MEDICINA DELLO SPORT
Rivista trimestrale della Federazione Medico-Sportiva Italiana.
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L. 27/02/2004 N° 46) art. 1, comma 1, DCB/CN
MEDICINA DELLO SPORT
Vol. 65
Marzo 2012
Numero 1
INDICE
1
49
Allergia e sport
Effetti dell’integrazione di vitamina C su vari
elementi in atleti d’elite di taekwondo
EDITORIALE
AREA MEDICA
Patriarca G., Pecora V.
Patlar S., Boyali E., Baltaci A. K., Mogulkoc R., Gunay M.
13
57
AREA FISIOLOGICA
Shock meccanico del tendine di Achille su
erba sintetica e naturale
Livelli di proteina C reattiva a riposo in
atleti di sesso maschile e femminile
Bisciotti G. N., Eirale C., Manno A.
Moghadasi M., Karami Tirehshabankare M., Golnary
T., Parsa B., Nematollahzadeh M.
29
63
Valutazione delle forze verticali di reazione al
suolo in tre differenti tecniche di proiezione
con l’anca nel judo in atleti greci di livello
base e avanzato
Zaggelidis G., Lazaridis S.
37
Vol. 65 - N. 1
Makaza D., Amusa L.O., Goon D.T., Tapera E.M.,
Gundani M.P.
75
Confronto del controllo dell’equilibrio tra
atlete di diverse discipline sportive
Shahheidari S., Norasteh A. A., Mohebbi H.
Profilo somatotipico e della composizione
corporea di calciatori junior dello Zimbabwe
Effetto acuto dell’esercizio fisico sulla visfatina
sierica in soggetti sani
Sheikholeslami Vatani D., Faraji H., Rahimi R.,
Ahmadizad S.
MEDICINA DELLO SPORT
XV
INDICE
85
Fattori identificativi e di priorità biopsicosociale che influiscono sulla partecipazione
dell’uomo anziano all’attività sportiva
111
LA MEDICINA DELLO SPORT …
PER SPORT NEI FASCICOLI
Sheikh M., Afshari J., Nikravan A.
99
115
AREA ORTOPEDICA
Lesioni ossee indotte dall’overtraining: ruolo
della scintigrafia ossea
Uña J., Ochoa M., De Sequera M., Cárdenas C.,
Allende A., Cabello D., Muñoz J., Martinez E.
FORUM
Guadagnare salute: sport, movimento e non
solo per ridurre la sedentarietà in età scolare
Stafisso B., Anastasio F., Ceccaccio B., Passeri L.,
Calandro S.
105
LA MEDICINA DELLO SPORT …
PER SPORT
Il twirling
Gianfelici A., Migliorini S., Salvati A., Marini C., Zanini
G., Faina M.
XVI
127
CONGRESSI
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
MEDICINA DELLO SPORT
Vol. 65
March 2012
No. 1
CONTENTS
1
49
Allergy and sports
Effect of vitamin C supplementation on various
elements in elite taekwondo players
EDITORIAL
MEDICAL AREA
Patriarca G., Pecora V.
Patlar S., Boyali E., Baltaci A. K., Mogulkoc R., Gunay M.
13
57
PHYSIOLOGICAL AREA
Mechanical shock at Achilles tendon level on
artificial and natural grass
Bisciotti G. N., Eirale C., Manno A.
Evaluation of vertical ground reaction forces in
three different judo hip throwing techniques
in novice and advanced Greek athletes
Zaggelidis G., Lazaridis S.
Vol. 65 - N. 1
Body composition and somatotype profile of
male Zimbabwean junior soccer players
Makaza D., Amusa L.O., Goon D.T., Tapera E.M.,
Gundani M.P.
75
Comparison of balance control in female
athletes in different sports
Shahheidari S., Norasteh A. A., Mohebbi H.
Moghadasi M., Karami Tirehshabankare M., Golnary
T., Parsa B., Nematollahzadeh M.
63
29
37
Resting C-reactive protein levels in male and
female athletes
Acute effect of exercise type on serum visfatin in
healthy men
Sheikholeslami Vatani D., Faraji H., Rahimi R.,
Ahmadizad S.
MEDICINA DELLO SPORT
XVII
CONTENTS
85
Identification and prioritization biopsychosocial factors affecting sport participation of
elderly men
111
SPORT MEDICINE … FOR SPORT
IN PAST ISSUES
Sheikh M., Afshari J., Nikravan A.
99
115
Bone lesions induced by overtraining: the
role of bone scintigraphy
Gaining health: sport, exercise and other
activities to reduce physical inactivity in
school-age
FORUM
ORTHOPEDIC AREA
Uña J., Ochoa M., De Sequera M., Cárdenas C.,
Allende A., Cabello D., Muñoz J., Martinez E.
Stafisso B., Anastasio F., Ceccaccio B., Passeri L.,
Calandro S.
