46 years old
median
DS
26.0
33.5
35.4
27.7
25.0
11.2
19.1
9.1
37.5
24.9
10.15
29.3
34.2
35.5
28.3
23.2
11.9
13.7
11.5
75.0
29.2
19.52
27.5
37.6
33.0
22.1
24.1
13.7
14.6
14.8
0.0
20.8
11.45
30.1
36.9
36.8
23.4
21.0
14.0
21.6
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40.0
25.5
11.42
31.1
35.4
37.9
21.9
17.6
16.5
20.6
12.0
33.3
25.1
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36.5
35.9
38.9
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15.1
19.2
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0.0
23.5
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37.1
27.0
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35.0
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31.7
33.3
30.3
7.42
35.8
40.0
38.2
28.6
20.5
10.2
20.2
37.0
43.2
30.4
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33.0
35.5
32.6
30.5
16.0
13.7
17.5
21.6
16.7
24.1
8.67
32.1
36.4
36.2
26.5
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13.7
19.7
18.7
32.9
3.94
2.44
2.12
2.97
3.37
2.02
3.88
10.00
22.78
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
71
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
weight: 17.5±0.87%; obesity: 2.0±0.93%) and
a subsequent increase with maximum values
in the >46 age group. The trend was similar
considering also the gender distinction. The incidence of overweight showed minimum values in the 19-25 age group for both genders
(males: 18.5±0.99%; females: 10.7±1.50%) while
the minimum incidence of obesity was in the
17-18 age group (males: 2.0±0.92%; females:
2.3±1.36%).
The Tables VII-IX below summarise the incidence of excess weight in the different age
groups and over the 10 years investigated.
The values are expressed as excess weight
(the sum of overweight and obesity, Table
VII) and in the single overweight (Table VIII)
za minima 19-25 anni – sovrappeso: 17,5±0,87%;
obesità: 2,0±0,93%) e un successivo incremento
con valori massimi nella classe anagrafica >46
anni. L’andamento è stato similare anche considerando la distinzione per genere. L’incidenza del
sovrappeso ha mostrato i valori minimi nella classe
anagrafica 19-25 anni per entrambi i sessi (maschi: 18,5±0,99%; femmine: 10,7±1,50%) mentre
l’incidenza minima dell’obesità si è avuta nella
classe anagrafica 17-18 anni (maschi: 2,0±0,92%;
femmine: 2,3±1,36%).
Le Tabelle VII-IX sottostanti riassumono l’incidenza dell’eccesso ponderale nelle diverse fasce di
età e nei 10 anni indagati. I valori sono espressi sia
come eccesso ponderale (la somma di sovrappeso
e obesità, Tabella VII) e sia nei singoli parametri
Table VIII.—Average global data: overweight.
Tabella VIII. — Dati medi globali: sovrappeso.
TOT
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
< 10 years old
11-12 years old
13-14 years old
15-16 years old
17-18 years old
19-25 years old
26-35 years old
36-45 years old
>46 years old
median
DS
24.2
26.7
24.5
24.0
19.5
17.1
29.7
37.4
41.8
27.2
7.98
27.1
27.7
27.5
22.6
21.9
16.1
28.6
44.8
58.8
30.6
13.13
24.8
28.6
25.9
22.6
19.7
17.6
29.6
42.1
37.3
27.6
7.96
24.9
27.0
25.0
22.7
20.7
18.6
28.6
42.9
45.2
28.4
9.40
27.4
28.1
26.0
19.8
20.4
17.6
28.7
41.7
45.6
28.4
9.55
31.2
31.2
27.2
22.5
19.4
17.5
27.8
38.7
41.8
28.6
8.19
29.9
27.8
27.6
24.6
21.4
17.9
30.2
39.0
47.2
29.5
8.92
27.0
29.2
27.7
23.3
19.7
18.3
29.1
39.3
42.3
28.4
8.03
30.3
30.1
27.7
23.4
17.4
18.0
30.7
41.5
46.9
29.5
9.80
28.1
27.1
25.5
21.8
16.9
15.9
29.0
40.4
39.1
27.1
8.55
27.5
28.3
26.5
22.7
19.7
17.5
29.2
40.8
44.6
2.42
1.44
1.22
1.31
1.58
0.87
0.87
2.24
5.95
M
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
< 10 years old
11-12 years old
13-14 years old
15-16 years old
17-18 years old
19-25 years old
26-35 years old
36-45 years old
>46 years old
median
DS
29.4
26.5
23.9
23.8
19.2
18.2
31.2
39.4
42.1
28.2
8.29
32.9
27.6
26.5
22.3
22.1
17.1
31.0
47.9
59.1
31.8
13.46
33.1
26.9
24.7
22.8
19.6
18.7
32.3
44.4
38.8
29.0
8.78
27.2
25.5
23.0
22.9
20.8
19.8
30.5
44.8
45.4
28.9
9.74
34.3
27.1
24.2
19.8
20.9
18.3
30.2
43.4
46.6
29.4
10.24
35.1
31.3
24.9
21.9
20.0
18.1
29.3
40.5
44.4
29.5
9.21
29.3
28.3
26.7
24.8
22.1
19.0
31.5
40.7
47.6
30.0
9.02
28.0
28.6
27.3
23.2
19.7
19.3
30.5
41.7
45.4
29.3
9.03
31.7
29.7
26.3
22.7
17.2
19.5
32.9
42.6
49.2
30.2
10.48
32.5
26.3
25.2
21.0
17.4
16.8
30.9
42.7
43.2
28.4
9.84
31.4
27.8
25.3
22.5
19.9
18.5
31.0
42.8
46.2
2.71
1.74
1.40
1.41
1.69
0.99
1.03
2.48
5.39
F
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
< 10 years old
11-12 years old
13-14 years old
15-16 years old
17-18 years old
19-25 years old
26-35 years old
36-45 years old
>46 years old
median
DS
21.5
27.5
27.8
26.2
22.4
9.4
12.7
9.1
37.5
21.6
9.57
25.7
28.0
30.6
24.0
21.1
10.0
9.6
7.7
50.0
23.0
13.26
22.7
32.1
29.4
21.5
20.7
11.8
8.3
14.8
0.0
17.9
10.22
24.2
30.9
32.8
21.8
19.9
9.9
13.5
0.0
40.0
21.4
12.39
24.7
31.1
33.3
20.1
16.9
12.9
13.7
12.0
16.7
20.2
7.89
29.5
30.9
35.5
25.8
16.0
13.1
15.1
17.6
0.0
20.4
11.04
30.1
26.2
31.4
23.8
16.4
10.1
18.9
16.1
42.9
24.0
9.96
26.5
30.8
29.7
24.0
20.2
11.0
18.3
18.3
25.6
22.7
6.33
29.7
31.1
32.5
26.2
18.6
8.3
15.2
31.5
32.4
25.1
8.87
26.7
29.0
26.6
25.3
14.8
10.7
15.6
21.6
12.5
20.3
6.97
26.1
29.8
31.0
23.9
18.7
10.7
14.1
14.9
25.8
2.98
1.96
2.68
2.16
2.56
1.50
3.35
8.54
17.80
72
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
FAIOLA
and obesity (Table IX) parameters. These tables allow to further analyze the data per age
groups and in the different years of the research.
di sovrappeso (Tabella VIII) e obesità (Tabella IX).
Tali tabelle permettono di effettuare un’ulteriore
analisi dei dati per classi anagrafiche e nei diversi
anni di studio.
Incidence of overweight and obesity in the
various age groups
Incidenza del sovrappeso e dell’obesità nelle varie
classi anagrafiche
—— <10 age group: the incidence of excess
weight peaked in 2008 (for females it slipped
to 2009 and for obesity to 2010), before showing a slight fall in incidence, though not significant and not in all components of the population.
—— 11-12 age group: the incidence of excess weight peaked in 2010-2011 (overweight
—  Classe anagrafica <10 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto il suo picco nel
2008 (per le femmine slittato al 2009 e per lo stato
di obesità al 2010), mostrando poi un lieve calo
nell’incidenza, seppur non significativo e non in
tutte le componenti della popolazione.
—  Classe anagrafica 11-12 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto il suo picco nel
Table IX.—Average global data: obesity.
Tabella IX. — Dati medi globali: obesità.
TOT
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
7.4
7.4
5.1
3.2
3.9
2.0
4.0
5.5
6.7
5.0
1.92
4.8
6.1
4.4
3.4
1.8
1.8
2.6
4.1
8.4
4.2
2.14
5.3
5.5
4.3
2.7
2.2
2.1
3.7
5.3
17.9
5.5
4.86
6.6
6.7
4.0
2.4
1.0
2.3
5.4
4.9
15.9
5.5
4.39
7.3
5.9
4.0
2.3
1.4
1.6
4.4
5.9
9.5
4.7
2.71
8.1
5.0
3.3
2.3
1.3
2.0
3.6
6.8
11.2
4.8
3.27
8.2
7.8
5.6
2.9
2.2
3.0
4.8
7.5
8.1
5.6
2.45
9.8
9.2
5.1
3.7
3.3
3.5
5.0
8.6
10.2
6.5
2.90
6.4
8.0
4.9
2.5
1.6
2.6
3.7
7.4
10.5
5.3
3.00
6.9
6.0
4.5
2.4
1.4
2.4
2.6
4.5
11.7
4.7
3.19
7.1
6.8
4.5
2.8
2.0
2.3
4.0
6.1
11.0
1.43
1.30
0.68
0.48
0.93
0.56
0.95
1.47
3.49
M
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
< 10 years old
11-12 years old
13-14 years old
15-16 years old
17-18 years old
19-25 years old
26-35 years old
36-45 years old
>46 years old
median
DS
13.1
7.7
4.6
3.4
4.0
2.0
3.8
5.9
7.1
5.7
3.32
10.1
6.1
4.2
3.2
1.7
1.8
2.5
4.2
7.9
4.6
2.89
7.5
5.5
4.5
3.1
2.0
2.1
3.4
5.7
18.6
5.8
5.11
8.9
7.0
4.0
2.6
1.0
2.0
5.0
4.9
16.4
5.8
4.70
9.5
6.4
3.9
2.4
1.4
1.4
4.2
6.3
9.2
5.0
3.07
10.7
5.0
3.2
2.5
1.3
2.0
3.5
7.1
11.9
5.2
3.86
11.1
7.8
5.6
2.8
2.1
2.8
4.7
7.6
8.2
5.8
3.04
12.4
8.9
4.6
3.5
3.0
3.3
4.7
8.1
10.6
6.6
3.51
7.3
7.7
4.7
2.5
1.6
2.7
3.5
7.6
10.5
5.3
3.03
8.7
5.8
4.0
1.8
1.5
2.3
2.7
5.1
12.9
5.0
3.76
9.9
6.8
4.3
2.8
2.0
2.2
3.8
6.2
11.3
1.96
1.22
0.63
0.51
0.92
0.55
0.86
1.32
3.76
F
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
median
ds
4.5
6.1
7.6
1.4
2.6
1.8
6.4
0.0
0.0
3.4
2.85
3.6
6.2
4.8
4.3
2.1
1.9
4.1
3.8
25.0
6.2
7.17
4.8
5.5
3.6
0.7
3.4
1.9
6.3
0.0
0.0
2.9
2.38
5.9
6.0
4.0
1.6
1.1
4.1
8.1
5.9
0.0
4.1
2.69
6.4
4.3
4.5
1.9
0.7
3.6
6.9
0.0
16.7
5.0
4.97
7.0
5.0
3.5
1.2
1.9
2.0
4.1
2.9
0.0
3.1
2.12
7.1
8.0
5.7
3.3
2.7
4.5
6.3
6.5
7.1
5.7
1.82
8.4
9.9
7.1
4.7
5.4
4.9
7.1
13.3
7.7
7.6
2.75
6.1
9.0
5.7
2.4
1.9
1.9
5.1
5.6
10.8
5.4
3.09
6.3
6.5
6.0
5.1
1.2
3.0
1.9
0.0
4.2
3.8
2.38
6.0
6.6
5.3
2.7
2.3
3.0
5.6
3.8
7.1
1.41
1.79
1.41
1.57
1.36
1.23
1.83
4.27
8.41
< 10 years old
11-12 years old
13-14 years old
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26-35 years old
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median
DS
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median
DS
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73
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
peaked early in 2008), before showing an initial fall in the last year of the study (2012).
—— 13-14 age group: the incidence of excess
weight peaked in the 2009-2011 triennial, before showing an initial drop in the last year of
the study (2012).
—— 15-16 age group: the incidence of excess weight peaked in 2009 (obesity peaked in
2010), before showing an initial drop in the last
years of the study (2010-2012); this same drop
was not found for females of this age group
(peak in the last year of research: 2012).
—— 17-18 age group: the incidence of excess
weight peaked in 2009-2010 (overweight in 2009
and obesity in 2010), before showing an initial
fall in the last years of the study (2011-2012).
—— 19-25 age group: the incidence of excess
weight peaked in 2010, before showing an initial fall in the last years of the study (2011-2012);
this same drop was not found for females of
this age group (drop in 2011 and new increase
in the last year of the study: 2012).
—— 26-35 age group: the incidence of excess
weight peaked in 2010, before showing an initial fall in the last years of the study (2011-2012);
this same drop was not found for females of
this age group (drop in 2011 and new increase
in the last year of the study: 2012).
—— 36-45 age group: the incidence of excess
weight had a double peak (in 2004 and in 2010)
with an almost steady status in this time frame
and a hint of a drop in the last year of the study
(2012); instead, there is an increase in excess
weight in the females with a peak in 2011.
—— >46 age group: the incidence of excess
weight peaked in 2004 with over 50% remaining
stable, with a status which was almost steady in
this time frame and a hint of a drop in the last
year of the study (2012); for this age group the
analysis of excess weight in females was unreliable due to the poor participation in sports and
hence in the research.
Incidence of overweight and obesity over the different years of study
—  First year (2003): the analysis of the incidence of excess weight this year confirms the
global data, showing a falling incidence in the
adolescent and young age group and a subsequent increase with adult age; this data is
also confirmed by subdividing into males and
females (with the sole exception of the drop in
the 36-45 age group for females) and subdividing it into overweight and obesity.
74
2010-2011 (per il sovrappeso picco anticipato al
2008), mostrando poi un iniziale calo nell’ultimo
anno di studio (2012).
—  Classe anagrafica 13-14 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto il suo picco nel
triennio 2009-2011, mostrando poi un iniziale
calo nell’ultimo anno di studio (2012).
—  Classe anagrafica 15-16 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto il suo picco nel
2009 (per l’obesità picco posticipato al 2010), mostrando poi un iniziale calo negli ultimi anni di
studio (2010-2012); nelle femmine tale decremento
non è stato riscontrato per tale fascia di età (picco
nell’ultimo anno di ricerca: 2012).
—  Classe anagrafica 17-18 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto il suo picco nel
2009-2010 (per il sovrappeso nel 2009 e per l’obesità nel 2010), mostrando poi un iniziale calo negli
ultimi anni di studio (2011-2012).
—  Classe anagrafica 19-25 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto il suo picco nel
2010, mostrando poi un iniziale calo negli ultimi
anni di studio (2011-2012); nelle femmine tale decremento non è stato riscontrato per tale fascia di
età (calo nel 2011 e nuovo incremento nell’ultimo
anno di studio: 2012).
—  Classe anagrafica 26-35 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto il suo picco nel
2010, mostrando poi un iniziale calo negli ultimi
anni di studio (2011-2012); nelle femmine tale decremento non è stato riscontrato per tale fascia di
età (calo nel 2011 e nuovo incremento nell’ultimo
anno di studio: 2012).
—  Classe anagrafica 36-45 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto un doppio picco
(nel 2004 e nel 2010), con uno stato pressoché costante in questa fascia temporale e un accenno di
calo nell’ultimo anno di studio (2012); nelle femmine invece si vede un incremento dell’eccesso ponderale con un picco nel 2011.
—  Classe anagrafica >46 anni: l’incidenza
dell’eccesso ponderale ha avuto un picco nel 2004
rimanendo stabilmente oltre il 50%, con uno stato
pressoché costante in questa fascia temporale e un
accenno di calo nell’ultimo anno di studio (2012);
per tale fascia di età l’analisi dell’eccesso ponderale
nelle femmine non è attendibile per l’esigua partecipazione alla pratica sportiva e quindi alla ricerca.
Incidenza del sovrappeso e dell’obesità nei diversi
anni di studio
—  Anno primo (2003): l’analisi dell’incidenza
dell’eccesso ponderale in questo anno conferma
il dato globale, mostrando un’incidenza in calo
nell’età adolescenziale e giovanile e un successivo
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
—  Second year (2004): in this year too, the
global data and the typical age distribution of
the incidence of excess weight is confirmed; this
data is also confirmed subdividing into males
and females (in females however the lower incidence is in the 36-45 age group with a subsequent increase) and subdividing into excess
weight and obesity.
—  Third year (2005): the global data on the
incidence and distribution of excess weight is
also confirmed for the third year; the data is also
confirmed by subdividing into overweight and
obesity; subdividing into males and females the
male subpopulation confirms the trend, instead
the female subpopulation shows an incidence
of excess weight that falls steadily as the age
increases.
—  Fourth year (2006): the global data and
distribution of incidence of excess weight is also
confirmed for this year; the data is also confirmed by subdividing into males and females
(with the sole exception of the drop in the 3645 age group for females) and subdividing into
overweight and obesity.
—  Fifth year (2007): the global data and distribution of incidence of excess weight is also
confirmed for this year; the data is also confirmed by subdividing into males and females
(with the sole exception of the fall in the 3645 age group for females) and subdividing into
overweight and obesity.
—  Sixth year (2008): the global data and distribution of the incidence of excess weight is
also confirmed for this year; the data is also confirmed by subdividing into males and females
(with the sole exception of the drop in the >46
age group for females) and subdividing into
overweight and obesity.
—  Seventh year (2009): the global data and
distribution of the incidence of excess weight is
also confirmed for this year; the data is also confirmed by subdividing into males and females
and subdividing into overweight and obesity.
—  Eighth year (2010): the global data and
distribution of the incidence of excess weight is
also confirmed for this year; the data is also confirmed by subdividing into males and females
and subdividing into overweight and obesity.
—  Ninth year (2011): the global data and distribution of the incidence of excess weight is
also confirmed for this year; the data is also confirmed by subdividing into males and females
and subdividing into overweight and obesity.
—  Tenth year (2012): the global data and
distribution of incidence of excess weight is
Vol. 68 - No. 1
FAIOLA
incremento con l’età adulta; dato confermato anche suddividendo in maschi e femmine (con la sola
eccezione del calo nella fascia dei 36-45 anni per le
femmine) e suddividendo in sovrappeso ed obesità.
—  Anno secondo (2004): anche in tale anno si
conferma il dato globale e la tipica distribuzione
anagrafica dell’incidenza dell’eccesso ponderale;
dato confermato anche suddividendo in maschi e
femmine (nelle femmine però l’incidenza minore
si è avuta nella fascia di età 36-45 anni con successivo incremento) e suddividendo in sovrappeso
ed obesità.
—  Anno terzo (2005): anche in tale anno si
conferma il dato globale sull’incidenza e la distribuzione dell’eccesso ponderale; dato confermato
anche suddividendo in sovrappeso ed obesità; suddividendo in maschi e femmine la sottopopolazione
maschile conferma il trend, invece la sottopopolazione femminile mostra un’incidenza dell’eccesso
ponderale in costante decremento con l’età.
—  Anno quarto (2006): anche in tale anno si
conferma il dato globale e la distribuzione dell’incidenza dell’eccesso ponderale; dato confermato anche suddividendo in maschi e femmine (con la sola
eccezione del calo nella fascia dei 36-45 anni per le
femmine) e suddividendo in sovrappeso ed obesità.
—  Anno quinto (2007): anche in tale anno si
conferma il dato globale e la distribuzione dell’incidenza dell’eccesso ponderale; dato confermato anche suddividendo in maschi e femmine (con la sola
eccezione del calo nella fascia dei 36-45 anni per le
femmine) e suddividendo in sovrappeso ed obesità.
—  Anno sesto (2008): anche in tale anno si
conferma il dato globale e la distribuzione dell’incidenza dell’eccesso ponderale; dato confermato anche suddividendo in maschi e femmine (con la sola
eccezione del calo nella fascia dei >46 anni per le
femmine) e suddividendo in sovrappeso ed obesità.
—  Anno settimo (2009): anche in tale anno si
conferma il dato globale e la distribuzione dell’incidenza dell’eccesso ponderale; dato confermato
anche suddividendo in maschi e femmine e suddividendo in sovrappeso ed obesità.
—  Anno ottavo (2010): anche in tale anno si
conferma il dato globale e la distribuzione dell’incidenza dell’eccesso ponderale; dato confermato
anche suddividendo in maschi e femmine e suddividendo in sovrappeso ed obesità.
—  Anno nono (2011): anche in tale anno si
conferma il dato globale e la distribuzione dell’incidenza dell’eccesso ponderale; dato confermato
anche suddividendo in maschi e femmine e suddividendo in sovrappeso ed obesità.
—  Anno decimo (2012): anche in tale anno si
conferma il dato globale e la distribuzione dell’incidenza dell’eccesso ponderale; dato confermato an-
MEDICINA DELLO SPORT
75
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
also confirmed for this year; the data is also
confirmed by subdividing into males and females (with the sole exception of the drop in
the >46 age group for females) and subdividing
into overweight and obesity.
che suddividendo in maschi e femmine (con la sola
eccezione del calo nella fascia dei >46 anni per le
femmine) e suddividendo in sovrappeso ed obesità.
Discussion
L’obesità e il sovrappeso rappresentano, come
già osservato, un problema non indifferente nella
popolazione generale dei paesi industrializzati e
di quelli in via di sviluppo. Meno conosciuta è la
presenza di queste in soggetti che svolgono un’attività sportiva in modo sufficientemente regolare.
Il problema del sovrappeso e dell’obesità è complesso in quanto tale situazione è spesso sindromica e presenta frequentemente un meccanismo
di amplificazione, definito “syndemic paradigm”
(un fenomeno complesso dovuto all’aggregazione
di più malattie che aggrava gli effetti negativi sulla
salute di una o tutte le malattie aggregate) 69. Tali
associazioni non si hanno solo negli adulti, anzi
iniziano e si amplificano ancor di più nei giovani, alcuni studi hanno dimostrato infatti come le
percentuali di massa magra e grassa vadano ad
influenzare la pressione sanguigna già negli adolescenti 70-73. Proprio per tali interazioni sempre
più studi stanno cercando di valutare gli effetti
dell’obesità nei giovani 74.
Nella presente ricerca si è voluto indagare in
una casistica personale ampia di soggetti metabolicamente attivi di ogni età e sesso e per un periodo di 10 anni quale fosse l’incidenza dell’eccesso
ponderale, del sovrappeso e dell’obesità, rapportata ai dati della popolazione generale. Si è inoltre
analizzato l’evoluzione del fenomeno nel corso
degli anni.
Le analisi dei risultati di questa ricerca ci hanno permesso di trarre alcune interessanti considerazioni:
—  il campione analizzato riguarda soprattutto soggetti giovani e giovani-adulti con una netta
prevalenza del sesso maschile rispetto al femminile, ma comunque con un numero di soggetti nei
due campioni significativo. Per quanto riguarda i
livelli di età prevalgono le età della preadolescenza e adolescenza (11-14 anni). Si evidenzia un
marcato abbandono dell’attività fisica dalle fasce di età adolescenziale fino agli adulti, infatti
sono poco numerosi i soggetti di età superiore ai
35 anni; tale abbandono è ancor più marcato nel
genere femminile e soprattutto nelle giovani adolescenti, dimostrato dal drastico incremento del rapporto M/F nelle diverse fasce di età (da M/F=3,68
ai 13-14 anni a M/F=6,21 ai 17-18 anni). Questi
dati indicano come la pratica di attività fisica regolare sia ancora poco diffusa nella popolazione
Obesity and overweight, as already observed,
are a significant problem in the general population of industrialized and developing countries.
The presence of these in subjects who practice
a sports activity in a sufficiently regular manner
is less known.
The problem of overweight and obesity is
complex since this situation is often syndromic and frequently presents an amplification
mechanism, known as “syndemic paradigm”
(a complex phenomenon due to aggregation
of more diseases which worsens the negative
effects of one or all aggregated diseases on
health).69 These associations are not present
only in adults; indeed, they start and expand
even more in young people, and research has
shown how the percentages of lean and fatty
mass affect blood pressure as early as the adolescent age.70-73 Precisely for these interactions,
more and more research is trying to evaluate
the effects of obesity on young people.74
In this research we wanted to investigate a
case history with a large number of metabolically active subjects of every age and gender
and see what the incidence was of excess
weight, overweight and obesity, related to the
data of the general population, over a period of
10 years. The development of the phenomenon
was also analysed over the years.
The analysis of the results of this research
has allowed us to draw several interesting considerations:
—— the analyzed sample deals above all with
young people and young-adults with a clear
prevalence of males over females, but always
with a significant number of subjects in the two
samples. As regards age groups, pre-adolescent
and adolescent (11-14) prevail. A significant
abandonment of the physical activity is highlighted from the adolescent to the adult age, indeed there are few subjects older than 35; such
abandonment is even more pronounced in the
female gender and above all in young adolescents, shown by the drastic increase in the M/F
ratio in the different age groups (from M/F =
3.68 at age 13-14 years to M/F = 6.21 at age 17-
76
Discussione
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
FAIOLA
18). These data indicate that the mature-adult
population still performs little regular physical
activity, probably due to changes in the rhythms
of life and lifestyles, and that the phenomenon
of abandoning the practice of sports in young
people, especially young adolescents is still
clearly present, probably due more to the different “references” between male and female adolescents than to a real lack of aptitude for sport;
—— in the metabolically active population
investigated, overweight and obesity are widespread and relatively constant phenomena as in
all the population, but with a clearly lower incidence in the general Italian population, indicating how obviously known and indicated by all,
that regular physical and structured activity is
one of the cornerstones essential for maintaining a suitable weight;
—— temporal analysis shows how the incidence of excess weight increased steadily and
gradually until 2008-2010, before showing a stabilization phase or slight reduction in the various age groups, above all the youngest and at
a statistically significant level in females. This
trend could be the first sign of efficacy of all the
social and cultural “anti-obese-inducing” policies implemented over the last decade, but it
is still too small a sign to consider and analyze
with relevant minimum optimism;
—— analysis by age groups also shows a significant reduction in the incidence of excess
weight in the pre-adolescent, adolescent and
young population, groups which practice more
physical activity even as regards factors of intensity, duration and frequency of athletic sessions, with a subsequent significant increase in
the incidence in the adult population, arriving to
exceed the average values of the global population in the age group of mature subjects (aged
>45). These data can make us hypothesize that
regular physical activity in the young population can be considered a valid aid to preventing
overweight and obesity, but it is probably not
sufficient in the adult population. It should be
inexorably addressed in a more specialist manner and matched with an active lifestyle also
in the phases of life where there is no physical
activity (such as work, hobby, etc.).
adulta-matura, probabilmente dovuto ai cambiamenti dei ritmi e degli stili di vita, e che è tuttora
marcatamente presente il fenomeno dell’abbandono della pratica sportiva nei giovani ma soprattutto nelle giovani adolescenti, probabilmente dovuto più ai differenti “riferimenti” tra adolescenti
maschi e femmine che ad una reale mancanza di
predisposizione sportiva;
—  nella popolazione metabolicamente attiva
studiata il sovrappeso e l’obesità sono fenomeni
diffusi e relativamente costanti come in tutta la
popolazione, ma con un’incidenza nettamente
minore rispetto alla popolazione generale italiana, indicando come ovviamente da tutti indicato
e noto, che la pratica di attività fisica regolare e
strutturata è uno dei cardini fondamentali per la
cura di un adeguato assetto ponderale;
—  l’analisi temporale mostra comunque come
l’incidenza dell’eccesso ponderale abbia avuto un
costante e graduale aumento fino al 2008-2010,
mostrando poi una fase di stabilizzazione o di lieve riduzione nelle varie fasce di età, soprattutto le
più giovani e a livello statisticamente significativo
nelle femmine. Tale trend potrebbe essere il primo segno di efficacia di tutte le politiche sociali
e culturali “anti-obesizzanti” attuate nell’ultimo
decennio, ma è un segno ancora minimo da considerare ed analizzare con relativo minimo ottimismo;
—  l’analisi per classi di età mostra inoltre una
significativa riduzione dell’incidenza dell’eccesso
ponderale nella popolazione preadolescenziale,
adolescenziale e giovanile, gruppi maggiormente praticanti l’attività fisica anche per quanto riguarda i fattori di intensità, durata e frequenza
delle sedute atletiche, con un successivo marcato incremento dell’incidenza nella popolazione
adulta, arrivando addirittura a superare i valori
medi della popolazione globale nella fascia di età
dei soggetti maturi (età>45 anni). Tali dati possono far ipotizzare che nella popolazione giovane
la pratica regolare di attività fisica possa essere
considerata un valido ausilio alla prevenzione del
sovrappeso e dell’obesità, ma probabilmente nella
popolazione adulta non è sufficiente, va inesorabilmente indirizzata in maniera più specialistico
ed abbinata ad uno stile di vita attivo anche nelle
fasi della vita non di attività fisica (come lavoro,
hobby, ecc.).
Conclusions
Conclusioni
To conclude, it can be noted, as it has always
been indicated, that the incidence of excess
weight in a metabolically active population is
In conclusione si può notare, come da sempre
indicato, che l’incidenza dell’eccesso ponderale
in una popolazione metabolicamente attiva sia
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
77
FAIOLA
Globesity-Physical exercise and the incidence of overweight and obesity
reduced, but not to zero; there are still differences in the various age groups and in the genders on the approach to physical activity which
is steady over time and years and how, as age
advances, the sole practice of physical activity
is no longer sufficient to ensure that a suitable
weight is maintained; ultimately, the slight fall in
the incidence of obesity and overweight in the
last years of the study matched with the steady
rise in the metabolically active population gives
us hope that the phenomenon of Globesity can
be adequately fought over time.
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tempo e negli anni e come con l’avanzare dell’età
non basti la sola pratica di attività fisica ad assicurare un mantenimento dell’adeguato assetto
ponderale; in ultima analisi il lieve calo dell’incidenza di obesità e sovrappeso negli ultimi anni
di studio abbinato al costante incremento della
popolazione metabolicamente attiva possono far
sperare che il fenomeno della Globesity possa essere adeguatamente combattuto nel tempo.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on December 23, 2014. - Accepted for publication on February 12, 2015.
Corresponding author: F. Faiola, PANATHLETICON, via Aldo Moro 14, 25124 Brescia, Italy.
E-mail: [email protected]
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MED SPORT 2015;68:81-90
Strength exercise with and without
self-adapted mouthguard: an acute study
Allenamento con sovraccarichi con e senza l’utilizzo
del self-adapted mouthguard: uno studio in acuto
M. GOLLIN 1, L. BERATTO 2
1Department
of Clinical and Biological Sciences, Motor Science Research Center
University School of Motor and Sport Sciences, University of Turin, Turin, Italy
2Motor Science Research Center, University School of Exercise and Sport Sciences
University of Turin, Turin, Italy
SUMMARY
Aim. In sports in which there is a high risk of stomatognathic system injury, using the mouthguard is important to
minimize the frequency and severity of orofacial trauma. Numerous studies have investigated the effects of the
mouthguard on sports performance without detecting significant changes in maximum oxygen consumption or explosive and explosive-elastic strength. The aim of this study was to evaluate the variation in acute submaximal strength
exercises in both the upper and lower limbs with and without the use of a self-adapted mouthguard in a group of
athletes training with overloads.
Methods. Ten male athletes (26±5 years, weight 80±11 kg, 180±1 cm) divided into two groups, were studied. The
subjects were trained for at least five years, three days a week and had never used a mouthguard. In this study, Kipsta
(Decathlon SA, France) self-adapted mouthguards was used. The test protocol involved the search of the maximum
load (kg) lifted by 5 maximum repetitions (5RM) with and without the use of the mouthguard.
Results. Data analysis using the Wilcoxon paired test showed a not significant difference in strength with and without
the use of the MG in the performed exercises: bench press (ns, +2%); lat machine (ns; +4%), overhead press (ns,
+2%), curl bar (ns; +1%), push down (ns, +2%), squat (ns; +3%). In order to reinforce this observation, all tests with
and without the MG were evaluated together. The data analysis (T-test) showed higher values of strength without the
use of the MG (P<0.01, +2%).
Conclusion. The study carried out highlights how, in a group of athletes training with weights, the acute use of selfadapted mouthguards cause significant negative variation in the maximal dynamic strength.
Key words: Mouth protectors - Weight lifting - Exercise.
RIASSUNTO
Obiettivo. Negli sport in cui vi è un elevato rischio di lesioni all’apparato stomatognatico, utilizzare il paradenti è
importante per minimizzare la frequenza e la gravità dei traumi oro-facciale. Numerosi studi hanno indagato gli
effetti del paradenti sulle prestazioni sportive senza rilevare variazioni significative nel consumo di ossigeno, nella
forza esplosiva ed esplosivo-elastica. Lo scopo di questo studio è stato di valutare la variazione in acuto della forza
sub-massimale, sia del tratto superiore che inferiore del corpo, in un gruppo di soggetti praticanti allenamento con
sovraccarichi con e senza l’utilizzo del self-adapted mouthguard (MG).
Metodi. Il gruppo era composto da 10 atleti maschi praticanti allenamento con sovraccarichi (26±5 anni, 80±11 kg e
180±1 cm). Il protocollo di test ha previsto la ricerca del massimo carico (kg) sollevabile con 5 ripetizioni massimali
(5RM) con e senza l’utilizzo del mouthguard (disegno sperimentale con misure controbilanciate).
Risultati. L’analisi dei dati (Wilcoxon test) evidenzia una differenza statisticamente non significativa della forza con e
senza l’utilizzo del MG negli esercizi effettuati: bench press (ns, +2%); lat machine (ns; +4%), overhead press (ns,
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GOLLIN
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard
+2%), curl bar (ns; +1%), push down (ns, +2%), squat (ns; +3%). Per rafforzare questa osservazione, tutte le prove
con e senza MG sono state unite insieme. L’analisi dei dati (T-test) ha mostrato valori più elevati di resistenza senza
l’uso del MG (P<0,01, +2%).
Conclusioni. Lo studio mette in luce come l’utilizzo in acuto del self-adapted mouthguard determina una variazione
significativa negativa della forza dinamica sia del tratto superiore che inferiore del corpo.
Parole chiave: Mouthguard - Sollevamento pesi - Esercizio fisico.
T
he evolution of training methods has made
sport more competitive and specialized,
leading to improvements in performance but
also increases in muscle-joint trauma. Sports injuries are not only caused randomly but also by
repeated physical effort over time.
Performance capacity is the result of a complex interaction of muscular, metabolic and coordinative factors. In individual and team sports
training muscle strength is a determinant factor
of performance. Strength can be static or dynamic. The former is the maximal force which
the neuromuscular system can create during a
maximal voluntary contraction (MVC) against a
resistance which is greater than muscle strength.
On the other hand, the latter is generated by a
MVC against a resistance which is lower than
muscle strength. Therefore the load can be lifted. The evaluation of dynamic strength is determined, directly or indirectly, by the weight of
the lifted load in one maximal repetition (1MR)
in the exercise tested.
Baker and Newtone 1 showed that 1MR in the
squat exercise with the inguinal fold at the same
level as the upper part of the knee, and the
maximum power of lower limbs in squat jump
exercises, measured by Plyometric Power System (Fitness Technology, Adelaide, Australia),
can be used to classify younger high school and
college-aged rugby players.
Kraska et al.2 underlined the importance of
strength in sport performance and demonstrated the strong relationship between the MVC
and jumping performance in the squat jump
(SJ) and counter movement jump (CMJ).
There is a considerable variety of intraoral
devices to protect the stomatognathic system
especially in contact sports. The most common is the mouthguard (MG), which does not
change the teeth’s position but is interposed
between the dental arches to protect from external mechanical impact. The MG reproduces
in negative the upper dental arcs and protects
the teeth during biting pressure in the optimum
intercuspidation position by reducing the forces
generated by the cranio-facial muscle strength.
Over the years the MG has undergone signifi-
82
L’
evoluzione della metodologia dell’allenamento sportivo ha reso lo sport sempre più
competitivo e specializzato determinando sia un
incremento della prestazione sia dei traumi da sovraccarico muscolo-articolare, non solo occasionali, ma anche determinati da sforzi fisici ripetuti
nel tempo.
La capacità di prestazione è il risultato della
complessa interazione di numerosi fattori: organico-muscolari, percettivo-cinetici e tecnico-tattici.
Negli sport individuali e di squadra l’allenamento
della forza muscolare rappresenta un fattore determinante della prestazione sportiva. La forza
può essere intesa come statica o dinamica. La prima rappresenta la massima forza che il sistema
neuromuscolare riesce ad esercitare con una contrazione volontaria contro un grave inamovibile.
La seconda è prodotta dall’applicazione di una
forza contro una resistenza in movimento. Normalmente, la valutazione della forza dinamica è
realizzata tramite la misura del carico sollevato in
una ripetizione massimale (1RM).
Baker e Newtone 1 hanno dimostrato che 1RM
misurata nell’esercizio di squat parallelo al pavimento e la massima potenza degli arti inferiori,
determinata nell’esercizio di squat jump misurata
con il Plyometric Power System (Fitness Technology, Adelaide, Australia), possono essere utilizzate
come parametri di riferimento per classificare i
giocatori di rugby a partire dall’età universitaria.
Kraska et al. 2 hanno sottolineato l’importanza
della forza nella performance sportiva tramite la
relazione tra l’MVC e le prestazioni di salto nello squat jump (SJ) e nel counter movement jump
(CMJ).
Esiste una notevole varietà di dispositivi intraorali atti alla protezione dell’apparato stomatognatico, soggetto a traumi soprattutto negli sport di
contatto. Il più utilizzato è il mouthguard (MG),
apparecchio funzionale che non modifica la posizione dei denti, ma si interpone fra di essi per
proteggere le arcate dentali da insulti meccanici esterni. Riproduce in negativo l’arcata dentale superiore e fornisce nell’atto di chiusura della
mandibola in massima intercuspidazione una
superficie ammortizzata sulla quale scaricare le
forze generate dalla muscolatura cranio-facciale,
proteggendo i denti.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard
GOLLIN
Figure 1.—Stock mouthguard.
Nel tempo il MG ha subito notevoli cambiamenti
nei materiali utilizzati e nel numero e nello spessore degli strati impiegati per la loro costruzione.
Sia i paradenti personalizzati sia quelli standard
possono essere di diverso tipo in funzione dello
sport praticato e del grado di protezione delle arcate dentali:
1.  stock mouthguard o paradenti pronti all’uso
(Figura 1), costituiti da un rialzo occlusale di
quattro o cinque millimetri e disponibili in varie
misure standard 3. Reperibili nei negozi sportivi
specializzati e senza prescrizione dentistica;
2.  self-adapted mouthguard: preconfezionati e
da modellare intraoralmente nel cavo orale dopo
immersione in acqua bollente per cinque secondi
e compressione tra i denti per il medesimo tempo.
Comprendono i “boil and bite” classici e quelli di
nuova generazione costruiti con materiale termoplastico (EVA, etilene-vinil-acetato) anch’essi
reperibili nei negozi sportivi specializzati e senza
prescrizione dentistica (Figura 2).
3.  custom-made mouthguard: paradenti personalizzato e costruito in laboratorio sulle impronte
delle arcate dentali. Questa tipologia si suddivide
in monolaminari e plurilaminari secondo il tipo
ed il numero degli strati protettivi di materiale utilizzato per la costruzione (Figura 3).
Nell’ambito delle varie discipline sportive si è
abituati a considerare gli sport di contatto quelli più traumatici per l’apparato stomatognatico,
come ad esempio la boxe e la Tae kwon do 4, 5, il
rugby e l’hockey 6. Tuttavia, anche nel sollevamento pesi, in relazione agli sforzi acuti richiesti dal
gesto tecnico, si possono generare fratture dentarie
da stress per eccesso di contatto occlusale, progressivo consumo da usura delle cuspidi, ma anche
gravi danni all’articolazione temporo-mandibolare con variazioni dell’occlusione e ripercussioni di
tipo posturale.
L’analisi della letteratura internazionale 7, 8 ha
dimostrato gli effetti preventivi del MG (self-adap-
Figure 2.—Self-adapted mouthguard.
Figure 3.—Custom-made mouthguard.
cant changes in the materials and the number
and thickness of the layers used in its construction.
The different types of custom-made and
standard mouthguards depend on the sport and
the degree of protection required by the dental
arches:
1. the stock or ready-to-use mouthguard
(Figure 1) formed of a thickness of four or five
millimetres and available in different standard
sizes.3 It can be found in sports stores without a
dentist’s prescription;
2. the self-adapted mouthguard is intraorally modelled after immersion in boiling water
for five seconds and compressed between the
teeth for ten seconds. They include the classic
“boil and bite” and a new generation built with
thermoplastic material (ethylene-vinyl acetate,
EVA), also available in sports stores without a
dentist’s prescription (Figure 2);
3. the custom-made mouthguard is made by
the dentist who takes a cast of the dental arches.
The CM mouthguards are divided into singlelaminated and multi-laminated versions according to the type and the number of protective
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MEDICINA DELLO SPORT
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GOLLIN
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard
layers of material used for the construction (Figure 3).
Contact sports are considered the most traumatic for the stomatognathic system, such as
boxing and tae kwon do,4, 5 rugby and hockey.6
However, even in weight lifting, where acute
efforts are required, stress fractures can be generated through excessive dental contact. Such
contact can also cause the cusps to wear down,
as well as severe damage to TMJ articulation
with variations of occlusion and effects on the
postural system.
The analysis of international references 7, 8
showed the preventive effects of the MG (selfadapted and custom-made) in minimizing the
frequency and severity of orofacial muscles
trauma, making its use fundamental in sports
where there is a high risk of injury to the stomatognathic system.
In addition, several studies have investigated
the effects of the MG on sports performance.
Von Arx et al.9 showed that the use of a CMG
(custom-made mouthguard) did not reduce significantly the maximum aerobic capacity of athletes.
Duarte-Pereira et al.10 compared the use of
the CMG with the self-adapted MG in terms of
adaptability and its physiological effects on the
expiratory capacity and jump test performance
of asymptomatic athletes. The study did not find
significant variations in performance, although
the CMG was found to be more comfortable
than the self-adapted MG.
Bourdin et al.7 compared the self-adapted
to the custom-made MG and did not observe
significant changes in maximal oxygen uptake
when compared to normal conditions.
Kececi et al.11 demonstrated, in a group of
Tae kwon do athletes, that the use of the CMG
had no negative effect on aerobic capacity.
Rapisura et al.12 did not observe significant
changes in oxygen consumption (VO2 max)
with the use of the self-adapted mouthguard.
Other researchers 13, 14 showed that the use
of a custom-made mouthguard did not reduce
significantly aerobic performance of collegiate
athletes, soccer and futsal players.
In contrast, the study of Zhang et al.15 found
that the CMG can increase the strength of the
masseter and the deltoid muscles.
Delaney et al.16 found that although the selfadapted mouthguard had no effect on sub-maximal aerobic capacity, it caused a decrease in
the VO2 max values.
Cetin et al.8 showed that the use of the cus-
84
ted e custom-made) nel minimizzare la frequenza e la gravità dei traumi oro-facciali rendendo
fondamentale il suo utilizzo nelle attività sportive
dove è elevato il rischio di infortuni all’apparato
stomatognatico.
Inoltre, numerosi studi hanno indagato gli effetti del MG sulla performance sportiva. Von Arx
et al. 9 hanno dimostrato che l’utilizzo di un CMG
(custom-made mouthguard) costruito su misura
non riduce in modo significativo la massima capacità aerobica degli atleti.
Duarte-Pereira et al.10 hanno confrontato l’utilizzo del CMG rispetto al self-adapted MG in termini di adattabilità e i relativi effetti fisiologici
sulla capacità espiratoria e di salto in un gruppo
di atleti asintomatici non riscontrando variazioni
significative nella performance, ma un maggior
comfort del CMG rispetto al self-adapted MG.
Bourdin et al. 7 hanno paragonato il self-adapted e il custom-made MG, non rilevando variazioni significative nel massimo consumo di ossigeno
rispetto alle condizioni normali.
Kececi et al. 11 hanno documentato, in un gruppo di atleti di Tae kwon do, che l’utilizzo del CMG
non produce effetti negativi sulla capacità aerobica.
Rapisura et al. 12 non hanno osservato variazioni significative nel consumo di ossigeno (VO2 max)
con l’utilizzo del mouthguard self-adapted.
Altri ricercatori 13, 14 hanno dimostrato che l’uso
di un custom-made mouthguard non ha ridotto
significativamente le prestazioni aerobiche degli
atleti collegiali di calcio.
Al contrario, lo studio di Zhang et al. 15 ha verificato che il suo utilizzo può aumentare rispettivamente la forza del muscolo massetere e del muscolo deltoide.
Delaney et al. 16 hanno verificato che, sebbene il
self-adapted mouthguard non abbia alcun effetto
sulla capacità aerobica sub-massimale, determina
una diminuzione dei valori di VO2 max. Cetin et
al. 8 hanno dimostrato che l’utilizzo del custommade (CM) mouthguard non ha alcun effetto negativo sulle prestazioni fisiche di tipo anaerobico
svolte al cicloergometro in atleti praticanti Tae
kwon do. Tuttavia, è stato provato un incremento significativo nei valori di potenza anaerobica e
nella contrazione dei muscoli flessori della gamba
con l’utilizzo dei CM mouthguard.
Nonostante la letteratura esaminata, non si
sono trovati studi che abbiano indagato la relazione tra l’espressione della forza dinamica e l’utilizzo del mouthguard durante l’esecuzione degli
esercizi in catena cinetica aperta e chiusa utilizzati nell’allenamento con i sovraccarichi. Lo scopo
di questo studio è stato di valutare la variazione
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard
tom-made (CM) mouthguard had no negative
effect on the anaerobic physical performance
measured by the cycle ergometer test in Tae
kwon do athletes. However, the study showed
a significant increase in the values of anaerobic
power and in the strength of the flexor muscles
of the leg with the use of CM mouthguard.
Although all the relevant literature has been
examined, there are no studies that have investigated the relationship between the expression
of dynamic strength and the use of the mouthguard during open and closed kinetic chain exercises used in training with overloads.
The purpose of this study was to evaluate
the variation of submaximal muscle strength, of
both the upper and lower body, in a group of
subjects training with weights with and without
the self-adapted mouthguard.
Materials and methods
Study population
The group examined is composed of 10 male
volunteer athletes training with overloads, aged
26±5 years (mean±standard deviation), weight
80±11 kg and height 180±1 cm. All the subjects
had trained three days a week for at least five
years previous to the study, and had never used
a mouthguard. None of them at the time of sampling reported arthro-osteo-muscular or skin
pathologies that could have adversely affected
the assessment tests required. The athletes were
asymptomatic with no orthodontic treatment
and/or orthognathic surgery performed in the
past or in progress. They had been informed in
advance of the purpose of the study and signed
an informed consent form.
Experimental procedures
Mouthguard
In this study, Kipsta (Decathlon SA, France)
self-adapted mouthguards were used. Each athlete was provided with a mouthguard and all
of them modified personally the MG on the
indications of the technical staff of the study.
The adapting process of the MG to the teeth is
achieved by immersing the mouthguard in boiling water for five seconds and then pressing it
between the teeth in maximum intercuspidation
for ten seconds to allow adaptation to the dental
arches. In order to verify the acceptance of the
Vol. 68 - No. 1
GOLLIN
della forza sub-massimale, sia del tratto superiore
sia inferiore del corpo, in un gruppo di soggetti
praticanti allenamenti con sovraccarichi durante
l’esecuzione di esercizi di forza dinamica massima con e senza l’utilizzo del self-adapted mouthguard.
Materiali e metodi
Popolazione dello studio
Il gruppo campione è composto da 10 atleti maschi volontari praticanti allenamento con sovraccarichi con età di 26±5 anni (media±deviazione
standard), peso pari a 80±11 kg e statura di
180±1 cm. I soggetti si allenavano da almeno cinque anni, tre giorni alla settimana e non hanno
mai utilizzato un mouthguard. Nessuno di loro
al momento del campionamento ha denunciato
patologie di tipo artro-osteo-muscolare o dermatologiche che potessero influenzare negativamente i
test di valutazione richiesti. Gli atleti erano asintomatici con nessun trattamento ortodontico e/o di
chirurgia ortognatica eseguita in passato o in atto
e sono stati preventivamente informati sullo scopo
dello studio firmando un consenso informato.
Procedure sperimentali
Mouthguard
In questo studio sono stati utilizzati dei selfadapted mouthguard della ditta Kipsta (Decathlon SA, Francia) reperibili nei negozi di articoli
sportivi specializzati. Ad ogni componente è stato fornito un mouthguard e tutti gli atleti hanno
provveduto personalmente a conformare il paradenti sulle indicazioni del personale tecnico dello
studio. Il processo di adattamento del MG all’arcata dentaria è realizzato immergendo il paradenti
in acqua bollente per cinque secondi e successivamente pressandolo tra i denti in massima intercuspidazione per dieci secondi per permettere
l’adattamento alle arcate dentali. Al fine di verificare l’accettazione del dispositivo è stato chiesto
al gruppo campione di utilizzare il mouthguard
durante gli allenamenti nelle due settimane precedenti le sessioni di test
Test
di forza dinamica
I test utilizzati per analizzare la forza massima
con e senza mouthguard sono stati effettuati in
acuto in una settimana.
Per l’effettuazione dei test sono state utilizzate macchine isotoniche, panche e bilancieri del-
MEDICINA DELLO SPORT
85
GOLLIN
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard
device the sample group used it during training
in the two weeks preceding the test sessions.
Dynamic
strength test
The tests used to analyze the maximal strength
with and without the mouthguard were carried
out in acute within the same week. The exercise
and the muscles were tested using Technogym
(Gambettola, Forlì, Italy) devices (barbells and
driver machines).
Regardless of the exercise used, the test
requires that the athletes lift the maximum
workload possible with 5 repetitions (5RM).
The protocol test was as follows: 10 minutes
of warm-up with the exercise bike at 70% of
the theoretical maximum heart rate (following
the usual formula: 220-age). The upper limbs
exercises started with three sets of 20 repetitions of shoulder joint movement, 10 counter
clockwise (ccw) and 10 clockwise (cw). Lower
limbs exercises started with three sets of 20 repetitions of hip joint movement, 10 ccw and 10
cw. Then the following series of work was carried out with loads calculated in relation to the
maximum theoretical percentage of each athlete
(100%=1 RM) compared to the best performance managed on 5 RM (85% of 1 RM) in the
two weeks before the test. After that the following sets of workload were organized: 20 reps
with 15% of 1RM, 1 minute of recovery; 10 reps
at 25% of 1RM, 1 minute of recovery; 6 reps at
50% of 1RM, 2 minutes of recovery; 6 reps at
65% of 1RM, 2 minutes of recovery; 5 reps at
75% of 1RM, 3 minutes of recovery; 5 reps at
85% of 1RM, 3 minutes of recovery. A second
set of 85% (5RM) was possible if the athlete did
not reach exhaustion. The sets were considered
valid only if the reps were completed. The submaximal strength performance produced by
each athlete was obtained by multiplying the
5RMs carried out by the relative weights lifted.
In the second evaluation, the load measured in
the first session of tests was used, requiring the
maximum number of repetitions possible from
the athletes. No static stretching exercises were
carried out during the performance of the tests
in order to avoid decreases in strength performance.17-19 In order to prevent the sequence and
the order of all strength tests performed with
and without the MG from biasing the results,
the athletes were divided into two groups of
five subjects. All exercises were divided into
two days and repeated twice in the same week.
This meant that on the first day the first group
86
la ditta Technogym (Italia). Indipendentemente
dall’esercizio utilizzato, il test richiede la ricerca del massimo peso sollevabile con 5 ripetizioni
(5RM).
Il protocollo per l’effettuazione del test è stato il
seguente: dieci minuti di riscaldamento cardiovascolare al cicloergometro al 70% della frequenza
cardiaca massima teorica (220-età). Per gli esercizi eseguiti con gli arti superiori si effettuano 3 serie
da 20 ripetizioni di circonduzioni delle spalle, per
gli arti inferiori si effettuano 3 serie da 20 ripetizioni di circonduzioni della coscia.
Il carico massimo teorico di ogni atleta
(1RM=100%) viene calcolato rispetto alla migliore performance effettuata sulle 5RM nelle ultime 2
settimane che è considerata pari all’85% del massimale.
In seguito è stato possibile eseguire le seguenti
serie di lavoro: 20 ripetizioni con il 15% di 1RM,
recupero 1 minuto; 10 ripetizioni con il 25% di
1RM, recupero 1 minuto; 6 ripetizioni con il 50%
di 1RM, recupero 2 minuti; 6 ripetizioni con il
65% di 1RM, recupero 2 minuti; 5 ripetizioni con
il 75% di 1RM, recupero 3 minuti; 5 ripetizioni
con l’85% di 1RM, recupero 3 minuti. Un’eventuale seconda serie da 5RM è stata richesta se non
raggiunto l’obiettivo con la prima. Sono state ritenute valide solo le ripetizioni portate a termine. La
prestazione di forza sub-massimale realizzata da
ogni atleta è stata ottenuta moltiplicando le 5RM
effettuate per i relative pesi (in kg) sollevati.
Nella seconda valutazione, è stato utilizzato il
carico misurato nella prima sessione di test, richiedendo agli atleti di effettuare il massimo numero
di ripetizioni possibili.
Sono stati esclusi esercizi di stretching statico
durante l’esecuzione delle prove in modo da evitare possibili riduzioni della forza muscolare 17-19.
Per escludere che la sequenza dei test effettuati
con e senza MG potesse modificare i risultati gli
atleti sono stati divisi in due gruppi di cinque soggetti. Gli esercizi sono stati suddivisi in due giorni e ripetuti due volte nella stessa settimana: nel
primo giorno il primo gruppo ha eseguito la metà
degli esercizi senza il MG e il secondo giorno la
seconda parte di esercizi con il MG mentre il secondo gruppo ha effettuato gli esercizi nell’ordine
inverso. Dopo un giorno di riposo la sequenza delle prove è stata ripetuta e invertita (Tabella I). I test
non hanno richiesto nessun addestramento perché
normalmente utilizzati dagli atleti.
Analisi statistica
I dati rilevati con e senza l’utilizzo del mouthguard sono stati trattati con il test statistico non
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard
did half of the exercises without the MG and
on the second day the second part of the exercises with the MG. The second group followed
the opposite order (counterbalanced measures
design). After one day of rest, the sequence of
tests was inverted. The strength tests did not
require any training because the athletes were
used to doing them (Table I).
Statistical analyses
Data collected with and without the MG was
analyzed with the nonparametric Wilcoxon test
and, parametric t-test. The significance level “P”
was set at 0.05. All analyses were performed
using the GraphPad program (GraphPad Software, Inc., USA). The percentage difference
with and without the MG was calculated with
the following formula:
(SwoMG-SwMG)/(SwoMG) * 100
in which SwMG = strength with MG and SwoMG
= strength without MG.
Results
The data analysis (Wilcoxon test) of the submaximal strength both of the upper and lower
limbs did not show any statistically significant
change: bench press (ns; +2%); lat machine (ns;
+4%); overhead press (ns; +2%); curl bar (ns;
+1%); push down (ns; +2%); squat (ns; +3%).
However, the percentage difference showed
a decrease in performance with the use of the
MG. In order to reinforce this observation, all
tests with and without the MG were evaluated
together. The data analysis (t-test) showed higher values of strength without the use of the MG
(P<0.01, +2%).
GOLLIN
parametrico di Wilcoxon e il test parametrico ttest.
Il livello di significatività “P” è stato fissato a
0,05. Tutte le analisi sono state eseguite utilizzando il programma GraphPad (GraphPad Software,
Inc., USA).
La differenza percentuale tra i test effettuati con
e senza il mouthguard è stata calcolata come segue:
Differenza % = (FNoMG-FConMG)/
(FNoMG) * 100
dove FNoMG = forza senza il MG e FConMG = forza con il MG
Risultati
L’analisi dei dati (Wilcoxon test) sia del tratto
superiore che inferiore del corpo non ha evidenziato nessuna variazione statisticamente significativa della forza: panca piana bilanciere (ns;
+2%); lat machine avanti (ns; +4%); lento avanti (ns; +2%); curl bilanciere (ns; +1%); estensioni alla poliercolina (ns; +2%); squat (ns; +3%).
Tuttavia, le variazioni percentuali dei differenti
esercizi analizzati hanno evidenziato un peggioramento della performance con l’utilizzo del MG.
Per rinforzare questa osservazione, tutti i test
con e senza il MG sono stati valutati insieme.
L’analisi dei dati (t-test) ha mostrato valori di forza inferiori con l’uso del MG (P<0,01).
La Tabella II mostra la media del carico sollevato con e senza MG relativa a ciascuna prova.
Mentre la Tabella III riporta il carico totale.
Discussione
L’interesse gnatologico nella prevenzione delle
lesioni traumatiche in ambito sportivo ha portato
Table I.—Counterbalanced measures design.
Tabella I. — Disegno sperimentale controbilanciato.
Groups
5 Athletes
5 Athletes
Vol. 68 - No. 1
Exercises
Bench press
Lat machine
Overhead press
Push down
Curl bar
Squat
Bench press
Lat machine
Overhead press
Push down
Curl bar
Squat
Muscles
Monday
Tuesday
Pectoral
without MG
Latissimus dorsi without MG
Shoulders
without MG
Triceps
with MG
Biceps
with MG
Quadriceps
with MG
Pectoral
with MG
Latissimus dorsi
with MG
Shoulders
with MG
Triceps
without MG
Biceps
without MG
Quadriceps
without MG
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Wednesday
Thursday
recovery
recovery
recovery
recovery
recovery
recovery
recovery
recovery
recovery
recovery
recovery
recovery
with MG
with MG
with MG
Friday
without MG
without MG
without MG
without MG
without MG
without MG
with MG
with MG
with MG
87
GOLLIN
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard
Means
SD
419
69
432
85
425
94
444
95
189
14
192
16
588
120
607
125
332
106
339
106
235
81
Press overhead
press
without
(kg)
Overhead
with
(kg)
Push down without
(kg)
Push
down with
(kg)
Squat without
(kg)
Squat
with
(kg)
Curl bar
without
(kg)
Curl bar
with
(kg)
Lat machine
without
(kg)
Lat
machine
with
(kg)
Bech press without
(kg)
Bech
press with
(kg)
Table II.—Mean value of the lifted load with and without MG relative to each test.
Tabella II. — Media dei carichi sollevati con e senza MG relativa ai differenti esercizi.
238
83
Table III.—Total lifted load.
Tabella III. — Totale carico sollevato.
Total strength performance with
(kg)
Total strength performance without
(kg)
365
158
375
165
Means
SD
Table II shows the mean of the lifted load
with and without MG relative to each test. Table
III reports the total load.
Discussion
The gnathological interest in sports injuries
prevention led to the design of different types
of mouthguards and examined the relationship
between the use of the mouthguard and sports
performance.
In this study, we analyzed the relationship
between the use of self-adapted mouthguard
and sports performance evaluated with dynamic strength exercises for both the upper and
lower body in athletes practicing weight lifting.
The insignificant muscle strength variation
after the use of the intraoral device in each
exercise examined (bench press, lat machine,
overhead press, curl bar, push down, squat) led
us to combine all the tests to verify if a wider
sample group would have shown a significant
variation in muscle strength. In fact, the data
analysis relating to all tests with and without the
mouthguard showed a statistically significant
change of muscle strength, which was greater
without the MG.
A lot of research on MG 8, 11, 12 did not always
describe if there was an adaptation phase to the
use of the mouthguard before the tests. According to Delaney et al.,16 Von Arx et al.,9 and Bourdin et al.,7 an adaptation phase of the mouthguard is essential. The results obtained in this
study are not attributable to the adaptation of
88
alla progettazione di differenti tipologie di protettori intraorali e sviluppato una linea di ricerca per
lo studio delle relazioni tra l’utilizzo del mouthguard e la performance sportiva.
In questo studio è stata analizzata la relazione
tra l’utilizzo del self-adapted mouthguard e la performance sportiva valutata con differenti esercizi
di forza dinamica sia per la parte superiore che
inferiore del corpo in atleti praticanti allenamento
con sovraccarichi.
La variazione non significativa della forza immediatamente dopo l’adozione del dispositivo nei
singoli esercizi esaminati (panca piana bilanciere, lat machine avanti, lento avanti, curl bilanciere, estensioni alla poliercolina, squat) ha portato
ad accorpare tutte le prove realizzate con il fine
di valutare se un gruppo campione più numeroso
avrebbe evidenziato una variazione significativa
dell’espressione della forza. Infatti, l’analisi dei
dati relativi a tutti i test con e senza l’utilizzo del
mouthguard ha mostrato una variazione statisticamente significativa della forza a favore del non
utilizzo del MG.
In diverse ricerche sul MG 8, 11, 12 non sempre è
descritto se vi sia stata una fase di adattamento
all’utilizzo del mouthguard prima dei test di valutazione. In accordo con Delaney et al. 16, Von Arx
et al. 9 e Bourdin et al. 7, risulta fondamentale una
fase di adattamento all’utilizzo del mouthguard.
I risultati ottenuti in questo studio non sono
imputabili all’adattamento degli atleti all’utilizzo
del paradenti in quanto è stato chiesto al gruppo
sperimentale di utilizzarlo in tutti gli allenamenti
nelle due settimane precedenti le sessione dei test.
Inoltre, al termine di questa fase nessun atleta
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Strength exercise with and without self-adapted mouthguard
GOLLIN
athletes to mouthguards inasmuch as the sample
group used it in the training session during the
two weeks before the test session. Furthermore,
at the end of this phase no athletes reported a
refusal of the intraoral device which would have
resulted in them giving up the study. In agreement with Cetin et al.,8 the results obtained in
this study can not attributed to the learning effect of the exercises used, because the athletes
tested were capable of carrying out without any
uncertainty the biomechanical technique necessary for the performance of the tests.
The acute event can disturb the elements of
a system that can respond positively or negatively to stress. In relation to data obtained in
this study, it is hypothesized that the substitution of the mouthguard is not carried out on the
occasion of a competition or match because this
operation may require an adaptation phase. In
fact, to consolidate the adaptation conditions, it
is necessary for the body to absorb the action
of the stressor (in our case the use of the MG)
and subsequently adjust to it (metabolic, muscular, biomechanics, etc.). This is necessary for
the body to react or escape from the cause that
generated the stress.
Subsequently, the organism increases its ability to resist and creates the specific morphological and functional adaptations to each sport.
This protects the organism from future stress
and improves sports performance.
The science of sports training indicates long
training adaptation times and that such adaptation should develop over a period of time of
between 2 and 8 weeks,20 the estimated time
needed to stabilize organic and muscular adaptations.
ha riferito un rifiuto al dispositivo di protezione
intraorale tale da interrompere la partecipazione alla sperimentazione. In accordo con Cetin et
al. 8 i risultati ottenuti in questa ricerca non sono
stati alterati dall’effetto apprendimento, cioè dalla conoscenza tecnica della biomeccanica delle
esercitazioni, essendo gli atleti abili tecnicamente
nell’esecuzione degli esercizi divenuti i test di valutazione.
L’evento acuto di qualsiasi natura può turbare
gli elementi di un sistema che possono rispondere in modo positivo o negativo allo stress subito.
In relazione ai dati ottenuti in questa ricerca, si
ipotizza che la sostituzione del paradenti non venga effettuata in occasione di una competizione o
prova di gara in quanto anche questa semplice
operazione può richiedere una fase di stabilizzazione dell’organismo. Infatti, affinché si possano
consolidare le condizioni di adattamento è necessario che l’organismo assorba l’azione di shock
dell’agente stressante (nel nostro caso l’utilizzo del
MG) seguita da una reazione di aggiustamento
immediata (metabolica, muscolare, biomeccanica, ecc) nella quale vengono attivate le difese
necessarie al fine di poter reagire o fuggire dalla
causa che ha generato lo stress. Successivamente
l’organismo aumenta la sua capacità di resistenza
verso il fattore stressante che lo ha colpito, creando
una serie di adattamenti morfo-funzionali, specifici per ogni sport, che lo preservino da ulteriori
stimoli debilitanti migliorando la performance
sportiva. Si ricorda a tal proposito che la scienza
dell’allenamento sportivo prevede tempi lunghi di
adattamento ai carichi di allenamento proposti e
che si devono sviluppare in un intervallo di tempo
compreso tra le 2 e le 8 settimane 20, tempo ritenuto necessario ad instaurare adattamenti organicomuscolari stabili.
Conclusions
Conclusioni
The study carried out highlights how, in
a group of athletes training with weights, the
acute use of self-adapted mouthguards cause
significant negative variation in the maximal dynamic strength.
Future longitudinal studies are necessary to investigate the relationships between different types
of mouthguard and maximal dynamic strength,
muscle-tendon flexibility and body balance.
Lo studio effettuato evidenzia come, in un
gruppo di atleti di praticanti allenamento con sovraccarichi, l’uso acuto di paradenti self-adapted
causa una significativa variazione negativa nella
forza dinamica massima.
Futuri studi longitudinali sono necessari per indagare le relazioni tra i diversi tipi di paradenti e
la forza dinamica massima, la flessibilità muscolo-tendinea e l’equilibrio del corpo.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on March 13, 2014. - Accepted for publication on September 29, 2014.
Corresponding author: M. Gollin, Department of Clinical and Biological Sciences, Motor Science Research Center, University
School of Motor and Sport Sciences, University of Turin, Turin, Italy. E-mail: [email protected]
90
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

MED SPORT 2015;68:91-8
Association between levels
of precompetitive anxiety in
bodybuilding athletes
Associazione tra livelli di ansia pre-gara
negli atleti di bodybuilding
L. C. FERREIRA ¹, J. NOVAES 2, G. RODRIGUES NETO 2, 3, G. COSTA E SILVA 2, 4, F. J.
AIDAR 1, 5, 6, N. J. F. SOUSA ¹
1Trás-os-Montes
and Alto Douro University, Vila Real, Portugal
University of Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, Brazil
3Department of Physical Education, Associate Graduate Program in Physical Education UPE/UFPB,
João Pessoa, Paraíba, Brazil
4Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, Rio de Janeiro, Brazil
5Minas Gerais State Military Fire and Rescue Department, Uberlândia, Minas Gerias, Brasil
6Triangulo University Center (UNITRI), Uberlândia, Minas Gerias, Brasil
2Federal
SUMMARY
Aim. The aim of the present study was to investigate the correlation between different precompetitive anxiety levels
in bodybuilding men.
Methods. Twenty-five athletes participated in the study. They completed the Competitive State Anxiety Inventory
questionnaire – II (CSAI-2) one day prior to their competition. Participants can score low, average and high on anxiety.
Results. We observed a significant correlation between cognitive anxiety and self-confidence (r=-0.540; P=0.005). In
this sense, we did not observe significant differences between the cognitive and somatic anxiety results (P=0.542).
However, significant differences were found between cognitive anxiety and self-confidence (P=0.012) and between
somatic anxiety and self-confidence (P=0.007).
Conclusion. In general, an inverse relationship between these anxiety factors (cognitive anxiety and somatic anxiety)
and self-confidence exists. The pre-competitive score levels of anxiety varied: low for cognitive anxiety, average for
somatic anxiety and high for self-confidence.
Key words: Anxiety - Sports - Athletes. RIASSUNTO
Obiettivo. Lo scopo del presente studio è stato quello di indagare la correlazione tra i diversi livelli di ansia precompetitivi negli uomini bodybuilder.
Metodi. Venticinque gli atleti hanno partecipato allo studio. Un giorno prima della gara è stato applicato il Competitive
State Anxiety Inventory Questionnaire – II (CSAI-2). La classificazione distingue tra bassi, medi e alti punteggi di ansia
livelli.
Risultati. Abbiamo osservato una correlazione significativa tra l’ansia cognitiva e fiducia in se stessi (r=-0,540;
P=0,005). In questo senso, non abbiamo osservato differenze significative tra i risultati di ansia cognitive e somatiche
(P=0,542). Tuttavia, differenze significative sono state trovate tra l’ansia cognitiva e fiducia in se stessi (P=0,012)
risultati, e tra l’ansia somatica e fiducia in se stessi (P=0,007).
Conclusioni. In generale, esiste una relazione inversa tra questi fattori di ansia (ansia cognitiva e ansia somatica) e
fiducia in se stessi. L’ansia pareggio precompetitivo variato di basso per l’ansia cognitiva, la media per l’ansia somatica
e alta di fiducia in se stessi.
Parole chiave: Ansia - Sport - Atleti. Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
91
FERREIRA
ANXIETY AND ATHLETES
P
I
recompetitive stress control is an important
strategy to have to be successful in an elite
sport. Traditionally, the anxiety levels in competitive situations have been described regarding different sports’ modalities.1-5 These emotional alterations may cause the athlete to have
a negative performance. Thus, anxiety control
may be an alternative that can help the athlete
have a better performance.1, 2, 6-8
Multiple factors may increase anxiety levels
in pre-competitive sport situations (e.g., apprehension regarding failure or victory, stress from
family and society, and expectationsabout rankings).1 These factors, which are associated with
other difficulties (e.g., high cost for nutrition
and supplementation), can make succeeding in
important competitions difficult.7 These factors
can generate disappointment and reduce the
motivation of the athlete, which can increase
precompetitive anxiety levels.9, 10 In this context, it is extremely important to obtain scientific knowledge about precompetitive sport
behaviour to enhance athletes’ psychological
equilibrium in regard to their performances.11
Various studies have verified the pre-competitive anxiety levels that are related to individual
and/or collective sports, such as judo,11, 12 swimming,8, 13 cycling,4 tennis and basketball,14 volleyball,12, 15 handball,12 athletics,12, 15 futsal,3, 16, 17
and soccer.5 Nevertheless, only a few studies
have analysed the precompetitive anxiety levels of bodybuilders.1, 18 The Ibarzábal 1 study
compared bodybuilders’ precompetitive anxiety
levels in regard to sex. The author found that
women demonstrated more self-confidence and
less somatic anxiety than men. However, no differences between the sexes were observed for
cognitive anxiety. Additionally, Ibarzábal and
Tubío 18 analyzed the men’s anxiety levels before a competition. The results revealed that
the athletes obtained low scores for cognitive
and somatic anxiety and average scores for
self-confidence. Nonetheless, there are many
knowledge gaps regarding the pre-competitive
anxiety levels of bodybuilder athletes.
In regard to this topic, the present study
aimed to verify the correlation between different precompetitive anxiety levels in elite male
bodybuilders.
l controllo dello stress pre-gara è un’importante strategia per avere successo negli sport d’élite.
Tradizionalmente, i livelli di ansia nelle situazioni agonistiche sono stati descritti in relazione a diverse modalità sportive1-5. Tali alterazioni emotive
potrebbero causare una performance negativa
dell’atleta. Pertanto, il controllo dell’ansia potrebbe essere un’alternativa in grado di aiutare l’atleta
ad avere una performance migliore 1, 2, 6-8.
Molteplici fattori possono aumentare i livelli di ansia nelle situazioni sportive pre-gara (ad
esempio. preoccupazione in merito al fallimento o
alla vittoria, stress derivante dalla famiglia e dalla società e aspettative circa il posizionamento in
classifica) 1. Tali fattori, associati ad altre difficoltà
(ad es. elevati costi sostenuti per la nutrizione e
l’integrazione) possono rendere difficile avere successo nelle competizioni importanti 7. Tali fattori
possono generare disappunto e ridurre la motivazione dell’atleta, aumentando in tal modo i livelli
di ansia pre-gara 9, 10. In tale contesto, è estremamente importante ottenere conoscenze scientifiche
circa il comportamento sportivo pre-gara al fine
di potenziare l’equilibrio psicologico degli atleti in
relazione alle loro prestazioni 11.
Diversi studi hanno verificato i livelli di ansia
pre-gara associati a sport individuali e/o di squadra, come il judo 11, 12, il nuoto 8, 13, il ciclismo 4,
il tennis e la pallacanestro 14, la pallavolo 12, 15,
la pallamano 12, l’atletica 12, 15, il fusal 3, 16, 17 e il
calcio 5. Ciononostante, solo pochi studi hanno
analizzato i livelli di ansia pre-gara nei body builder 1, 18. Lo studio di Ibarzábal 1 ha confrontato i
livelli di ansia pre-gara dei bodybuilder in relazione al sesso. L’autore ha osservato che le donne hanno dimostrato una maggiore fiducia in se stesse e
una minore ansia somatica rispetto agli uomini.
Tuttavia, non sono state osservate differenze tra i
sessi per quanto riguarda l’ansia cognitiva. Ibarzábal e Tubìo 18 hanno analizzato invece i livelli
di ansia degli uomini prima di una gara. I risultati hanno rivelato che gli atleti hanno ottenuto
punteggi più bassi per l’ansia cognitiva e somatica
e punteggi medi per la fiducia in se stessi. Ciononostante, vi sono molte lacune nelle conoscenze riguardo i livelli di ansia pre-gara dei bodybuilder.
Al riguardo, il presente studio ha avuto come
obiettivo quello di verificare la correlazione esistente tra diversi livelli di ansia pre-gara nei bodybuilder d’élite di sesso maschile.
Materials and methods
Materiali e metodi
Sample
Campione
The sample group consisted of 25 athletes,
who were aged between 20 and 50 years. Only
Il gruppo sperimentale era composto da 25 atleti
di età compresa tra 20 e 50 anni. Solo gli atle-
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MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
ANXIETY AND ATHLETES
FERREIRA
federated athletes who provided informed consent were included in the study. After oral and
written clarification and based on the institutional determinations of Resolution 196/96 from
the National Healthy Council, all of the subjects
who were selected formally agreed to participate in the research and provided informed
consent. The study was conducted in accordance with the Declaration of Helsinki. The research project was approved by the Research
Ethics Committee of the Pará State University, as
protocol CAAE: 0007.0.412.000-10.
ti federati che hanno fornito il loro consenso informato sono stati inclusi nello studio. Dopo un
chiarimento scritto e orale, in base alle determinazioni istituzionali della Risoluzione n. 196/96 del
National Health Council, tutti i soggetti selezionati
hanno acconsentito formalmente a partecipare
alla ricerca e hanno fornito il loro consenso informato. Lo studio è stato condotto in conformità
alla Dichiarazione di Helsinki. Il progetto di ricerca è stato approvato dal Comitato etico di ricerca
dell’Università dello stato di Pará, con CAAE protocollo: 0007.0.412.000-10.
Procedures
Procedure
Data collection was based on Barbacena and
Grisi’s 8 protocol and was performed at a state
level competition (i.e., Campeonato Paraense
de Musculação e Fitness of 2011) for all of the
male categories. Before the data collection, the
researcher called the athletes and obtained their
consent to participate in the study. The questionnaire was completed by the athletes one
day before their competitions (at the moment
of inscription and weigh measurement). To ensure that the procedures were effective, the data
were collected by a responsible research team
and a psychologist who administered the questionnaires. The data collection was completed in
the same place where the competition occurred.
Chairs were available to the athletes so that
they could complete the questionnaire. Any
questions that they may have had were answered, and the time duration to complete the
questionnaire was approximately 15 minutes.
La raccolta dati è stata basata sul protocollo
di Barbacena e Grisi8 ed è stata effettuata in una
gara di livello statale (cioè il Campeonato Paraense de Musculação e Fitness del 2011) per tutte
le categorie degli atleti di sesso maschile). Prima
della raccolta dati, il ricercatore ha convocato gli
atleti e ha ottenuto il loro consenso per la partecipazione allo studio. Il questionario è stato completato dagli atleti il giorno prima delle loro gare (al
momento dell’iscrizione e della misurazione del
peso). Per garantire che le procedure fossero efficaci, i dati sono stati raccolti da un team di ricerca
incaricato e da uno psicologo che ha somministrato i questionari. La raccolta dati è stata completata
nello stesso luogo in cui si è tenuta la gara.
Sono state fornite delle sedie affinché gli atleti potessero completare il questionario. Gli atleti
hanno ricevuto risposte a eventuali domande e il
tempo per completare il questionario era di circa
15 minuti.
Strumenti
Instruments
The instrument that was used was the Competitive State Anxiety Inventory questionnaire –
II (CSAI-2), which was translated and validated
by Vasconcelos-Raposo and Fernandes 19 and
Coelho et al.20 The questionnaire consisted of
27 questions, which were divided into three
sub-scales (i.e., cognitive anxiety, somatic anxiety and self-confidence). Each subject could
choose between four levels that corresponded
to their momentary condition: 1 = nothing, 2 =
something, 3 = moderate, and 4 = greatly. The
sub-scale scorewas obtained based on the sum
of the ratings, with the scores varying from 9 to
36. The cognitive anxiety score was determined
based on the sum of the ratings of questions 1,
7, 10, 13, 16, 19, 22, and 25. The somatic anxiety
score was determined based on the sum of the
Vol. 68 - No. 1
Lo strumento utilizzato era il questionario
CSAI-2 (Competitive State Anxiety Inventory questionnaire – II), che è stato tradotto e validato da
Vasconcelos-Raposo e Fernandes 19 e Coelho et
al.20. Il questionario era composto da 27 domande,
suddivise in tre sotto-scale (cioè, ansia cognitiva,
ansia somatica e fiducia in se stessi). Ogni soggetto
poteva scegliere tra quattro livelli che corrispondevano alla sua condizione attuale: 1 = nessuna, 2
= un po’, 3 = moderata, e 4 = elevata. Il punteggio
della sottoscala è stato ottenuto in base alla somma delle valutazioni, con punteggi che variavano
tra 9 e 36. Il punteggio di ansia cognitiva è stato
determinato in base alla somma delle valutazioni
delle domande 1, 7, 10, 13, 16, 19, 22 e 25. Il
punteggio di ansia somatica è stato determinato in
base alla somma delle valutazioni delle domande
2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23 e 26. Il punteggio di
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FERREIRA
ANXIETY AND ATHLETES
ratings of questions 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, and
26. The self-confidence score was determined
based on the sum of the ratings of questions 3,
4, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, and 27.
For interpretation purposes, the cognitive
anxiety, somatic anxiety and self-confidence
score levels were categorised as low (9 to 18
points), average (19 to 27 points), or high (28
to 36 points). Two pilot studies were performed
over two consecutive years (2009 and 2010),
which guarantees instrument adaptation and the
researchers’ familiarisation with the protocol.
fiducia in se stessi è stato determinato in base alla
somma delle valutazioni delle domande 3, 4, 6, 9,
12, 15, 18, 21, 24 e 27.
Ai fini dell’interpretazione, i livelli di ansia cognitiva, ansia somatica e fiducia in se stessi sono
stati categorizzati come basso (da 9 a 18 punti),
medio (da 19 a 27 punti) o elevato (da 28 a 36
punti). In precedenza, erano stati condotti due
studi pilota in un periodo di due anni consecutivi
(2009 e 2010), i quali hanno garantito l’adattamento dello strumento e la familiarizzazione dei
ricercatori con il protocollo.