105
SPORT MEDICINE … FOR SPORT
The twirling
Gianfelici A., Migliorini S., Salvati A., Marini C., Zanini
G., Faina M.
XVIII
127
CONGRESSES
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Editorial
Editoriale
MED SPORT 2012;65:1-12
Allergy and sports
Allergia e sport
G. PATRIARCA, V. PECORA
Allergy Department, Policlinico A. Gemelli, Università del Sacro Cuore, Rome, Italy
T
he World Health Organization (WHO) document entitled “Global Recommendations on
Physical Activity for Health (2010)” underlines
the importance of regular physical activity and
outlines physical activity levels appropriate for
various different age groups. The overarching aim of the recommendations is the primary
prevention of cardiorespiratory, metabolic, and
musculoskeletal illnesses, with a view to inform
policies in national health priorities. This in response to the increasingly sedentary lifestyle of
Western societies in which daily energy expenditure has declined to the basal metabolic level but
dietary caloric intake has remained unchanged.
The WHO recommendations go further to
suggest that aerobic physical exercise is to be
preferred and need not be intense: already 30
minutes of daily exercise (walking, swimming,
cycling, etc.) five times a week would suffice to
obtain considerable health benefits:1
—— reduced risk of premature death due to
heart attack or heart disease;
—— reduced risk of obesity with weight loss;
—— reduced risk (up to 50%) of developing
heart disease or gastrointestinal cancer;
—— reduced risk (up to 50%) of developing
type 2 diabetes;
—— prevention or reduction of high blood
pressure, osteoporosis, and depression;
—— prevention of risky health behavior involving the use of tobacco and alcohol, particularly among adolescents.
Vol. 65 - No. 1
I
l documento dell’Organizzazione Mondiale
della Sanità (OMS), “Global recommendations
on physical activity for health (2010)”, promuove
lo svolgimento di una regolare attività sportiva ed
indica in dettaglio i livelli di attività fisica raccomandati per la salute nelle diverse fasce di età. Tali
raccomandazioni sono orientate alla prevenzione
primaria delle malattie cardio-respiratorie, metaboliche, muscolo-scheletriche, tumorali, ecc. e rappresentano uno strumento di orientamento per le
politiche nazionali di sanità pubblica. Lo stile di
vita delle società occidentali è caratterizzato da
un progressivo aumento della sedentarietà con riduzione della spesa energetica giornaliera al solo
metabolismo basale e questo a dispetto dei consumi
alimentari quasi invariati come quantità.
Secondo l’OMS l’esercizio fisico, preferibilmente
di tipo aerobico, non deve essere necessariamente
intenso: sono sufficienti 30 minuti di movimento
(cammino, nuoto, bicicletta, ecc.) al giorno, per
almeno cinque volte a settimana 1, per godere dei
seguenti benefici:
—  riduzione del rischio di morte prematura
per infarto o per malattie cardiache;
—  calo del peso corporeo con riduzione del rischio di obesità;
—  riduzione del rischio, fino al 50%, di sviluppo di malattie cardiache o patologie tumorali a
carico del tratto gastroenterico;
—  riduzione del rischio, fino al 50%, di sviluppo del diabete mellito di tipo II;
—  prevenzione o riduzione di patologie quali
ipertensione arteriosa, osteoporosi, depressione;
—  prevenzione di comportamenti a rischio,
specialmente tra gli adolescenti, derivati dall’uso
di tabacco e di alcol.
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1
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45
40
Percentage
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25
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15
10
Sweden
France
Belgium
Spain
Italy
Austria
United
Kingdom
Ireland
Finland
Portugal
Denmark
Luxembourg
Greece
Germany
Netherlands
0
All countries
5
Figure 1.—Percentage of persons aged 15 years or older who regularly engage in physical activity in European Union
countries. From Physical Activity and Health in Europe: Evidence for Action. WHO 2006.2
Figura 1. — Soggetti di età superiore ai 15 anni che svolgono attività fisica nei paesi dell’Unione Europea. Da Physical
activity and health in Europe: evidence for action. OMS, 2006 2
The rationale is that regular physical activity
leads to organic modifications and adaptations
that enhance body functions. However, the latest WHO data also report that physical inactivity is prevalent in the Italian population (Figure
1): only 25% of persons over 15 years of age
regularly engage in physical activity.2
Allergic disease, especially allergy involving the upper and lower airways (rhinitis and
bronchial asthma) are widely thought to restrict participation in sports. Even against a
background of a growing incidence of allergy
worldwide, highest in the developed countries,
such beliefs are disproved by clinical evidence
and pose a relational and psychological barrier to engaging in sports, particularly among
the young. What epidemiological data tell us
about elite competitive athletes is that, when
adequately managed, allergy, and bronchial
asthma in particular, does not restrict sports
participation. Among the athletes competing in
the 2008 Olympic Games in Beijing, about 25%
were affected by rhinitis and 17% by allergic
bronchial asthma.3
Allergic rhinitis is characterized by inflammation of the nasal mucosa and is triggered by
exposure to allergens. Two forms are distinguished: seasonal rhinitis caused by pollens and
fungi released into the air during certain periods of the year; and perennial rhinitis caused by
exposure to indoor allergens (in homes, gyms,
2
Questo dipende sostanzialmente dal fatto che
una vita fisicamente attiva induce modificazioni
e adattamenti organici che risultano positivi dal
punto di vista della funzionalità di organi ed apparati.
Secondo gli ultimi dati dell’OMS, la popolazione italiana risulta prevalentemente inattiva, come
rappresentato dalla Figura 1, in cui si rileva che
solo il 25% dei soggetti con un’età maggiore dei 15
anni risulta essere fisicamente attiva 2.
È opinione comune che le malattie allergiche,
in particolar modo quelle caratterizzate da un
interessamento delle alte e basse vie respiratorie
(rinite ed asma bronchiale), rappresentino un fattore limitante la pratica sportiva. Se si considera il
costante incremento dell’incidenza delle patologie
allergiche in tutti i paesi del mondo, maggiormente in quelli ad economia industriale avanzata,
tale credenza, non supportata da un’evidenza
clinica, potrebbe comportare difficoltà relazionali
e psicologiche soprattutto nei giovani. I dati epidemiologici, infatti, riguardanti coloro che svolgono
attività agonistica ad elevato livello sono rassicuranti e indicano che le patologie allergiche ed in
particolar modo l’asma bronchiale, purché opportunamente trattate, non rappresentano alcun limite alla pratica sportiva. Nell’ambito dei Giochi
Olimpici di Pechino 2008 è stato di fatto stimato
che il 25% e il 17% degli atleti partecipanti era affetto rispettivamente da rinite ed asma bronchiale
di natura allergica 3.
La rinite allergica è caratterizzata da un processo flogistico a carico della mucosa nasale e si
instaura conseguentemente all’esposizione allergenica. Si può distinguere una forma stagio-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Allergy and sports
PATRIARCA
locker rooms), for example, house dust mites
and molds (Chladosporium, Stemphylium, Alternaria, etc.) and animal dander. Seasonal
rhinitis can be further subdivided into winter
or pre-spring forms caused by allergizing pollens (Betulaceae, Corylaceae, Cupressaceae,
Pinaceae) and spring or spring-summer pollens (Graminaceae, Plantaginaceae, Urticaceae,
composites).
Bronchial asthma is a chronic airway inflammation characterized by the contraction of the
bronchial smooth muscles, which restricts air
flow (reversible spontaneously or following
therapy) and augments sensitivity of the tracheobronchial tree to external stimuli. Etiologically,
asthma is classified as either extrinsic, when
an immune mechanism induced by allergens
is demonstrated, or intrinsic, when an attack is
not triggered by allergens but rather by exposure to physical agents (e.g., smog, fog, inert
dust, physical exercise, cold temperature, etc.)
or chemical agents (micromolecular irritants,
hypo- or hypertonic solutions, etc.). The syndrome is characterized by paroxysmal attacks
of dyspnea, coughing and wheezing which can
suddenly appear in an otherwise healthy state
or have a gradual onset preceded by viral respiratory syndromes or rhinitis.
Diagnosis is established with the use of in
vivo (prick test) and in vitro tests following accurate history taking and physical examination.
Skin reaction testing (prick test) involves the use
of commercially available extracts of common
allergens (weed and tree pollen, molds, dust
mites, animal dander). However, such tests may
produce false positive results: skin hypersensitivity (positive dermographism); wheal responses
close to one another (axonic reflex); highly concentrated or contaminated extracts. False negatives may result from skin hyporeactivity (due
to intake of high doses of antihistamines or cortisones, concomitant conditions such as AIDS or
Hodgkin’s lymphoma), and overdiluted extracts.
Skin reactions are associated with dosing of
specific and total IgE by means of fluorescence
immune enzyme assay (CAP-FEIA), which
yields a positive result >0.35 KUA/L for specific
IgE and >200 KUA/L per total IgE. In uncertain
results (discordance between skin reaction and
specific IgE dosing or between these and the
clinical history), nasal, bronchial or conjunctival
Vol. 65 - No. 1
nale causata da pollini e muffe che compaiono
nell’atmosfera in alcuni periodi dell’anno e una
forma perenne legata all’esposizione ad allergeni
presenti in ambiente interni (abitazioni domestiche, palestre, spogliatoi) quali gli acari della
polvere domestica, micofiti (Cladosporium, Stemphylium, Alternaria, ecc.), derivati epidermici
di alcuni animali. Le riniti stagionali possono
essere inoltre classificate in invernali o pre-primaverili nel caso in cui i pollini allergizzanti
facciano parte delle betullacee, delle corilacee,
delle cupressacee e delle pinacee e in primaverili
o primaverili-estive nel caso di pollini appartenenti alle graminacee, alle plantaginacee, alle
urticacee e alle composite.