Statistical analysis
Analisi statistica
An inferential and descriptive statistical method was applied to the precompetitive anxiety
level measurement for bodybuilder athletes. The
quantitative variables were shown based on
their means and standard deviations. The comparison of anxiety levels was performed based
on the Kruskal-Wallis test and a Dunn post-hoc
test. In addition, the interdependent relationship
between the anxiety factors (CSAI-2) was measured by the Spearman correlation. The critical
significance level that was adopted was P<0.05.
The data analysis was performed with SPSS 20.0
(SPSS Inc., USA).
Per la misurazione del livello di ansia pre-gara
negli atleti di bodybuilding è stato usato un metodo statistico descrittivo e inferenziale. Le variabili quantitative sono state mostrate in base alle
loro medie e deviazioni standard. Il confronto dei
livelli di ansia è stato condotto in base al test di
Kruskal-Wallise al test post-hoc di Dunn. Inoltre,
la relazione interdipendente tra i fattori di ansia
(CSAI-2) è stata misurata mediante la correlazione di Spearman. Il livello di significatività critica
adottato era di P<0,05. L’analisi dei dati è stata effettuata con la versione 20.0 del software statistico
per le scienze sociali (SPSS Inc., USA).
Results
Risultati
The levels of cognitive anxiety were average
(21.7±9.1), the levels of somatic anxiety were average (22.7±6.3) and the levels of self-confidence
were high (30.2±8.4). No significant differences
between cognitive anxiety, somatic anxiety and
self-confidence were observed (P=0.542). However, the results revealed significant differences
(P=0.012) between cognitive anxiety and selfconfidence. Additionally, significant differences
were observed between somatic anxiety and
self-confidence (P=0.007), which is shown in
Table I.
I livelli di ansia cognitiva erano medi
(21,7±9,1), così come quelli di ansia somatica
(22,7±6,3), mentre i livelli di fiducia in se stessi
erano elevati (30,2±8,4). Non sono state osservate
differenze significative tra l’ansia cognitiva, l’ansia somatica e la fiducia in se stessi (P=0,542).
Tuttavia, i risultati hanno rivelato differenze significative (P=0,012) tra l’ansia cognitiva e la
fiducia in se stessi. Inoltre, sono state osservate
differenze significative tra l’ansia somatica e la
fiducia in se stessi (P=0,007), come mostrato in
Tabella I.
Table I.—Comparative analyses of the precompetitive anxiety scale items from the CSAI-2 for bodybuilder
male athletes.
Tabella I. — Analisi comparative degli elementi della scala di ansia pre-gara (CSAI-2) per i bodybuilder di
sesso maschile.
Minimum
Maximum
Mean
Standard Deviation
Cognitive
Somatic
Self-confidence
10.0
40.0
21.7
9.1
14.4
36.7
22.7
6.3
10.0
40.0
30.2*
8.4
*Represents significant differences between cognitive anxiety and self-confidence and between somatic anxiety and self-confidence.
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ANXIETY AND ATHLETES
FERREIRA
The interdependence measurement of the
anxiety levels (CSAI-2) indicated that significant
statistical correlations existed (P<0.05) between
all of the items. However, the the relationship
between cognitive anxiety and self-confidence
was relevant (r=-0.540; P=0.005). Thus, the interdependency was significant and indicated
that an inverse relationship between these anxiety factors exists.
La misurazione dell’interdipendenza dei livelli di ansia (CSAI-2) ha indicato l’esistenza di
correlazioni statistiche significative (P<0,05) tra
tutti gli elementi. Tuttavia, la relazione tra ansia
cognitiva e fiducia in se stessi era rilevante (r=0,540; P=0,005). Pertanto, l’interdipendenza era
significativa e indicava l’esistenza di una relazione inversa tra tali fattori di ansia.
Discussione
Discussion
The main purpose of the present study was
to verify the association between different precompetitive anxiety levels in male bodybuilders.
In this context, the most relevant finding was the
inverse correlation between cognitive anxiety
and self-confidence. This inverse interdependency corroborates Smith, Smoll, and Schutz’s 21
research on athletes. The authors also suggested
that there was an adversarial relationship between cognitive anxiety and self-confidence.
Martens, Vealey, and Burton 22 indicated that somatic anxiety and cognitive anxiety were negatively related to self-confidence also. Therefore,
if cognitive anxiety and somatic anxiety increase,
self-confidence tends to decrease.
Few studies have been performed with the aim
to analyse anxiety levels and self-confidence in
bodybuilding.1, 18 Ibarzábal 1 observed that women had higher self-confidence and lower somatic
anxiety than men, after comparing the precompetitive anxiety levels of bodybuilders in regard
to sex. Other than this finding, no differences
were found in the cognitive anxiety comparison.
Additionally, Ibarzábal and Tubío 18 found that
regarding the levels of anxiety and theself-confidence of athletes before a bodybuilding competition, cognitive and somatic anxiety were low,
and self-confidence was average. However, no
significant differences were found between the
levels of anxiety.
The authors also found that age was positively
correlated with self-confidence and negatively
correlated with somatic anxiety. These results
differ from the present data. Our study revealed
average levels of cognitive and somatic anxiety
and a high level of self-confidence. Furthermore,
when comparing the differences between the
levels of cognitive anxiety, somatic anxiety and
self-confidence, significant differences between
cognitive anxiety and self-confidence and between somatic anxiety and self-confidence were
found. The convergence of these results may
Vol. 68 - No. 1
Obiettivo principale del presente studio è stato quello di verificare l’associazione tra i diversi
livelli di ansia pre-gara nei bodybuilder di sesso
maschile. Al riguardo, il risultato più rilevante era
la correlazione inversa esistente tra l’ansia cognitiva e la fiducia in se stessi. Tale interdipendenza inversa avvalora la ricerca di Smith, Smoll e
Schutz 21 sugli atleti. Gli autori hanno suggerito
anche che esisteva una relazione antagonistica tra
l’ansia cognitiva e la fiducia in se stessi. Martens,
Vealey e Burton 22 hanno indicato inoltre che l’ansia somatica e l’ansia cognitiva erano associate in
maniera negativa con la fiducia in se stessi. Pertanto, se l’ansia cognitiva e l’ansia somatica aumentano, la fiducia in se stessi tende a diminuire.
Pochi studi sono stati condotti con l’obiettivo di
analizzare i livelli di ansia e fiducia in se stessi nel
bodybuilding 1, 18. Ibarzábal 1 ha osservato che le
donne avevano una maggiore fiducia in se stesse
e una minore ansia somatica rispetto agli uomini,
dopo aver confrontato i livelli di ansia pregara dei
bodybuilder in relazione al sesso. Oltre a questo
risultato, non sono state osservate ulteriori differenze nel confronto dell’ansia cognitiva. Inoltre,
Ibarzábal e Tubío18 hanno osservato che rispetto
ai livelli di ansia e alla fiducia in se stessi degli atleti prima di una gara di bodybuilding, l’ansia somatica e l’ansia cognitiva erano basse, mentre la
fiducia in se stessi era media. Tuttavia, non sono
state riportate differenze significative tra i livelli
di ansia.
Gli autori hanno osservato anche che l’età era
correlata in maniera positiva con la fiducia in se
stessi mentre era correlata in maniera negativa
con l’ansia somatica. Tali risultati differiscono dai
dati attuali. Il nostro studio ha rivelato livelli di
ansia somatica e cognitiva medi e un livello elevato di fiducia in se stessi. Inoltre, nel confronto
delle differenze tra i livelli di ansia cognitiva, ansia somatica e fiducia in se stessi, sono state osservate differenze significative tra l’ansia cognitiva e
la fiducia in se stessi e tra l’ansia somatica e la
fiducia in se stessi. La convergenza di tali risultati
potrebbe essersi verificata perché gli studi hanno
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95
FERREIRA
ANXIETY AND ATHLETES
have occurred because the studies considered
different age groups and were performed in
countries (Brazil and Spain) from different continents. Most likely, the cultural factor was crucial
to achieving this outcome.
In our study, the cognitive anxiety levels of
athletes were found to be average. These findings are corroborated by the study by Barbacena
and Grisi,8 which measures the levels of anxiety
of 37 swimmers and found average levels of cognitive anxiety for men. Similar results were also
found in the study by Bocchini et al.6 The authors measured anxiety levels for Futsal athletes
and found that the subjects had average cognitive anxiety levels. Based on the evidence that
is presented, the athletes from individual sports
tend to have higher levels of cognitive anxiety
than the athletes from team sports. This is an
interesting observation. We expected for studies
on collective sports to present divergent results
because success does not solely depend on the
athlete in these sports; each team member plays
a part in the success.23
With regard to somatic anxiety, we observed
average levels of anxiety. These results are similar to those of Barbacena and Grisi,8 who found
low levels of somatic anxiety in swimmers before
their regional championship. Additionally, Bocchini et al.6 found low levels of somatic anxiety
in Futsal athletes. Thus, somatic anxiety seems
to be influenced by the type of sport (i.e., individual or collective). Somatic anxiety alterations may compromise the individual before his/
her competition, and a few somatic disorders
are directly related to physiological activation,
which can cause tachycardia, increased respiratory heart rate, stomach pain, dry mouth, hand
sweating, muscle tension, and slow and small
muscle cramps. Moreover, we note that negative
changes in bodybuilding can also occur because
it is not a sport that has support from sponsors
in Brazil, which may ultimately generate average
anxiety levels. According to Bocchini et al.,6 average levels of somatic anxiety in athletes in the
precompetitive stage trigger an average level of
physiological responses, which may be compatible to the physiological responses that are required prior to a competition. According to these
authors, a high level of somatic anxiety would
be detrimental to athletes of sports that involve
complex skills and a high degree of requirements, such as fine muscle movements, coordination, concentration and balance. In the case
of bodybuilding, we know that such skills are
important to an optimum competitive perform-
96
considerato diversi gruppi di età e sono stati effettuati in paesi (Brasile e Spagna) appartenenti
a continenti diversi. Più verosimilmente, il fattore
culturale è stato essenziale per il raggiungimento
di questo risultato.
Nel nostro studio, i livelli di ansia cognitiva degli atleti erano medi. Tali risultati sono confermati
dallo studio di Barbacena e Grisi 8 che ha misurato
i livelli di ansia di 37 nuotatori e ha riportato livelli medi di ansia cognitiva per gli uomini. Risultati
simili sono stati osservati anche nello studio di et
al.6. Gli autori hanno misurato i livelli di ansia
degli atleti di futsal e hanno osservato che i soggetti
avevano livelli di ansia cognitiva medi. Sulla base
delle evidenze presentate, gli atleti che praticano
sport individuali tendono ad avere maggiori livelli
di ansia cognitiva rispetto agli atleti che praticano
sport di squadra. Questa è un’interessante osservazione. Ci attendevamo che gli studi sugli sport di
squadra presentassero risultati discordanti perché
in tali sport il successo non dipende esclusivamente dal singolo atleta; ogni membro della squadra
riveste un ruolo nel successo 23.
Per quanto concerne l’ansia somatica, abbiamo osservato livelli di ansia medi. Tali risultati
sono simili a quelli di Barabacena e Grisi 8, i quali
hanno riportato bassi livelli di ansia somatica nei
nuotatori prima di un campionato regionale. Inoltre, Bocchini et al.6 hanno osservato bassi livelli
di ansia somatica negli atleti di futsal. Pertanto,
l’ansia somatica sembra essere influenzata dal
tipo di disciplina sportiva (cioè individuale o di
squadra). Le alterazioni dell’ansia somatica possono compromettere l’individuo prima della gara e
pochi disturbi somatici sono direttamente correlati
all’attivazione fisiologica, che può causare tachicardia, aumento della frequenza cardiaca e respiratoria, dolori di stomaco, secchezza della mucosa
orale, sudorazione delle mani, tensione muscolare
e piccoli e lenti crampi muscolari. Inoltre, abbiamo notato che i cambiamenti negativi nel bodybuilding si verificano anche perché non è uno sport
che riceve il sostegno degli sponsor in Brasile, il che
può in definitiva generare livelli di ansia medi.
Secondo Bocchini et al.6, i livelli medi di ansia somatica negli atleti in fase pre-gara inducono un
livello medio di risposte fisiologiche, le quali possono essere compatibili con le risposte fisiologiche
necessarie prima di una gara. Secondo tali autori,
un elevato livello di ansia somatica sarebbe nocivo
per gli atleti degli sport che prevedono abilità complesse e un elevato livello di requisiti, come i movimenti muscolari fini, la coordinazione, la concentrazione e l’equilibrio. Nel caso del bodybuilding,
sappiamo che tali abilità sono importanti per una
performance agonistica ottimale. Pertanto, i livel-
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Marzo 2015
ANXIETY AND ATHLETES
FERREIRA
ance. Thus, the average somatic anxiety levels
in precompetitive bodybuilders do not seem to
negatively influence their performance.
The precompetitive self-confidence levels of
bodybuilders were high. This finding is similar
to the finding of the study by Bocchini et al.,6
which found high levels of self-confidence in
Futsal players. Although athletes present average
and low levels of cognitive and somatic anxiety,
they seem to maintain confidence before a competition. Bocchini et al.6 suggested that increased
levels of self-confidence may positively affect
athletes’ performance, which could possibly represent a good relationship between the coach
and the group. According to Martens, Vealey,
and Burton,22 self-confidence may be considered
to be the lack of cognitive anxiety, and cognitive anxiety may be considered to be the lack of
self-confidence. Craft et al.24 postulated that selfconfidence is an individual factor that involves
the athlete’s global perception. In this sense, selfconfidence should have a positive, linear relationship with performance. Thus, self-confidence
may increase the conviction of athletes and provide the athlete with better assimilation capacities, including their physical, psychological, strategy and technical components. Therefore, one
can interfere that high self-confidence levels during the pre-competitive phase may contribute to
an athlete’s good performance in a competition.
When we compared the cognitive and somatic factors, no differences were found. However,
significant differences were found between cognitive and somatic anxiety and self-confidence.
Our data were partially corroborated by Smith,
Smoll, and Schutz’s 21 study, which only found
significant differences between the cognitive
anxiety and self-confidence factors. The authors
concluded that these two anxiety factors (i.e.,
cognitive and somatic anxiety) were independent because they differently influenced performance.
Finally, a few studies on anxiety asserted that
different individuals or those in different competition situations had different ideal levels of
anxiety. Each athlete has a particular optimum
performance zone (i.e., high, average or low). In
addition, sports have a fundamental modulator
aspect.25
li di ansia somatica medi nei bodybuilder prima
della gara non sembrano influenzare in maniera
negativa la loro performance.
I livelli di fiducia in se stessi dei bodybuilder
prima della gara erano elevati. Questo risultato è
simile a quello riportato dallo studio di Bocchini
et al.6, i quali hanno osservato elevati livelli di fiducia in se stessi negli atleti di futsal. Sebbene gli
atleti presentino livelli medi e bassi di ansia cognitiva e somatica, essi sembrano mantenere la
fiducia in se stessi prima di una gara. Bocchini
et al.6 hanno suggerito che maggiori livelli di fiducia in se stessi possono influenzare in maniera
positiva la performance degli atleti, il che potrebbe
probabilmente riflettere una buona relazione tra
l’allenatore e il gruppo. Secondo Martens, Vealey e
Burton 22, la fiducia in se stessi può essere considerata come un’assenza di ansia cognitiva, e l’ansia
cognitiva può essere considerata come un’assenza
di fiducia in se stessi. Craft et al.24 hanno ipotizzato che la fiducia in se stessi è un fattore individuale che include la percezione globale dell’atleta. In
tal senso, la fiducia in se stessi potrebbe avere una
relazione positiva e lineare con la performance.
Pertanto, la fiducia in se stessi può aumentare la
convinzione degli atleti e fornire all’atleta migliori
capacità di assimilazione, incluse le componenti
fisica, psicologia, strategica e tecnica. Dunque, è
possibile dedurre che elevati livelli di fiducia in se
stessi durante la fase pre-gara possono contribuire
alla buona performance di un atleta nella competizione.
Quando abbiamo confrontato i fattori cognitivi
e somatici, non abbiamo osservato nessuna differenza. Tuttavia, abbiamo osservato differenze tra
l’ansia cognitiva e somatica e la fiducia in se stessi. I nostri dati sono parzialmente confermati dallo
studio di Smith, Smoll e Schutz21, i quali hanno
osservato differenze significative solo tra i fattori
di ansia cognitiva e fiducia in se stessi. Gli autori hanno concluso che questi due fattori di ansia
(ansia cognitiva e somatica) erano indipendenti
perché influenzavano la performance in maniera
diversa.
Infine, altri studi sull’ansia hanno riportato che
diversi individui, o individui in diverse situazioni
agonistiche, avevano diversi livelli ideali di ansia.
Ogni atleta ha una particolare zona di performance ottimale (cioè alta, media o bassa). Inoltre, gli
sport hanno un aspetto modulatore essenziale 25.
Conclusions
Conclusioni
In conclusion, bodybuilders experienced average levels of cognitive and somatic anxiety
In definitiva, i bodybuilder hanno mostrato livelli medi di ansia somatica e cognitiva e livelli
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MEDICINA DELLO SPORT
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FERREIRA
ANXIETY AND ATHLETES
and high levels of self-confidence in precompetitive situations. An inverse association between cognitive anxiety and self-confidence
was found. Individual differences, social factors
and personality factors are important, salient
aspects that should be considered in anxiety
research because athletes may perceive their
anxiety to positively or negatively affect their
performance, regardless of their classified level
of anxiety (low, average or high).
The results of the present study fill a knowledge gap and contribute to better comprehending the relationship between cognitive and
somatic anxiety and self-confidence. If anxiety was addressed in Physical Education by a
psychological professional, bodybuilders may
be better able to control their anxiety levels at
the pre-competitive stage, which may promote
favourable results.
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elevati di fiducia in se stessi nelle situazioni pregara. È stata osservata un’associazione inversa
tra l’ansia cognitiva e la fiducia in se stessi. Le
differenze individuali, i fattori sociali e i fattori
caratteriali sono aspetti importanti e salienti che
devono essere tenuti in considerazione nella ricerca sull’ansia perché gli atleti possono percepire la
loro ansia come un fattore positivo o negativo per
la performance, a prescindere dalla classificazione del loro livello di ansia (basso, medio o alto).
I risultati del presente studio colmano una lacuna nelle conoscenze e contribuiscono a comprendere meglio la relazione tra ansia cognitiva
e somatica e fiducia in se stessi. Se l’ansia viene
affrontata nell’educazione fisica da uno psicologo, i bodybuilder potrebbero essere in grado di
controllare meglio i loro livelli di ansia nella fase
pre-gara, il che potrebbe contribuire al raggiungimento di risultati positivi.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on December 16, 2014. - Accepted for publication on February 12, 2015.
Corresponding author: G. R. Neto, Department of Physical Education, Laboratory of Kinanthropometry and Human Performance, Associate Program of Postgraduate in Physical Education. Federal University of Paraíba/State University of Pernambuco, Paraíba, Room 06, Castelo Branco, Zip Code: 58051-900, João Pessoa-PB, Brazil.
E-mail: [email protected]
98
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

MED SPORT 2015;68:99-107
Effect of various attentional
focus instructions
on novice javelin throwing
skill performance
Effetto di diverse istruzioni relative
al focus dell’attenzione
sulle performance di abilità di atleti
principianti nel tiro del giavellotto
A. ASADI, B. ABDOLI, A. FARSI, E. SAEMI
Department of Sport Sciences, Shahid Beheshti University of Tehran, Tehran, Iran
SUMMARY
Aim. The present study was conducted to investigate the effects of various attentional focus instructions on novice
javelin-throwing skill performance.
Methods. For this purpose, 21 female university students (Mage=23.5, SD=7.5) were selected as the accessible sample and assigned into four different conditions, namely internal attentional focus (focusing on body movements),
proximal external attentional focus (focusing on the javelin trajectory in the air), distal external attentional focus
(focusing on a distant target) and control condition (with no attentional focus instructions).
Results. Results obtained within-group ANOVA with repeated measurements showed that participants in both the external attentional focus (distal and proximal) led to significantly better performance compared to those in the internal
attentional focus and control groups (P<0.05).
Conclusion. No difference was observed amongst different distances in external attentional focus (P=0.32). Therefore,
the external attentional focus instruction is recommended for enhancing novice throwing skills.
Key words: Psychomotor performance - Javelin throw - Students.
RIASSUNTO
Obiettivo. Il presente studio è stato condotto per studiare gli effetti di diverse istruzioni relative al focus dell’attenzione
sulle performance di abilità di atleti principianti nel tiro del giavellotto.
Metodi. A tal fine, 21 studentesse universitarie (età media=23,5 anni; DS=7,5) sono state selezionate come campione
accessibile e assegnate a quattro diverse condizioni, ovvero focus dell’attenzione interno (focus sui movimenti corporei), focus dell’attenzione prossimale-esterno (focus sulla traiettoria del giavellotto nell’aria), focus dell’attenzione
distale-esterno (focus su un obiettivo distante) e condizione di controllo (nessuna istruzione relativa al focus dell’attenzione).
Risultati. I risultati ottenuti con ANOVA entro i gruppi a misure ripetute hanno mostrato che le partecipanti in entrambi i gruppi con focus dell’attenzione esterno (distale e prossimale) hanno ottenuto una performance significativamente migliore rispetto alle studentesse nel gruppo con focus dell’attenzione interno e rispetto al gruppo di controllo
(P<0,05).
Conclusioni. Non abbiamo osservato differenze tra le diverse distanze nel focus dell’attenzione esterno (P=0,32).
Pertanto, le istruzioni relative al focus dell’attenzione esterno sono raccomandabili per migliorare le abilità di tiro
degli atleti principianti.
Parole chiave: Performance Psicomotoria - Giavellotto, tiro - Studenti.
I
n recent years, many studies were carried out to investigate the effect of attentional focus instructions on motor learning
Vol. 68 - No. 1
N
egli ultimi anni, sono stati condotti numerosi studi per esaminare l’effetto delle istruzioni
relative al focus dell’attenzione sull’apprendimento
MEDICINA DELLO SPORT
99
ASADI
Novice javelin throwing skill performance
and performance. Many of these studies have
shown that attentional focus plays a crucial
role in the learning and performance of motor skills. Studies conducted during the past
decade have highlighted the effects of attentional focus (whether in the form of instructions or feedback) on motor performance and
learning. This influence is often reflected in
the enhanced effectiveness and efficiency of
movements following the adoption of external attentional focus instructions compared to
internal ones.1 For example, studies on various sport skills such as free throw in basketball,2 volleyball,3 football shots,2, 3 tennis ball
throwing,4 dart throwing,5 golf strokes,6 discus throwing,7 high jump 8 and standing long
jump 9 have demonstrated the superiority of
external attentional focus instructions. To explain the advantages of external attentional
focus (in terms of outcomes), Wulf, McNevin
and Shea (2001) proposed the constrained action hypothesis which postulates the superiority of external over internal attentional focus.10
Based on this hypothesis, internal focus leads
to the conscious control of movements, thus
disrupting their balanced and graceful performance. By contrast, adopting an external
attentional focus allows for automatic control
by the motor system, thus enhancing the effectiveness and efficiency of moves.1
Although the advantages of external over
internal attentional focus have been repeatedly demonstrated,1 other studies have indicated that adopting external attentional focus
instructions lead to better performance due to
an increase in distance.6, 9, 11, 12 In other words,
focusing on the effects of distal movements
leads to enhanced performance and learning.
In the study conducted by McNevin et al. participants performed a balance task on a biodex
while following instructions to focus on their
own legs (internal), on marks close to their
legs (proximal and external) and on marks
away from their legs (distal and external). The
results of this study showed that both of the
conditions based on external focus led to better performance compared to internal focus.11
But this study also showed that distal external
focus led to better performance compared to
proximal external focus. These findings suggest that instructors can improve the athletes’
sport performance simply by focusing on
marks away from the body. It is also worth
noting that this improvement in skills is not
due to physiological and mechanical changes,
100
e sulle performance motorie. Molti di questi studi
hanno dimostrato che il focus dell’attenzione riveste un ruolo essenziale nell’apprendimento e nella
performance delle abilità motorie. Studi condotti
nell’ultimo decennio hanno evidenziato gli effetti
del focus dell’attenzione (sotto forma di istruzioni
o feedback) sull’apprendimento e sulle performance motorie. Tale influenza si riflette spesso nella
migliore efficacia ed efficienza dei movimenti in
seguito all’adozione di istruzioni relative al focus
dell’attenzione esterno rispetto a istruzioni relative
al focus dell’attenzione interno 1. Ad esempio, studi
su diverse abilità sportive, come il tiro libero nella
pallacanestro 2, la pallavolo 3, il tiro nel calcio 2, 3,
il tiro nel tennis 4, il tiro delle frecce 5, lo swing nel
golf 6, il lancio del disco 7, il salto in alto 8 e il salto
in alto da fermi 9 hanno dimostrato la superiorità
delle istruzioni relative al focus dell’attenzione esterno. Per spiegare i vantaggi del focus dell’attenzione esterno (in termini di risultati), Wulf, McNevin
e Shea (2001) hanno proposto l’ipotesi dell’azione
vincolata (constrained action hypothesis), la quale
postula la superiorità del focus dell’attenzione esterno rispetto al focus dell’attenzione interno 10. In base
a tale ipotesi, il focus interno conduce a un controllo
consapevole dei movimenti, ostacolando in tal modo
una performance bilanciata e aggraziata dei movimenti. Al contrario, l’utilizzo di un focus dell’attenzione esterno consente un controllo automatico del
sistema motorio, potenziando in tal modo l’efficacia
e l’efficienza dei movimenti 1.
Sebbene i vantaggi del focus dell’attenzione esterno rispetto al focus dell’attenzione interno siano
stati ampiamente dimostrati 1, altri studi hanno
indicato che l’utilizzo di istruzioni relative al focus dell’attenzione esterno conduce a una migliore
performance a causa di un aumento della distanza 6, 9, 11, 12. In altri termini, concentrarsi sugli effetti dei movimenti distali conduce a una migliore
performance e a un migliore apprendimento. Nello studio condotto da McNevin et al., i partecipanti
hanno eseguito un compito di equilibrio su un dispositivo biodex e sono stati istruiti a dirigere il focus
sulle proprie gambe (focus interno), su marcature
in prossimità delle proprie gambe (focus prossimaleesterno) e su marcature lontane dalle proprie gambe (focus distale-esterno). I risultati di questo studio
hanno mostrato che entrambe le condizioni basate
sul focus dell’attenzione esterno hanno condotto a
una performance migliore rispetto a quelle basate
sul focus dell’attenzione interno 11. Tale studio ha
mostrato anche che il focus distale-esterno ha condotto a una performance migliore rispetto al focus
prossimale-esterno. Tali risultati suggeriscono che gli
allenatori possono migliorare le performance sportive degli atleti semplicemente dirigendone il focus su
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Novice javelin throwing skill performance
but rather, it highlights the importance of the
performer’s cognitive state in organizing and
performing the exercises.
Although the results of the study conducted
by Mcnevin et al. (2003) provided preliminary
evidence showing that increasing the distance
of the external focus of attention from the
body can improve balance performance, balance tasks like this, however, are rarely used
in sports, and thus these results cannot be
generalized to sport skills with certainty.
Given results obtained from studies conducted in recent years, the effect of attentional
focus on constant and simple movement skills
has received greater attention, while sequential skills like the routine skills of gymnastics,
javelin throwing, triple jump and… have received less attention.1
The javelin is one of the events in Olympic Games. In this competitive event, a steeltipped spear is to be thrown at as long a distance as possible. The efficient use of muscles
and motor units is an important factor in enhancing throwing performance.
Studies on attentional focus have shown
that compared to internal attentional focus,
adopting an external attention focus leads to
a decrease in the EMG activity of the muscles
involved in the activity, which in turn leads to
greater efficiency of these muscles.13 Studies
have also shown that compared to an internal attentional focus, adopting an external attentional focus decreases muscular cocontraction, thus making the move more economical
in terms of energy consumption.5 Thus, based
on findings obtained from past research and
also given the special nature of javelin throw,
the present study supports the hypothesis
that adopting a distal external attentional focus enhances performance in javelin throw.
It also seeks to find an answer to the basic
question of the effects of internal, proximalexternal and distal-external focus of attention
on novices’ throwing performance, and the
most appropriate attentional focus for optimal
performance in this skill.
ASADI
marcature lontane dal corpo. Bisogna sottolineare
che tale miglioramento delle abilità non è dovuto a
cambiamenti fisiologici e meccanici, ma piuttosto
evidenzia l’importanza dello stato cognitivo dell’esecutore nell’organizzare ed eseguire gli esercizi fisici.
Sebbene i risultati dello studio condotto da McNevin et al. (2003) abbiano fornito evidenze preliminari, mostrando come l’aumento della distanza del
focus dell’attenzione esterno lontano dal corpo possa migliorare la performance di equilibrio, i compiti
di equilibrio come questo, tuttavia, sono raramente
utilizzati negli sport e quindi tali risultati non possono essere generalizzati con certezza alle abilità
sportive 1.
Dati i risultati ottenuti dagli studi condotti negli
ultimi anni, l’effetto del focus dell’attenzione sulle
abilità di movimenti semplici e continuativi ha ricevuto una maggiore attenzione, mentre le abilità
sequenziali come le abilità di routine della ginnastica, il tiro del giavellotto, il triplo salto ecc. hanno
ricevuto minore attenzione 1.
Il tiro del giavellotto è uno degli eventi dei giochi
olimpici. In tale evento competitivo, una lancia con
punta d’acciaio viene lanciata il più lontano possibile. L’uso efficiente dei muscoli e delle unità motorie è un fattore importante per migliorare la propria
performance di tiro.
Studi sul focus dell’attenzione hanno mostrato
che, rispetto al focus dell’attenzione interno, l’utilizzo di un focus dell’attenzione esterno conduce a una
riduzione dell’attività EMG dei muscoli coinvolti
nell’attività, il che si traduce a sua volta in una maggiore efficienza di tali muscoli 13. Diversi studi hanno inoltre mostrato che, rispetto a un focus dell’attenzione interno, l’adozione di un focus dell’attenzione
esterno riduce la contrazione muscolare, rendendo
il movimento più economico in termini di consumo
energetico 5. Pertanto, in base ai risultati ottenuti da
precedenti ricerche, e data anche la particolare natura del tiro del giavellotto, il presente studio supporta l’ipotesi che l’adozione di un focus dell’attenzione
esterno migliori la performance nel tiro del giavellotto. Il presente studio cerca anche di rispondere alla
domanda basica circa gli effetti dei focus dell’attenzione interno, prossimale-esterno e distale-esterno
sulla performance di tiro dei principianti, e quale
sia il focus dell’attenzione più appropriato per una
performance ottimale in tale abilità.
Materials and methods
Materiali e metodi
Participants
Partecipanti
This study is based on a semi-experimental methodology. Twenty-one female university students of physical education who had
Il presente studio è basato su un metodo semi-sperimentale. Ventuno studentesse universitarie di educazione fisica, le quali avevano precedentemente se-
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101
ASADI
Novice javelin throwing skill performance
passed courses in track-and-field (with an average age 23.5 and range age of 22-25 and a
standard deviation of 7.5) participated in this
study. After obtaining the participants’ written
consent for measuring their relative (physical)
health status, they filled out a checklist of demographic characteristics such as age, weight,
height, sports records and some questions relevant to the subject of the study.
guito corsi di atletica leggera (età media: 23,5 anni;
intervallo di età: 22-25 anni; deviazione standard:
7,5) hanno preso parte al presente studio. Dopo aver
ottenuto il consenso scritto delle partecipanti per misurare il loro stato di salute (fisica), queste hanno
compilato una lista di controllo con caratteristiche
demografiche come età, peso, altezza, curriculum
sportivo e alcune domande pertinenti all’argomento
dello studio.
Instruments and experimental procedure
Strumenti e procedura sperimentale
The javelin throwing skill was the task used
for the purposes of the present study. The
sprint distance in the javelin throw ranges between 30-36.5 meters. The throwing lane consists of two parallel lines which are 5 cm wide,
placed in a 4-meter distance from each other.
The experiments were conducted on four
different days with an interval of 24 hours
under four conditions (internal, proximal-external, distal-external and control conditions).
Each participant performed five throws under
each condition, thus performing 20 throws in
total. During the first day, all the participants
were placed under the control condition, receiving no attentional instruction on throwing.
To neutralize the combination effect, attentional conditions were counterbalanced among the
groups throughout the rest of the study.
Instructions adopted in the present study
were as follows: participants in the internal attentional focus condition were asked to throw
the javelin with all their might, while focusing
on their sprint and the position of their hand.
Participants in the proximal-external attentional
focus condition were asked to throw the javelin
with all their might, while focusing on the javelin’s trajectory. Participants in the distal-external
attentional focus were asked to throw the javelin with all their might, focusing on the javelin’s
landing place. Participants in the control condition received no instructions and were only
asked to throw the javelin with all their might.
Before each session, the participants would
warm up and then would be presented with
some points regarding the throwing skill.
Throws were performed with an interval of
five minutes, and the throwing distance was
measured using a tape measure.
L’abilità di tiro del giavellotto era il compito utilizzato per gli scopi del presente studio. La distanza
di corsa veloce nel tiro del giavellotto oscilla tra i 30
e i 36,5 metri. Il percorso di tiro consiste di due linee
parallele larghe 5 cm, posizionate a distanza di 4
metri l’una dall’altra.
Gli esperimenti sono stati condotti in quattro diversi giorni con un intervallo di 24 ore in quattro
condizioni (condizione interna, prossimale-esterna, distale-esterna e condizione di controllo). Ogni
partecipante ha effettuato cinque tiri in ogni condizione, per un totale di 20 tiri. Il primo giorno, tutte
le partecipanti sono state inserite nella condizione
di controllo, dove non hanno ricevuto alcuna istruzione relativa al focus dell’attenzione nel tiro. Per
neutralizzare l’effetto della combinazione, le condizioni di attenzione sono state controbilanciate tra i
gruppi per tutta la durata dello studio.
Le istruzioni adottate nel presente studio erano
le seguenti: alle partecipanti nella condizione di focus dell’attenzione interno è stato chiesto di tirare il
giavellotto con tutta la loro forza, concentrandosi
sulla corsa veloce e sulla posizione della mano. Alle
partecipanti nella condizione di focus dell’attenzione prossimale-esterno è stato chiesto di tirare il
giavellotto con tutta la loro forza, concentrandosi
sulla traiettoria del giavellotto. Alle partecipanti nel
focus dell’attenzione distale-esterno è stato chiesto di
tirare il giavellotto con tutta la loro forza, concentrandosi sul punto di atterraggio del giavellotto. Le
partecipanti nella condizione di controllo non hanno ricevuto alcuna istruzione ed è stato chiesto loro
solo di lanciare il giavellotto con tutta la loro forza.
Prima di ogni sessione, le partecipanti hanno effettuato un riscaldamento e sono stati illustrati loro
alcuni punti concernenti l’abilità di tiro. I tiri sono
stati effettuati con un intervallo di cinque minuti e
la distanza di lancio è stata misurata utilizzando
un metro a nastro.
Results
Risultati
Repeated measurements ANOVA was used
for statistical analysis of the data at the sig-
ANOVA a misure ripetute è stata utilizzata per
l’analisi statistica dei dati a un livello di significati-
102
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Novice javelin throwing skill performance
ASADI
Figure 1.—Study’s descriptive information.
Figura 1. — Informazioni descrittive dello studio.
nificant level of 0.05. All the statistical analysis were performed using SPSS v18. Figure
1 contains the study’s descriptive information. Results indicated that there were significant difference between four conditions,
(F(3,60)=9.96, P<0.005, η2=0.33) and participants in the proximal and distal external attentional focus conditions had a better performance compared to those in the other two
conditions (the internal attentional focus and
control groups), However, no significant difference was observed between proximal and
distal attentional focus. Neither was there any
significant difference between the internal attentional focus and control groups (Figure 1).
vità dello 0,05. Tutte le analisi statistiche sono state
effettuate utilizzando il software SPSS v18. La figura
1 contiene le informazioni descrittive dello studio. I
risultati hanno indicato che non vi erano differenze
significative tra le quattro condizioni (F[3,60]=9,96,
P<0,005, η2=0,33); inoltre, le partecipanti nei gruppi con focus dell’attenzione prossimale-esterno e
distale-esterno hanno avuto una performance migliore rispetto alle partecipanti nelle altre due condizioni (gruppo con focus dell’attenzione interno e
gruppo di controllo). Tuttavia, non sono state osservate differenze significative tra i focus dell’attenzione prossimale e distale. Non è stata osservata alcuna differenza significativa tra il gruppo con focus
dell’attenzione interno e il gruppo nella condizione
di controllo (Figura 1).
Discussion and conclusions
Discussione e conclusioni
The present study was conducted with several general goals in mind. First, we compared
the effects of external (proximal and distal)
attentional focus, internal attentional focus
and the absence of attentional focus (control)
on the participants’ throwing performance
through manipulating various types of attentional focus instructions. The second goal was
to investigate the effects of such instructions
on the participants’ performance in terms of
throwing distance. Finally, given the lack of
studies on the effect of attention on sequencebased skills such as javelin-throwing, the effects of various types of attentional focus and
its absence on the throwing was investigat-
Il presente studio è stato condotto con numerosi
obiettivi in mente. Per prima cosa, abbiamo confrontato gli effetti del focus dell’attenzione esterno
(prossimale e distale), del focus dell’attenzione interno e dell’assenza di focus dell’attenzione (condizione di controllo) sulle performance di tiro delle
partecipanti, mediante la manipolazione di diversi
tipi di istruzioni relative al focus dell’attenzione. Il
secondo obiettivo è stato quello di esaminare gli effetti di tali istruzioni sulla performance delle partecipanti in termini di distanza di lancio. Infine,
data l’assenza di studi relativi all’effetto dell’attenzione sulle abilità di tipo sequenziale come il tiro
del giavellotto, sono stati studiati gli effetti di diversi tipi di focus dell’attenzione e la loro assenza sul
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103
ASADI
Novice javelin throwing skill performance
ed. Results obtained from the present study
showed that participants in both proximal and
distal attentional focus conditions had a better
performance compared to the other two conditions, namely the internal attentional focus
and control condition. Furthermore, these participants showed a lower performance when
placed in the internal attentional focus or control conditions (the absence of any attentional
instructions).
A brief overview of research literature on attentional focus instructions indicates that most
studies conducted in this area have focused on
the effects of internal and external attentional
focus on the effectiveness of movements (such
as accuracy or errors), with less studies focusing on the efficiency of such movements (such
as maximum energy production and muscular activity). Furthermore, the majority of such
studies have focused on discrete skills (such
as dart throwing, shot putting and so on)
and continuous skills (such as swimming or
sprint). Furthermore, few studies have focused
on serial skills (such as gymnastic routines).
Finally, the majority of studies in the past have
focused on the effects of internal and external
attentional focus, with few studies focusing on
the effect of the distance of external attentional focus.6, 9, 11, 12, 14 The majority of these studies have shown that compared to an internal
attentional focus or the absence of such focus
(control), adopting an external attentional focus leads to enhanced effectiveness and efficiency of movements. One of the hypotheses
in this regard is the constrained action hypothesis proposed by Wulf et al.(2001). According
to this hypothesis, adopting an internal attentional focus leads to the conscious control
of movements, thus disrupting their balanced
and graceful performance. By contrast, adopting an external attentional focus allows for
automatic control by the motor system, thus
enhancing the effectiveness and efficiency of
movements.1
The present study indicates that compared
to an internal attentional focus (focusing on
the body’s movements) and the control condition (the absence of any attentional focus
instructions), adopting an external attentional
focus, whether proximal or distal (i.e., focusing
on the javelin’s trajectory or its landing place
respectively) enhances motor performance in
terms of throwing distance. This finding supports the constrained action hypothesis 10 and
other related findings.15, 16 The findings of
104
tiro. I risultati ottenuti dal presente studio hanno
mostrato che le partecipanti nelle condizioni di focus dell’attenzione prossimale e distale hanno avuto
una performance migliore rispetto alle partecipanti
nelle altre due condizioni, ovvero il focus dell’attenzione interno e la condizione di controllo. Inoltre,
le nostre partecipanti hanno mostrato una performance minore quando collocate nella condizione
di focus dell’attenzione interno o nella condizione
di controllo (assenza di qualsiasi istruzione relativa
al focus dell’attenzione).