L’asma bronchiale è una patologia infiammatoria cronica a carico delle vie aeree caratterizzata
da un’accentuata contrazione della muscolatura
liscia bronchiale che determina una limitazione al
flusso aereo di entità variabile (reversibile spontaneamente o in seguito a terapia) e un’aumentata
sensibilità dell’albero tracheo-bronchiale a stimoli esterni. La classificazione eziologica dell’asma
distingue un tipo estrinseco nel quale è possibile
dimostrare un meccanismo immunologico indotto
dagli stessi allergeni precedentemente descritti per
la rinite allergica e un tipo intrinseco non scatenato dall’esposizione allergenica ma piuttosto da
agenti fisici (smog, nebbia, polveri inerti, esercizio
fisico, basse temperature, ecc.) o chimici (sostanze
irritanti micromolecolari, soluzioni ipo- o ipertoniche, ecc.). Il quadro clinico è caratterizzato
da crisi parossistiche di dispnea, tosse e sibili che
possono insorgere repentinamente in pieno benessere oppure in modo graduale precedute o meno
da sindromi respiratorie virali o manifestazioni
rinitiche.
La diagnostica allergologica si basa essenzialmente su tests in vivo (prick test) e in vitro, preceduti da un’accurata anamnesi e dall’esame
obiettivo. Le cutireazioni (prick test) prevedono
l’impiego di estratti del commercio dei più comuni
allergeni (piante erbacee, piante arboree, micofiti, acari, epiteli di animali). Possono causare false
positività: un’iperreattività cutanea (dermografismo positivo), test cutanei positivi troppo vicini
(riflesso assonico), estratti eccessivamente concentrati o inquinati. Sono, invece, causa di false negatività: iporeattività cutanea (dovuta all’assunzione di farmaci antiistaminici o cortisonici ad
alte dosi oppure patologie intercorrenti come ad
esempio l’AIDS o il linfoma di Hodgkin), l’impiego di estratti allergenici troppo diluiti. Si associa
alle cutireazioni il dosaggio delle IgE specifiche e
totali che prevede l’impiego di un metodo fluoroimmuno-enziamtico (CAP-FEIA) con esito positivo
nel caso di valori >0.35 KUA/L per le IgE specifiche
e >200 KUA/L per le IgE totali. Nel caso di dubbia
interpretazione (discordanza tra cutireazioni e
MEDICINA DELLO SPORT
3
Allergy and sports
PATRIARCA
challenge with the suspected allergen is performed.
Exercise-induced asthma was first described
by Floyer in 1698 4 but it was not until the late
20th century that this correlation was investigated by the major scientific associations.5 Exercise-induced asthma is not a type of asthma but
physical exercise is a triggering factor.
Exercise-induced bronchospasm is the critical point in the relationship between asthma
and physical activity. In persons with bronchial hyperreactivity there may be an increase
in airway resistance due to aerobic muscle
activity at an intensity of 70-80% of maximal
oxygen consumption (VO2max) and of variable
duration.
Physical exercise may trigger an asthma attack
in persons affected by asthma and is an expression of a bronchial hyperreactivity condition:
exercise-induced asthma may occur in 60-80%
of children with asthma.6, 7 The normal respiratory response to physical exercise is characterized by an increase in augmented flow volume
at low-to-moderate workloads, and the respiratory rate increases proportionally to the intensity of physical exercise. The effect of exercise on
airway diameter varies in health persons and in
those with asthma. Airway resistance typically
decreases with increasing respiratory rate but
it may also be altered. For instance, increased
oral respiration during intense physical activity
reduces the filtering, humidifying and warming
effect of nasal respiration on air intake. Subsequently, the lower humidity of the inhaled air
provokes a nervous reflex that stimulates the
release of bronchial inflammatory cells, resulting in bronchoconstriction.
Exercise-induced bronchoconstriction in an
asthmatic person spontaneously resolves with
30-90 minutes. The pulmonary parameters for
evaluating an asthma attack are:
—— forced vital capacity (FVC1);
—— the ratio between forced vital capacity
and total vital capacity (VFC1/VC);
—— a reduction of VFC1 >15% is diagnostic
for exercise-induce asthma.
The VFC1/VC is lowest in a dry environment,
while increased ambient humidity tends to increase the ratio, with a corresponding benefit. It
follows that winter sports are less tolerated than
summer sports by asthmatics because of expo-
4
dosaggio delle IgE specifiche o tra questi e storia
clinica) si può ricorrere all’esecuzione dei test di
provocazione nasale, bronchiale o congiuntivale
con l’allergene sospetto.