Una breve panoramica della letteratura sulle
istruzioni relative al focus dell’attenzione indica che
la maggior parte degli studi condotti in quest’area di
ricerca ha esaminato gli effetti del focus dell’attenzione interno ed esterno sull’efficacia dei movimenti
(come la precisione o gli errori), mentre un minor
numero di studi si sono concentrati sull’efficienza
di tali movimenti (come la massima produzione
energetica e l’attività muscolare). Inoltre, la maggior
parte di tali studi si è concentrata sulle abilità di tipo
discreto (ad esempio tiro del peso, tiro delle frecce e
così via) e sulle abilità di tipo continuo (ad esempio
il nuoto o la corsa veloce), mentre pochi studi si sono
concentrati sulle abilità di tipo seriale (ad esempio le
routine della ginnastica). Infine, in passato, la maggior parte degli studi si è concentrata sugli effetti del
focus dell’attenzione interno ed esterno, mentre
pochi studi hanno affrontato l’effetto della distanza del focus dell’attenzione esterno 6, 9, 11, 12, 14. La
maggior parte di tali studi ha mostrato che, rispetto a un focus dell’attenzione interno o all’assenza
di un tale focus (condizione di controllo), l’utilizzo
di un focus dell’attenzione esterno conduce a una
migliore efficacia ed efficienza dei movimenti. A tal
proposito, una delle ipotesi è quella dell’azione vincolata (constrained action hypothesis) proposta da
Wulf et al. (2001). Secondo tale ipotesi, l’utilizzo di
un focus dell’attenzione interno conduce al controllo consapevole dei movimenti, alterando in tal modo
la performance bilanciata e aggraziata degli stessi.
Al contrario, l’utilizzo di un focus dell’attenzione
esterno consente il controllo automatico a opera del
sistema motorio, migliorando così l’efficacia e l’efficienza dei movimenti 1.
Il presente studio indica che, rispetto a un focus
dell’attenzione interno (focus sui movimenti corporei) e alla condizione di controllo (assenza di
qualsiasi istruzione relativa al focus dell’attenzione), l’adozione di un focus dell’attenzione esterno, sia prossimale sia distale (cioè concentrandosi
rispettivamente sulla traiettoria del giavellotto o sul
suo punto di atterraggio), migliora la performance
motoria in termini di distanza di tiro. Tale risultato supporta l’ipotesi dell’azione vincolata 10 e altri
risultati correlati 15, 16. I risultati del presente studio
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Novice javelin throwing skill performance
the current study also support the conscious
processing hypothesis proposed by Masters
and Maxwell.17 The findings of this study can
be explained in light of this hypothesis. According to such an explanation, adopting an
internal attentional focus, throwers focus on
the arms angle and the hands and legs movements, thus interpreting external sources of
information in addition to internal ones. Compared to an external focus of attention, this
places more load on their working memory,
leading to a decrease in throwing efficiency.
The results of this study are particularly in
line with the hypothesis proposed by McNevin et al.,(2003) because although participants
showed a better performance when adopting a distal external focus of attention compared to a proximal one, this superiority was
not statistically significant (P=0.32). Mcnevin
et al. (2003) demonstrated that performance
decreases when adopting a proximal external attentional focus rather than a distal ones.
They argued that focusing on marks situated
towards the body leads to more active and
conscious control throughout the action, thus
undermining the dynamics of the movement.
Findings obtained from other studies also
showed that increasing the distance between
the focus of attention and the body leads to
enhanced performance, because external distal verbal instructions decrease active control
over the action.6, 9, 12, 14
Marchant et al. (2009) demonstrated that
verbal instructions based on external attention lead to greater energy production and
less muscular activity compared to instructions
based on internal focus of attention. The results of this study showed that distal external
attention leads to greater energy production,
and the muscular activation pattern is far more
efficient compared to proximal external attention and the absence of such attentional focus
(control condition).15 This prediction supports
the findings reported by Vance et al. (2004),
who demonstrated that when the participants
adopt an external focus of attention, the efficiency of the motor unit’s activation increases.
In other words, when participants adopted an
external focus of attention, they will experience less EMG activity, leading to less neural
activity in performing the task of bending the
hands with a maximum repetition of 1. The
reduced neural muscular activity means that
compared to an internal attentional focus, lifting an object of the same weight with an ex-
Vol. 68 - No. 1
ASADI
supportano anche l’ipotesi di elaborazione consapevole proposta da Masters e Maxwell 17. I risultati di
questo studio possono essere spiegati alla luce di tale
ipotesi. Secondo tale spiegazione, adottando un focus dell’attenzione interno, i tiratori si concentrano
sull’angolo delle braccia e sui movimenti di mani e
braccia, interpretando così le fonti di informazione esterne oltre a quelle interne. Rispetto a un focus
dell’attenzione esterno, ciò comporta un maggiore
carico sulla memoria di lavoro, generando una riduzione dell’efficienza di tiro.
I risultati del presente studio sono particolarmente in linea con l’ipotesi proposta da McNevin et al.
(2003) poiché, sebbene i partecipanti hanno mostrato una migliore performance con l’utilizzo del
focus dell’attenzione distale-esterno rispetto al focus
dell’attenzione prossimale-esterno, questa superiorità non era statisticamente significativa (P=0,32).
Mcnevin et al. (2003) hanno dimostrato che la performance diminuisce quando si adotta un focus
dell’attenzione prossimale-esterno piuttosto che un
focus distale-esterno 11. Gli autori hanno anche affermato che l’utilizzo di un focus sulle marcature
situate verso il corpo conduce a un controllo più attivo e consapevole lungo tutta l’azione, compromettendo in tal modo la dinamica del movimento. I risultati ottenuti da altri studi hanno mostrato anche
che l’aumento della distanza tra il focus dell’attenzione e il corpo conduce a una migliore performance, poiché le istruzioni verbali di tipo distale-esterno
riducono il controllo attivo sull’azione 6, 9, 12, 14.
Marchant et al. (2009) hanno dimostrato che le
istruzioni verbali basate su un focus dell’attenzione
esterno hanno condotto a una maggiore produzione energetica e a una minore attività muscolare rispetto alle istruzioni basate sul focus dell’attenzione
interno. I risultati del presente studio hanno mostrato che il focus dell’attenzione esterno conduce a una
maggiore produzione di energia e che il pattern di
attivazione muscolare è molto più efficiente rispetto
al focus dell’attenzione prossimale-esterno e all’assenza di tale focus dell’attenzione (condizione di
controllo) 15. Tale previsione supporta i risultati riportati da Vance et al. (2004), i quali hanno dimostrato che quando i partecipanti adottano un focus
dell’attenzione esterno, l’efficienza di attivazione
delle unità motorie aumenta. In altri termini, quando i partecipanti hanno adottato un focus dell’attenzione esterno hanno sperimentato una minore
attività EMG, la quale ha condotto a una minore attività neurale nell’esecuzione del compito di piegatura delle mani con una ripetizione massimale pari
a 1. La ridotta attività muscolare e neurale significa
che, rispetto a un focus dell’attenzione interno, il
sollevamento di un oggetto dello stesso peso con un
focus dell’attenzione esterno richiede meno energia
MEDICINA DELLO SPORT
105
ASADI
Novice javelin throwing skill performance
ternal focus of attention requires less energy
and is more economical in terms of energy
consumption.13 In addition, other studies have
also supported the hypothesis that adopting
an external attentional focus enhances the
efficiency of muscular activity.2, 15 In another
study, Lohse and Sherwood (2011) compared
the duration of time before exhaustion in internal and external attentional focus conditions
using an isometric force production task (wallsitting). They found that compared to internal
attentional focus conditions, participants could
maintain the correct posture of wall-sitting for
a longer time in external attentional focus conditions.16 The results of this study support the
above findings in terms of the advantage of
distal and proximal external focus of attention
over internal attentional focus.
It is crucial for all instructors to understand
how to implement verbal instructions in order
to enhance performance. In a study conducted
by Porter, Wu, and Partridge (2010) on elite US
athletes in track-and-field, the content of instructions received by these athletes from their
coaches during their exercises were analyzed.
A total of 74.5% of the athletes had reported
that they had received instructions promoting
internal focus of attention. Furthermore, 69%
of the athletes reported implementing an internal focus of attention during the events.18
The results of this study demonstrated that
coaches do not implement practices compatible with empirical findings, and athletes also
cannot implement an appropriate focus of attention during their exercises and also sports
events. Obviously researchers are responsible
for finding more effective ways to share their
findings with coaches so that exercises may
improve based on such empirical evidence.
This study also highlights the need for
coaches and practitioners to implement standard instructions when training and/or assessing motor skills performance. As shown in this
study, making very small changes in verbal
instructions can lead to significant behavioral
changes.
Given the mechanical and complex nature
of javelin throw, coaches may give instructions to athletes causing their attention to be
focused on body movements (internal focus
of attention) in throwing. Therefore, the findings obtained from this study demonstrate that
in case of inexperienced throwers, external
(preferably distal) attentional focus instructions should be accurately provided.
106
ed è più economico in termini di consumo energetico 13. Inoltre, anche altri studi hanno supportato
l’ipotesi che l’adozione di un focus dell’attenzione
esterno migliora l’efficienza dell’attività muscolare 2, 15. In un altro studio, Lohse e Sherwood (2011)
hanno confrontato la durata temporale prima del
raggiungimento della spossatezza nelle condizioni
di focus dell’attenzione interno ed esterno utilizzando un compito di produzione della forza isometrica
(esercizio di seduta con le spalle al muro). Tali autori hanno osservato che, rispetto alle condizioni di focus dell’attenzione interno, i partecipanti mantenevano la postura corretta nell’esercizio di seduta con
le spalle al muro per un periodo di tempo più lungo
nelle condizioni di focus dell’attenzione esterno 16.
I risultati del presente studio supportano i risultati summenzionati in termini di vantaggi del focus
dell’attenzione distale-esterno e prossimale-esterno
rispetto al focus dell’attenzione interno.
È essenziale che gli istruttori comprendano come
implementare le istruzioni verbali al fine di migliorare la performance. In uno studio condotto da Porter, Wu e Partridge (2010) su atleti d’élite di atletica
leggera statunitensi, è stato analizzato il contenuto delle istruzioni che tali atleti hanno ricevuto dai
loro allenatori durante gli esercizi fisici. Il 74,5%
degli atleti ha riportato di avere ricevuto istruzioni
che promuovevano il focus dell’attenzione interno.
Inoltre, il 69% degli atleti ha riportato di avere implementato un focus dell’attenzione interno durante le competizioni. I risultati del presente studio hanno dimostrato che gli allenatori non implementano
pratiche compatibili con i risultati empirici e che gli
atleti non possono implementare un adeguato focus
dell’attenzione durante i loro esercizi fisici e durante gli eventi sportivi 18. Chiaramente, i ricercatori
hanno la responsabilità di trovare metodi più efficaci per condividere i loro risultati con gli allenatori
affinché possano migliorare gli esercizi fisici in base
a tali evidenze empiriche.
Tale studio evidenzia inoltre la necessità per allenatori e atleti di implementare istruzioni standardizzate durante l’allenamento e/o la valutazione
della performance delle abilità motorie. Come mostrato in questo studio, effettuando modifiche di ridotta entità nelle istruzioni verbali si possono ottenere significativi cambiamenti comportamentali.
Data la natura meccanica e complessa del tiro
del giavellotto, è possibile che gli allenatori forniscano istruzioni dirigendo l’attenzione degli atleti sui
movimenti corporei (focus dell’attenzione interno)
nel tiro. Pertanto, i risultati ottenuti dal presente
studio dimostrano che, nel caso dei tiratori principianti, dovrebbero essere fornite accurate istruzioni
relative al focus dell’attenzione esterno (preferibilmente distale).
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Novice javelin throwing skill performance
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of an external focus of attention enhances standing long jump performance. J
Strength Cond Res 2012;26:2389-93.
Conflicts of interest.— The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on March 17, 2014. - Accepted for publication on July 29, 2014.
Corresponding author: E. Saemi, PhD, Motor Behavior, Department of Sport Sciences, Shahid Beheshti University of Tehran,
Iran. E-mail: [email protected]
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MEDICINA DELLO SPORT
107

Case reports
Casi clinici
MED SPORT 2015;68:109-12
Isolated lesser trochanter fracture
in a 14 years old soccer player
Frattura isolata del piccolo trocantere
in un calciatore di 14 anni
F. LA CAUZA 1, E. BIANCHI 1, A. LORENZONI 2
1Department of Neurisciences,
Psycology, Pharmacology and Child Health,
University of Florence, Meyer Children’s Hospital, Florence, Italy
2Meyer Children’s Hospital, Florence, Italy
SUMMARY
Isolated lesser trochanter fractures are rare lesions typical of children and adolescents, usually caused by a traction
force by iliopsoas muscle tipical of sprinters, hurdles runners and soccer players. It is reported the case of a 14-yearold boy with isolated lesser trochanter avulsion caused by a jump during a football game. A conservative treatment
was applied. Primary prevention, actually no much valued and not realized in this case, could significantly reduce the
risk of injury. Attention to an accurate and specific stretching of the muscles involved in this joint is called.
Key words: Hip fractures, prevention and control - Femur - Fractures, bone - Soccer.
RIASSUNTO
Le fratture isolate del piccolo trocantere sono lesioni piuttosto rare, tipiche di bambini ed adolescenti, solitamente
dovute ad una forza in trazione esercitata dal m. ileopsoas in particolare nei velocisti, negli ostacolisti1 e nei calciatori. Descriviamo il caso di un ragazzo di 14 anni con avulsione isolata del piccolo trocantere riportata in seguito al
un salto durante una partita di calcio e trattata incruentemente. Nonostante la buona prognosi con ritorno all’attività
sportiva senza intervento chirurgico nella maggior parte dei casi, la prevenzione primaria, ad oggi poco valorizzata
e nel nostro caso non messa in atto, potrebbe ridurre notevolmente il rischio di tale frattura. Richiamiamo quindi
l’attenzione sull’importanza di un’accurato e specifico intervento di allungamento della muscolatura coinvolta in
quest’articolazione.
Parole chiave: Anca, fratture, prevenzione e controllo - Femore - Ossa, fratture - Calcio.
I
solated lesser trochanter fractures are rare
typical lesions of children and adolescents,
although, in age of development, fractures of
a single segment are characteristic of upper
segment.1, 2
This injury is usually caused by a tensile
force exerted by iliopsoas muscle, and it’s typical of hurdles runners,1 sprinters and soccer
players.1 The weakness of the ossification nucleus lesser trochanter, which grows between
Vol. 68 - No. 1
L
e fratture isolate del piccolo trocantere sono lesioni piuttosto rare, tipiche di bambini e adolescenti, nonostante che, in età evolutiva, le fratture
di un singolo segmento si verifichino per lo più a
carico del segmento superiore 1, 2.
Questa lesione è solitamente dovuta ad una forza di trazione esercitata dal muscolo ileopsoas, tipica dei velocisti o dei giocatori di calcio 1. Questo dipende in massima parte dalla debolezza intrinseca
del nucleo di ossificazione del piccolo trocantere,
che si sviluppa tra gli 8 ed i 14 anni e si fonde col
MEDICINA DELLO SPORT
109
LA CAUZA
Isolated lesser trochanter fracture in a 14 years old soccer player
8 and 14 years and it ossifies at 17-18 years,
is the reason which brings about the lesion.
Few avulsions are caused by direct trauma, but
these phenomena are rare due to the thick layer of soft tissue covering the lesser trochanter.1
This lesion is mostly associated with malignant tumor metastasis in adults.3
Pelvis avulsion fractures generally occur in
late adolescence: the latest ossification centres
disappear between 14 and 25 years and they
become bone tissue. The insertion of ligaments and tendons is the site where fractures,
caused by a sudden, strong muscular contraction or stretching that produces a high traction,
occur. The anterior superior iliac spine (ASIS),
the anterior inferior iliac spine (AIIS), the iliac
crest, the ischium and the lower trochanter 4
are the most common sities.
femore a 17-18 anni. Nonostante la maggior parte
dei casi sia dovuta a questo meccanismo, in una
piccola percentuale il distacco è causato da trauma diretto, evenienza rara se si considera lo spesso
strato di tessuti molli che ricopre questa porzione
del femore 1.
Negli adulti invece tale lesione è per lo più associata a metastasi tumorali maligne 3.
Le fratture da avulsione a carico del bacino si verificano per lo più nella tarda adolescenza: gli ultimi centri di crescita iniziano a ossificarsi in un’ età
compresa tra 14 e 25 anni. Le fratture si verificano
presso i siti di inserzione di legamenti o tendini, e
sono causate da un’improvvisa, forte contrazione
muscolare o stiramento che produce un’elevata trazione. I siti più comuni sono la spina iliaca anteriore superiore (ASIS), la spina iliaca anteriore inferiore (AIIS), la cresta iliaca, la tuberosità ischiatica e il
piccolo trocantere 4.
Caso clinico
Case report
This article reports that a boy of 14 years
of age who, at the accident and emergency,
complained of a groin pain and could neither
flex the hip nor extend the leg and therefore
he could not ambulate. The patient told that
he felt the pain in a soccer match
after an explosive extension-bending of the
left hip joint during a projective jump in order to avoid impact with an opponent. Acute
pain was felt immediately forcing the athlete
to interrupt the performance. Ice had been applied and anti-inflammatory was administered
until the next day, without any improvement.
After 2 days from the trauma the patient was
visited. History showed neither previous or
concomitant pathology nor past traumas. The
clinical valuation showed an inability to extend the left thigh and a pain relief position on
the right flank with the hip 30° degrees flexed
and the knee slightly bended. Groin pain during the palpation, no noticeable swelling, no
clinically vascular and nervous deficit were
noticed. The antero-posterior and oblique left
pelvis X-ray indicated a lesser trochanter shift
with dislocation about 1.97 cm (Figures 1, 2).
After Ibuprofen administration the patient was
hospitalized in order to monitor the evolution
of pain and the onset of clinical signs, keeping
a pain relief position. The next day he was discharged with absolute rest for 15 days, and no
body-weight on the leg for 30 days later. Then
a partial active mobilization of the joint could
be started.
110
Riportiamo il caso di un ragazzo di 14 anni,
presentatosi in Pronto Soccorso per un dolore intenso all’inguine sinistro in posizione supina e
difficoltà alla deambulazione per impossibilità di
flettere la coscia ed estendere la gamba. Il paziente
riferiva di aver avvertito dolore durante una partita di calcio in seguito a movimento di esplosiva
estensione-flessione dell’articolazione coxofemorale
sinistro nell’esecuzione di un salto proiettivo al fine
di evitare l’impatto con un avversario. Dolore acuto
era stato avvertito subito ed aveva costretto l’atleta
ad interrompere la prestazione; era stato applicato
ghiaccio e somministrato un antiinfiammatorio,
assunto fino al giorno successivo, senza alcun miglioramento. Giungeva alla nostra osservazione a
distanza di 2 giorni dal trauma. L’anamnesi non
ha evidenziato alcuna patologia pregressa o concomitante di rilievo o pregressi traumi. All’esame obiettivo il paziente mostrava impossibilità ad
estendere la coscia sinistra mantenendo una posizione antalgica sul fianco destro con anca flessa
di 30° e ginocchio lievemente flesso. Dolore alla
palpazione in sede inguinale. Non apprezzabili
tumefazioni né deficit vascolonervosi clinicamente
in atto. Eseguita radiografia dell’emibacino sinistro
antero-posteriore ed obliqua che evidenziavano distacco del piccolo trocantere con dislocazione del
nucleo di accrescimento di circa 1,97 cm (Figure
1, 2). Dopo somministrazione di Ibuprofene il paziente è stato ospedalizzato al fine di monitorare
l’evoluzione del dolore e l’insorgenza di nuovi segni
clinici, mantenendo la posizione antalgica scelta. È
stato dimesso il giorno successivo con l’indicazione
di riposo assoluto per 15 giorni ed evitare il carico sull’arto inferiore sinistro per ulteriori 30 giorni
iniziando poi una parziale mobilizzazione attiva
dell’articolazione.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Isolated lesser trochanter fracture in a 14 years old soccer player
Figure 1.—Pelvis X-ray.
Figura 1. — Radiografia dell’emibacino.
LA CAUZA
Figure 2.—Left hip X-ray.
Figura 2. — Radiografia dell’anca sinistra.
Discussion and conclusions
Discussione e conclusioni
Isolated lesser trochanter fracture is a rare
event,5, 6 mostly associated in a complex fracture of the femoral neck and the greater trochanter. In developmental age an indirect
trauma gives rise to the event due to the traction of the iliopsoas muscle on its tendon
insertion. This is the result of an imbalance
between muscular strength and resistance of
the area where the tendon is inserted. In the
case reported the patient had done any warmup and specific stretching neither before the
game, nor in previous workouts. This certainly
could be a predisposing factor for trauma, especially since it was the kicking-leg which is
more predisposed to repeated and frequent
contractions. The best treatment is conservative, also when dislocation of bone fragments
is significant.5, 6 Although some authors have
proposed a surgical reduction.7 Many isolated
lesions of lesser trochanter result in restitutio
ad integrum and sport activity resumption,
but persistent painful symptoms are reported
even if the fracture is completely consolidated.8, 9 The iliopsoas muscle, must be kept
stretched and elastic due to the insertion of
its helicoidal fibers on the lesser trochanter. It
must be not too shorten, because it could result in fracture of bone insertion head, by particular traction. Then it’s really necessary, especially during developmental age, care about
La frattura isolata del piccolo trocantere è un
evento raro 5, 6 essendo di solito associata in una
frattura complessa del collo femorale e del gran trocantere. In età evolutiva l’evento è per lo più riconducibile a trauma indiretto dovuto alla trazione del
muscolo ileopsoas sulla sua inserzione tendinea,
conseguenza di uno squilibrio tra forza muscolare e resistenza della zona osteocondrale ove si inserisce il tendine. Nel nostro caso il paziente non
aveva fatto alcun tipo di riscaldamento o stretching
specifico, né prima della partita, né nei precedenti
allenamenti, e questo può essere interpretato come
fattore predisponente al trauma, tanto più che si
trattava dell’arto calciante e come tale più predisposto a ripetute e frequenti contrazioni. Il trattamento di prima scelta è in genere di tipo conservativo, anche nei casi con dislocazione di notevole
entità dei frammenti ossei 5, 6, pur se alcuni autori
hanno proposto la riduzione chirurgica e sintesi
della frattura 7. Nella maggior parte delle lesioni
isolate del piccolo trocantere si ha la restitutio ad
integrum con ritorno all’attività sportiva anche se
sono segnalati casi di persistenza della sintomatologia dolorosa pur con completa consolidazione della
frattura 8, 9. Il muscolo ileopsoas, per la caratteristica inserzione delle sue fibre ad elica sul piccolo trocantere, deve essere mantenuto allungato ed elastico in modo che non si accorci eccessivamente, con
conseguente frattura del capo osseo d’inserzione, se
sottoposto a sollecitazione particolare. Nasce quindi
la necessità, soprattutto in età evolutiva per le sopraddette caratteristiche del tessuto osseo, di curare
in modo scrupoloso lo stretching e la mobilità attiva
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
111
LA CAUZA
Isolated lesser trochanter fracture in a 14 years old soccer player
stretching and active mobilization of coxaefemoral joint during pre-match and pretraining warm-up. These preventive measures are
relly important especially for young players:
workouts are mostly focused on runs, jumps
and kicks, with a possible hip flexor muscles
shortening. In order to prevent this injury, until from an early age, stretching exercises for
these shortened muscles and abdominal wall
and hamstring muscles strengthening should
be encouraged.10
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nei giovani calciatori poiché gli allenamenti sono
in genere basati prevalentemente su corsa, salti e
tiri, determinando quindi un potenziale accorciamento dei muscoli flessori dell’anca. Per prevenire quindi tale squilibrio è opportuno fare eseguire
fin da piccoli, esercizi di allungamento di questi
gruppi muscolari accorciati ed incentivare il potenziamento della parete addominale e dei muscoli
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on January 16, 2015. - Accepted for publication on February 12, 2015.
Corresponding author: F. La Cauza, Dept. of Neurosciences, Psychology, Pharmacology and Child Health, University of
Florence, Meyer Children’s Hospital, Florence, Italy. E-mail: [email protected]
112
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

MED SPORT 2015;68:113-9
Ostium sinus venosus atrial septal
defect in a young athlete:
the role of the electrocardiogram
and auscultation
Difetto interatriale tipo ostium sinus venosus in giovane atleta:
il ruolo dell’elettrocardiogramma e dell’auscultazione
G. CICCARONE 1, G. BILARDO 2, G. MARTELLI 3, M. ISMAEL 1
G. SCALCHI 2, A. GIOFFREDI 1, A. BONSO 2
1Servizio di Medicina dello Sport, Unità Operativa Complessa di Cure Primarie, ULSS 2 di Feltre, Belluno, Italia
2
Unità Operativa Complessa di Cardiologia, ULSS 2 di Feltre, Belluno, Italia
3Centro Medico e Riabilitativo Performance, Siena, Italia
SUMMARY
Sinus venosus atrial septal defect (ASD) is a rare congenital heart condition which is often associated with partial
anomalous pulmonary venous return: pulmonary hypertension is the principal clinical consequence if this heart
defect is not surgically corrected. The clinical case presented here deals with an 11-year-old male athlete, who
came under our observation, together with his twin brother, for a first check-up to be declared medically fit to play
sport at a competitive level. The athlete was asymptomatic, with no family history of cardio-respiratory diseases and
cardio-respiratory examination at rest proved normal. Decisive for the request for second level tests was the basic
electrocardiogram, which presented a right ventricular conduction delay of the incomplete right bundle branch block
type, with rsR’ pattern in lead V1 and auscultation, performed systematically in the first phase of recovery after the
stress test, which showed a grade 2/6 systolic ejection murmur at the left sternal border, more evident in the third and
fourth left intercostal space, which extended to the midaxillary line. The echocardiography documented a high atrial
septal defect, possibly superior vena cava type sinus venosus defect, with minus 9-10 mm and with signs of volume
overload of the right sections. Following cardiology and cardiac surgical assessment it was decided to perform corrective surgery. The clinical case showed that, even to diagnose a rare and complex disease, during a first level check-up
to be declared fit for competitive sports, at times the accurate analysis of the basic electrocardiogram and cardiac
auscultation within the first minute from the end of the stress test can suffice.
Key words: Atrial septal defect sinus venosus - Scimitar Syndrome - Bundle branch block.
RIASSUNTO
Il difetto del setto atriale (DIA) tipo sinus venosus é una rara cardiopatia congenita spesso associata a un parziale
ritorno venoso polmonare anomalo: l’ipertensione polmonare è la principale conseguenza clinica se questo difetto
cardiaco non viene corretto chirurgicamente. Il caso clinico qui presentato riguarda un atleta di 11 anni di sesso
maschile, giunto alla nostra osservazione, assieme al fratello gemello, per la prima visita d’idoneità medico-sportiva
agonistica. L’atleta era asintomatico, senza familiarità per patologie cardiorespiratorie e con obiettività cardiorespiratoria a riposo nella norma. Decisivi per la richiesta di esami di secondo livello sono stati l’elettrocardiogramma di
base, che presentava un ritardo della conduzione ventricolare destra, tipo blocco di branca destra incompleto, con
quadro rsR’ nella derivazione V1 e l’auscultazione, effettuata sistematicamente nella prima fase di recupero dopo test
da sforzo, che evidenziava un soffio eiettivo sistolico 2/6 sulla margino-sternale di sinistra, più evidente a livello del
terzo e quarto spazio intercostale sinistro, che si irradiava fino alla linea medio-ascellare. L’esame ecocardiografico
documentava un difetto del setto atriale alto, verosimilmente tipo sinus venosus cavale superiore, con minus di 9-10
mm e con segni di sovraccarico di volume delle sezioni destre. Dopo valutazione cardiologica e cardiochirurgica è
stata posta l’indicazione all’intervento chirurgico correttivo. Il caso clinico dimostra che, anche per una diagnosi di
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
113
CICCARONE
Ostium sinus venosus atrial septal defect in a young athlete
una patologia rara e complessa, durante una visita di idoneità sportiva agonistica di primo livello, a volte può essere
sufficiente l’accurata analisi dell’elettrocardiogramma di base e l’auscultazione cardiaca entro il primo minuto dalla
fine della prova da sforzo.
Parole chiave: Difetto del setto interatriale tipo sinus venosus - Ritorno venoso polmonare anomalo - Blocco di
branca destra incompleto.
O
stium sinus venosus atrial septal defect
(ASD), located close to the superior vena
cava, accounts for between 5% and 10% of all
ASD. This malformation is often associated with
the anomalous right pulmonary venous return into the cava or into the right atrium. The
pathogenesis of the defect, like its position and
morphology, are still the object of studies and
this surely contributes to increasing diagnostic
difficulties. In clinical practice the defect manifests itself with the right atrial, ventricular and
pulmonary overload, caused by the left to right
shunt, supported by the pressure gradient between left atrium and right atrium.¹, ²
I
l difetto del setto interatriale (DIA) tipo ostium
sinus venosus, localizzato in prossimità della
vena cava superiore, rappresenta tra il 5% e il 10
% di tutti i DIA. Spesso tale malformazione è associata allo sbocco anomalo delle vene polmonari
destre nella cava o nell’atrio destro. La patogenesi
del difetto, così come la sua posizione e morfologia sono ancora oggetto di studi e ciò contribuisce
sicuramente ad aumentare le difficoltà diagnostiche. Nella pratica clinica il difetto si manifesta con
il sovraccarico atriale, ventricolare e polmonare
destro, determinato dallo shunt da sinistra a destra, sostenuto dal gradiente di pressione tra atrio
sinistro e atrio destro ¹, ².
Case report
Caso clinico
An 11-year-old male athlete came under our
observation (Sports Medicine Department, ULSS
2 of Feltre, Belluno, Italy), for a first check-up to
be declared fit to play rugby at competitive level
on 28th May 2013. He had a negative family history of cardiovascular diseases: the subject was
born full term in a twin birth via a C-section. The
growth had been physiological. Asymptomatic,
cardio-respiratory examination at rest proved
normal: rhythmic tones, no murmurs and normal peripheral pulse characteristics, at the thorax,
air entry intact and symmetrical, no pathological
sound. The spirometry test revealed a good respiratory function. The electrocardiogram at rest
(Figure 1), performed for the first time, and the
records of the stress test (Figure 2), performed
with cycle ergometer using the adapted 3 Godfrey protocol, with an increase of 20 Watts per
minute and suspended for muscular fatigue, Borg
9, Borg scale modified from 1 to 10, highlighted
the sole presence of an incomplete right bundle
branch block with rsR’ pattern in lead V1. Auscultation, performed as always in our protocol,
immediately after the stress test in the first minute
of the recovery phase, highlighted a 2/6 systolic
ejection murmur at the left sternal border, more
evident in the third and fourth intercostal space
which extended to the midaxillary line. The athlete was sent by the Sports Medicine Doctor, for
these reasons, to the Cardiology Department of
Un atleta di 11 anni di sesso maschile giungeva alla nostra osservazione (Servizio di Medicina
dello Sport, ULSS 2 di Feltre, Belluno, Italia), per
la prima visita d’idoneità agonistica per lo sport
del rugby il 28 maggio del 2013. L’anamnesi familiare era negativa per patologie cardiovascolari: il soggetto era nato a termine con parto gemellare cesareo. La crescita era stata fisiologica.
Asintomatico, l’obiettività cardiorespiratoria a riposo risultava nella norma: toni ritmici, non soffi
e polsi periferici normosfigmici, al torace, ingresso d’aria conservato e simmetrico, nessun rumore patologico. L’esame spirometrico evidenziava
una buona funzionalità respiratoria. L’elettrocardiogramma a riposo (Figura 1), eseguito per
la prima volta, e i tracciati del test da sforzo (Figura 2), effettuato con cicloergometro utilizzando il protocollo di Godfrey adattato 3, con incremento di 20 Watt al minuto e sospeso per fatica
muscolare, Borg 9, scala di Borg modificata da 1
a 10, evidenziavano la sola presenza di un blocco di branca destro incompleto con quadro rsR’
nella derivazione V1. L’auscultazione, effettuata
come sempre nel nostro protocollo, immediatamente dopo il test da sforzo nel primo minuto della fase di recupero, evidenziava un soffio eiettivo
sistolico 2/6 sulla margino-sternale di sinistra,
più evidente a livello del terzo e quarto spazio intercostale che si irradiava fino alla linea medio
ascellare. L’atleta veniva inviato dal Medico dello Sport, per questi motivi, nella Unità Operativa
114
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Ostium sinus venosus atrial septal defect in a young athlete
CICCARONE
Figure 1.—ECG at rest, May 28, 2013.
Figura 1. — ECG a riposo 28 maggio 2013.
Figure 2.—ECG stress test, May 28, 2013.
Figura 2. — ECG test da sforzo 28 maggio 2013.
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
115
CICCARONE
Ostium sinus venosus atrial septal defect in a young athlete
Figure 3.—Cardiac eco-color-Doppler on May 31, 2013: “high atrial septal defect (possibly superior sinus venosus
type), with minus approximately 9-10 mm”.
Figura 3. — Eco-color-Doppler cardiaco 31 maggio 2013: proiezione sottocostale a livello del setto interatriale che
evidenzia il DIA tipo seno venoso cavale superiore con minus di 9-10 mm.
ULSS 2 of Feltre, for a cardiology assessment with
the request for a colour Doppler echocardiography. The echocardiography performed on May
31, 2013 (Figure 3) showed a clinical picture compatible with congenital heart disease of the kind:
“high atrial septal defect (possibly superior sinus
venosus type), with minus approximately 9-10
mm, and with signs of volume overload of the
right sections. Regular drainage of the right upper pulmonary vein into left atrium. Right atrium
of dimensions in the high limits (34 x 42 mm, 4
apical chambers) and right ventricle moderately
dilated with reasonable kinetics of the free wall”.
Considering the presence of initial signs of right
ventricular overload, it was decided to present the
case to the Paediatric Cardiology Unit of Padua
University. The clinical and instrumental data of
the athlete assessed by all the cardiologists and
heart surgeons of Padua, considering the anatomical characteristics of the defect, highlighted
the need to submit the athlete to elective surgical correction; the athlete’s parents gave their informed consent to the surgery. A first cardiology
check-up before the corrective surgery, initially
envisaged in a mini-invasive manner, in an athlete affected by sinus venosus ASD, with normal
pulmonary venous drainage, highlighted and
confirmed at rest a cardio-respiratory examination that proved normal: “lung bases clear, silent
precordium, no murmurs, valid femoral pulses”.
However, the presence of anomalous pulmonary
116
Complessa di Cardiologia dell’ULSS 2 di Feltre,
per una valutazione cardiologica con la richiesta di un eco-color-Doppler cardiaco. L’esame
ecocardiografico eseguito il 31 maggio 2013 (Figura 3) evidenziava un quadro compatibile con
cardiopatia congenita del tipo: “difetto del setto
interatriale alto (verosimilmente tipo seno venoso
cavale superiore), con minus di circa 9-10 mm, e
con segni di sovraccarico di volume delle sezioni
destre. Regolare lo sbocco della vena polmonare
superiore destra in atrio sinistro. Atrio destro di
dimensioni ai limiti alti (34 x 42 mm, 4 camere
apicali) e ventricolo destro moderatamente dilatato con discreta cinetica della parete libera”.
Vista la presenza di iniziali segni di sovraccarico ventricolare destro, si decideva di presentare
il caso alla Cardiologia Pediatrica dell’Università
di Padova. I dati clinici e strumentali dell’atleta
valutati collegialmente da cardiologi e cardiochirurghi padovani, evidenziavano, considerate le
caratteristiche anatomiche del difetto, la necessità di sottoporre l’atleta a correzione chirurgica
elettiva e i genitori dell’atleta hanno dato il loro
consenso informato. Un controllo cardiologico
prima dell’intervento di correzione chirurgica,
previsto inizialmente per via mini-invasiva, in
atleta affetto da DIA tipo sinus venosus, con drenaggio venoso polmonare normale, evidenziava
e confermava a riposo un’obiettività cardiorespiratoria nella norma: “basi libere polmoni chiari,
precordio quieto, non soffi, polsi femorali validi”.
Durante l’intervento si evidenziava però anche
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Ostium sinus venosus atrial septal defect in a young athlete
venous drainage was highlighted during surgery
and this was corrected according to Warden
through a thoracotomy”. The athlete was then
discharged in good conditions on the fifth day
following surgery without any specific complications. The echocardiogram performed a few days
after the surgery, highlighted “results of surgical
correction of anomalous pulmonary venous return in atrio-caval junction and in superior vena
cava and of sinus venosus ASD. Apparently no
residues of shunts. Left ventricle of normal thickness, dimensions, kinesis and pump functions.
Right ventricle slightly dilated with pump function intact”. Reassessed to resume the competitive
sporting activity for rugby in March 2014 all the
clinical-instrumental examinations gave negative
results. The clinical cardio-respiratory examination proved in the norm: the tones were rhythmical and valid and there were no murmurs heard
at rest or in the first phase of recovery after the
stress test, which was in the norm, with an ECG at
rest that highlighted an incomplete right bundle
branch block with the broadness of the R’ pattern
in lead V1 noticeably regressed (Figure 4). The
24-hour ECG Holter monitor and the echocardiogram did not highlight any anomaly. The athlete
CICCARONE
“la presenza di drenaggio venoso polmonare
anomalo che veniva corretto secondo Warden per
via toracotomica”. L’atleta è stato poi dimesso in
buone condizioni in quinta giornata postoperatoria, senza complicanze di rilievo. L’ecocardiogramma, eseguito a pochi giorni dall’intervento,
evidenziava “esiti di correzione chirurgica di ritorno venoso polmonare anomalo in giunzione
atrio-cavale e in vena cava superiore e di DIA
tipo sinus venosus. Apparentemente non residui
shunt. Ventricolo sinistro di normali spessori, dimensioni, cinesi e funzioni di pompa. Ventricolo
destro lievemente dilatato con conservata funzione di pompa”. Rivalutato per la ripresa dell’attività sportiva agonistica per il rugby nel mese di
marzo 2014 tutti gli esami clinico-strumentali
hanno dato esito negativo. L’obiettività clinica
cardiorespiratoria era nella norma: i toni erano
ritmici e validi e non si auscultavano soffi sia a
riposo che nella prima fase di recupero dopo il test
da sforzo, peraltro nella norma, con un ECG a riposo che evidenziava un blocco di branca destra
incompleto con l’ampiezza dell’onda R’ in V1 notevolmente regredita (Figura 4). L’ECG Holter 24
ore e l’ecocardiogramma non evidenziavano alcuna anomalia. L’atleta, dopo un mese di ripresa
Figure 4.—ECG at rest, March 20, 2014.
Figura 4. — ECG a riposo 20 marzo 2014.
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
117
CICCARONE
Ostium sinus venosus atrial septal defect in a young athlete
was declared fit for practicing rugby after a month
of gradual return to sporting activity.
graduale dell’attività sportiva, ha avuto l’idoneità
per la pratica sportiva del rugby.
Discussion and conclusions
Discussione e conclusioni
Ostium sinus venosus ASD, associated in our
case to an anomalous venous return of the right
pulmonary veins, already highlighted signs of volume overload of the right sections by means of
the ECG and the colour Doppler echocardiography. The presence of a communication between
the systemic and pulmonary cardiovascular sections determined a left-right shunt (systemicpulmonary) for which the right cardiovascular
structures are submitted to a volume overload.