La prima segnalazione di “asma indotto da
esercizio fisico” risale al 1698 ed è attribuita a
Floyer 4, ma in realtà sarà necessario attendere la
fine del XX secolo perché tale correlazione diventi
oggetto di studio da parte delle maggiori Società
Scientifiche 5. L’asma da sforzo non rappresenta
una peculiare tipologia di asma, ma l’esercizio fisico rappresenta solamente un fattore scatenante.
Il broncospasmo indotto dall’attività sportiva rappresenta il punto nodale della relazione
esistente tra l’asma e l’esercizio stesso. In caso di
iperreattività bronchiale è possibile evidenziare un
aumento delle resistenze delle vie aeree provocato
dallo sforzo muscolare di tipo aerobico con un’intensità pari al 70-80% del consumo massimo di
ossigeno (VO2max) e una durata variabile.
L’esercizio fisico è un fattore scatenante la crisi
asmatica solo in quei soggetti che sono comunque
affetti da tale patologia ed è espressione di una
condizione di iperreattività bronchiale: infatti
l’asma indotto dall’esercizio può verificarsi nel
60-80% dei bambini con asma 6, 7. La normale
risposta ventilatoria ad un esercizio fisico è caratterizzata da un incremento del volume corrente
per quanto concerne un basso-moderato carico di
lavoro e la frequenza respiratoria aumenta proporzionalmente con l’intensità dell’esercizio fisico.
L’effetto dell’esercizio sul calibro delle vie aeree è
variabile sia in soggetti sani che asmatici. La resistenza delle vie aeree diminuisce con l’aumento
della frequenza respiratoria, ma può anche essere
alterata durante l’esercizio. Durante lo sforzo tende poi a prevalere una respirazione di tipo orale
con conseguente riduzione delle funzioni di filtro,
riscaldamento ed umidificazione dell’aria svolte
dal naso. La respirazione orale, infatti, comporta una riduzione dell’umidità relativa dell’aria e
una stimolazione nervosa riflessa che favorisce il
rilascio di cellule infiammatorie bronchiali con
conseguente broncoostruzione.
Il fenomeno della broncocostrizione conseguente all’attività fisica in un soggetto asmatico si esaurisce spontaneamente nel giro di 30-90 minuti. I
parametri polmonari da prendere in considerazione nel caso di un attacco asmatico sotto sforzo
sono:
—  la capacità vitale forzata (CVF1);
—  il rapporto tra capacità vitale forzata e capacità vitale totale (CVF1/CV).
Nel caso di una riduzione della CVF1 maggiore
del 15% si può parlare di asma da sforzo.
Il rapporto CVF1/CV subisce la massima riduzione in presenza di ambiente secco, mentre
l’aumento dell’umidità tende ad aumentarlo con
conseguente beneficio. Gli sport invernali sono,
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Allergy and sports
PATRIARCA
sure to drier, colder air. Increased pulmonary
ventilation during physical exercise reduces the
temperature of the tracheal and bronchial epithelium, which returns to baseline levels after
exercise is discontinued. In predisposed persons, the changes in bronchial humidity and
temperature are thought to be responsible for
changes in cellular osmosis, with the passage
of fluid from the capillaries to the bronchi, the
formation of edema, and bronchial constriction.
Respiratory function may improve during the
first minutes of exercise, followed by a gradual
reduction that persists for 5-10 minutes after exercise has ceased. A correct diagnosis of exercise-induced asthma relies on stress testing with
a cycloergometer: a drop in forced expiratory
volume in 1 second (FEV1) ≥10-15% or more in
sedentary subjects is diagnostic.
The three exercise-related factors that can
trigger a bronchospasm are: aerobic exercise
(less often in anaerobic exercise); exercise intensity and duration. These factors may be influenced by the environmental allergenic load,
weather conditions, air pollution, among others.
Persons with intermittent or mild persistent
bronchial asthma can, by taking appropriate
precautions, participate in sports; those with
moderate persistent asthma should follow an
adequate drug therapy that reduces airway inflammation; and those with severe persistent
asthma should not engage in sports.