Dilation of the structures of the right heart in
these cases is similar to that described for ostium
secundum, like the clinical characteristics. The
electrocardiogram in interatrial septum communication defects is variable: it can be normal in a
percentage between 6% and 8% of cases,4, 5 while
the presence of an ECG with right bundle branch
block, almost always incomplete with rsr’ or rsR’
morphology in the right precordials, expression
of a hypertrophy or dilation of the right ventricle,
is present in more than 80% of cases.6 Another
electrocardiographic characteristic present in cases of ASD is an indentation of the R wave, defined by the authors as crochetage, present in the
inferior leads.7, 8 This electrocardiographic morphological aspect,9 analysed in the pre-operative
ECG patterns of 151 paediatric patients with ASD
showed an elevated specificity when the crochetage model was present in all three inferior leads,
with a prevalence of this morphology in patients
with a significant left-right shunt (defined as ratio between flow of pulmonary blood and flow
of systemic blood Qp/Qs >1.5), with Qp/Qs >3
compared to paediatric patients with Qp/Qs ≤1.5
(P=0.003). The crochetage model on the R pattern
in inferior limbs leads was useful for the electrocardiographic diagnosis of an ASD in 61.2% in
patients with this disease. The disappearance
of the crochetage pattern, high after corrective
surgery, was related to the serious nature of the
shunt 10 and above all it was present in more than
72% of patients with a ratio of Qp/Qs >3.0. Another morphological alteration considered relates
to the presence of an incomplete right bundle
branch block with anomalous T pattern called
“defective T pattern”, studied and used by several
authors 11 as a new index to diagnose ASD. In the
132 patients with ASD compared to 132 control
cases without ASD using this method, significant
specificity and a positive predictive value were
Il DIA tipo ostium sinus venosus, associato nel
nostro caso a un ritorno venoso anomalo delle
vene polmonari destre, evidenziava già, sia con
l’ECG sia con l’eco-color-Doppler cardiaco, segni
di sovraccarico di volume delle sezioni destre. La
presenza di una comunicazione tra le sezioni cardiovascolari sistemiche e polmonari ha determinato uno shunt sinistro-destro (sistemico-polmonare)
per cui le strutture cardiovascolari destre sono
sottoposte ad un sovraccarico di volume. La dilatazione delle strutture del cuore destro in questi
casi è simile a quella descritta per l’ostium secundum, così come le caratteristiche cliniche. L’elettrocardiogramma nei difetti di comunicazione del
setto interatriale è variabile: può essere normale
in una percentuale compresa tra il 6% e l’8% dei
casi,4, 5 mentre la presenza di un ECG con aspetto
blocco di branca destra, quasi sempre incompleto
con morfologia rsr’ o rsR’ nelle precordiali destre,
espressione di una ipertrofia o dilatazione del ventricolo destro, è presente in oltre l’80% dei casi 6.
Altra caratteristica elettrocardiografica presente
nei casi di DIA è un aspetto indentato dell’onda
R, definito dagli autori come crochetage, presente
nelle derivazioni inferiori 7, 8. Questo aspetto morfologico elettrocardiografico 9 analizzato nei tracciati ECG preoperatori di 151 pazienti pediatrici
con DIA ha evidenziato una specificità elevata
quando il modello crochetage era presente in tutte
e tre le derivazioni inferiori, con una prevalenza
di questa morfologia nei pazienti con uno shunt
sinistro-destro significativo (definito come rapporto tra flusso di sangue polmonare e flusso di sangue sistemico Qp/Qs >1,5), con Qp/Qs >3 rispetto
ai pazienti pediatrici con Qp /Qs ≤1,5 (P=0,003).
Il modello crochetage sull’onda R nelle derivazioni inferiori è stato utile per la diagnosi elettrocardiografica di un DIA nel 61,2% nei pazienti con
questa patologia. La scomparsa del pattern crochetage, alta dopo correzione chirurgica, era correlata alla gravità dello shunt 10 e soprattutto era
presente in oltre il 72% dei pazienti con rapporto Qp/Qs >3.0. Un’altra alterazione morfologica
considerata riguarda la presenza di un blocco di
branca destro incompleto con un’onda anomala
T definita “onda T difettosa”, studiata e utilizzata
da alcuni autori 11 come un nuovo indice per la
diagnosi di DIA. Nei 132 pazienti con DIA rapportati a 132 casi controllo senza DIA con questa
metodica, sono stati riscontrati specificità e valore
predittivo positivo significativi, mantenendo nello
118
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
Ostium sinus venosus atrial septal defect in a young athlete
found, maintaining at the same time an elevated
sensitivity in ASD diagnosis. Cardiac auscultation,
systematically found by us at rest and after the
stress test, in our case had an essential role in
the request for further diagnostic verifications. We
know that in ASD the auscultatory report is characterized in particular by a systolic ejection murmur in the pulmonary area and by a fixed split
of the second tone from excess effusion through
the pulmonary valve. The immediate finding after
the stress test in the first minute of the recovery
phase of an auscultatory picture that showed a
2/6 systolic ejection murmur along the left sternal border, more evident at the level of the third
and fourth intercostal space, which extended to
the midaxillary line, did not have the ambitious
clinical goal of reaching an exact diagnosis but,
matched with the electrocardiographic clinical
picture already described, it allowed to identify
in our athlete a potential patient who needed
further investigation to confirm and define more
anomalies.12, 13 Using the interpretative potential
to the full, moreover at a low financial cost, of
tools which are as ancient as they are modern,
like the electrocardiogram and stethoscope, in the
last 36 months (it is the fourth athlete identified
by us and then treated surgically) we have had
the concrete possibility of precociously identifying complex congenital heart diseases like those
which fall within the group of ASD.14-16
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defects in the adult: recent progress and
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in-complete right bundle branch block in
CICCARONE
stesso tempo un’elevata sensibilità nella diagnosi
di DIA. L’auscultazione cardiaca, da noi sistematicamente rilevata a riposo e dopo il test da sforzo,
nel nostro caso ha avuto un ruolo fondamentale
nella richiesta di ulteriori accertamenti diagnostici. Sappiamo che nei DIA il reperto auscultatorio è
caratterizzato in particolare da un soffio sistolico
eiettivo in area polmonare e da uno sdoppiamento fisso del secondo tono da iperafflusso attraverso
la valvola polmonare. La rilevazione immediatamente dopo il test da sforzo nel primo minuto
della fase di recupero di un quadro auscultatorio che evidenziava un soffio eiettivo sistolico 2/6
sulla margino-sternale di sinistra, più evidente a
livello del terzo e quarto spazio intercostale che si
irradiava fino alla linea medio ascellare sicuramente, non aveva l’obiettivo clinico ambizioso di
giungere ad una esatta diagnosi, ma abbinato al
quadro elettrocardiografico già descritto, ha permesso di identificare nel nostro atleta un potenziale paziente che necessitava di ulteriori indagini per confermare ed eventualmente definire più
anomalie 12, 13. Sfruttando appieno le potenzialità
interpretative, peraltro a basso costo economico, di
strumenti tanto antichi, quanto tuttora moderni,
come l’elettrocardiogramma e lo stetoscopio, abbiamo avuto negli ultimi 36 mesi (è il quarto atleta
da noi individuato e poi trattato chirurgicamente)
la concreta possibilità di individuare precocemente patologie cardiache congenite complesse quali
quelle che rientrano nel gruppo dei DIA 14-16.
atrialseptal defect: An electrophysiologic
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sign of atrial septal defect. J Am Coll Cardiol 1996;27:877-82.
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congenital heart disease. Circulation
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electrocardiograms in patients with a secundum atrial septal defect. Pediatric Cardiology and cardiac surgery 2014;30:22-9.
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16) Ciccarone G, Martelli G, Ismael M,
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atrial septal defect in a young athlete with
a positive family history of sudden death.
Med Sport 2013;66:607-12.
Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on January 23, 2015. - Accepted for publication on February 12, 2015.
Corresponding author: G. Ciccarone, Servizio di Medicina dello Sport, Unità Operativa Complessa di Cure Primarie, ULSS
2 di Feltre, Belluno.
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
119

La Medicina dello Sport … per Sport
MED SPORT 2015;68:121-7
La rubrica “La Medicina dello sport ... per sport” che compare in questo numero è dedicata all’aggiornamento della disciplina del Pentathlon Moderno alla luce delle recenti modifiche regolamentari che
hanno reso la prova finale ancor più decisiva e spettacolare; tali innovazioni si traducono in una più
attenta considerazione della preparazione atletica e delle fasi di recupero tra una prova e l’altra.
Grazie al determinante contributo delle strutture federali, la Rivista si augura di rendere un servizio
utile ai lettori che vedranno alternarsi nei prossimi numeri argomenti di aggiornamento e lavori su
discipline non ancora trattate.
L’evoluzione del
pentathlon moderno
con l’introduzione delle ultime
modifiche regolamentari
A. PARISI 1, 2, E. TRANCHITA 1, V. MAGINI 1, 2, E. FABRIZI 1, C. CERULLI 1, G. CARDELLI 2
1Dipartimento
di Scienze Motorie, Umane e della Salute, Università degli Studi di Roma, “Foro Italico”, Roma, Italia
2Federazione Italiane Pentathlon Moderno, Roma, Italia
N
egli ultimi due decenni il pentathlon moderno è andato incontro a numerose modifiche
riguardanti le specialità che lo compongono e
le caratteristiche delle gare. Già nel corso della sua prima apparizione in Svezia nel 1910, il
pentathlon moderno si presentava radicalmente
differente rispetto alla sua controparte dell’antica Grecia che comprendeva discipline come il
la corsa, il salto in lungo, il lancio del disco e
del giavellotto e la lotta; le Olimpiadi del 1988 in
Corea del Sud rappresentarono l’occasione per
introdurre alcune modifiche come la riduzione
della durata della gara da cinque giorni ad uno
(one day competition) a causa di esigenze di
tipo televisivo, mediatico e di spettacolo.
Cenni storici e aspetti tecnici
delle varie discipline
Il pentathlon moderno deriva da una disciplina che rappresentava la gara principale dei
Giochi Olimpici della Grecia Antica, introdotta
nell’VIII secolo a.C. nella XVIII Olimpiade. Il
nome deriva dal greco “penta” (cinque) e “athlon” (gara), a significare una competizione composta da cinque discipline che nella forma classica erano la corsa, il salto in lungo, il lancio del
giavellotto il lancio del disco e la lotta 1: questa
eterogeneità delle specialità presenti all’interno
di una singola gara definivano il vincitore come
miglior rappresentante delle qualità di bellezza
Vol. 68 - No. 1
e bravura (καλοκαγαθία) possedute dall’ideale di
uomo olimpico. Alle prime Olimpiadi moderne
di Atene del 1896, il pentathlon non era ancora
presente tra le discipline in gara; fece, infatti, la
sua prima apparizione qualche anno dopo, alle
Olimpiadi di Stoccolma del 1912, grazie all‘approvazione del Barone Pierre De Coubertin, fondatore dei Giochi e primo Presidente del Comitato Olimpico Internazionale, il quale conciliò le
numerose proposte di inserire questa disciplina
nelle Olimpiadi moderne con lo spirito classico
da essa rappresentato. In questa nuova forma
si assiste ad alcuni cambiamenti delle discipline rispetto alla controparte classica e vennero
selezionate l’equitazione, la scherma (l’arma era
la spada), il tiro, il nuoto (300 m stile libero)
e la corsa campestre (4 km): l’ideale dell’eroe
dell’antica Grecia veniva così sostituito dalla figura del gentiluomo moderno, caratterizzato da
capacità natatorie, dal saper cavalcare, tirare con
la pistola e duellare con la spada. Il pentathlon
moderno prevedeva lo svolgimento delle gare
in cinque giorni, ognuno dei quali dedicato alle
singole discipline, anziché in uno come avveniva nell’Antica Grecia. Nel 1992, alle Olimpiadi
di Barcellona, le gare si svolsero in quattro giornate, disputando in un’unica giornata le gare di
nuoto e di tiro.
Ad Atlanta nel 1996 il nuovo regolamento
prevedeva la gara individuale svolta secondo la
formula della “one day competition”, con 32 con-
MEDICINA DELLO SPORT
121
PARISI
Evoluzione del pentathlon moderno
correnti e un massimo di tre atleti per nazione,
la gara di tiro effettuata mediante pistola ad aria
compressa (rispetto al tiro a fuoco) e la distanza
delle gare di corsa e nuoto ridotte rispettivamente a 3 km e 200 metri stile libero. La formula
di gara a squadre non subì modifiche, restando
invariata in tutte le manifestazioni internazionali con l’aggiunta della gara di staffetta, presente
dal 1989. Nel 2000, con le Olimpiadi di Sydney,
anche le donne parteciparono alle gare con una
riduzione dei partecipanti da 32 a 24 e un numero massimo di atleti ridotto a due per nazione.
Il numero di atleti sarebbe risalito a 32 con le
Olimpiadi di Atene nel 2004 e incrementato a 36
con quelle di Pechino nel 2008. Nel 2012 a Londra il tiro e la corsa vengono uniti in un‘unica
gara formando il “combined event” che prevedeva l’uso della pistola laser. Oggi il regolamento internazionale prevede una gara individuale,
una a squadre e una a staffetta, tra le quali solo
la prima facente parte del programma olimpico.
Scherma
La specialità è la spada.
Gara individuale. — La prova di scherma
viene svolta a partire dalla categoria “Allievi”
maschi e femmine (17-18 anni). È previsto un
assalto a una sola stoccata nel tempo di un minuto. La gara si svolge mediante torneo all‘italiana in cui ogni atleta affronta tutti gli altri partecipanti.
Gara di staffetta. — Le squadre sono composte da due atleti. Ogni concorrente deve effettuare due assalti con un solo avversario nel
tempo limite di un minuto.
Nuoto
La specialità è lo stile libero.
Gara individuale. — Le distanze di gara sono
suddivise in 25 m.s.l. per la categoria “MiniCuccioli” maschi e femmine (8 anni compiuti),
50 m.s.l. per i “Cuccioli” maschile e femminile
(9-10 anni), 100 m.s.l. per i “Master” uomini e
donne e per gli “Esordienti” (11-14 anni).
I 200 m.s.l. sono previsti come distanza di
gara per le categorie “Ragazzi” (15-16 anni), “Allievi” (17-18 anni), “Junior” (19-21 anni) e “Senior” (22-39 anni).
Gara di staffetta. — Tre atleti con distanze
in base alla categoria: “Cuccioli” 25 m.s.l.; “Esoridienti” 50 m.s.l.; “Ragazzi”, “Allievi”, “Junior”,
“Senior” 100 m.s.l.
122
Equitazione
La prova consiste in una gara di salto caratterizzata da un percorso di 15 salti (gabbia e doppia gabbia) e 12 ostacoli (mobili). La lunghezza
del percorso è compresa tra 350 e 450 metri. Le
variabili in base alla categoria sono le dimensioni degli ostacoli: “Senior” maschi e femmine
altezza massima 1,20 m, larghezza massima 1,50
m; “Junior” maschi e femmine altezza massima
1,10 m, larghezza massima 1,30 m.
Gara individuale. — Agli atleti viene assegnato un cavallo per sorteggio. È possibile, prima
di effettuare il percorso di gara, effettuare 20
minuti di riscaldamento e 5 salti di prova. Ogni
atleta con il cavallo assegnato entrano in gara
ogni 2 minuti.
Gara di staffetta. — Ad ogni squadra vengono assegnati due cavalli a sorte. Il tempo di riscaldamento a disposizione è di 20 minuti con 5
salti. Ogni 7 minuti avviene l‘ingresso in campo
gara (area di cambio) della squadra. Ogni concorrente effettua un percorso di 9 ostacoli senza
combinazioni nel tempo massimo di 3 minuti.
Tiro e corsa
Tiro a segno. L‘arma utilizzata è una pistola
laser o ad aria compressa calibro 4,5.
Gara individuale. — La categoria “Esordienti
A” effettua un tiro classico a 10 m. con 20 colpi
in 15 minuti su bersaglio UITS con pistola olimpionica ad aria compressa calibro 4,5.
Dalla categoria “Ragazzi” maschile e femminile si passa al “combined” tiro-corsa che prosegue con gli allievi, junior, senior e master.
Vengono utilizzate armi con modesta capacità offensiva (max 7,5 J) ai sensi dell’art. 11 della
legge n. 528 del 21 dicembre 1999.
Per le categorie “Ragazzi”, “Allievi”, “Junior”,
“Senior” si utilizzano pistole laser.
Gara di staffetta. — La gara è strutturata in
staffette di due pentatleti.
Corsa: Si effettua una gara di corsa in pista
o campestre su percorso possibilmente pianeggiante.
Gara individuale. — Per le categorie non
agonistiche le distanza sono così suddivise:
“Mini-cuccioli” 400 m, “Cuccioli” 800 m, “Master” 1000 m. Gli “Esordienti A” e gli “Esordienti
B”, prima categoria agonistica, percorrono una
distanza di 1000 m.
I Ragazzi effettuano una combined tiro-corsa
di 5 bersagli alternati ad 800 metri di corsa per
tre volte.
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Marzo 2015
Evoluzione del pentathlon moderno
PARISI
Gli Allievi, gli Junior, i Senior svolgono una
prova caratterizzata dal tiro con 5 bersagli seguita da una corsa su una distanza di 800 m
per 4 volte.
Gara di staffetta. — I Cuccioli corrono 400 m
x3, gli Esordienti B e A 500 m x3.
Le categorie Ragazzi, Allievi, Junior e Senior
svolgono la prova di tiro su 5 bersagli seguita
da una corsa su distanza di 800 m per due volte.
L‘evento “combined” rappresenta l‘ultima
prova all‘interno della giornata di gara, rendendo così il punteggio finale ed il conseguente
risultato incerto fino alla fine dell‘evento.
La scherma è la prima disciplina ad essere
svolta, seguita dal nuoto e dalla prova di equitaizone: con i punteggi e la relativa classifica è
possibile stabilire l‘ordine di partenza e l‘handicap per il “combined event” di tiro e corsa così
strutturato:
—— tiro: 5 bersagli ad una distanza di 10 mt.
da colpire con numero illimitato di colpi con
pistola laser o ad aria compressa nel tempo limite di un minuto; corsa: 800 m; tiro: 5 bersagli;
corsa: 800 m; tiro: 5 bersagli; corsa: 800 m; tiro:
5 bersagli; corsa 800 m.
—— La prima prova ufficiale svolta con la modalità del combined event (Campionato Europeo Youth A 2007, Vilnius, Lituania) prevedeva,
secondo il regolamento dell‘Unione Internazionale Pentathlon Moderno (UIPM):
—— handicap start;
—— 5 bersagli da abbattere in un tempo massimo di 1 minuto e 10 secondi e 1000 mt. di
corsa per 3 volte;
—— tiro a segno su sagoma tipo Biathlon con
zona utile di tiro all‘interno del “7” (diametro
59,5 mm);
—— in caso di bersaglio non abbattuto al termine del minuto e dieci secondi previsti, il pentatleta doveva effettuare un “penalty lap” (giro
di penalità) di 70 m per ogni bersaglio mancato.
Alla fine dell‘evento si osservò la necessità
di un giudice per ogni atleta e di una rivalutazione del giro di penalità: quest‘ultimo, infatti,
determinava difficoltà per giudici e spettatori
nel seguire lo svolgimento della gara. Il penalty
lap veniva di conseguenza abolito dalla UIPM 2.
Le gare, alla luce delle nuove modifiche, diventano invece più lineari nell‘organizzazione
e di semplice comprensione per il pubblico. Si
spara, infatti, allo stesso numero di bersagli per
le 4 serie di gara con un numero illimitato di
colpi in un tempo definito prima di iniziare la
corsa su una distanza costante ed indipendente
dal numero di bersagli mancati.
Vol. 68 - No. 1
Il regolamento prevede, inoltre, che gli atleti con un handicap maturato nelle prove precedenti al “combined” superiore ai tre minuti
partano insieme in quello che viene definito
“pack start”; se l‘ultimo atleta viene raggiunto
dal primo in classifica la sua gara terminerà e
verrà eliminato.
Aspetti fisiologici e cardiovascolari
del pentathlon moderno
Il pentathlon moderno è composto da cinque
discipline che per la loro diversità richiedono
all‘atleta un impegno cardiovascolare variabile.
Le discipline sono caratterizzate da componenti
predominanti come quella atletica per la corsa
ed il nuoto, e da quella “di destrezza” per la
scherma, il tiro a segno e l‘equitazione 3. La varietà di questo sport costituisce il primo e più
complesso aspetto da prendere in considerazione sia per la classificazione di questo sport
che per la pianificazione di un allenamento finalizzato al risultato. Nel 1969 il Prof. Dal Monte
creò una classificazione 4 delle attività sportive
basata sugli aspetti bioenergetici e muscolari in
relazione alle diverse discipline, che venne revisionata circa vent‘anni dopo da Lubich 5 con
l‘introduzione di nuovi sport e di un‘ulteriore
classe, quella degli sport combinati. In questa
classe venivano comprese, insieme al pentathlon moderno, discipline come il triathlon, il decathlon, la combinata nordica.
Ulteriore difficoltà per la definizione di un
modello funzionale e prestativo nel pentathlon
moderno è data dalle numerose modifiche che
negli anni sono state apportate al regolamento
ed alle modalità di gara (dai 5 giorni di competizione all‘attuale “one-day competition” caratterizzata dal combined corsa-tiro).
Il modello funzionale del pentatleta prevedeva inizialmente una elevata capacità anaerobica
sia lattacida che alattacida che consentisse un
rapido recupero finalizzato allo svolgimento ottimale della prova successiva; tale caratteristica
doveva essere associata ad una spiccata componente di forza veloce e resistente 6-8. Queste
componenti rappresentano le qualità di punta
di un pentatleta che tuttavia vanno completate
con altre qualità come la potenza aerobica e le
capacità tecniche, coordinative e di concentrazione utili per migliorare la prestazione in discipline quali la scherma, il tiro e l‘equitazione.
Il modello funzionale ideale, pertanto, richiede
un approfondimento specifico su ogni singola
MEDICINA DELLO SPORT
123
PARISI
Evoluzione del pentathlon moderno
disciplina del pentathlon moderno al fine di valutare ogni gesto atletico ed analizzarne i fattori
metabolici e biomeccanici 9.
Inoltre, particolare attenzione deve essere
posta all‘impegno cardiovascolare correlato alla
singola attività sportiva valutando frequenza
cardiaca (FC), pressione arteriosa (PA), resistenze periferiche (RP) e gittata cardiaca (GC),
parametri questi ultimi che consentono di suddividere le discipline in quattro gruppi in base
all‘intensità del carico (da basso ad elevato) o
in base alla tipologia di impegno neurogeno,
pressorio o con ridotte resistenze periferiche 10.
Scherma
Nel pentathlon moderno le gare di scherma si
svolgono secondo la modalità del robin round
(ogni atleta affronta tutti gli avversari a turno)
in assalti della durata di un minuto. Come arma
viene utilizzata la spada, l‘atleta che mette a segno una stoccata vince il duello (Figura 1).
La scherma viene classificata come attività di
destrezza con notevole impegno muscolare, a
causa dell‘elevata forza muscolare distrettuale
applicata e per l‘elevata percentuale di masse
muscolari coinvolte. Uno schermitore, nello
specifico, deve essere dotato di forza veloce,
forza reattivo-elastica e di capacità di riutilizzo
dell‘energia.
Analizzando le caratteristiche muscolari degli
schermitori si osserva la loro analogia con quelle di atleti praticanti giochi di squadra come il
calcio e la pallacanestro o di atleti impegnati in
discipline di potenza, distinti per forza esplosiva e reattiva ed elasticità muscolare.
La scherma, tuttavia, richiede come fattore
indispensabile la tecnica, dove la precisione e
la rapidità costituiscono le caratteristiche differenziali del gesto tecnico con il supporto delle
Figura 1. — Duello di scherma.
124
capacità neurosensoriali, base per qualità determinanti come fantasia ed intuizione, che l‘allenamento incrementa.
Dal punto di vista metabolico si osserva che
nella scherma sono presenti fasi sub-aerobiche,
rare fasi aerobiche, fasi anaerobiche lattacide,
alattacide e di riposo: tali fasi consentono di
paragonare la scherma ad una disciplina aerobica-anaerobica alternata. A livello bioenergetico, invece, i parametri riscontrati consentono
di paragonarla alle attività caratterizzate da potenza anaerobica e massima potenza aerobica.
Il metabolismo anaerobico, comunque, risulta
determinante nel pentatleta in relazione al regolamento, che prevede una durata di gara di
un minuto con numerosi assalti durante la giornata, ed ai tempi di recupero, più brevi rispetto
al passato grazie alle moderne tecnologie che
consentono una più rapida elaborazione delle stoccate. Il metabolismo anaerobico, infatti,
deve essere efficiente nell‘ assicurare all‘atleta
un rapido ripristino dei livelli di ATP, evitando
così gli effetti dell‘affaticamento muscolare.
A livello cardiocircolatorio, la scherma è caratterizzata da un impegno da medio ad elevato
con andamento variabile della frequenza cardiaca, delle resistenze periferiche e della gittata
cardiaca.
Nuoto
Il nuoto nel pentathlon è caratterizzato da
una distanza di gara di 200 m. Secondo la classificazione fisiologica degli sport, i 200 m stile libero sono classificati come un‘attività ad
impegno aerobico ‑ anaerobico massivo (con
una durata compresa tra i 40 secondi ed i 4 -5
minuti) caratterizzati da un‘elevata potenza aerobica associata ad una notevole componente
anaerobica tramite la via glicolitica 11. Il metabolismo aerobico, infatti, è il principale sistema bioenergetico impiegato (59-68% del totale),
integrato dal metabolismo anaerobico lattacido
ed alattacido rispettivamente per il 22-28% ed il
10-13% del totale 12. L‘elevato contributo del metabolismo anaerobico in una disciplina prevalentemente aerobica come il nuoto è dimostrato
in alcuni studi dalle concentrazioni di acido lattico post-competizione. Dalla misurazione delle
concentrazioni di lattatemia nel sangue capillare
dopo una gara in atleti di entrambi i sessi si
osservano valori di 12,4±2,6 mmol/l negli uomini e 8,4±2,0 mmol/l per le donne 13: tali elevati
valori non sono direttamente correlabili alla capacità anaerobica ma consentono di dedurre un
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importante apporto da parte del metabolismo
anaerobico all‘efficienza del sistema energetico
attivo in questo tipo di disciplina sportiva 14.
Dal punto di vista cardiovascolare, i 200 m
sono classificati come attività sportiva ad elevato impegno cardiovascolare, con regolare
incremento della FC e della GC fino a valori
massimali con ridotte resistenze periferiche 10.
Dal punto di vista biomeccanico, nei 200 m
stile libero osserviamo un’elevata percentuale
di masse muscolari corporee impegnate e una
elevata forza muscolare distrettuale richiesta 11.
C’è da considerare, però, che nel nuoto rispetto
ad altri sport sono state osservate delle elevate
differenze di costo energetico tra atleti di diverso livello. Tali differenze sono per lo più ascrivibili alla tecnica di esecuzione del gesto che
permette all’atleta sia di erogare una maggiore
potenza, sia di minimizzare le resistenze legate
all’acqua. Numerosi studi hanno cercato di riassumere i fattori in grado di minimizzare il costo
energetico del nuotatore e quindi di migliorarne
l’efficienza e conseguentemente la velocità 15. In
particolare è stato osservato che se da una parte le elevate capacità anaerobiche permettono
maggiore velocità, intesa come aumento di frequenza di bracciata, dall’altra, i fattori tecnici
e antropometrici del nuotatore costituiscono, a
parità di “efficienza metabolica”, il vero e proprio fattore limitante. Infatti tali fattori permettono una maggiore ampiezza della bracciata che
genera in assoluto una maggiore efficienza di
nuotata e un minore drag attivo (definito come
la resistenza da vincere dipendente a sua volta
da velocità del nuotatore, caratteristiche antropometriche e grado di galleggiamento).
Le caratteristiche descritte sottolineano l‘importanza della selezione del talento alla base
di un pentatleta d‘elite: spesso infatti i pentatleti vengono selezionati tra gli ex nuotatori che
all’età di 12-14 anni abbandonano il nuoto o nei
Centri Federali e Societari della Federazione Italiana Pentathlon Moderno dove i bambini sono
avviati alla corsa e al nuoto.
Equitazione
L’equitazione nel pentathlon (Figura 2) prevede un totale di 15 salti su un tracciato lungo 350-450 metri nel quale sono posizionati 12
ostacoli. L‘abbinamento tra cavaliere e cavallo
avviene per sorteggio, dopo il quale l‘atleta ha
a disposizione 20 minuti per familiarizzare con
il cavallo ed effettuare un massimo di 5 salti di
riscaldamento prima della gara.
Vol. 68 - No. 1
Figura 2. — L’equitazione.
L‘equitazione, secondo la classificazione
proposta da Dal Monte, rientra nelle attività di
destrezza con impegno muscolare posturale e
direzionale 4.
Nell’equitazione l’efficienza psico-neurosensoriale costituisce una qualità imprescindibile,
poiché permette, grazie anche al rapporto che
si instaura con l’animale, di dare comandi e stabilire direzioni e traiettorie. In particolare si sottolinea l‘importanza della tecnica (tramite l‘uso
delle redini o le pressioni esercitate da piedi e
ginocchia) della capacità di reazione dell‘atleta
e di adattamento ad un animale (che per regolamento è diverso in ogni gara) per ottenere
una performance ottimale.
L‘impegno cardiocircolatorio in questa disciplina è prettamente di tipo neurogeno, con incrementi della FC da medi ad elevati e variazioni
lievi di gittata cardiaca e resistenze periferiche.
L‘impegno muscolare prevalente è di tipo isometrico coinvolgente numerosi distretti muscolari
(collo, tronco ed arti inferiori) per il mantenimento posturale che richiede intense e prolungate contrazioni muscolari di tipo isometrico e di
tipo concentrico ed eccentrico separate da brevi
intervalli di tempo per contrastare le sollecitazioni pluridirezionali ricevute dal moto del cavallo.
Il metabolismo anaerobico alattacido e lattacido, impiegato per assicurare la forza muscolare, rappresenta quindi il fattore limitante dell‘atleta mentre il ruolo del metabolismo aerobico
risulta minimo.
Atletica leggera, tiro a segno
Nel pentathlon la prova di atletica leggera si
svolge “combinata” al tiro a segno, alternando
la componente del tiro (5 bersagli da colpire
con pistola laser nel tempo limite di un minu-
MEDICINA DELLO SPORT
125
PARISI
Evoluzione del pentathlon moderno
to) a 800m di corsa campestre, ripetendo tale
sequenza per 4 volte. Questo assetto rappresenta un’evoluzione rispetto al precedente regolamento che prevedeva una distanza totale di
corsa di 3000 metri.
L‘evento “combined” tra tiro e corsa (Figura
3) richiede pertanto, oltre alle caratteristiche fisiologiche e tecniche essenziali delle due discipline, il supporto di una strategia che permetta
di arrivare alla prova di tiro nella migliore condizione possibile dopo una corsa campestre.
Alla modifica del regolamento consegue così
un cambio di modello fisiologico e dell‘esercizio: infatti una gara di 3000 metri viene considerata attività a prevalente impegno aerobico
(gara di fondo), mentre gli 800 m, pur intervallati da un minuto durante il quale avvengono i tiri, vengono classificati come attività ad
impegno aerobico-anaerobico massivo e come
tali richiedenti elevata potenza aerobica ed altrettanta capacità anaerobica lattacida. Inoltre
è dimostrato che gli 800 metri richiedono una
quantità di lavoro nettamente maggiore rispetto
a quello ottenibile in condizioni esclusivamente
aerobiche, che i pentatleti dovranno ottimizzare
mediante il metabolismo anaerobico lattacido
anche in funzione della riduzione delle fasi di
recupero imposte dall‘evoluzione dei regolamenti 11. Ciononostante in numerosi studi viene
indicato come fattore limitante nelle performance del mezzofondo il massimo consumo d‘ossigeno (VO2 max), parametro che valuta la massima potenza aerobica 16.
A livello cardiocircolatorio la corsa (Figura 4)
viene classificata come attività ad elevato impegno, con incrementi regolari sub-massimali e/o
massimali della frequenza cardiaca, della gittata cardiaca e delle resistenze periferiche 10; le
masse muscolari e le forze muscolari distrettuali
impiegate sono elevate in entrambe le modali-
tà di gara e quindi, in relazione alle modifiche
di regolamento, non si osservano modifiche al
modello biomeccanico. Il tiro a segno, invece,
è una disciplina di destrezza, caratterizzata da
uno scarso impegno muscolare con basse percentuali di masse muscolari coinvolte ed altrettanta forza muscolare impiegata. Sono rilevanti
ai fini del gesto tecnico doti di coordinazione neuromuscolare ed efficienza, con l‘unica
componente muscolare di tipo isometrico al
momento del puntamento e del tiro. A rendere complesso il gesto tecnico intervengono dei
fattori strettamente correlati all‘attività alternata
di corsa come le componenti emotive e psicologiche connesse ai tremori fisiologici dopo
la corsa, al tempo limite per effettuare i tiri, al
controllo sulla situazione di gara e le sue evoluzioni. Anche per questi motivi il tiro a segno
viene classificato come attività ad impegno prevalentemente neurogeno con rilevanti variazioni della frequenza cardiaca 10.
Con l’introduzione del combined event la
metodologia dell’allenamento nel Pentathlon
è andata incontro a notevoli cambiamenti. Da
una gara di 3000 m di corsa continua si è passati prima ad una gara con 3 frazioni di corsa da
1000 m alternate al tiro, arrivando alle competizioni odierne che prevedono l‘alternanza delle
fasi di tiro (5 bersagli in 1 minuto) a quelle di
800 metri di corsa per quattro volte. Questo si
traduce in una maggiore importanza del metabolismo anaerobico nell’allenamento rispetto
ad una gara di 3000 metri continui. L’andatura
nella corsa inoltre è strettamente collegata alla
prova di tiro che, essendo inserita al termine
degli 800 metri, limita la velocità dell’atleta al
massimo sostenibile senza inficiare negativamente la capacità di mira.
Per quanto riguarda questo ultimo aspetto, la
riproduzione delle condizioni di gara durante
Figura 3. — Evento “combined” tra tiro e corsa.
Figura 4. — La corsa.
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Evoluzione del pentathlon moderno
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le sessioni di allenamento consentono l’ottimizzazione delle qualità dell’atleta ai fini del risultato. La difficoltà nell’allenamento sta proprio
nel riuscire a trovare un equilibrio nel binomio
tiro-corsa che consenta il massimo risultato individuale come evidenziato nello studio di Dadswell et al. 17 Durante le fasi di allenamento si
dovrà quindi riprodurre, seppur con frazioni di
corsa più brevi degli 800 m, una condizione fisiologica che sia simile a quella di gara portando quindi l’atleta ad avere la frequenza cardiaca
simile a quella raggiunta in gara, trovando il
giusto equilibrio tecnico-atletico tra tiro e corsa
che permetta in soli 10-20 secondi di effettuare
la prova di tiro e quindi ripartire per la fase di
corsa successiva. La prova di tiro invece, pur rimanendo invariata nelle caratteristiche tecniche,
è andata incontro a modifiche nella precisione
di puntamento, più istintiva rispetto al tiro da 10
metri classico e di conseguenza più rapida nella ricerca dell’allineamento tra arma, congegno
di mira e bersaglio. Risulta chiaro che queste
rappresentano le premesse per una costante indagine che, tramite il binomio tra osservazione
sul campo e ricerca scientifica, porterà allo sviluppo di una metodologia di allenamento che si
Bibliografia
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7) Appunti Tecnici FIPM. 2000, Chieti 26
ottobre.
configuri come ideale per le caratteristiche del
combined event 18, 19.
Conclusioni
Il passare degli anni ha segnato l‘evoluzione del Pentathlon Moderno ed è fondamentale
il conseguente sviluppo di modelli di allenamento per gli atleti che tengano conto di questi
cambiamenti.
Condizione sempre più importante per il raggiungimento di tale obiettivo è la collaborazione tra settore tecnico e staff medico che rappresenta un elemento imprescindibile in uno sport
che per il numero e la diversità delle discipline
che lo compongono richiede una attenta preparazione.
Lo sviluppo di un corretto modello di prestazione sarà utile anche alla selezione dei talenti
fornendo a tecnici e allenatori un importante
modello di riferimento che consenta loro di
adeguare i criteri di selezione dei nuovi atleti
secondo nuove caratteristiche da ricercare nel
giovane atleta che siano in linea con i progressi
di uno sport così articolato e soggetto a frequenti cambiamenti.
8) Tirinnanzi M. L’atleta dai 5 volti. Scuola
dello Sport, 1991 luglio-dicembre.
9) Faina M. La valutazione funzionale
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medico sportiva fiorentina. Firenze 1994.
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Conflitti di interesse. — Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse con nessuna ditta legata al contenuto del
manoscritto.
Pervenuto il 23 marzo 2015 - Accettato il 1 aprile 2015.
Autore di contatto: A. Parisi, Dipartimento di Scienze Motorie, Umane e della Salute, Università degli Studi di Roma, “Foro
Italico”, Roma, Italia. E-mail: [email protected]
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
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La Medicina dello Sport ... per Sport
nei fascicoli
Anno 1999 - Vol. 52
Fascicolo N. 3 - Settembre 1999 - Pag. 214-224
Il canottaggio - Spataro A.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 1999 - Pag. 287-322
Iniziative e compiti del medico dello sport
Relazioni
ed abstract presentati al
29° Congresso Nazionale
della
FMSI
Fascicolo N. 4 - Dicembre 1999 - Pag. 323-327
Ricerche medico-scientifiche svolte in ambito automobilistico - Ceccarelli R.
Anno 2000 - Vol. 53
Fascicolo N. 1 - Marzo 2000 - Pag. 83-106
Gli sport natatori - Bonifazi M., Giombini A., Minganti C., Marugo L., Sardella F.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2000 - Pag. 193-208
La traumatologia nell’atletica leggera - Mosconi M., Viola E., Giorgi L., Benazzo F.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2000 - Pag. 279-287
I bendaggi funzionali nel trattamento dei danni da sport - Frignani R.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2000 - Pag. 369-381
La medicina dello sport e gli sport motoristici - Dal Monte A.
Anno 2001 - Vol. 54
Fascicolo N. 1 - Marzo 2001 - Pag. 81-91
Pallacanestro - Biffi A., Faccini P., Salvaggi P., Senzameno S., Ticca M.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2001 - Pag. 145-153
Lo sport della vela - Marchetti M., Delussu A. S., Rodio A.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2001 - Pag. 243-246
Il pentathlon moderno - Parisi A., Masala D., Cardelli G., Di Salvo V.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2001 - Pag. 325-334
Monitoraggio medico-sportivo del pugilato professionistico - Sturla M. I.
Anno 2002 - Vol. 55
Fascicolo N. 1 - Marzo 2002 - Pag. 51-59
Medicina dello Sport applicata allo skyrunning - Roi G. S.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2002 - Pag. 101-123
Le discipline subacquee: aspetti medici e tecnici dell’immersione - Manozzi F. M.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2002 - Pag. 219-226
L’arbitro di calcio: profilo medico-sportivo - Pizzi A., Castagna C.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2002 - Pag. 313-325
Sport equestri - Dragoni S.
Vol. 68 - N. 1
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129
LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT
Anno 2003 - Vol. 56
Fascicolo N. 1 - Marzo 2003 - Pag. 63-72
Il tiro con l’arco - Bonsignore D. - Gallozzi C. - Scaramuzza V.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2003 - Pag. 123-137
Il triathlon - Migliorini S. - Bomprezzi A.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2003 - Pag. 201-226
Lo sport paraolimpico - Bernardi M., Guerra E., Marchettoni P., Marchetti M.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2003 - Pag. 329-335
Il tiro a volo - Fazi F., Lacava F., Montemurri B., Lacava G.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2003 - Pag. 337-339
Il tiro a segno - Cutolo G.
Anno 2004 - Vol. 57
Fascicolo N. 1 - Marzo 2004 - Pag. 83-89
L’universo ginnastica - Baldini V. - Berlutti G. - Caldarone G.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2004 - Pag. 137-145
Federazione Italiana Judo, Lotta, Karate, Arti Marziali - Lòriga V.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2004 - Pag. 287-364
La medicina dello sport applicata al calcio
Vecchiet L., Calligaris A., Montanari G., Saggini R., Bellomo R. G., Gatteschi L., Rubenni M. G.
Anno 2005 - Vol. 58
Fascicolo N. 1 - Marzo 2005 - Pag. 65-71
Aspetti fisiologici e clinici della pallavolo e del beach volley
S. Cameli con la collaborazione di A. Ferretti, G. Fontani, C. Gallozzi, C. Menchinelli, A. Montorsi,
P. G. Navarra, G. Poma, R. Vannicelli, P. Zeppilli
Fascicolo N. 2 - Giugno 2005 - Pag. 137-150
La danza sportiva
Faina M., Bria S., Simonetto L.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2005 - Pag. 241-9
Traumatologia in arrampicata sportiva
E. Pagano Dritto, P. L. Fiorella, R. Bagnoli, G. Posabella
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2005 - Pag. 313-38
Il ciclismo
M. Faina, V. Cavallaro, P. Fiorella, S. Ghiro, G. Mirri, U. Monsellato, L. Simonetto
Anno 2006 - Vol. 59
Fascicolo N. 2 - Giugno 2006 - Pag. 277-87
L’Hockey su prato
D. Bonsignore, B. Ruscello
Fascicolo N. 3 - Settembre 2006 - Pag. 375-6
Un approccio biomeccanico di tipo cinematico allo studio della danza sportiva
D. Dalla Vedova, M. Besi, D. Cacciari, S. Bria, M. Faina
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2006 - Pag. 477-94
Il tennis: aspetti fisiologici
C. Gallozzi, G. Mirri
130
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT
Anno 2007 - Vol. 60
Fascicolo N. 1 - Marzo 2007 - Pag. 67-70
Il Centro Universitario Sportivo Italiano
L. Coiana
Fascicolo N. 1 - Marzo 2007 - Pag. 71-7
Il pattinaggio di figura
D. Tornese, S. Gemma, A. Berto
Fascicolo N. 2 - Giugno 2007 - Pag. 209-216
La maratona: un fenomeno di massa visto dal punto di vista del medico dello sport
P. L. Fiorella, G. Fischetto
Fascicolo N. 4 - Giugno 2007 - Pag. 605-610
Il Badminton
A. Gianfelici, C. Morandini
Anno 2008 - Vol. 61
Fascicolo N. 1 - Marzo 2008 - Pag. 71-76
Una nuova specialità sportiva: il “nordic walking”
Faraglia E., Degasperi G., Francavilla G., Cristian Francavilla V.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2008 - Pag. 223-246
La Medicina dello Sport al servizio del Rugby moderno
V. M. Ieracitano, M. V. Giacobbe
Fascicolo N. 2 - Giugno 2008 - Pag. 247-257
Approccio metodologico per lo studio dell’incidenza dei traumi nello sport: l’esempio del rugby
A. Salvia, V. M. Ieracitano, F. Bottiglia Amici-Grossi, V. Calvisi, F. Di Domenica, C. D’Antimo, C.
Miranda, A. Rota, G. Melegati, C. Andreoli, A. M. Casella, P. Ferrari, F. Guidetti, A. Ongaro, A.
Paolone, F. Pasteur, R. Saccocci, B. Piva, G. Sassarini, L. Selletti, A. Caserta, A. Di Cesare, B. De Luca
Fascicolo N. 3 - Settembre 2008 - Pag. 381-387
Attività sportive a elevato rischio traumatico: l’organizzazione dell’assistenza sanitaria sul campo di gara
S. Dragoni, P. Faccini
Fascicolo N. 3 - Settembre 2008 - Pag. 389-397
L’aikido, un’arte marziale nobile e attuale
A. Anedda, C. Ramundi, A. Bonetti
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2008 - Pag. 507-513
La ginnastica ritmica
G. Berlutti, M. Piazza
Anno 2009 - Vol. 62
Fascicolo N. 1 - Marzo 2009 - Pag. 107-112
La lotte stile libero e greco romana: aspetti tecnico-scientifici
Marini C., Manno R.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2009 - Pag. 201-240
Il canottaggio dieci anni dopo
Spataro A., Crisostomi S., Cifra B., Di Cesare A., Di Giacinto B., De Blasis E., Poli P., Pucci N., Rizzo M.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2009 - Pag. 335-377
Gli sport natatori
Bonifazi M., Marugo L., Armentano N., Camillieri G., Colombo G., Crescenzi S., Felici A., Mattiotti S.,
Melchiorri G., Giombini A., Sardella F., Benelli P., Gatta G., Zamparo P., Saini G.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2009 - Pag. 493-503
Il Pentathlon Moderno dopo l’introduzione del combined event
Parisi A., Tranchita E., Quaranta F., Ciminelli E., Cerulli C., Cardelli G.
Vol. 68 - N. 1
MEDICINA DELLO SPORT
131
LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT
Anno 2010 - Vol. 63
Fascicolo N. 2 - Giugno 2010 - Pag. 284-296
Vela: le classi olimpiche
Ferraris L., Ravaglia R., C. Scotton
Fascicolo N. 3 - Settembre 2010 - Pag. 443-457
Approccio scientifico e sperimentale alla prestazione nel taekwondo: rassegna della letteratura
Chiodo S., Flotti G., Davalli A.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2010 - Pag. 579-589
La pallamano
Salvi S.
Anno 2011 - Vol. 64
Fascicolo N. 1 - Marzo 2011 - Pag. 89-97
Il cricket
Anedda A., Margonari U.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2011 - Pag. 201-206
Metodiche di estrazione del pilota dopo incidente in competizioni automobilistiche (“estricazione”)
Ieri e oggi …
Faccini P., Collini S., Fuggiano L., Pusineri C.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2011 - Pag. 347-350
Il baseball
Beltrami G., Mantovani C., Pellegrini A., Pierucci G., Porcellini G.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2011 - Pag. 491-505
Il motociclismo
Caroli G., Bosco G. F., Gianfelici A., Guerrini G., Scevola M.
Anno 2012 - Vol. 65
Fascicolo N. 1 - Marzo 2012 - Pag. 105-110
Il twirling
Gianfelici A., Migliorini S., Salvati A., Marini C., Zanini G., Faina M.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2012 - Pag. 283-286
La revisione biomeccanica dei fondamenti del jūdō kōdōkan del dr. Jigorō kanō
Sacripanti A.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2012 - Pag. 579-586
Beach tennis
Anedda A., Bonetti A., Quarantini M., Quarantini E., Toni R.
Anno 2013 - Vol. 66
Fascicolo N. 1 - Marzo 2013 - Pag. 119-133
La pubalgia dell’atleta: una revisione della letteratura
Bisciotti G. N., Eirale C., Vuckovic Z., Le Picard P., D’Hooghe P., Chalabi H.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2013 - Pag. 285-299
Il ruolo dei fattori esogeni ed endogeni nell’eziologia della tendinopatia achillea e patellare
Bisciotti G. N., Eirale C.
Fascicolo N. 3 - Settembre 2013 - Pag. 419-426
Tiro a volo
Anedda A., Cattani M.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2013 - Pag. 611-617
Il tennistavolo: richiesta motoria, energetica e neurosensoriale
Nuzzi G.
132
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Marzo 2015

LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT
Anno 2014 - Vol. 67
Fascicolo N. 1 - Marzo 2014 - Pag. 157-167
L’hockey su pista
V. Durigon, G. Massari, A. Pizzi
Fascicolo N. 2 - Giugno 2014 - Pag. 323-333
Il triathlon
A. Gianfelici, A. Di Castro, R. Tamburri, S. Comotto, C. Briganti, C. Fabiano, A. Bomprezzi, A. BottonI,
A. Salvati, L. Bianchini
Fascicolo N. 3 - Settembre 2014 - Pag. 495-505
Il sollevamento pesi
A. Gianfelici, A. Urso, C. Varalda, F. Pasqualoni, N. Voglino
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2014 - Pag. 669-696
Lo sport del BMX
G. Boni, F. Mattiacci, E. Biasini, S. Spaccapanico Proietti, G. Pampanelli, M. Trabalza, A. C. Ferri, M.
Franci, A. Capodicasa, F. Gargaglia, L. Laurent, S. Giannini
Anno 2015 - Vol. 68
Fascicolo N. 1 - Marzo 2015 - Pag. 121-127
L’evoluzione del pentathlon moderno con l’introduzione delle ultime modifiche regolamentari
A. Parisi, E. Tranchita, V. Magini, Fabrizi E., C. Cerulli, G. Cardelli
Vol. 68 - N. 1
MEDICINA DELLO SPORT
133

Forum
Forum
MED SPORT 2015;68:135-62
A new frontier in sports therapy:
AMPA system (personalized
and adapted motor activity)
Una nuova frontiera nella sport-terapia:
AMPA system (attività motoria personalizzata e adattata)
V. LAMBERTI Jr 1, S. NARDINI 2, P. ROMANO 1, T. MENEGON 3, V. LAMBERTI Sr
1
1Istituto
di Medicina dello Sport e dell’Attività Motoria (IMS) c.FMSI-CONI, Vittorio Veneto, Treviso, Italy
2Operative Unit of Pneumology, Az. ULSS 7 Pieve di Soligo, Treviso, Italy
3Servizio per la Promozione della Salute e Tutela nelle Attività Sportive, Dipartimento di Prevenzione
Az. ULSS 7 Pieve di Soligo, Treviso, Italy
SUMMARY
Aim. With this study we wanted to investigate how exercise programs can be customized and adapted to improve
the clinical condition of the patients with chronic degenerative diseases stabilized and non-communicable diseases,
affecting the health care cost containment.
Methods. In 2009/2010, after appropriate medical screening, we selected a sample of 178 subjects aged between
35 and 85 years old, who had carried out a cycle of sport-therapy in medical gym with AMPA method (Personalized
and Adapted Motor Activity). The subjects were then subjected to a new screening, useful for the comparison of clinical and functional parameters collected during pre-and postintervention. Were then identified five specific groups
of patients: elevated blood pressure group, elevated blood glucose group, high cholesterol group, high BMI (Body
Mass Index) group and reduced TI (Tiffeneau Index) group. For each group, we performed a comparison between
the values of “baseline” and “end of cycle sport-therapy” of the parameters investigated. The modified questionnaire
QUALEFFO-41 was used to evaluate the perception of health status and quality of life pre-and postintervention.
Results. The effectiveness of sport-therapy is demonstrated by the improvement in the perception of health status,
quality of life, cardiorespiratory functional capacity, cardiovascular and metabolic parameters considered. This is
closely correlated with the reduction in the risk of cardiovascular events and with better management of chronic
disease, which is likely to result in the reduction of hospital admissions and complaints to the general practitioner
and / or specialist visits.
Conclusion. We validate the sports therapy as an effective tool for the prevention and treatment of chronic stabilized
diseases, that nowadays have become a health and social problem due to significant implications for welfare and
economic development. In response to the new demand for health and care of citizens suffering from chronic disease
and the reduction of health care costs, the Institute of Sports Medicine of Vittorio Veneto and the Health Units 7 of
Pieve di Soligo (TV) have made available a sport-therapy service (AMPA system) on the territory.
Key words: Sports - prescriptions - Circuit-based exercise.
RIASSUNTO
Obiettivo. Con questo studio si è voluto indagare come programmi di esercizio fisico personalizzato e adattato possano migliorare le condizioni cliniche dei soggetti affetti da malattie croniche degenerative stabilizzate e non trasmissibili, incidendo sul contenimento della spesa sanitaria.
Metodi. Nell’anno 2009/2010, dopo adeguato screening medico, è stato selezionato un campione di 178 soggetti
di età compresa tra 35 e 85 anni, che hanno svolto un ciclo di sport-terapia in palestra medica con metodo AMPA
(Attività Motoria Personalizzata e Adattata). I soggetti sono stati successivamente sottoposti ad un nuovo screening,
utile per la comparazione dei parametri clinici e funzionali raccolti nella fase pre e post-intervento. Sono stati quindi
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
135
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
identificati 5 gruppi specifici di pazienti: gruppo pressione arteriosa elevata, gruppo glicemia elevata, gruppo colesterolo elevato, gruppo BMI (Body Mass Index) elevato e gruppo IT (indice di Tiffeneau) ridotto. Per ogni gruppo è stato
realizzato il confronto tra i valori di “baseline” e di “fine ciclo sport-terapia” dei parametri indagati. È stato utilizzato
il questionario Qualeffo-41 modificato per valutare la percezione dello stato di salute e della qualità della vita pre e
post-intervento.
Risultati. L’efficacia della sport-terapia è dimostrata dal miglioramento della percezione dello stato di salute, della
qualità della vita, della capacità funzionale cardiorespiratoria e dei parametri cardiocircolatori e metabolici considerati. Ciò è strettamente correlato con la riduzione del rischio di insorgenza di eventi cardiovascolari e con la migliore
capacità di gestione della malattia cronica, che verosimilmente comportano la riduzione dei ricoveri ospedalieri e del
ricorso al medico di medicina generale e/o alle visite specialistiche.
Conclusioni. Convalidiamo la sport-terapia come strumento efficace di prevenzione e terapia delle malattie croniche
stabilizzate, diventate oggigiorno un problema sanitario e sociale causa di importanti ripercussioni sul piano assistenziale ed economico. In risposta alla nuova esigenza di salute ed assistenza del cittadino affetto da malattia cronica e
di riduzione della spesa sanitaria, l’Istituto di Medicina dello Sport di Vittorio Veneto e l’ULSS 7 di Pieve di Soligo (TV)
hanno reso disponibile sul territorio un servizio di sport-terapia (AMPA system).
Parole chiave: : Sport-terapia - AMPA System - Prescrizione - Circuit training.
W
ithin the scope of protecting the health of
the general population and the policies to
reduce health care spending, the promotion of
motor activity in all the development stages of
man has been for some time one of the priorities of the World Health Organisation (WHO),
the European Union and the Italian Ministry of
Health. In 2007, WHO reconfirmed that an incorrect lifestyle (poor diet, sedentary lifestyle,
smoke, alcohol, distress) is among the main
causes of chronic diseases, which force industrialised countries to allocate increasingly higher
shares of their resources to health and welfare interventions. The unfavorable health and
socio-economic development has committed
governments and Health Ministries to launch
primary and secondary prevention campaigns
of cardiovascular risk factors and promotional campaigns of motor activity as therapy for
chronic degenerative diseases. In Italy, the increase in the average age and life expectancy of
the population forces the National Health System (NHS) to tackle one of the most important
challenges of the foreseeable future, namely to
mediate between the need for quality healthcare for seniors who conduct a sedentary lifestyle and/or are affected by chronic diseases,
increasingly more demanding in their search
for health and self-sufficiency in old age, and
the need to reduce the increasingly high health
care costs. A survey conducted by the Regional Epidemiological System of Veneto (SER) in
2011 recorded 1,862,297 exemptions for chronic disease (34.8% for hypertension, 12.8% for
cardiovascular diseases, 19.3% for endocrine,
metabolic, nutritional diseases and immune disorders, 3.9% for familial hypercholesterolemia,
136
N
ell’ambito della tutela della salute nella popolazione generale e delle politiche di riduzione
della spesa sanitaria, la promozione dell’attività
motoria in tutte le fasi evolutive dell’uomo è da
tempo tra le priorità dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), dell’Unione Europea e
del Ministero della Salute del nostro Paese. L’OMS
nel 2007 ha riconfermato lo stile di vita scorretto
(cattiva alimentazione, sedentarietà, fumo, alcool, distress) tra le cause principali delle malattie
croniche, che costringono i paesi industrializzati a destinare quote sempre più significative delle
loro risorse per interventi di tipo sanitario ed assistenziale. La sfavorevole evoluzione sanitaria e
socio-economica ha impegnato governi e ministeri
della salute ad avviare campagne di prevenzione
primaria e secondaria dei fattori di rischio cardiovascolare e di promozione dell’attività motoria
come terapia delle patologie croniche degenerative. In Italia l’aumento dell’età media e dell’aspettativa di vita della popolazione impone al Sistema
Sanitario Nazionale (SSN) la necessità di affrontare una delle sfide più importanti nel prossimo
futuro ovvero di mediare tra l’esigenza di cure
sanitarie di qualità per gli anziani sedentari e/o
affetti da patologie croniche, sempre più esigenti
nella ricerca di una vecchiaia in salute ed autosufficiente, e la necessità di ridurre i costi sempre
più elevati delle prestazioni sanitarie. Da un’indagine svolta dal Sistema Epidemiologico Regionale del Veneto (SER) nel 2011 sono state registrate
1.862.297 esenzioni per malattia cronica (34,8%
per ipertensione, 12,8% per malattie cardiovascolari, 19.3% per malattie endocrine, metaboliche,
nutrizionali e disturbi immunitari, 3,9% per ipercolesterolemia familiare, 3,6% per malattie respiratorie, 11% per neoplasie). Tenendo presente che
tali malattie rappresentano il 38,8% del totale in
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
3.6% for respiratory diseases, 11% for neoplasia) Bearing in mind that such diseases account
for 38.8% of the total in Italy and 39.2% in the
Veneto (ISTAT data 2009) region and that 70%
of public spending is allocated to the care of
these, the health and social-economical importance of the problem is clearly understood. In
this context, with respect to the current standards of medical care, sports-therapy is taking
on an increasingly relevant role as an effective
medium to contrast the negative effects of poor
lifestyles and to encourage physiological ageing, in addition to constituting a further weapon
in the prevention and therapy of chronic diseases. Extensive worldwide scientific evidence
has demonstrated the multiple beneficial effects
on the organism 1-24 of moderate physical activity practiced lifelong, as are known the positive
effects of a training plan understood as sportstherapy (reduction in morbidity and mortality
due to cardiovascular and respiratory diseases,
reduction in the risk of the onset of dysmetabolic syndromes).11, 25-64 In 2009, the Institute
of Sports Medicine and Motor Activity (IMS) of
Vittorio Veneto c. FMSI-CONI and ULSS (Local
health and social care services) 7 of Pieve di Soligo promoted the “experimental AMPA project”
to deepen the knowledge on the benefits to be
derived from the prescription of personalised
physical exercise programmes adapted and administered in the same manner as a drug (AMPA
system), carried out by subjects affected by stabilised chronic degenerative diseases which are
not transmittable.
Materials and methods
Investigation site
The medical visits and the functional cardiopulmonary assessment tests were carried out
at the surgeries of the Institute of Sports Medicine and Motor Activity (IMS) and of the Pneumology Division of Vittorio Veneto. Physical exercise was carried out indoors (medical gym) at
the Cesana Malanotti Institute (ICM) in Vittorio
Veneto, Treviso, Italy.
Sampling
The study enrolled 230 subjects of both genders, between the age of 35 and 85, affected by
chronic degenerative diseases and who voluntarily signed up for the project. The study, in
accordance with the principles of the Helsinki
Vol. 68 - No. 1
LAMBERTI
Italia ed il 39,2% nella regione Veneto (dati ISTAT
2009) e che le cure per queste gravano per il 70%
sulla spesa pubblica, si comprende bene la rilevanza sanitaria e socio-economica del problema. In
questo contesto, rispetto agli standard attuali delle prestazioni sanitarie, la sport-terapia sta assumendo un ruolo sempre più rilevante come mezzo
efficace per contrastare gli effetti negativi dei cattivi stili di vita e per favorire un fisiologico invecchiamento, oltre che costituire un’arma in più nella prevenzione e terapia delle malattie croniche.
Numerose sono le evidenze scientifiche mondiali
che hanno dimostrato i molteplici effetti benefici
indotti sull’organismo dall’attività fisica moderata
praticata per tutta la vita 1-24, così come sono noti
gli effetti positivi di un programma di allenamento
inteso come sport-terapia (riduzione della morbilità e mortalità per malattie cardiovascolari e respiratorie, riduzione del rischio di insorgenza di malattie dismetaboliche) 11, 25-64. Nel 2009 l’Istituto di
Medicina dello Sport e dell’Attività Motoria (IMS)
di Vittorio Veneto c.FMSI-CONI e l’Azienda ULSS 7
di Pieve di Soligo hanno promosso il “progetto sperimentale AMPA” per approfondire le conoscenze
sui benefici attesi dalla prescrizione di programmi di esercizio fisico personalizzato, adattato e
somministrato alla stregua di un farmaco (AMPA
System), svolto da soggetti affetti da malattie croniche degenerative stabilizzate e non trasmissibili.
Materiali e metodi
Luogo d’indagine
Le visite mediche e le prove di valutazione funzionale cardiopolmonare sono state effettuate
presso gli ambulatori dell’Istituto di Medicina dello Sport e dell’Attività Motoria (IMS) e dell’U.O. di
Pneumologia di Vittorio Veneto. L’esercizio fisico è
stato svolto in ambiente indoor (palestra medica)
presso l’Istituto Cesana Malanotti (ICM) di Vittorio
Veneto.
Campionamento
Nel presente studio sono stati reclutati 230 soggetti di entrambi i sessi, di età compresa tra 35-85
anni, affetti da patologie croniche degenerative
e aderenti volontariamente al progetto. Lo studio, in accordo ai principi della Dichiarazione
di Helsinki, è stato sostenuto dal Dipartimento
di Prevenzione - Servizio per l’Educazione e la
Promozione della Salute dell’Azienda ULSS 7 di
Pieve di Soligo (TV). Nel rispetto delle vigenti norme giurisprudenziali e del Codice di Deontologia
Medica i soggetti sono stati debitamente informati
MEDICINA DELLO SPORT
137
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
Declaration, was supported by the Department
of Prevention – Service for Education and Promotion of Health of ULSS 7 of Pieve di Soligo
(Treviso, Italy). In accordance with the applicable legal regulations and the Code of Medical Ethics the subjects were duly informed on
the risks, benefits and stress deriving from the
physical exercise and signed the informed consent form before the screening. The subjects
admitted to the experimentation were affected
by one or more diseases at a stabilized phase
(indications at low risk for practicing the sportstherapy): cardiovascular diseases (arterial hypertension controlled adequately or in a labile
manner by pharmacological therapy, clinically
stable chronic cardiac decompensation, stabilized results of myocardial infarction, results of
effective coronary revascularization, other functional and/or structural cardiopathies such as
mild valvulopathies), respiratory diseases (1st
and 2nd degree chronic obstructive bronchopneumopathies, emphysema, bronchial asthma),
metabolic diseases (diabetes mellitus type 1 and
2, lipid dysmetabolism, excess weight or obesity, metabolic syndrome), osteoarticular diseases (osteopenia/osteoporosis, arthrosis/arthritis),
neoplastic diseases (neoplasia of the mammary
gland, neoplasia of the colon, neoplasia of the
lung), neurological and psychiatrical diseases
(ictus cerebri, mental decline, depression/anxiety).64-90 After adequate clinical and functional
evaluation 203 subjects were deemed fit for
sports-therapy, since a clinically unstabilized
chronic disease was found in 27 (high risk
or absolute contraindications: acute ischemic
syndrome, unstable angina, NYHA III and IV
cardiac decompensation, uncontrolled arterial
hypertension, severe valvulopathies, serious
hypertrophic or dilated cardiopathies, uncontrolled diabetes mellitus, obesity with BMI >40
and/or severe musculo-articular, neural-sensorial, psychiatric disorders).86, 90 Due to poor
compliance to the physical exercise a further
reduction in the selected sample was recorded,
therefore the number of subjects which completed the experimentation amounted to 178.
Tools
In the first part of the study the enrolled subjects were submitted to accurate anamnestic
(physiological anamnesis, past and recent medical history, collection of therapy in act with evaluation of the influence of drugs on the motor
activity, collection and view of the clinical and/
138
su rischi, benefici e stress derivanti dall’esercizio
fisico ed hanno firmato il modulo di consenso informato prima dello screening. I soggetti ammessi
alla sperimentazione erano affetti da una o più
patologie in fase stabilizzata (indicazioni a basso
rischio per la pratica della sport-terapia): malattie
cardiovascolari (ipertensione arteriosa controllata
in modo adeguato o labile dalla terapia farmacologia, scompenso cardiaco cronico in stabilità
clinica, esiti stabilizzati di infarto del miocardio,
esiti di rivascolarizzazione coronarica efficace,
altre cardiopatie funzionali e/o strutturali come
le valvulopatie di lieve entità), malattie respiratorie (broncopneumopatie croniche ostruttive di 1°
e 2° livello, enfisema, asma bronchiale), malattie
metaboliche (diabete mellito tipo 1 e 2, dismetabolismo lipidico, sovrappeso o obesità, sindrome
metabolica), malattie osteoarticolari (osteopenia/
osteoporosi, artrosi/artriti), malattie neoplastiche
(neoplasia della mammella, neoplasia del colon,
neoplasia del polmone), malattie neurologiche e
psichiatriche (ictus cerebri, decadimento mentale, depressione/ansia) 64-90. Dopo adeguata valutazione clinica e funzionale sono stati giudicati
idonei alla sport-terapia 203 soggetti, poiché in 27
è stata evidenziata una malattia cronica clinicamente non stabilizzata (controindicazioni ad
alto rischio o assolute: sindrome ischemica acuta, angina instabile, scompenso cardiaco in classe NYHA III e IV, ipertensione arteriosa non controllata, valvulopatie di grado severo, cardiopatie
ipertrofiche o dilatative di grave entità, diabete
mellito non controllato, obesità con BMI>40 e/o
severe turbe muscolo-articolari, neuro-sensoriali,
psichiatriche) 86, 90. A causa di una scarsa compliance all’esercizio fisico è stata registrata un’ulteriore riduzione del campione selezionato, pertanto sono stati 178 i soggetti che hanno portato a
termine la sperimentazione.
Strumentazione
Nella prima parte dello studio i soggetti arruolati sono stati sottoposti ad un accurato screening
anamnestico (anamnesi fisiologica, anamnesi patologica remota e prossima, raccolta della terapia
in atto con valutazione dell’influenza dei farmaci
sull’attività motoria, raccolta e visione dei referti
di indagini cliniche e/o di laboratorio e/o strumentali precedentemente effettuati, identificazione degli indici di rischio cardiovascolare), clinico (esame obiettivo completo con particolare riferimento
all’efficienza dell’apparato cardiorespiratorio e
muscolo-articolare, esami bioumorali) e strumentale (ECG basale, spirometria e/o pletismografia,
test cardiopolmonare). Ad ogni paziente è stata ri-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
or laboratory and/or instrumental investigation
reports previously carried out, identification of
the indices of cardiovascular risk), clinical (full
objective exam with special reference to the
efficiency of the cardiorespiratory system and
musculo-articular system, biohumoral exams)
and instrumental (ECG at rest, spirometry and/or
plethysmography, cardiopulmonary test) screening. Each patient was previously requested to
carry out a routine blood test, performed at the
laboratories of Vittorio Veneto and Conegliano
(UNI EN ISO 9001:2008 certified): complete
blood count with leucocitary formula (flow cytometry analysed using Siemens Advia 2120),
glycated haemoglobin (HPLC analysed using
Tosoh HPLC device), glycemia, total cholesterol, HDL cholesterol, LDL cholesterol, triglycerides, creatininemia, azotemia, uricaemia, alanine
aminotransferase, aspartate aminotransferase,
transferrin, sodium, potassium (Beckman Unicel
DxC600i immunochemistry analyser). The cardiopulmonary cycle ergometer stress test, performed with the Cosmed FitMate Med, recorded
the following parameters: maximum oxygen uptake (VO2 peak, mL/kg/min), ventilation (Ve, L/
min), anaerobic threshold (AT, mL/kg/min), respiratory rate (RR, breaths/min), heart rate (HR,
bpm), fraction of oxygen in expired air (FeO2,
%), workload (Watt), oxygen pulse (VO2/HR
max, mL/bpm), systolic (BP max, mmHg) and diastolic blood pressure (BP min, mmHg). Fitmate
Med was used to obtain the following spirometric parameters: forced vital capacity (FVC, 1),
forced expiratory volume in one second (FEV1,
1), Tiffeneau index (FEV1/FVC, %), peak expiratory flow (PEF, 1/s), mean forced expiratory flow
between 25th and 75th of the FVC (FEF 25-75%,
1/s), maximal expiratory flow at 25%, 50% and
75% of the FVC (MEF25%, MEF50%, MEF75%,
1/s). In the event of a motivated clinical suspect, to optimise stratification of the risk, further
specialist visits were requested (cardiological,
pneumological, diabetological, physiatrical, nutritional consultation) and/or instrumental diagnostic verifications (Echocardiogram, vascular
Colour Doppler ultrasound, Dynamic ECG, pressure Holter) and/or laboratory exams (total protein, serum iron, ferritin, transferrin, myoglobin,
cyanocobalamin, folic acid, calcium, vitamin D,
thyroid function indices, acute phlogosis indices,
tumoral markers, etc.). To measure the effect of
the sports-therapeutic intervention on qualitative
aspects of the life and health of the patients suffering from chronic disease we used the Qualeffo-41 questionnaire,65-68 self-administered and
Vol. 68 - No. 1
LAMBERTI
chiesta preliminarmente l’esecuzione di un’analisi
del sangue di routine, eseguita presso i laboratori
di Vittorio Veneto e Conegliano (certificati secondo
le norme UNI EN ISO 9001:2008): emocromo completo con formula leucocitaria (citometria a flusso
su apparecchio Advia 2120 della ditta Siemens),
emoglobina glicata (HPLC su apparecchio HPLC
della ditta Tosoh), glicemia, colesterolo totale, colesterolo HDL, colesterolo LDL, trigliceridi, creatininemia, azotemia, uricemia, alanina aminotransferasi, aspartato aminotransferasi, transferrina,
sodio, potassio (apparecchio di immunochimica
Beckman Unicel DxC600i della ditta Beckman).
Con il test da sforzo cardiopolmonare al cicloergometro, eseguito con il Fitmate Med della Cosmed,
sono stati rilevati i seguenti parametri: massimo
consumo di ossigeno (VO2 picco, ml/kg/min), ventilazione (Ve, l/min), soglia anaerobica (SA, ml/
kg/min), frequenza respiratoria (FR, atti/min),
frequenza cardiaca (FC, bpm), flusso espiratorio
di ossigeno (FeO2, %), carico di lavoro (watt), polso di ossigeno (VO2/FC max, ml/bpm), pressione
arteriosa sistolica (PA max, mmHg) e diastolica
(PA min, mmHg). Mediante l’ausilio del Fitmate
Med sono stati ottenuti anche i seguenti parametri
spirometrici: capacità vitale forzata (FVC, l), volume di flusso espiratorio al 1° secondo (FEV1, l),
indice di Tiffeneau (FEV1/FVC, %), picco di flusso
espiratorio (PEF, l/s), flusso espiratorio forzato medio tra il 25° e il 75° della FVC (FEF 25-75%, l/s),
flusso espiratorio massimale al 25%, 50% e 75%
della FVC (MEF25%, MEF50%, MEF75%, l/s). In
caso di motivato sospetto clinico, al fine di ottimizzare la stratificazione del rischio, sono state richieste ulteriori visite specialistiche (consulenza cardiologica, pneumologica, diabetologica, fisiatrica,
nutrizionale) e/o accertamenti diagnostici strumentali (Ecocardiogramma, Ecocolordoppler vascolare, ECG dinamico, Holter pressorio) e/o esami
di laboratorio (proteine totali, sideremia, ferritina,
transferrina, mioglobina, cianocobalamina, acido folico, calcio, vitamina D, indici di funzionalità tiroidea, indici di flogosi acuta, markers tumorali, ecc.). Per misurare l’effetto dell’intervento
sport-terapeutico su aspetti qualitativi della vita e
della salute dei pazienti affetti da malattia cronica abbiamo utilizzato il questionario Qualeffo-41
65-68, autosomministrato e debitamente compilato
sia in fase di arruolamento che alla fine della sperimentazione. Il questionario è stato parzialmente
modificato con l’aggiunta del dominio “trattamento farmacologico”, che ha permesso di indagare l’impatto dei farmaci giornalmente assunti
sulla percezione dello stato di salute e sulla qualità
della vita del campione esaminato. Tutti i dati sensibili sono stati raccolti in apposita cartella clini-
MEDICINA DELLO SPORT
139
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
duly filled out during the enrolment phase and
at the end of the experimentation. The questionnaire was partially modified with the addition
of the dominion “pharmacological treatment”
which made it possible to investigate the impact
of the drugs taken daily on the perception of the
state of health and quality of life of the examined sample. All the sensitive data was gathered
in a dedicated clinical folder. The sports-therapy
was carried out with the use of cardio machines
(Treadmill, Elliptical, Upright bike, Recumbent
bike), and compressed-air isotonic machines
(Ercolina, Pectoral Machine, Lower-back, LegPress, Adductor Machine, Deltoids Press, Lat Pull
Down Convergent). These guarantee the correct
progression of work and observance of the necessary time intervals 28 thanks to the ability to
vary the lower load to 2 kg. All the machines
of the Air Machine Panatta Sport are connected
on line with a video terminal equipped with a
sophisticated I.T. system (Net Tutor Pro software), which makes it possible to set training
plans, monitor the sensitive data of the work carried out by the patient on the single machines,
modify in real time the training plan and create a
digital archive. The system is also equipped with
a personal pen drive (touch probe), on which
the training plan is recorded and which, once
delivered to the patient and positioned on the
dedicated interface, allows to automatically activate the machines. These are equipped with
a device which, by constant monitoring of the
heart rate, allows to automatically block the exercise if the maximum expected heart rate has
been exceeded. In an emergency they can be
connected with diagnosis tools (ECG, spirometer, cardiac ultrasound). For emergencies, the
medical gym is also equipped with a trolley with
semi-automatic external defibrillator (AED).
Working protocol
Having expressed a favorable opinion on the
practice of a sports-therapy cycle, the Sports
Medicine specialist prescribed the correct “dosage range” of exercise (quality, quantity, frequency), avoiding the danger of overdose (ischemic,
arrhythmogenic, muscular-articular risk) and of a
badly conducted training plan. It is now a fact
that the sports-therapeutic prescription has taken
on the same dignity and responsibility, also from
a medical-legal aspect, of a pharmacological therapy.4, 89 The Sport and Exercise Science graduate, a specialist in sports-therapy, has the task of
administering physical exercise, which consists
140
ca. La sport-terapia è stata svolta sia con l’ausilio
di macchine cardio (Treadmill, Elliptical, Upright
bike, Recumbent bike), che di macchine isotoniche
ad aria compressa (Ercolina, Pectoral Machine,
Lower-back, Leg-Press, Adductor Machine, Deltoids Press, Lat Pull Down Convergent). Queste,
grazie alla capacità di variazione del carico inferiore a 2 kg, garantiscono la corretta progressione
del lavoro e l’osservanza degli intervalli di tempo necessari 28. Tutte le macchine della linea Air
Machine-Panatta Sport sono collegate in rete con
un videoterminale dotato di un sofisticato sistema
informatico (software Net Tutor Pro), che permette
di impostare programmi di allenamento, monitorare i dati sensibili del lavoro svolto dal paziente
sulle singole macchine, modificare in tempo reale
il programma di allenamento e creare un archivio
digitale. Il sistema è dotato anche di una chiavetta
personale (touch probe), sulla quale avviene la registrazione del programma di allenamento e che,
una volta consegnata al paziente e posizionata su
apposita interfaccia, consente l’attivazione automatica delle macchine. Queste sono dotate di un
dispositivo che, mediante il monitoraggio costante
della frequenza cardiaca, permette il blocco automatico dell’esercizio nel caso di superamento della
frequenza cardiaca massima prevista. In caso di
emergenza possono essere collegate con strumenti
di diagnosi (ECG, spirometro, ecografia cardiaca). In dotazione alla palestra medica vi è anche
un carrello per le emergenze con defibrillatore
semiautomatico esterno (DAE).
Protocollo operativo
Espresso un parere favorevole alla pratica di un
ciclo di sport-terapia, lo specialista in Medicina
dello Sport ha prescritto il corretto “range posologico” di esercizio (qualità, quantità, frequenza),
evitando il pericolo del sovradosaggio (rischio
ischemico, aritmogeno, muscolo-articolare) e di
un programma di allenamento mal condotto. Ed
in effetti è ormai assodato che la prescrizione sportterapeutica ha assunto la stessa dignità e responsabilità, anche dal punto di vista medico-legale,
di una terapia farmacologica 4, 89. Al laureato in
Scienze Motorie, specialista in sport-terapia, spetta
la somministrazione dell’esercizio fisico, che consiste nell’elaborare un protocollo di allenamento
adattato al singolo paziente e nel sistematico controllo della sua corretta esecuzione. Nel contempo
esplora le motivazioni individuali, intervenendo
nel caso con tecniche di sostegno della compliance. In sintesi l’assistenza dello sport-terapeuta, debitamente formato anche ad identificare tempestivamente i principali eventi avversi e ad assumere
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
in elaborating a training plan suited to the single patient and in the systematic control of its
correct execution. At the same time he explores
the individual motivations, intervening with techniques to support compliance. In short, the assistance of the sports-therapist, duly educated to
quickly identify the principal adverse events and
take suitable first-aid measures, varies according
to the delicacy of the administration scheme, and
to the balance of the risk factors and disease to
treat.4, 90, 91 The choice of the best suited tools
to practice the sports-therapy has allowed technical and health staff to work in conditions of
greater control and safety (medical-legal protection), increasing at the same time compliance of
the chronic patient with the exercise. At the end
of the sports-therapy cycle, to investigate the efficacy of the training plan, all the subjects enrolled
were re-submitted to anamnestic, clinical and instrumental screening, useful for comparing sensitive clinical and functional parameters.
AMPA system
The subjects deemed eligible for sports-therapy trained for 3 months with 3 workouts a week
of 50-60 minutes each. For patients affected by
cardiopathy and/or dysmetabolism, to induce
positive cardiovascular, metabolic and muscular adaptations, a personalized aerobic training
plan was prescribed with constant cardiovascular
commitment and submaximal intensity (between
35-73% of the VO2 max and equivalent to 50-80%
of the maximum heart rate limited by symptoms),
involving large muscle groups and of the duration of 25-30 minutes.3, 4, 11, 13, 25, 69-107 To achieve
an even more complete improvement in physical efficiency, aerobic training was integrated
with strength training, able to mobilize the largest possible amount of muscle mass and improve
the resistance strength, muscle tone and articular
functions. Despite these beneficial effects, both a
good technical execution and a precise dosage
of the strength work is important, because being an activity which primarily engages pressure
it can expose the subject to hemodynamic and/
or arrhythmogenic risk. According to the circumstances, a variable load of between 30-70% of the
maximum voluntary muscle contraction (with a
relative increase in the heart rate always lower
than 70% of the maximum heart rate limited by
the symptoms) was prescribed, without reaching
a maximal effort also in the last repetition. For
each exercise set (on average 3 sets) 8-15 repetitions were performed, with a rest interval be-
Vol. 68 - No. 1
LAMBERTI
adeguate misure di primo soccorso, varia in relazione alla delicatezza dello schema di somministrazione ed al bilancio dei fattori di rischio e della
patologia da trattare 4, 90, 91. La scelta della strumentazione più adatta per la pratica della sportterapia ha permesso allo staff tecnico e sanitario
di lavorare in condizioni di maggiore controllo e
sicurezza (tutela medico-legale), aumentando nel
contempo la compliance all’esercizio del malato
cronico. Al termine del ciclo di sport-terapia, al
fine di indagare l’efficacia del programma di allenamento, tutti i soggetti arruolati sono stati sottoposti nuovamente ad uno screening anamnestico,
clinico e strumentale, utile per la comparazione
dei parametri clinici e funzionali sensibili.