Asthmatics engaging in sports should follow
the rules for preventing a bronchospasm:
—— do not practice sports in a cold, dry environment;
—— do not practice sports during daytime
hours when the pollen count is high;
—— do not practice sports when suffering
from an airway inflammation;
—— take prophylactic medications before
starting physical activity and have such medications readily at hand;
—— warm up for at least 20 to 30 minutes before starting physical activity;
—— make sure fluid intake is adequate during
exercise;
—— inform the family doctor and trainer of
the asthma condition and the intention to engage in sports;
—— if flare-ups occur, discontinue exercise
and inform the family doctor of the episode as
Vol. 65 - No. 1
infatti, meno tollerati dai soggetti asmatici rispetto a quelli che vengono compiuti durante i mesi
estivi. Questo sarebbe dovuto non solo all’inalazione dell’aria fredda ma anche e soprattutto al
minor tasso di umidità che in genere si accompagna. L’aumento della ventilazione polmonare
conseguente all’esercizio muscolare comporta
una diminuzione della temperatura a livello
dell’epitelio di trachea e bronchi, che, successivamente all’interruzione dell’esercizio fisico, si innalza di nuovo ai valori iniziali. Le variazioni
dell’umidità e della temperatura a livello bronchiale sembrano essere nei soggetti predisposti la
causa della variazione di osmosi delle cellule, con
conseguente passaggio di liquido dai capillari ai
bronchi, formazione dell’edema e restringimento dei bronchi. Nei primi minuti dall’inizio dello
sforzo si può presentare anche un lieve miglioramento della funzione respiratoria seguito da una
progressiva riduzione che persiste nei 5-10 minuti
dopo l’interruzione dell’esercizio stesso. Per effettuare una corretta diagnosi di asma da esercizio
fisico ci si deve avvalere del test da sforzo con cicloergometro, considerato positivo quando si registra una caduta del FEV1 pari o superiore al
10% e del 15% o più in coloro che svolgono una
vita sedentaria.
Le caratteristiche per le quali uno sforzo può
provocare una crisi “bronco spastica” sono le seguenti:
—  tipo aerobico (molto meno quello anaerobico);
—  intensità;
—  durata.
Naturalmente questi fattori possono essere influenzati anche dalla carica allergenica ambientale, dalle condizioni climatiche, dall’inquinamento atmosferico, ecc.
L’attività sportiva può essere svolta con i dovuti
accorgimenti dai soggetti affetti da un asma bronchiale intermittente o lieve-persistente; in caso di
asma moderato persistente è indispensabile impostare un’adeguata terapia farmacologica in grado
di ridurre la flogosi delle vie aeree, mentre il grado
severo persistente preclude l’esercizio fisico.
Un soggetto asmatico che pratica sport deve seguire norme idonee a prevenire crisi di broncospasmo:
—  non intraprendere un’attività sportiva in
caso di aria fredda e secca;
—  evitare le ore centrali in caso di elevata presenza di pollini;
—  non svolgere l’esercizio fisico in caso di flogosi delle vie respiratorie;
—  assumere la profilassi farmacologica prima
di intraprendere l’attività fisica e avere sempre a
disposizione i farmaci sintomatici;
—  effettuare una fase di riscaldamento della
durata di almeno 20-30 minuti;
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this could signal a lack of adequate control of
asthma;
—— know and respect one’s limits when practicing sports.
Pharmacological prevention of exercise-induced bronchial asthma involves various different classes of drugs:
—— β2 agonists exert a bronchodilatory effect
through their selective action on β2-adrenergic
receptors;
—— theophyllines have a bronchodilatory effect that relaxes the bronchial smooth muscles
partly by inhibiting enzymatic degradation of
cAMP (phosphodiesterase) and partly because
of an intrinsic calcium antagonist ability;
—— anticholinergics exert their action by
blocking the effect of acetylcholine on the vagal postganglionic afferents; when inhaled, they
reduce the intrinsic vagal tone but have a lesser
bronchodilatory effect than β2 agonists and a
slower onset of action (maximum effect after
30-60 minutes);
—— corticosteroids exert an anti-inflammatory
effect primarily by inducing the synthesis of
the enzyme lipocortin to inhibit phospholipase,
which converts membrane phospholipids into
arachidonic acid which, in turn, is converted
by lipooxygenase (LOX) and cyclooxygenase
(COX) into inflammatory mediators. In allergic
reactions, corticosteroids lower antibody production (by inhibiting protein synthesis), reduce the number of lymphocytes, eosinophils
and basophils, and inhibit the formation, deposit and release of histamine by the basophils.
—— antihistamines (typically selective H1 receptor antagonists) act as competitive inhibitors
on H1 receptors and are used in allergic diseases (i.e., rhinitis and urticaria), except in bronchial asthma where they play a marginal role;
—— antileukotrienes include the inhibitors of
cysteinyl leukotriene synthesis (zileuton) and
leukotriene receptor antagonists LTC4, LTD4,
and LTE4 (montelukast, pranlukast, zafirlukast,
respectively); they counteract bronchoconstriction induced by allergens, physical exercise
or exposure to cold air, reduce the number of
eosinophils in the airway or in circulation, and
reduce the concentration of NO in the inhaled
air;
—— chromones inhibit histamine secretion
by mast cells induced by an antigenic stimulus
6
—  assumere un adeguato apporto di liquidi
durante l’esercizio fisico;
—  informare il medico curante e l’istruttore
della propria condizione di asmatico e l’intenzione di praticare l’attività sportiva;
—  in caso di riacutizzazione dei sintomi asmatici sarà necessario interrompere l’esercizio fisico e
comunicare quanto accaduto al proprio medico,
in quanto questo potrebbe costituire il segnale di
un peggioramento del controllo dell’asma;
—  conoscere e rispettare i propri limiti nella
pratica sportiva.
La prevenzione farmacologica del broncospasmo indotto dall’esercizio fisico prevede l’impiego
di diverse classi di farmaci:
—  β2-agonisti in grado di determinare un effetto broncodilatatore grazie alla loro azione selettiva sui recettori beta2-adrenergici;
—  teofillinici in grado di indurre broncodilatazione grazie all’effetto miorilassante diretto sulla
muscolatura liscia bronchiale, in parte dipendente dall’inibizione di sistemi enzimatici di degradazione dell’AMPc (fosfodiesterasi), in parte a una
intrinseca capacità Ca-antagonista;
—  anticolinergici, farmaci broncodilatatori
che esplicano la loro azione bloccando gli effetti
dell’acetilcolina rilasciata dalle vie afferenti postgangliari vagali, riducono se inalati il tono intrinseco vagale delle vie aeree; hanno un minor
effetto broncodilatatore rispetto ai β2-agonisti ed
agiscono più lentamente (effetto massimo dopo
30-60 minuti);
—  corticosteroidi caratterizzati da un’azione
anti-infiammatoria principalmente per induzione
della sintesi dell’enzima lipocortina che inibisce
la fosfolipasi in grado di convertire i fosfolipidi
di membrana in acido arachidonico, che tramite
la lipoossigenasi (LOX) e la cicloossigenasi (COX)
viene convertito a sua volta nei mediatori dell’infiammazione; nell’ambito delle reazioni allergiche
riducono la produzione di anticorpi (per inibizione della sintesi proteica), diminuiscono il numero
di linfociti, eosinofili e basofili e, infine, inibiscono
la formazione, il deposito ed il rilascio di istamina
da parte dei basofili;
—  antistaminici, solamente gli antagonisti selettivi dei recettori H1 agendo come inibitori competitivi su tali recettori vengono impiegati
nell’ambito delle patologie allergiche (quali rinite
e orticaria) ad eccezione dell’asma bronchiale in
cui svolgono un ruolo marginale;
—  antileucotrieni, comprendono gli inibitori
della sintesi dei cisteinil-leucotrieni (zileuton) e gli
antagonisti recettoriali dei leucotrieni LTC4, LTD4,
LTE4 (montelukast, pranlukast, zafirlukast) e la
loro funzione è quella di contrastare la broncocostrizione indotta da allergeni, esercizio fisico oppure inalazione di aria fredda, ridurre il numero
di eosinofili presenti a livello delle vie aeree o in
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through a calcium antagonist effect by inhibiting the voltage-independent channels in the ion
exchange in the mast cell membrane.
A scheme for asthma classification according to disease severity (Figure 2) and treatment
(Figure 3) according to the Global Initiative for
Asthma (GINA 2010) guidelines is reported below.
In respiratory allergy (rhinitis and/or asthma)
treatment should be initiated with specific immunotherapy, which is the only etiologic treatment for IgE-mediated syndromes. The treatment induces a switch from phenotype Th2 to
Th1, stimulating a prevalently Th1 response. Allergen-specific stimulation of T-reg induces an
increase in IL-10 and TGF-β levels, leading to a
reduction in the production of allergen-specific
IgE and an increase in IgG (also in IgA), also
called antibody blockers. Its efficacy has been
widely demonstrated, with an improvement in
clinical presentation (reduction of symptoms
and reduction in use of medications).
Issuing a sports fitness certification will depend on the presence or absence of flare-ups
of asthma symptoms and the type of sports,
under the strict exclusion of underwater, high
altitude, and motor sports. While engaging in
sports does not per se improve asthma, when
practiced as supervised, physical activity exerts a bronchodilatory effect due to the release
of catecholamines and by strengthening the
respiratory muscles. Unfortunately, many persons affected with an allergy are reluctant to
participate in sports out of fear of experiencing flare-up episodes due to hyperventilation
or exposure to environmental aeroallergens.
Such subjects should be properly informed of
the benefits of physical exercise and that the
type of sports should be selected according
to individual preferences and the health advantages to be gained. For example, the less
intense ventilation and humid air involved in
swimming reduce the likelihood of an exerciseinduced asthma attack. Sports that are usually
better tolerated and therefore advisable include
swimming, volleyball or race-walking run over
longer stretches at a steady pace (Table I).
Power and dexterity sports such as weightlifting, fencing and wrestling have a low risk
of inducing an asthma attack as they require
bursts of intense exertion with a minor increase
Vol. 65 - No. 1
circolo, limitare la concentrazione di NO nell’aria
espirata;
—  cromoni, in grado di inibire la secrezione
mastocitaria di istamina indotta da uno stimolo
antigenico tramite un effetto calcio-antagonista
dato dall’inibizione dei canali voltaggio-indipendenti implicati nella funzione di scambio ionico a
livello della membrana mastocitaria.