AMPA System
I soggetti ritenuti idonei alla sport-terapia hanno svolto un allenamento della durata di 3 mesi
per 3 sessioni a settimana di 50-60 minuti ciascuna. Per i pazienti affetti da cardiopatia e/o dismetabolismo, allo scopo di indurre positivi adattamenti cardiovascolari, metabolici e muscolari, è
stato prescritto un programma personalizzato di
allenamento aerobico ad impegno cardiovascolare costante e di intensità sottomassimale (compresa tra il 35-73% del VO2 max ed equivalente
al 50-80% della massima frequenza cardiaca
limitata dai sintomi), coinvolgente ampi gruppi
muscolari e della durata di 25-30 minuti 3, 4, 11,
13, 25, 69-107. Per ottenere un miglioramento ancora
più completo dell’efficienza fisica, l’allenamento
aerobico è stato integrato da un allenamento di
forza, capace di mobilizzare il maggior numero
di masse muscolari possibile e migliorare la forza
resistente, il tono muscolare e le funzioni articolari. Nonostante questi effetti benefici, risulta importante sia una buona tecnica d’esecuzione, sia un
accurato dosaggio del lavoro di forza, in quanto
essendo un’attività ad impegno prevalente di tipo
pressorio può esporre il soggetto a rischio emodinamico e/o aritmogeno. A seconda dei casi è stato
prescritto un carico variabile tra il 30-70% della
massima contrazione muscolare volontaria (con
un relativo aumento della frequenza cardiaca
sempre inferiore al 70% della massima frequenza
cardiaca limitata dai sintomi), senza raggiungere
uno sforzo massimale anche nell’ultima ripetizione. Per ogni serie di esercizio (mediamente 3 serie)
sono state eseguite 8-15 ripetizioni, con pause di
recupero tra le serie di 1-3 minuti 69-79, 85-90, 93. Per
i pazienti affetti da BPCO e/o asma bronchiale,
dopo un adeguato periodo di ricondizionamento
aerobico allo sforzo caratterizzato da un carico
di lavoro di lieve-moderata intensità ad impegno
MEDICINA DELLO SPORT
141
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
tween sets of 1-3 minutes.69-79, 85-90, 93 For patients
affected by COPD and/or bronchial asthma, following an adequate period of aerobic reconditioning to effort characterized by a workload of
mild-moderate intensity with constant cardiovascular commitment, a personalized alternated
aerobic-anaerobic “interval training” of mediumhigh relative intensity was prescribed. This phase
was preceded by the execution of a strength resistance training plan, associated to rehabilitation
exercises of the respiratory muscles and characterised by a workload not greater than 40-45%
of the maximum voluntary muscle contraction,
to repeat on average for 2-3 sets of 15 or more
repetitions per exercise.108-116 Each training was
always preceded by 5-10 minutes of free body
activity and terminated with a suitable recovery
phase.
Statistical analysis
The STATA statistics program (version 8) was
used to analyse the data. The quantitative variables were represented using descriptive analysis. The “baseline” values and those obtained at
the end of the sports therapy cycle were compared with the Wilcoxon signed-rank test. The
level of significance was defined per P-value
<0.05. The pre and postintervention comparison of the value of sensitive variables was realised considering both the entire sample and
5 groups of specifically selected subjects (high
pressure group, high glycemic group, high
cholesterol group, high BMI group, reduced
TI group). Regardless of the pharmacological
therapy, the “high pressure group” included
subjects with blood pressure values >140/90
mmHg, while the “high glycemic group” included those with glycemia values >110 mg/dL. The
“high cholesterol group” included subjects with
cholesterolemia values >200 mg/dL, while the
“high BMI group” those who were overweight
or obese with a value of BMI ≥25. The “reduced
TI group” included subjects with COPD and/or
bronchial asthma with a value of IT<70%. For
each category of patients the variables which
showed a higher significance in the pre- and
postintervention comparison were examined.
Variables
Among the sensitive variables analysed the
comparative BP and HR were also considered.
The comparative BP refers to the comparison
between the value of maximum blood pressure
142
cardiovascolare costante, è stato prescritto un programma personalizzato di allenamento aerobicoanaerobico alternato tipo “interval training” di
medio-elevata intensità relativa. Tale fase è stata
preceduta dall’esecuzione di un allenamento di
resistenza alla forza, associato ad esercizi di riabilitazione della muscolatura respiratoria e caratterizzato da un carico di lavoro non superiore
al 40-45% della massima contrazione muscolare
volontaria, da ripetere mediamente per 2-3 serie
da 15 o più ripetizioni ad esercizio 108-116. Ogni
allenamento è stato sempre preceduto da 5-10 minuti di attività a corpo libero ed è terminato con
un’adeguata fase di recupero.
Analisi statistica
Per l’analisi dei dati è stato utilizzato il programma statistico STATA (versione 8). Le variabili quantitative sono state rappresentate tramite
l’analisi descrittiva. I valori di “baseline” e quelli
ottenuti alla fine del ciclo di sport terapia sono stati messi a confronto con il Wilcoxon signed-rank
test. Il livello di significatività è stato definito per
P-value <0.05. Il confronto pre- e postintervento
del valore delle variabili sensibili è stato realizzato
considerando sia l’intero campione, che 5 gruppi di soggetti specificamente selezionati (gruppo
pressione elevata, gruppo glicemia elevata, gruppo
colesterolo elevato, gruppo BMI elevato, gruppo IT
ridotto). Indipendentemente dalla terapia farmacologica, nel “gruppo pressione elevata” sono stati inclusi soggetti con valori di pressione arteriosa >140/90 mmHg, mentre nel “gruppo glicemia
elevata” quelli con valori di glicemia >110 mg/dl.
Nel “gruppo colesterolo elevato” sono stati inseriti
soggetti con valori di colesterolemia >200 mg/dl,
mentre nel “gruppo BMI elevato” quelli in sovrappeso o obesi con un valore di BMI≥25. Nel “gruppo
IT ridotto” sono stati inclusi soggetti con broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) e/o asma
bronchiale con un valore di IT<70%. Per ciascuna
categoria di pazienti sono state prese in esame le
variabili che nel confronto pre- e postintervento
hanno mostrato una più alta significatività.
Variabili
Tra le variabili sensibili analizzate sono state
considerate anche la PA e la FC di confronto. Per
PA di confronto si intende la comparazione tra
il valore di massima pressione arteriosa rilevato
nel test da sforzo pre-intervento e quello rilevato
nel test da sforzo postintervento relativamente al
medesimo valore di carico considerato. Analogamente per FC di confronto si intende la compara-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
LAMBERTI
Table I.—Characteristics of the patients.
Tabella I. — Caratteristiche di interesse dei soggetti arruolati.
N.
Male
Age at first visit (years)
BMI
Weight (kg)
Female
Age at first visit (years)
Body Mass Index (BMI)
Weight (kg)
Mean±SD
Median
25° perc
75° perc
97
97
97
64.6±9.7
29.6±4.3
87.7±14.9
66.0
28.9
86.0
59.0
26.4
76.0
72.0
32.0
95.0
81
81
81
62.4±8.0
28.0±5.5
71±14.7
63.0
27.8
70.0
57.0
24.1
60.0
68.0
30.5
78.0
BMI: Body Mass Index.
found in the pre-intervention effort test and that
revealed in the postintervention effort test relating to the same load value considered. Similarly, comparative HR refers to the comparison
between the maximum heart rate value found
in the preintervention and postintervention test
relating to the same load value considered.
Results
Of the 178 subjects enrolled 55% (97 subjects) is of male gender and 45% (81 subjects)
of female gender, with an average age of 64.
The average weight and value of the BMI is
respectively 86 kg and 28.9 kg for males and 70
kg and 27.8 for women (Table I).
Seven percent of the patients (12 subjects)
is affected by 1 disease, 13% (23 subjects) by
2 diseases, 21% (38 subjects) and 20% (35 subjects) respectively by 3 and 4 diseases; 39% (70
subjects) is affected by 5 or more diseases (Figure 1).
The value of total cholesterol (P≤0.001) and
of LDL cholesterol (P≤0.001) reduced respectively in 72% (105 subjects) and in 76% of patients (101 subjects) who completed the sportstherapy cycle, while in 79% (115 subjects) the
value of HDL cholesterol (P≤0.001) increased. In
42% of patients (74 subjects) the BMI (P≤0.01)
value fell, while 23% (40 subjects) reduced its
daily intake of tablets (P≤0.001) (Figure 2).
Sixty-six percent of patients (115 subjects)
who completed the sports-therapy cycle saw
an increase in the value of FVC (P≤0.001), 70%
(122 subjects) an increase in the FEV1 value
(P≤0.001), 57% (100 subjects) an increase in
the IT value (P≤0.05), in 76% (132 subjects) an
increase in the value of VO2 peak (P≤0.001)
Vol. 68 - No. 1
Figure 1.—Percentage distribution of the sample according to the number of pathologies diagnosed.
Figura 1. — Distribuzione percentuale del campione per
numero di patologie diagnosticate.
zione tra il valore di massima frequenza cardiaca
rilevato nel test da sforzo pre-intervento e quello
rilevato nel test post-intervento relativamente al
medesimo valore di carico considerato.
Risultati
Dei 178 soggetti arruolati il 55% (97 soggetti)
è di sesso maschile e il 45% (81 soggetti) di sesso
femminile, con un’età media di circa 64 anni. La
mediana del peso e del valore di BMI è rispettivamente di 86 kg e 28,9 per gli uomini e di 70 kg e
27,8 per le donne (Tabella I).
Il 7% dei pazienti (12 soggetti) è affetto da 1 patologia, il 13% (23 soggetti) da 2 patologie, il 21%
(38 soggetti) ed il 20% (35 soggetti) rispettivamente da 3 e 4 patologie. Il 39% (70 soggetti) è affetto
da 5 o più patologie (Figura 1).
Il valore di colesterolo totale (P≤0,001) e di colesterolo LDL (P≤0,001) è diminuito rispettivamente nel 72% (105 soggetti) e nel 76% dei pazienti
(101 soggetti) che hanno portato a termine il ciclo
di sport-terapia, mentre nel 79% (115 soggetti) è
aumentato il valore di colesterolo HDL (P≤0,001).
MEDICINA DELLO SPORT
143
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
Figure 2.—Improvement, worsening and stability of the parameters concerning lipids (BMI, total cholesterol, HDL,
LDL) and the pharmacological treatment (number of pills) in subjects finishing the sport-therapy cycle. BMI: Body
Mass Index; HDL: high density lipoprotein; LDL: low density lipoprotein.
Figura 2. — Miglioramento, peggioramento e stazionarietà dei parametri relativi all’assetto lipidico (BMI, colesterolo
totale, HDL, LDL) ed al trattamento farmacologico (numero di pastiglie) nei soggetti che hanno completato il ciclo di
sport-terapia.
Figure 3.—Improvement, worsening and stability of the respiratory parameters (FVC, FVC, FEV1, IT, PEF, VO2max)
and the work parameters (effective performance, Watt/kg) in subjects finishing the sport-therapy cycle. FVC: forced
vital capacity; FEV1: forced expiratory volume in one second; TI: Tiffeneau Index; PEF: peak expiratory flow;
VO2max: max oxygen intake.
Figura 3. — Miglioramento, peggioramento e stazionarietà dei parametri respiratori (FVC, FEV1, IT, PEF, VO2picco)
e di lavoro (rendimento effettivo, Watt/kg) nei soggetti che hanno completato il ciclo di sport-terapia.
and 51% (87 subjects) an increase in the value of PEF (NS). In 78% of cases (138 subjects)
the effective performance value expressed in
watt (P≤0.001) increased, in 70% (124 subjects)
the performance value expressed in watt/kg
(P≤0.001) and in 81% (144 subjects) the value
144
Nel 42% dei pazienti (74 soggetti) è diminuito il
valore di BMI (P≤0,01), mentre il 23% (40 soggetti) ha ridotto il consumo giornaliero di compresse
assunte (P≤0,001) (Figura 2).
Nel 66% dei pazienti (115 soggetti) che hanno
terminato il ciclo di sport-terapia è aumentato il
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Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
LAMBERTI
Figure 4.—Improvement, worsening and stability of the cardiovascular parameters (BP and basal HR, of confrontation
and in the 3rd recovery minute) in subjects finishing the sport-therapy cycle. BP: blood pressure; HR: heart rate. [[Da
sostituire in figura: PA >BP; FC>HR]]
Figura 4. — Miglioramento, peggioramento e stazionarietà dei parametri cardiovascolari (PA e FC basale, di confronto e nel 3° minuto di recupero) nei soggetti che hanno completato il ciclo di sport-terapia.
of the difference between actual and theoretical
performance expressed in watt (P≤0.001) (Figure 3).
In 79% (139 subjects) and in 56% of patients
(99 subjects) which completed the sportstherapy cycle the value of systolic BP at rest
(P≤0.001) and diastolic BP at rest (P≤0.001) was
respectively reduced.
In 69% (121 subjects) and in 52% of patients (91 subjects) the systolic BP and diastolic
BP value found in the third minute of recovery (P≤0.001) reduced, as it happened for the
systolic BP and diastolic BP value found at the
peak of effort (P≤0.001), which fell in 53% (93
subjects) and in 55% (97 subjects) of patients
(Figure 4). A reduction was also found in the
value of the comparative systolic BP and diastolic BP (P≤0.001), respectively in 73% (128 subjects) and in 60% (105 subjects) of the patients
investigated. In 78% of patients (139 subjects)
a reduction in the HR value at rest (P≤0.001)
was highlighted, while in 49% (88 subjects) and
in 81% (142 subjects) of patients the HR value
found at the peak of effort (P≤0.001) and of
comparative HR (P≤0.001) was reduced. Finally, in 73% of cases (127 subjects) the HR value
found in the 3rd minute of recovery (P≤0.001)
was reduced (Figure 4).
The pre- and postintervention comparison
of the value of the principal variables investi-
Vol. 68 - No. 1
valore di FVC (P≤0,001), nel 70% (122 soggetti)
il valore di FEV1 (P≤0,001), nel 57% (100 soggetti) il valore di IT (p≤0.05), nel 76% (132 soggetti)
il valore di VO2 picco (p≤0.001) e nel 51% (87
soggetti) il valore di PEF (NS). Nel 78% dei casi
(138 soggetti) è aumentato il valore di rendimento
effettivo espresso in watt (P≤0,001), nel 70% (124
soggetti) il valore di rendimento espresso in watt/
kg (P≤0,001) e nell’81% (144 soggetti) il valore
della differenza tra il rendimento effettivo e teorico espresso in watt (P≤0,001) (Figura 3).
Nel 79% (139 soggetti) e nel 56% dei pazienti
(99 soggetti) che hanno terminato il ciclo di sportterapia è diminuito rispettivamente il valore di PA
sistolica basale (P≤0,001) e di PA diastolica basale
(P≤0,001).
Nel 69% (121 soggetti) e nel 52% dei pazienti
(91 soggetti) è diminuito il valore di PA sistolica
e PA diastolica rilevato nel 3° minuto di recupero
(P≤0,001), così come è avvenuto per il valore di PA
sistolica e PA diastolica rilevato all’apice dello sforzo (P≤0,001), che risulta diminuito nel 53% (93
soggetti) e nel 55% (97 soggetti) dei pazienti (Figura 4). È stata rilevata anche la diminuzione del
valore di PA sistolica e PA diastolica di confronto
(P≤0,001), rispettivamente nel 73% (128 soggetti)
e nel 60% (105 soggetti) dei pazienti indagati. Nel
78% dei pazienti (139 soggetti) è stata evidenziata
la diminuzione del valore di FC basale (P≤0,001),
mentre nel 49% (88 soggetti) e nell’81% (142 soggetti) è diminuito rispettivamente il valore di FC
MEDICINA DELLO SPORT
145
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
Table II.—Characteristics of the five groups.
Tabella II. — Caratteristiche di interesse dei 5 gruppi di soggetti identificati.
Total sample
High pressure group
High glycemic group
High colesterol group
High BMI group
Reduced TI group
Sesso
N.
Disease at baseline
Male
v.a.
%
v.a.
%
v.a.
%
178
72
114
114
142
48
100%
40.4%
64.0%
64.0%
79.8%
27.0%
97
41
74
52
85
39
54.5%
56.9%
64.9%
45.6%
59.9%
81.3%
81
31
40
62
57
9
45.5%
43.1%
35.1%
54.4%
40.1%
18.8%
gated in the 5 groups considered and the corresponding significance is shown in Table II.
In the “high pressure group” the reduction in
the value of the systolic BP at rest (P<0.001),
of the comparative systolic BP (P<0.001), of
the HR found in the third minute of recovery
(P<0.001) and of the comparative HR (P<0.001)
was found.
In the “high glycemic group” the reduction
in the value of glycemia (P<0.001), of glycated hemoglobin (P<0.001), of total cholesterol
(P<0.001) and of LDL cholesterol (P<0.001)
was observed, while the increase in HDL
cholesterol (P<0.001) was found. Also in the
“high cholesterol group” a reduction in the
value of glycemic (P<0.001), of total cholesterol (P<0.001) and LDL cholesterol (P<0.001)
was found, in addition to the increase in the
value of the HDL cholesterol (P<0.001). In the
“high BMI group” the reduction in the value
of glycemia (P<0.001), of the total cholesterol
(P<0.001), of the LDL cholesterol (P<0.001)
was found and the difference between the actual and theoretical performance expressed in
watt (P<0.001), in addition to the increase in
the value of HDL cholesterol (P<0.001) and
of the VO2 peak (P<0.001). In the “reduced TI
group” the improvement in the value of FEV1
(P<0.001), of IT (P<0.001), of FVC (P<0.05)
and of VO2 peak (P<0.05) was highlighted
(Table III).
Regardless of age and gender, the pre- and
postintervention variation of the total score and
the single dominions investigated by means of
the modified questionnaire Qualeffo-41 (perception of health condition, mood, free time
and social activities, deambulation, houseworks, day-to-day activities, pain, pharmacological treatment) proved particularly significant
(P<0.001) (Table IV).
146
Age
mean±SD
Female
63.6±9.0
63.8±8.5
64.0±9.0
63.5±9.0
64.0±9.0
68.0±7.3
rilevato all’apice dello sforzo (P≤0,001) e di FC di
confronto (P≤0,001). Infine nel 73% dei casi (127
soggetti) si è ridotto il valore di FC rilevato nel 3°
minuto di recupero (P≤0,001) (Figura 4).
Il confronto pre- e postintervento del valore delle
principali variabili indagate nei 5 gruppi considerati e la corrispondente significatività è riportato
in Tabella II. Nel “gruppo pressione elevata” è stata
rilevata la diminuzione del valore di PA sistolica basale (P<0,001), di PA sistolica di confronto
(P<0,001), di FC rilevato nel terzo minuto di recupero (P<0.001) e di FC di confronto (P<0,001).
Nel “gruppo glicemia elevata” è stata osservata la
diminuzione del valore di glicemia (P<0,001), di
emoglobina glicata (P<0,001), di colesterolo totale
(P<0,001) e di colesterolo LDL (P<0,001), mentre
è stato rilevato l’aumento del valore di colesterolo
HDL (P<0,001). Anche nel “gruppo colesterolo elevato” è stata osservata la diminuzione del valore di
glicemia (P<0,001), di colesterolo totale (P<0,001)
e di colesterolo LDL (P<0,001), oltre all’aumento
del valore di colesterolo HDL (P<0,001). Nel “gruppo BMI elevato” è stata rilevata la diminuzione
del valore di glicemia (P<0,001), di colesterolo
totale (P<0,001), di colesterolo LDL (P<0,001) e
della differenza tra rendimento effettivo e teorico espresso in watt (P<0,001), oltre all’aumento
del valore di colesterolo HDL (P<0,001) e del VO2
picco (P<0,001). Nel “gruppo IT ridotto” è stato
evidenziato il miglioramento del valore di FEV1
(P<0,001), di IT (P<0,001), di FVC (P<0,05) e di
VO2 picco (P<0,05) (Tabella III).
Indipendentemente da età e sesso, la variazione
pre e post-intervento del punteggio totale e dei singoli domini indagati per mezzo del questionario
Qualeffo-41 modificato (percezione dello stato di
salute, umore, tempo libero e attività sociali, deambulazione, lavori domestici, attività della vita
quotidiana, dolore, trattamento farmacologico) è
risultata particolarmente significativa (P<0,001)
(Tabella IV).
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
LAMBERTI
Table III.—Efficacy of the sport-therapy: comparison between baseline values and end-of-the-cycle values
and significance.
Tabella III. — Efficacia dell’intervento sport-terapeutico: confronto tra i valori di baseline e di fine ciclo sportterapia e corrispondente significatività nei gruppi indagati.
Characteristics
Baseline
High pressure group
BP max at baseline (mmHg)
BP max comparison (mmHg)
HR recovery (bpm)
HR comparison (bpm)
High glycemic group
Glycemia (mg/dL)
HbA1c (%)
Total cholesterol (mg/dL)
HDL cholesterol (mg/dL)
LDL cholesterol (mg/dL)
High colesterol group
Glycemia (mg/dL)
Total cholesterol (mg/dL)
HDL cholesterol (mg/dL)
LDL cholesterol (mg/dL)
High bmi group
Total cholesterol (mg/dL)
HDL cholesterol (mg/dL)
LDL cholesterol (mg/dL)
Total cholesterol (mg/dL)
VO2 max (mL/kg/min)
Effective performance-theoretical performance (Watt)
Reduced ti group
FEV1 (L)
FEV1 (%predicted)
FVC (%predicted)
TI (%)
TI (%predicted)
VO2max (mL/kg/min)
Fine ciclo
144.4±12.1
197.7±21.6
91.7±14.1
125.5±15.9
128.6±14.0
181.8±17.0
85.5±12.9
118.0±15.5
141.5±39.2
7.1±1.5
197.2±37.1
47.2±13.2
148.3±36.7
122.7±28.5
6.7±1.0
183.4±26.2
55.3±12.8
121.5±25.2
113.7±31.1
238.2±33.0
50.6±16.4
152.2±30.9
105.8±22.7
206.6±26.0
60.1±14.2
127.6±27.9
124.9±37.7
205.4±46.0
46.4±14.3
148.7±34.0
18.3±4.3
-25.7±34.6
114.0±26.5
188.7±28.0
57.3±13.6
122.0±26.5
19.3±4.2
-12.2±32.9
2.2±0.7
81.5±16.1
103.3±18.1
61.9±7.1
82.5±9.6
20.4±4.6
2.4±0.7
85.4±22.6
102.6±25.2
67.1±8.4
85.5±21.5
21.2±5.1
P*
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.01
<0.05
<0.001
<0.001
<0.05
*Wilcoxon signed-rank test.
Discussion
Discussione
Extensive scientific evidence currently exists
that shows how much physical exercise, in patients affected by chronic disease and submitted
to motor re-education programmes, can improve the quality of life, cardiorespiratory functional capacity and effort tolerance, thereby reducing cardiovascular risk and the number of
adverse events.4 However, with the exception of
several meta-analysis,14-16 the data available in
literature on the prescription and benefits of
physical exercise which is structured and supervised in secondary prevention derive for the
Attualmente sono numerose le evidenze scientifiche che dimostrano quanto l’esercizio fisico, in
pazienti affetti da malattia cronica e sottoposti a
programmi di rieducazione motoria, possa migliorare la qualità di vita, la capacità funzionale
cardiorespiratoria, la tolleranza allo sforzo, riducendo il rischio cardiovascolare ed il numero
di eventi avversi 4. Ma ad eccezione di alcune
meta-analisi 14-16, in letteratura i dati disponibili
sulla prescrizione e i benefici dell’esercizio fisico
strutturato e supervisionato in prevenzione secondaria derivano per lo più da studi osservazio-
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
147
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
Table IV.—Efficacy of the sport-therapy on health and quality of life perception (Qualeffo-41 questionnaire
modified): comparison between baseline values and end-of-the-cycle values in the examined dominions and
relative significance.
Tabella IV. — Efficacia dell’intervento sport-terapeutico sulla percezione dello stato di salute e sulla qualità
della vita (questionario Qualeffo-41 modificato): confronto tra i punteggi di baseline e di fine ciclo sportterapia nei domini indagati e corrispondente significatività.
Dominions
Perception of health condition
Mood
Free time, social activities
Deambulation
Houseworks
Day-to-day activities
Pain
Pharmacological treatment
Baseline
End of the cycle
P*
59.3±18.3
34.6±14.4
44.7±20.5
18.5±14.1
10.5±11.6
15.0±11.9
37.7±22.9
46.0±21.3
46.4±16.3
29.3±14.0
27.3±18.6
10.9±10.3
6.3±10.8
8.8±8.1
24.1±19.5
35.0±17.5
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
* Wilcoxon signed-rank test.
most part from small observational studies or
experimental trials, in which important categories of patients, like women and the elderly, affected by a single chronic disease, are often
poorly represented.14, 86 In this study we examined the favourable effects of the adapted and
personalized prescription of physical exercise
(AMPA System) on a large and heterogeneous
sample of subjects primarily affected by multiple
chronic disease. In actual fact, in everyday practice, the sports doctor increasingly more often
has to tackle patients with multiple diseases, to
whom it is necessary to prescribe an exercise
suited to the clinical complexity. Due to the
proven effectiveness of physical exercise in secondary prevention, there is the increasing tendency to focus on the quality and quantity of
work carried out, since a dose-response relationship of the structured and supervised exercise emerges which is directly proportional to
the reduction of the cardiovascular risk factors
and/or of the risk of death due to adverse
events.4, 31-34, 36-41 These reasons explain the difficulty in finding similar studies of intervention
in literature in order to directly compare the
data found. In this investigation the efficacy of
the sports-therapeutic intervention (AMPA System) in the sample investigated is shown by the
optimization of the lipid profile, by a better regulation of blood pressure, by an increase in the
variability of the heart beat and, finally, by the
improvement in the respiratory function and effort tolerance. The insignificant variation of the
peak expiratory flow is explained in the subjectivity of the spirometeric exam which, even if
carried out appropriately, requires an elevated
148
nali o trial sperimentali di piccole dimensioni,
nei quali importanti categorie di pazienti, come
le donne e gli anziani, peraltro affetti da una
sola malattia cronica, sono spesso poco rappresentati 14, 86. Nel presente studio abbiamo invece
esaminato gli effetti favorevoli della prescrizione
adattata e personalizzata dell’esercizio fisico
(AMPA System) nei confronti di un campione
ampio ed eterogeneo di soggetti prevalentemente
affetti da malattia cronica multipla. In effetti,
nella pratica quotidiana, il medico dello sport si
trova di fronte sempre più spesso a pazienti con
polipatologia, che necessitano di una prescrizione d’esercizio adeguata alla complessità clinica.
Accertata ormai l’efficacia dell’esercizio fisico in
prevenzione secondaria, oggi si tende sempre di
più a porre l’accento sulla qualità e quantità del
lavoro svolto, in quanto emerge un rapporto dose-risposta dell’esercizio strutturato e supervisionato direttamente proporzionale con la riduzione dei fattori di rischio cardiovascolare e/o del
rischio di morte per eventi avversi 4, 31-34, 36-41.
Questi motivi spiegano la difficoltà a trovare in
letteratura analoghi studi d’intervento per un
confronto diretto dei dati rilevati. Nella presente
indagine l’efficacia dell’intervento sport-terapeutico (AMPA system) nel campione indagato è dimostrata dall’ottimizzazione del profilo lipidico,
da una migliore regolazione della pressione arteriosa, da un aumento della variabilità della frequenza cardiaca ed infine dal miglioramento
della funzione respiratoria e della tolleranza allo
sforzo. La variazione non significativa del picco
di flusso espiratorio trova spiegazione nella soggettività dell’esame spirometrico, che se anche
eseguito in modo appropriato richiede un elevato
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
level of collaboration of the patient to achieve
maximum values.4 Of considerable interest appears to be the number of patients in which the
reduction in daily consumption of tablets assumed was observed, which is significant despite the greater number of them in which the
value of such a parameter remains stationary.
This result, though it has not been a primary
objective of our investigation, also makes clear
the reach of the sports-therapeutic intervention,
above all if we consider the short duration of the
same and that in a chronically ill person the
pharmacological therapy tends to remain essentially stable, if not increased for type and/or
dose over time. According to literature, the least
significance in the variation of the BMI is attributable to a relatively short duration of the study
and to a physiological redistribution of the body
composition (increase in lean mass, and reduction in adipose mass) which in sedentary subjects appears to be the most important motivation.48, 103 Furthermore, the loss of body weight
requires a negative calorie balance which was
not rigidly monitored during the investigation;
therefore the weight loss is not achieved if the
energy expenditure caused by exercise is exceeded by an increase in the intake of food calories.4, 102 The efficacy of the sports-therapy performed with the AMPA method is also confirmed
by the results obtained by investigating the 5
groups of patients considered in this study. In
the “high pressure group” the favourable modification of the pressure and chronotropic profile
shows the improvement in the cardiovascular
function and the reduction in the risk of death
due to adverse events.108-117 It is believed that
the anti-hypertensive effect of physical training
is mediated by the reduction in vascular resistance induced by the sympathetic nervous system and by the renin-angiotensin system, in addition to by the improvement in insulin
sensitivity. The beneficial effect of exercise,
which seems to be independent of weight loss
and energy expenditure, usually lasts 4-10 hours
after it has stopped, but can persist up to 18-24
hours.39, 118, 119-124 An interesting study has shown
that the anti-hypertensive effect of a regular aerobic exercise has been maintained for more
than three years and it is comparable to the effect induced by pharmacological therapy.120 The
beneficial effect of physical training of at least
2-4 weeks on blood pressure has been documented in normotensive subjects (average variation of BP of -3.8/-2.6 mmHg, P<0.001).121-126
These studies have shown an important correla-
Vol. 68 - No. 1
LAMBERTI
grado di collaborazione del paziente per raggiungere i valori massimali 4. Di notevole interesse appare il numero di pazienti in cui si è osservata la riduzione del consumo giornaliero di
compresse assunte, che risulta significativa nonostante sia maggiore il numero di coloro in cui il
valore di tale parametro rimane stazionario. Anche questo risultato, benché non sia stato un
obiettivo primario della nostra indagine, rende
evidente la portata dell’intervento sport-terapeutico, soprattutto se consideriamo la breve durata
dello stesso e che nel malato cronico la terapia
farmacologica tende di norma a rimanere sostanzialmente stabile nel corso del tempo, se non
addirittura ad aumentare per tipologia e/o dosaggio. In accordo con quanto riportato in letteratura, la significatività più debole della variazione del BMI è attribuibile ad una durata
relativamente breve dello studio e ad una fisiologica redistribuzione della composizione corporea
(aumento della massa magra e riduzione della
massa adiposa), che in soggetti sedentari appare
la motivazione più importante 48, 103. Inoltre la
perdita di peso corporeo richiede un equilibrio
calorico negativo che non è stato rigidamente
controllato durante l’indagine, pertanto il calo
ponderale non viene raggiunto se il dispendio
energetico provocato dall’esercizio è superato da
un aumento dell’introito calorico alimentare 4,
102. L’efficacia della sport-terapia eseguita con
metodo AMPA è confermata anche dai risultati
ottenuti indagando i 5 gruppi di pazienti considerati in questo studio. Nel “gruppo pressione elevata” la modificazione favorevole del profilo pressorio e cronotropo dimostra il miglioramento
della funzione cardiovascolare e la diminuzione
del rischio di morte per eventi avversi 108-117. Si
crede che l’effetto antipertensivo dell’allenamento
fisico sia mediato dalla riduzione della resistenza vascolare indotta dal simpatico e dal sistema
renina-angiotensina, oltre che dal miglioramento della sensibilità all’insulina. L’effetto benefico
dell’esercizio, che sembra essere indipendente
dalla perdita di peso e dal dispendio energetico,
dura in genere 4-10 ore dopo la cessazione, ma
può persistere fino a circa 18-24 ore 39, 118, 119-124.
Un interessante studio ha rivelato che l’effetto antipertensivo di un regolare esercizio aerobico è
stato mantenuto per più di tre anni ed è del tutto
paragonabile all’effetto indotto dalla terapia farmacologica 120. L’effetto benefico di un allenamento fisico di almeno 2-4 settimane sulla pressione arteriosa è ben documentato sia nei
soggetti normotesi che ipertesi (variazione media
della PA di -3.8/-2.6 mmHg, P<0,001) 121-126. In
questi studi è stata dimostrata una correlazione
MEDICINA DELLO SPORT
149
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
tion between the quantity of exercise and the
reduction in blood pressure, but not with the
intensity of exercise. Furthermore, no differences in gender and age were observed regarding
the exercise-induced antihypertensive effect,
even if the majority of the studies was conducted in men and few in older patients.125 In the
meta-analysis by Kelley et al. (2001) a significant
variation was observed in the average blood
pressure at rest, in hypertensive (average reduction in the BP of -6/-5 mmHg, P<0.001) and normotensive (average reduction in BP of -2/-1
mmHg, P<0.001) 122 adults. Pescatello et al.
(2004) also concluded that the antihypertensive
effect of physical exercise is clinically relevant
(average reduction in BP of -7.4/5.8 mmHg, P
<0.001) and enables patients with hypertension
to reach normal blood pressure values for most
of the day.124 Comparable results have also been
documented by Cornelissen et al. (2005),39 while
in our investigation the average variation in the
systolic blood pressure at rest and peak effort
was more relevant. This result, in line only with
what is described in a less recent study,127 is better than the preceding studies, which are generally unstructured, of small size and short duration (the maximum of the exercise-induced
antihypertensive effect begins to be observed
after 8-10 weeks). In the “high glycemic group”
the improvement in the glyco-lipid profile makes
clear the reduction in the risk of death due to
cardiovascular disease in the patients investigated. 40% of the people with impaired glucose
tolerance (IGT) develops diabetes type 2 in 5-10
years and presents a strong association with excess weight, hypertension, dyslipidemia, and
coronary disease.128 The effect of isolated physical activity in the prevention of diabetes type 2
in patients with IGT was investigated in the
study by Pan et al. (1997), which highlights a
reduction in the risk of diabetes of 31% in the
“diet” group (P<0.03), of 46% in the “exercise”
group (P<0.005) and of 42% in the “exercise-diet” group (P<0.005).129 In other studies, even
without fully respecting the methods of exercise
and food habits, the risk of diabetes type 2 was
reduced by 58% in the combined intervention
group (diet-aerobic exercise of moderate intensity and long duration) and only 31% in the case
of treatment with metformin.18, 130, 131 Even if the
results await confirmation by other studies, a
more recent randomized clinical study has
shown that the prescription of physical training
of at least 3 hours a week has improved insulin
sensitivity in a more substantial way than a plan
150
significativa tra la quantità di esercizio e la diminuzione della pressione arteriosa, ma non con
l’intensità di esercizio. Inoltre non sono state osservate differenze di genere e di età inerente l’effetto antipertensivo esercizio-indotto, anche se la
maggior parte degli studi sono stati condotti negli
uomini e pochi nei pazienti più anziani 125. Nella
meta-analisi di Kelley et al. (2001) è stata osservata una variazione significativa della pressione
arteriosa media a riposo, sia in adulti ipertesi (riduzione media della PA di -6/-5 mmHg, P<0,001)
che in normotesi (riduzione media della PA di
-2/-1 mmHg, P<0,001) 122. Anche Pescatello et al.
(2004) hanno concluso che l’effetto antipertensivo dell’esercizio fisico è clinicamente rilevante
(riduzione media della PA di -7.4/-5.8 mmHg,
P<0,001) e permette ai pazienti con ipertensione
di raggiungere valori normali di pressione arteriosa per gran parte della giornata 124. Risultati
sovrapponibili sono stati documentati anche da
Cornelissen et al. (2005) 39, mentre nella nostra
indagine la variazione media della pressione sistolica basale e all’apice dello sforzo è stata più
rilevante. Questo risultato, in linea solamente
con quanto descritto in uno studio meno recente
127, è migliore rispetto ai precedenti studi, in genere di tipo non strutturato, di piccole dimensioni e di breve durata (il massimo dell’effetto antipertensivo esercizio-indotto comincia ad essere
osservato dopo 8-10 settimane). Nel “gruppo glicemia elevata” il miglioramento del profilo glicolipidico rende evidente la riduzione del rischio di
morte per malattia cardiovascolare nei pazienti
indagati. Il 40% delle persone con ridotta tolleranza al glucosio (IGT) sviluppa diabete tipo 2 in
5-10 anni e presenta una forte associazione con
sovrappeso, ipertensione, dislipidemia e malattia
coronarica 128. L’effetto dell’attività fisica isolata
nella prevenzione del diabete di tipo 2 in pazienti con IGT è stato indagato nello studio di Pan et
al. (1997), in cui si evidenzia una riduzione del
rischio di diabete del 31% nel gruppo “dieta”
(P<0,03), del 46% nel gruppo “esercizio”
(P<0,005) e del 42% nel gruppo “esercizio-dieta”
(P<0,005) 129. In altri studi, anche senza il pieno
rispetto delle modalità di esercizio e delle abitudini alimentari, il rischio di diabete di tipo 2 si è
ridotto del 58% nel gruppo di intervento combinato (dieta-esercizio aerobico di moderata intensità e lunga durata) e solo del 31% in caso di
trattamento con metformina 18, 130, 131. Anche se i
risultati non sono ancora stati confermati da altri studi, un più recente studio clinico randomizzato ha dimostrato che la prescrizione di un allenamento fisico di circa 3 ore alla settimana ha
migliorato la sensibilità all’insulina in modo più
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
which uses lower quantities, regardless of the
intensity and volume of exercise.132 Strength exercises with many repetitions also improve insulin sensitivity and are effective in the prevention
of diabetes type 2, and in reducing the prevalence of the metabolic syndrome.133, 134 The effectiveness of structured physical activity, of
both the aerobic and strength resistance kind,
on the control of glycemia in diabetic patients is
well documented in literature and is one of the
main treatments for diabetes type 2.48, 99, 135, 136
Unfortunately, to maintain the positive effect
over time induced by exercise on glucose tolerance and insulin sensitivity, which deteriorate
after 72 hours from the last training workout, it
is essential to perform regular physical activity, a
condition which often makes it a therapy that is
little used. In the meta-analysis by Boulè et al.
(2001) the effect of 15-18 weeks of aerobic exercise and strength resistance on the control of
glycemia and body mass was studied in 504 patients with diabetes type 2.48 The reduction in
HbA1c was higher in the intervention groups
than in the control groups (7.65% vs. 8.31%;
weighted average difference -0.66%, P<0.001),
while no significant post-intervention variation
was found in the body mass. These results are
comparable with those observed in our study
and show the clinical relevance of physical exercise on the medium-term control of glycemia
and reduction in the risk of diabetic complications. Even more so if we consider that intensive
monitoring of glycemia with metformin has similarly reduced the average value of HbA1c
(7.65% vs. 8.31%; weighted average difference
-0.60%, P<0.001), reducing the risk of diabetesrelated complications by 32% and the risk of
diabetes-related mortality by 42%.137 Another
meta-analysis by Boulè et al. (2003) showed a
positive correlation between the intensity of an
aerobic exercise performed for at least 8 weeks
and the postintervention modification of the
HbA1c values (weighted average difference
-0.91%, P=0.002). An interesting study by Cauza
et al. (2005) has compared the effects of a
4-month strength resistance training plan with
an aerobic training plan on the metabolic control in patients with diabetes type 2.136 A significant variation was observed in the glycemic profile in the short term (204±16 mg/dL vs. 147±8
mg/dL, P<0.001) and medium term (8.3±1.7%
vs. 7.1±0.2%, P=0.001) only in the group submitted to strength exercises. The lipid profile also
improved only in the group submitted to
strength exercises, highlighting a significant re-
Vol. 68 - No. 1
LAMBERTI
sostanziale di un programma che utilizza quantità inferiori, indipendentemente dall’intensità e
dal volume di esercizio 132. Anche gli esercizi di
forza con molte ripetizioni migliorano la sensibilità all’insulina e risultano efficaci sia nella prevenzione del diabete tipo 2, che nel ridurre la
prevalenza della sindrome metabolica 133, 134.
L’efficacia dell’attività fisica strutturata, sia di
tipo aerobico che di forza resistente, sul controllo
della glicemia in pazienti diabetici è ben documentata in letteratura e costituisce una della
principali modalità terapeutiche del diabete tipo
2 48, 99, 135, 136. Purtroppo per mantenere nel tempo
l’effetto positivo indotto dall’esercizio sulla tolleranza al glucosio e sulla sensibilità all’insulina,
che subiscono un deterioramento entro 72 ore
dall’ultima sessione di allenamento, è indispensabile una regolare attività fisica, condizione che
spesso la rende una terapia poco utilizzata. Nella
meta-analisi di Boulè et al. (2001) è stato studiato l’effetto di 15-18 settimane di esercizio aerobico e di forza resistente sul controllo della glicemia e della massa corporea in 504 pazienti con
diabete tipo 2 48. La riduzione di HbA1c è stata
maggiore nei gruppi di intervento che nei gruppi
di controllo (7,65% vs. 8,31%; differenza media
ponderata -0,66%, P<0,001), mentre non è stata
rilevata una significativa variazione post-intervento della massa corporea. Tali risultati sono
sovrapponibili con quelli osservati nel nostro studio e dimostrano la rilevanza clinica dell’esercizio fisico sul controllo della glicemia a medio termine e la riduzione del rischio di complicanze
diabetiche. A maggior ragione se consideriamo
che il controllo glicemico intensivo con metformina ha ridotto similmente il valore medio di HbA1c
(7,65% vs. 8,31%; differenza media ponderata
-0,60%, P<0,001), riducendo il rischio di complicanze legate al diabete del 32% ed il rischio di
mortalità correlata al diabete del 42% 137. Un’altra meta-analisi di Boulè et al. (2003) ha evidenziato una buona correlazione tra l’intensità di
un esercizio aerobico condotto per almeno 8 settimane e la modificazione postintervento dei valori di HbA1c (differenza media ponderata
-0,91%, P=0,002), rispetto alla quantità di esercizio somministrato (differenza media ponderata
-0,46%, P=0,26). Un interessante studio di Cauza et al. (2005) ha confrontato gli effetti di un
allenamento di forza resistente della durata di 4
mesi con un allenamento aerobico sul controllo
metabolico in pazienti con diabete tipo 2 136. È
stata osservata una variazione significativa del
profilo glicemico a breve (204±16 mg/dl vs. 147±8
mg/dl, P<0,001) e medio termine (8,3±1,7% vs.
7,1±0,2%, P=0,001) solo nel gruppo sottoposto ad
MEDICINA DELLO SPORT
151
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
duction in the total blood cholesterol levels
(207±8 mg/dL vs. 184±7 mg/dL, P<0.001), of
LDL cholesterol (120±8 mg/dL vs. 106±8 mg/dL,
P=0.001), of triglycerides (229±25 mg/dL vs.
150±15 mg/dL, P=0.001) and an increase in HDL
cholesterol levels (43±3mg/dL vs. 48±2 mg/dL,
P=0.004). This data is in line with what has been
observed in our study, which however is different from the preceding one because it proposes
the execution of a structured mixed type of exercise programme. To confirm the results obtained, another work by Cauza et al. (2005) has
highlighted the short-term modification of the
glycemic profile in people suffering from diabetes type 2 after 4 months of mixed exercise.138
The variation in the value of postintervention
glycemia was statistically significant (132 mg/dL
vs. 118 mg/dL; weighted average difference
15.6%, P=0.028), even if the effect of the strength
exercise has shown a greater significance on the
glycemic control compared to the aerobic one.
The patients suffering from diabetes type 1 are
also at high risk of developing cardiovascular
diseases, but it has been demonstrated that
physical activity has a protective effect.139 In
truth, the few studies in literature regarding regular aerobic exercise in patients with diabetes
type 1 have not observed any significant variation in the short or medium term control of glycemia, both in physically active and sedentary
patients, despite a significant improvement in
the ability to work and in the lipid profile.140-145
On the other hand, physical exercise in patients
suffering from diabetes type 1 induces an increase in insulin sensitivity and a reduced need
for exogenous insulin which implies the need to
adequately reduce the pre-meal insulin dose to
minimise the risk of hypoglycemia from postprandial exercise.140, 142, 146 The improvement of
the glycol-lipid profile in the “high cholesterol
group” makes the reduction in the risk of death
for cardiovascular disease154 also evident. These
results are in line with what is reported in literature which agrees that, regardless of weight loss,
physical exercise has beneficial effects on the
lipid hematic profile, reducing the risk of death
for adverse cardiovascular events.47, 147-152 The
randomised controlled study by Kraus et al.
(2002) examined for 8 months the effect of the
quantity and intensity of exercise on the lipid
profile of 111 sedentary men and women, with
excess weight and slight to moderate dyslipidemia.153 A clinically relevant effect (reduction in
the levels of LDL, IDL, VLDL, increase in HDL,
poor variation in total cholesterol) has been
152
esercizi di forza. Anche il profilo lipidico è migliorato solo nel gruppo sottoposto ad esercizi di
forza, evidenziando una diminuzione significativa dei livelli ematici di colesterolo totale (207±8
mg/dl vs. 184±7 mg/dl, P<0,001), di colesterolo
LDL (120±8 mg/dl vs. 106±8 mg/dl, P=0,001), dei
trigliceridi (229±25 mg/dl vs. 150±15 mg/dl,
P=0,001) ed un aumento dei livelli di colesterolo
HDL (43±3mg/dl vs. 48±2 mg/dl, P=0,004). Questi dati sono in linea con quanto osservato nel
nostro studio, che però si differenzia dal precedente perché propone l’esecuzione di un programma di esercizio strutturato di tipo misto. A
conferma dei risultati ottenuti, un altro lavoro di
Cauza et al. (2005) ha messo in evidenza la modificazione del profilo glicemico a breve termine
in diabetici tipo 2 dopo 4 mesi di esercizio misto
138. La variazione del valore di glicemia postintervento è risultata statisticamente significativa
(132 mg/dl vs 118mg/dl; differenza media ponderata 15,6%, P=0,028), anche se l’effetto
dell’esercizio di forza ha dimostrato una maggiore significatività sul controllo glicemico rispetto a
quello aerobico. Anche i pazienti con diabete tipo
1 sono a forte rischio di sviluppare malattie cardiovascolari, ma è stato dimostrato che l’attività
fisica ha in tal senso un effetto protettivo 139. In
realtà i pochi studi presenti in letteratura riguardanti gli effetti dell’esercizio aerobico regolare in
pazienti con diabete tipo 1 non hanno osservato
alcuna variazione significativa del controllo glicemico a breve e medio termine, sia in pazienti
fisicamente attivi che sedentari, nonostante un
significativo miglioramento della capacità di lavoro e del profilo lipidico 140-145. D’altra parte
l’esercizio fisico in pazienti con diabete tipo 1 induce un aumento della sensibilità all’insulina ed
un minore fabbisogno di insulina esogena, che
comporta la necessità di ridurre in modo adeguato la dose di insulina pre-pasto per minimizzare il rischio di ipoglicemia da esercizio postprandiale 140, 142, 146. Anche nel “gruppo
colesterolo elevato” il miglioramento del profilo
glico-lipidico rende evidente la riduzione del rischio di morte per malattia cardiovascolare 154.
Questi risultati sono in linea con quanto riportato in letteratura, concorde nell’affermare che, indipendentemente dalla perdita di peso, l’esercizio
fisico ha effetti benefici sul profilo lipidico ematico, riducendo il rischio di morte per eventi cardiovascolari avversi 47, 147-152. Nello studio randomizzato controllato di Kraus et al. (2002) è stato
esaminato per 8 mesi l’effetto della quantità e
dell’intensità di esercizio sul profilo lipidico di
111 uomini e donne sedentari, sovrappeso e con
dislipidemia da lieve a moderata 153. Un effetto
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
confirmed in all intervention groups (high quantity-high intensity, low quantity-high intensity,
low quantity-moderate intensity) with respect to
the control group, even if a significantly better
effect has been observed in the group with a
high quantity of exercise compared with the
group with a low quantity of exercise. In the
review article by Leon et al. (2001) which included a sample of 4,700 people kept on a constant diet and submitted to aerobic exercise of
mid-high intensity for more than 12 weeks (for
30 minutes per workout, 3-5 times week), an
average increase of 4.6% in HDL cholesterol
(P<0.05) and a reduction of 3.7% in triglycerides
(P<0.05) and 5% in LDL cholesterol (P<0.05), in
the absence of modification of the total cholesterol was observed.152 Despite the broad sample
considered in the meta-analysis, the heterogeneity of the studies examined, several of which
were not randomized, explain the less significant variation in the lipid profile than that revealed in our research. Our data confirm that
the prescription of structured exercise plans can
give results similar to what is obtainable with
the use of lipid-lowering drugs.154, 155 The mechanism responsible for modifying the exerciseinduced lipid profile appears to be connected
with the increase in the ability to oxidize lipids
by the muscles with respect to the use of glycogen, thanks to the fatty acids-mediated activation of enzymes and transport proteins in skeletal muscles which are essential for lipid
metabolism.156 The improved metabolic ability
of the skeletal muscle also induces the improvement of insulin sensitivity, following the increase
in the quantity of unsaturated fatty acids inserted into the phospholipidic fraction of the plasma membrane with greater fluidity of the same,
and explains the significant variation in the glycemia found in this group of patients.156 Like in
the study group previously considered, also in
the “high BMI group” we highlighted the improvement in the glyco-lipidic profile. In agreement with what is described in literature we also
observed the significant increase in VO2 peak
and the reduction in the difference between actual and theoretical performance expressed in
watt, indices of the improved functional capacity in the investigated patients.157, 158,161 Regardless of the variations in weight and body composition, the exercise-induced improvement in
insulin sensitivity and lipid profile justifies the
reduction in the risk of death due to cardiovascular disease.154, 157-164 In our experience, in the
absence of calorie restriction, the modifications
Vol. 68 - No. 1
LAMBERTI
clinicamente rilevante (riduzione dei livelli di
LDL, IDL, VLDL, aumento delle HDL, scarsa variazione del colesterolo totale) è stato confermato
in tutti i gruppi di intervento (alta quantità-alta
intensità, bassa quantità-alta intensità, bassa
quantità-moderata intensità) rispetto al gruppo
di controllo, anche se è stato osservato un effetto
significativamente migliore nel gruppo ad alta
quantità di esercizio rispetto a quelli a bassa
quantità. Nell’articolo di revisione di Leon et al.
(2001), che ha incluso un campione di 4700 persone mantenute a dieta costante e sottoposte ad
esercizio aerobico di medio-elevata intensità per
più di 12 settimane (per 30 minuti a sessione, 3-5
volte a settimana), è stato osservato un aumento
medio del 4,6% del colesterolo HDL (P<0,05) ed
una diminuzione del 3,7% dei trigliceridi
(P<0,05) e del 5% del colesterolo LDL (P<0,05), in
assenza di modificazione del colesterolo totale 152.
Nonostante l’ampio campione considerato nella
meta-analisi, l’eterogeneità degli studi presi in
esame, alcuni dei quali non randomizzati, spiegano la variazione meno significativa del profilo
lipidico rispetto a quella rilevata nella nostra ricerca. I nostri dati confermano che la prescrizione di programmi di esercizio strutturato può dare
risultati simili a quanto ottenibile con l’uso di
farmaci ipolipidemizzanti 154, 155. Il meccanismo
responsabile della modificazione del profilo lipidico esercizio-indotto appare legato all’aumento
della capacità di ossidazione dei lipidi da parte
dei muscoli rispetto all’utilizzo del glicogeno, grazie all’attivazione acidi grassi-mediata di enzimi
e proteine di trasporto nei muscoli scheletrici essenziali per il metabolismo lipidico 156. La migliore capacità metabolica del muscolo scheletrico
induce anche il miglioramento della sensibilità
all’insulina, conseguente all’aumento della
quantità di acidi grassi insaturi inseriti nella frazione fosfolipidica della membrana plasmatica
con maggiore fluidità della stessa, e spiega la variazione significativa della glicemia rilevata in
questo gruppo di pazienti 156. Come nel gruppo di
studio precedentemente considerato, anche nel
“gruppo BMI elevato” abbiamo evidenziato il miglioramento del profilo glico-lipidico. In accordo
con quanto descritto in letteratura abbiamo osservato anche l’aumento significativo del VO2
picco e la riduzione della differenza tra rendimento effettivo e teorico espresso in watt, indici
della migliore capacità funzionale nei pazienti
indagati.157, 158, 161 Indipendentemente dalle variazioni del peso e della composizione corporea,
il miglioramento esercizio-indotto della sensibilità all’insulina e del profilo lipidico giustifica la
riduzione del rischio di morte per malattia car-
MEDICINA DELLO SPORT
153
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
to the exercise-induced body composition have
not been accompanied by important variations
in body weight or BMI. In literature the efficacy
of physical activity as a means of reducing body
weight or BMI remains controversial. If some
studies 161-163 confirm our results (reduction in
total fatty mass and abdominal fat in the absence
of weight loss), other studies, of both short and
medium duration, have shown in obese or overweight subjects without calorie restriction a positive dose-response correlation between loss of
exercised-induced weight and reduction in total
fatty mass and abdominal fat.157-160 Instead, evidence of the beneficial effect of physical exercise in preventing further increase in body
weight, in maintaining weight loss after calorie
restriction and in contrasting loss of muscle
mass during a diet appears stronger.157, 158, 160, 165
In the “reduced TI group”, formed largely by patients with mild-moderate COPD and/or bronchial asthma, the improvement in bronchial obstruction parameters, as well as maximum
oxygen uptake, indicate the improvement in the
respiratory function and ability to work. Currently, in literature, motor re-education is considered an important component in managing
patients with COPD, since with the worsening
of the disease pharmacological therapy does not
always appear effective. The progressive worsening of dyspnoea and functional capacity induces these patients to practice increasingly less
physical activity, until sedentarism and muscular
hypertrophy set in. Further loss of effort tolerance tends to worsen the symptoms and anxiety
towards movement, causing the patient to become socially isolated. Motor re-education, also
in patients with serious COPD, tends to interrupt
this vicious circle due to the positive effects on
the ability to work, and the psychological support given to the sick person. Recently, considering that good documentation exists in literature on the beneficial effects of exercise on
patients with COPD and/or asthma,58-64 a number of recommendations have been put forward
on motor re-education of obstructive bronchopulmonary disease.108-116 A systematic review of
2002 examined the effects of physical activity in
patients with mild-moderate COPD, documenting the improvement in effort tolerance, but not
in a significant manner for dyspnoea and quality
of life, probably due to the small number of subjects investigated.166 In line with the results of
our experience, the review by Lacasse et al.
(2002), including 23 randomised and controlled
studies, concluded that an aerobic training plan
154
diovascolare 154, 157, 158, 159-164. Nella nostra esperienza, in assenza di restrizione calorica, le modificazioni
della
composizione
corporea
esercizio-indotte non sono state accompagnate
da rilevanti variazioni del peso corporeo o del
BMI. In letteratura l’efficacia dell’attività fisica
come mezzo di riduzione del peso corporeo o del
BMI rimane controversa. Se alcuni studi 161-163
confermano i nostri risultati (riduzione della
massa grassa totale e del grasso addominale in
assenza di perdita di peso), altri studi, sia di breve che media durata, hanno evidenziato in soggetti obesi o sovrappeso senza restrizione calorica
una positiva correlazione dose-risposta tra la perdita di peso esercizio-indotta e la riduzione della
massa grassa totale e del grasso addominale 157160. Appare invece più forte l’evidenza dell’effetto
benefico dell’esercizio fisico nel prevenire l’ulteriore aumento del peso corporeo, nel mantenere
la perdita di peso dopo restrizione calorica e nel
contrastare la perdita di massa muscolare durante una dieta 157, 158, 160, 165. Nel “gruppo IT ridotto”, formato per lo più da pazienti con BPCO
lieve-moderata e/o asma bronchiale, il miglioramento dei parametri di ostruzione bronchiale,
nonché del massimo consumo di ossigeno, indicano il miglioramento della funzionalità respiratoria e della capacità di lavoro. Attualmente in
letteratura si considera la rieducazione motoria
una componente importante nella gestione dei
pazienti con BPCO, in quanto con il peggioramento della malattia anche la terapia farmacologica non appare sempre efficace. Il progressivo
aggravarsi della dispnea e della capacità funzionale induce questi pazienti a praticare sempre
meno attività fisica, fino a sfociare in sedentarietà e ipotrofia muscolare. L’ulteriore perdita della
tolleranza allo sforzo tende ad aggravare la sintomatologia e l’ansia verso il movimento, portando il paziente verso l’isolamento sociale. La rieducazione motoria, anche nel paziente con grave
BPCO, tende ad interrompere questo circolo vizioso sia per gli effetti positivi sulla capacità di
lavoro, che per il supporto psicologico del malato.
Recentemente, considerando che in letteratura
esiste una buona documentazione degli effetti
benefici dell’esercizio nei pazienti con BPCO e/o
asma 58-64, sono state avanzate un certo numero
di raccomandazioni sulla rieducazione motoria
della malattia ostruttiva broncopolmonare 108-116.
Una revisione sistematica del 2002 ha esaminato
gli effetti dell’attività fisica in pazienti con BPCO
lieve-moderata, documentando il miglioramento
della tolleranza allo sforzo, ma non in modo significativo della dispnea e della qualità della
vita, probabilmente a causa del basso numero di
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Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
of at least 4 weeks significantly improves the
quality of life and control of the disease, thanks
to the ability to alleviate dyspnoea and the sense
of fatigue in daily activities, while the improvement in the maximum ability of exercise appears more modest (average variation in VO2
peak of 5.5 Watt).167 The meta-analysis by
Salman et al. (2003) also documented that physical activity improves the maximum ability to
exercise and alleviates the symptoms of the control groups, in addition to the fact that patients
with slight-moderate COPD benefit from short
and long-term training plans, while patients
with serious COPD only benefit from training
plans of at least 6 months.168 This is confirmed
by a study of 2001 which concludes that supervised training plans of 7 or more weeks have
produced better results than shorter training
plans, even if larger prospective studies are necessary to define the optimal duration of a respiratory re-education program.169 The study by
Normandin et al. (2002) compared the shortterm effects of different training plans (twice
weekly workouts of 30 minutes and for 8 weeks
of high-intensity aerobic exercise and low-intensity callisthenic workouts), highlighting for both
interventions significant improvement in the parameters evaluated (functional capacity, dyspnoea, health condition), greater however in the
high-intensity group.170 To confirm the soundness of the training method we adopted for patients with COPD, a recent pilot study (2004)
examined the effects of a high-intensity resistance training plan of 12 weeks (twice-weekly
workouts) in 18 elderly males with COPD,
showing significant improvements in muscle
mass, in knee extension strength, in leg extension power, in functional capacity and quality of
life.171 The study by Scherer et al. (2000) confirms instead the importance of associating an
aerobic and/or strength training plan with a respiratory rehabilitation phase, since it is able to
improve the resistance of the inspiratory and expiratory muscles with reduced perception of
dyspnoea, and to optimize the benefits of exercise in improving the functional ability and quality of life.172-177 It is now confirmed that physical
activity does not improve the pulmonary function in patients with COPD, but it has the ability
to contrast the state of chronic inflammation
typical of these patients and the negative repercussions on muscle strength. Several studies
have shown a strong increase in plasma synthesis of IL-6 related to the intensity and to the duration of the exercise. IL-6 is an anti-inflammato-
Vol. 68 - No. 1
LAMBERTI
soggetti indagati 166. In linea con i risultati della
nostra esperienza, la revisione di Lacasse et al.
(2002), comprendente 23 studi randomizzati e
controllati, ha concluso che un allenamento aerobico della durata di almeno 4 settimane migliora in modo significativo la qualità della vita
ed il controllo della malattia, grazie alla capacità
di alleviare la dispnea ed il senso di fatica nelle
attività quotidiane, mentre il miglioramento della massima capacità di esercizio appare più modesto (variazione media del VO2 picco di 5.5
Watt) 167. Anche la meta-analisi di Salman et al.
(2003) ha documentato che l’attività fisica migliora la massima capacità di esercizio ed allevia
la sintomatologia rispetto ai gruppi di controllo,
oltre al fatto che i pazienti con BPCO lieve-moderata beneficiano di programmi di allenamento
sia di breve che di lunga durata, mentre i pazienti con BPCO grave beneficiano solo di programmi
di allenamento di almeno 6 mesi 168. Ciò è confermato da uno studio del 2001 che conclude che
gli allenamenti supervisionati di 7 o più settimane hanno prodotto risultati migliori rispetto a
programmi di allenamento di durata inferiore,
anche se sono necessari studi prospettici più
grandi per definire la durata ottimale di un programma di rieducazione respiratoria 169. Nello
studio di Normandin et al. (2002) sono stati confrontati gli effetti a breve termine di differenti
programmi di allenamento (sedute bisettimanali
per 30 minuti a sessione e per 8 settimane di esercizio aerobico di alta intensità e sedute di ginnastica calistenica di bassa intensità), evidenziando per entrambi gli interventi significativi
miglioramenti dei parametri valutati (capacità
funzionale, dispnea, stato di salute), maggiori
però nel gruppo ad alta intensità 170. A conferma
della bontà del metodo di allenamento da noi
adottato per pazienti con BPCO, un recente studio pilota (2004) ha esaminato gli effetti di un
allenamento di resistenza di alta intensità e della
durata di 12 settimane (sessioni bisettimanali) in
18 maschi anziani con BPCO, mostrando miglioramenti significativi della massa muscolare, della forza di estensione del ginocchio, della potenza di estensione della gamba, della capacità
funzionale e della qualità della vita 171. Lo studio
di Scherer et al. (2000) conferma invece l’importanza di associare ad un programma di allenamento aerobico e/o di forza una fase di riabilitazione respiratoria, in quanto capace sia di
migliorare la resistenza dei muscoli inspiratori
ed espiratori con ridotta percezione della dispnea, che di ottimizzare i benefici dell’esercizio
nel migliorare la capacità funzionale e la qualità
della vita 172-177. È ormai assodato che l’attività
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155
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
ry “myokin” able to stimulate the production
and release of other cytokines (IL-1, IL-10), in
addition to inhibiting the synthesis of TNF-α
present in elevated concentrations in blood and
in muscle tissue of patients with COPD. This
proinflammatory cytokine appears to have a
pathogenetic role in insulin resistance and atherogenesis, in addition to causing muscle cell
damage (increase in protein catabolism, contractile dysfunction, inhibition of myocyte differentiation) with loss of muscle mass and reduction in strength.173-175 Therefore, the
beneficial effects of physical exercise appear to
be principally connected to the anti-inflammatory cascade mediated by cytokine IL-6 which
plays a fundamental role in preserving functional capacity through positive effects on muscle
tissue. In literature, there are few studies which
have investigated the effects of physical activity
in managing asthmatic patients. A systematic review has documented the positive effect of an
aerobic training plan of at least 20-30 minutes
per workout, 2-3 times a week and of duration
of at least 4 weeks. Exercise has not produced
an important effect on pulmonary function
(FEV1, FVC, PEF, VE max), or on the reduction
in symptoms and quality of life, while a significant increase in the VO2 peak (average increase
of 5.6 mL/kg/min, P<0.00001) and the ability to
work has been observed (average increase of 28
Watt, P<0.00001).176, 177 These results are in contrast with what has been observed in our study
(significant increase in the pulmonary function
associated with a less relevant improvement in
functional capacity), probably due to experimental designs and protocols of different training plans.114 It should not be forgotten that in
many asthmatic patients physical activity can
provoke bronchoconstruction; therefore patients
need to be instructed on the prevention of
symptoms induced by exercise so that they can
benefit from the positive effects of a regular
physical training plan on other diseases. At the
same time it is thought that in asthmatic patients
regular, mild-moderate intensity exercise reduces ventilation and consequently the risk of the
onset of effort-induced bronchospasm.177
In literature the perception of the health condition and the quality of life have been studied
with a number of questionnaires so different
from each other to make the conclusive data
difficult to summarise and compare. In our survey, the significant pre- and postintervention
variation of the total score and of the single dominions, investigated by means of the modified
156
fisica non migliora la funzione polmonare nei
pazienti con BPCO, ma ha la capacità di contrastare lo stato di cronica infiammazione tipica di
questi pazienti e le ripercussioni negative sulla
forza muscolare. Alcuni studi hanno evidenziato
un forte aumento della sintesi plasmatica di IL-6
correlata all’intensità e alla durata dell’esercizio.
IL-6 è una “miochina” antinfiammatoria capace
di stimolare la produzione ed il rilascio di altre
citochine (IL-1, IL-10), oltre ad inibire la sintesi
di TNF-α presente in elevate concentrazioni sia
nel sangue che nel tessuto muscolare dei pazienti
con BPCO. Questa citochina pro-infiammatoria
sembra avere un ruolo patogenetico nella resistenza all’insulina e nell’aterogenesi, oltre a causare danno cellulare muscolare (aumento del
catabolismo proteico, disfunzione contrattile,
inibizione della differenziazione dei miociti) con
perdita di massa muscolare e riduzione della forza 173-175. Pertanto gli effetti benefici dell’esercizio
fisico appaiono legati principalmente alla cascata antinfiammatoria mediata dalla citochina IL6, che gioca un ruolo fondamentale nel preservare la capacità funzionale tramite gli effetti
positivi sul tessuto muscolare. In letteratura non
vi sono molti studi che hanno indagato gli effetti
dell’attività fisica nella gestione del paziente
asmatico. Una revisione sistematica ha documentato l’effetto positivo di un programma di allenamento aerobico di almeno 20-30 min a sessione, svolto per 2-3 volte a settimana e della
durata di almeno 4 settimane. L’esercizio non ha
prodotto un effetto rilevante né sulla funzione
polmonare (FEV1, FVC, PEF, VE max), né sulla
riduzione dei sintomi e sulla qualità della vita,
mentre invece è stato osservato un aumento significativo del VO2 picco (aumento medio di 5.6
ml/kg/min, P<0,00001) e della capacità di lavoro
(aumento medio di 28 Watt, P<0,00001) 176, 177.
Questi risultati sono in contrasto con quanto osservato nel nostro studio (aumento significativo
della funzionalità polmonare associato ad un
miglioramento meno rilevante della capacità
funzionale), probabilmente a causa di disegni
sperimentali e protocolli di allenamenti differenti
114. Non va dimenticato che in molti pazienti
asmatici l’attività fisica può provocare broncostruzione, pertanto i pazienti vanno necessariamente istruiti sulla prevenzione dei sintomi indotti dall’esercizio in modo che possano
beneficiare degli effetti positivi di un regolare allenamento fisico su altre malattie. Allo stesso tempo si pensa che nei pazienti asmatici un regolare
esercizio di lieve-moderata intensità riduca la
ventilazione e di conseguenza il rischio di insorgenza di broncospasmo da sforzo 177.
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Marzo 2015
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
questionnaire Qualeffo-41, has shown the clear
improvement in the quality of life and physicalpsychological wellness perceived by chronically
ill people submitted to a cycle of sports-therapy
(AMPA system). All this appears closely related
to the improved ability to manage the chronic
disease, which probably implies the reduction in
the use of general practitioners and/or of specialist visits. Different studies carried out on cardiopatic and/or pneumopatic patients confirm our
results, demonstrating that in addition to beneficial effects on the quality of life and perception of
health condition, specific physical exercise protocols can also positively affect the sense of control
over the disease, the reduction in the number of
relapses and/or number of hospitalisations, the
reduction in the use of a general practitioner, and
the saving of economic resources.178-182
Conclusions
The acquisition of a healthy and active lifestyle is now a priority for WHO and NHS, above
all if we consider that a wrong diet and sedentarianism are among the more important factors
of morbidity and total and cardiovascular mortality.5-8 A growing number of epidemiological
studies has confirmed that an active lifestyle is
essential in primary and secondary prevention
of many chronic diseases even if, due to their
multi-factorial nature, research still finds it hard
to define precise quantitative dose-response relations. Despite the methodological differences
with studies present in literature, the results
achieved confirm the beneficial effects induced
by exercise in subjects affected by one or more
chronic diseases stabilized following the insurgence of that complex of cardiovascular, metabolic and muscular adaptations, able to create
a physiological adrenergic block b from relative hypervagotonia.4, 28, 73, 88 The prescription of
structured, personalized and adapted exercise
plans has allowed chronically ill people to obtain an improvement in the quality of life and
global functional capacity, with a percentage of
abandonment comparable with that of the general population. Moreover, improving the psycho-physical wellness of the population is not
only a natural remedy for the health of the citizen, but also for the economy of the Country,
with a considerable reduction in health spending.178-182 Supported by the results achieved and
in line with what is proposed by scientific literature, we believe that sports-therapy under-
Vol. 68 - No. 1
LAMBERTI
In letteratura la percezione dello stato di salute e la qualità della vita sono stati studiati con
un numero di questionari così diversi tra loro da
rendere i dati conclusivi difficili da riassumere e
confrontare. Nella nostra indagine la significativa
variazione pre- e postintervento del punteggio totale e dei singoli domini, indagati per mezzo del
questionario Qualeffo-41 modificato, ha mostrato
il netto miglioramento della qualità della vita e del
benessere psico-fisico percepito dai malati cronici
sottoposti ad un ciclo di sport-terapia (AMPA System). Tutto ciò appare strettamente correlato con
la migliore capacità di gestione della malattia cronica, che verosimilmente comporta la riduzione al
ricorso del medico di medicina generale e/o delle
visite specialistiche. Diversi studi effettuati in pazienti cardiopatici e/o pneumopatici confermano
i nostri risultati, dimostrando che specifici protocolli di esercizio fisico possono avere effetti benefici
oltre che sulla qualità della vita e sulla percezione
dello stato di salute, anche sul senso di controllo della malattia, sulla riduzione del numero di
riacutizzazioni e/o del numero di ricoveri ospedalieri, sulla diminuzione al ricorso del medico
di medicina generale, nonchè sul risparmio delle
risorse economiche 178-182.
Conclusioni
L’acquisizione di uno stile di vita sano e attivo è
oggi una priorità per l’OMS ed il SSN, soprattutto se
consideriamo che dieta errata e sedentarietà sono
tra i fattori più rilevanti di morbilità e mortalità
totale e cardiovascolare 5-8. Un numero crescente
di studi epidemiologici ha confermato che uno stile di vita attivo è fondamentale nella prevenzione
primaria e secondaria di molte malattie croniche,
anche se per la loro natura multifattoriale la ricerca ancora stenta a definire delle precise relazioni
quantitative del tipo dose-risposta. Nonostante le
differenze metodologiche con gli studi presenti in
letteratura, i risultati raggiunti confermano gli effetti benefici indotti dall’esercizio in soggetti affetti
da una o più malattie croniche stabilizzate in seguito all’instaurarsi di quel complesso di adattamenti cardiovascolari, metabolici e muscolari, capace di creare un blocco β adrenergico fisiologico
da ipervagotonia relativa 4, 28, 73, 88. La prescrizione
di programmi di esercizio strutturato, personalizzato e adattato ha permesso ai malati cronici di
ottenere il miglioramento della qualità della vita
e della capacità funzionale globale, con una percentuale di abbandono sovrapponibile a quello
della popolazione generale. Senza contare che migliorare il benessere psico-fisico della popolazione
MEDICINA DELLO SPORT
157
LAMBERTI
AMPA system (personalized and adapted motor activity)
stood as exercise that is supervised and suitable
in terms of quantity and quality to the individual’s needs (AMPA System) is a physiological,
effective and economic tool of prevention and
therapy for chronic diseases which are typical
of the industrialized society. What has been said
leads us to insist with greater determination on
promoting sports-therapy, considering the difficulty to guarantee suitable health responses for
chronically ill people in the foreseeable future.
Currently, in response to the new health and
welfare demands of the citizen affected by a
chronic disease, the Institute of Sports Medicine
and Motor Activity (IMS) FMSI-CONI of Vittorio
Veneto and the ULSS (Local health and social
care services) 7 of Pieve di Soligo (TV) have
made a sports-therapy service (AMPA System)
available on the territory, aware that the challenge of the third millennium consists in improving the incorrect lifestyle which afflicts the
population and in maintaining over time the
level of psycho-physical wellbeing and keeping down health-care expenses/spending/expenditure. The Authors consider this preliminary investigation an important starting point
to further investigate the physiopathological
knowledge of subjects affected by one or more
chronic diseases and submitted to structured
and supervised exercise protocols. Looking
ahead, we believe it is useful to examine an
even larger and more heterogeneous sample of
chronically ill people with a multi-disciplinary
approach, increasing the duration of intervention and introducing the follow-up control of
patients.
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non costituisce un toccasana solo per la salute del
cittadino, ma anche per l’economia del Paese, con
un abbattimento sensibile della spesa sanitaria 178182. Supportati dai risultati raggiunti ed in linea
con quanto proposto dalla letteratura scientifica,
consideriamo la sport-terapia, intesa come esercizio supervisionato ed adeguato per quantità e
qualità alle esigenze individuali (AMPA System),
uno strumento fisiologico, efficace ed economico
di prevenzione e terapia delle patologie croniche
tipiche della società industrializzata. Quanto
detto ci induce ad insistere con maggiore determinazione nella promozione della sport-terapia,
data la difficoltà a garantire nel prossimo futuro
adeguate risposte sanitarie per i malati cronici.
Attualmente, in risposta alla nuova esigenza di
salute ed assistenza del cittadino affetto da malattia cronica, l’Istituto di Medicina dello Sport e
dell’Attività Motoria (IMS) FMSI-CONI di Vittorio
Veneto e l’Azienda ULSS 7 di Pieve di Soligo (TV)
hanno reso disponibile sul territorio un servizio
di sport-terapia (AMPA system), consapevoli che
la sfida del terzo millennio consiste nel migliorare
lo stile di vita scorretto che affligge la popolazione
e nel mantenere nel tempo il livello di benessere
psicofisico, accanto al contenimento della spesa
sanitaria. Gli Autori considerano questa indagine
preliminare una base importante per approfondire le conoscenze fisiopatologiche di soggetti affetti da una o più malattie croniche e sottoposti a
protocolli di esercizio strutturato e supervisionato.
In prospettiva futura riteniamo utile esaminare
con approccio multidisciplinare un campione ancora più ampio ed eterogeneo di malati cronici,
aumentando la durata dell’intervento ed introducendo il follow-up dei pazienti.
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Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
material discussed in the manuscript.
Received on April 26, 2013. - Accepted for publication on March 18, 2015.
Corresponding author: V. Lamberti, Istituto di Medicina dello Sport e dell’Attività Motoria (IMS) c.FMSI-CONI, Vittorio
Veneto, Treviso, Italy. E-mail: [email protected]
162
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015

Notiziario federale
BANDO DI PUBBLICAZIONE
PREMIO SCIENTIFICO
INTITOLATO ALLA MEMORIA
DEL DR. MASSIMO MOSCETTI
L
a Federazione Pugilistica Italiana, in collaborazione con la Commissione Medica Federale e con il patrocinio della Federazione Medico
Sportiva Italiana, istituisce il Premio Scientifico
intitolato alla memoria del Dr. Massimo Moscetti, scomparso nel 2013 dopo oltre 60 anni di
attività come medico nel campo dello sport del
pugilato.
La denominazione del Premio è:
Concorso Scientifico - Premio
Massimo Moscetti
Articolo 3
I lavori scientifici in concorso, in lingua italiana e inglese, dovranno pervenire in duplice copia cartacea con raccomandata A.R. entro e non
oltre il 15 giugno dell’ultimo anno di ogni quadriennio olimpico (per la prima edizione intendesi il 15/06/2016) presso il Servizio Sanitario
della FPI, Viale Tiziano 70, 00196, ROMA, con
la dicitura di accompagnamento “CONCORSO
SCIENTIFICO - PREMIO MASSIMO MOSCETTI”.
Articolo 4
Il Premio è istituito con lo scopo di riconoscere e stimolare giovani medici impegnati nella divulgazione della cultura scientifica in Italia
su tematiche relative ad innovazioni, ricerche
scientifiche e prospettive future nel campo dello sport del pugilato. Il Premio vuole essere un
riconoscimento a competenza, rigore, sintesi,
completezza di contenuti, chiarezza di linguaggio e capacità di divulgazione del sapere nel
campo dello sport del pugilato.
Ogni lavoro scientifico in concorso dovrà
essere corredato da: 1) compilazione completa
di una scheda relativa all’autore (nome, cognome, data di nascita, indirizzo, recapiti telefonici, e-mail, curriculum professionale,) che non
superi la cartella di 30 righe; 2) autorizzazione al trattamento dei dati personali ai sensi del
D.lg.196/2003 per gli adempimenti connessi al
presente Premio.
Regolamento e modalità di partecipazione
Articolo 5
Articolo 1
L’assegnazione del Premio sarà determinata da una Giuria composta da cinque Medici,
di cui tre designati dalla FPI e due dalla FMSI,
presieduta da un Presidente eletto tra i cinque.
Il Premio sarà assegnato a insindacabile giudizio della Giuria, che deciderà a maggioranza. Il
lavoro scientifico dichiarato vincitore, qualora
inedito, sarà pubblicato sulla rivista Medicina
dello Sport. La consegna del premio verrà effettuata con assegno circolare intestato al vincitore
in occasione del corso di formazione quadriennale per medici del pugilato od in occasione di
altra manifestazione ufficiale.
Il valore del Premio, stabilito in euro 2.000,00
è destinato al miglior lavoro scientifico edito od
inedito che nell’arco di un quadriennio olimpico affronti tematiche di carattere medico scientifico relative allo sport del pugilato.
Articolo 2
La partecipazione al Premio è gratuita e riservata a tutti gli iscritti agli ordini dei Medici.
Vol. 68 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
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PARISI
Evoluzione del pentathlon moderno
Articolo 6
È inteso che il concorrente, con la sua partecipazione, autorizza l’organizzazione del Premio a riprodurre e diffondere, su qualunque
supporto, immagini e testi tratti dai materiali
presentati in concorso, nelle pubblicazioni, nel
materiale informativo e pubblicitario e nel sito
internet del Premio stesso. L’organizzazione si
impegna a citare l’autore dell’opera utilizzata.
Articolo 7
La partecipazione al Concorso comporta accettazione incondizionata del presente bando.
l’organizzazione da ogni responsabilità civile e
penale nei confronti di terzi. Le opere inviate al
concorso non saranno restituite.
Articolo 9
Il Concorso, in particolare, non è soggetto
alla disciplina del D.P.R. 430/2001 relativo al
regolamento concernente la disciplina dei concorsi e delle operazioni a premio, avendo ad
oggetto la produzione di un’opera scientifica
per la quale il conferimento del premio rappresenta un riconoscimento del merito personale;
di conseguenza opera la fattispecie di esclusione di cui all’art. 6 comma 1 lettera a) del D.P.R.
430/2001.
Articolo 8
Ogni autore è personalmente responsabile
dei contenuti delle opere inviate. La partecipazione al Premio implica la completa accettazione del presente regolamento, sollevando
164
Articolo 10
Per quanto qui non espressamente previsto,
il Concorso deve ritenersi disciplinato dalle norme del Codice Civile.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2015