Per quanto riguarda la classificazione e il trattamento dell’asma nelle Figure 2 e 3 sono riportate, in accordo con le linee guida internazionali, i
livelli di gravità della patologia e le varie associazioni terapeutiche ad essa connesse.
In caso di allergopatia respiratoria (rinite e/o
asma) è opportuno ricorrere all’immunoterapia
specifica (ITS), che rappresenta l’unico trattamento eziologico delle sindromi allergiche IgE-mediate
in grado di affrancare il soggetto allergico dalla sua patologia. Tale trattamento induce uno
“switch” dal fenotipo Th2 al Th1 stimolando una
risposta prevalentemente Th1. La stimolazione
allergene-specifica delle T-reg determina l’incremento dei livelli di IL-10 e TGF-β con conseguente
riduzione della produzione delle IgE ed incremento delle IgG (e anche delle IgA) allergene specifiche
dette anche anticorpi bloccanti. La sua efficacia
è stata ampiamente documentata comportando
un miglioramento del quadro clinico (regressione
della sintomatologia e riduzione del consumo di
farmaci).
In merito al conferimento dell’idoneità alla
pratica sportiva, questa è condizionata dalla presenza o meno di una riacutizzazione della sintomatologia asmatica e dal tipo di attività sportiva,
escludendo le discipline subacquee o svolte in quota e gli sports motoristici in quanto prevedono una
inidoneità assoluta in caso di asma bronchiale.
Lo sport di per sé non migliora il quadro clinico
dell’asma, ma la pratica sportiva controllata può
sfruttare l’effetto broncodilatatore conseguente
alla liberazione delle catecolamine e potenziare i
muscoli respiratori con esiti favorevoli per il soggetto asmatico.
In realtà la categoria più restia a svolgere attività sportiva è proprio quella dei soggetti allergici
per timore di presentare una riacutizzazione dei
disturbi respiratori a causa dell’iperventilazione o
della possibile presenza nell’ambiente di aeroallergeni. È necessario in questo caso sensibilizzare tali individui facendo comprendere i vantaggi
dell’esercizio fisico. Lo sport va scelto basandosi
sulle proprie preferenze e sugli effetti benefici che
ne derivano, ad esempio il nuoto si caratterizza
per una ventilazione meno elevata a fronte di una
maggiore umidità e questo determina l’effetto di
ridurre le probabilità di un attacco d’asma da
sforzo. Tra gli sport meglio tollerati dagli asmatici
e quindi raccomandabili, è possibile annoverare
oltre il nuoto, la pallavolo, oppure la marcia che
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CLASSIFICATION ACCORDING TO ASTHMA SEVERITY
Clinical characteristics before therapy
Daytime symptoms
Nighttime symptoms
FEV1 or peak expiratory flow
LEVEL 4
Severe,
persistent
Continuous
Limited physical activity
Frequent
≤60% predicted
Variability >30%
LEVEL 3
Moderate,
persistent
Daily
Flare-ups disturb
normal activities
>1 episode a week
60-85% predicted;
Variability >30%
LEVEL 2
Mild,
persistent
>1 episode a week
but <1 episode a day
>2 episodes a month
≥80% predicted
Variability 20-30%
<1 episode a week
Asymptomatic
≤2 episodes a month
≥80% predicted
Variability <20%
LEVEL 1
Intermittent
Figure 2.—Step classification of bronchial asthma according to severity. From: Global Initiative for Asthma (GINA
2010) Guidelines.
Figura 2. — Classificazione dell’asma bronchiale in base al grado di gravità secondo la classificazione basata sulle
linee guida internazionali della Global Initiative for Asthma (GINA 2010).
DRUGS
STEP 1
STEP 2
STEP 3
STEP 4
STEP 5
Maintenance
therapy
None
Inhaled
glucosteroids
(daily)
Inhaled
glucosteroids
(daily)
Inhaled
glucosteroids
(daily)
Inhaled
glucosteroids
(daily)
Antileukotrienes
Long-lasting
β2-agonists (daily)
Long-lasting
β2-agonists
(daily)
Long-lasting
β2-agonists
(daily)
Antileukotrienes
As needed:
- Theophyllines
- Antileukotrienes
- Oral corticosteroids
Chromones
Antileukotrienes
Chromones
Symptomatic
Theophyllines-LR
Rapid action inhaled β2-agonists
Personalized education
Environmental control, specific immune therapy, treatment of comorbidities
Figure 3.—Step classification of asthma treatment according to severity. From Global Initiative for Asthma (GINA 2010)
Guidelines.
Figura 3. — Trattamento dell’asma in base alla suo grado di gravità secondo la classificazione basata sulle linee guida
internazionali della Global Initiative for Asthma (GINA 2010).
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in ventilation. Like race-walking, cross-country
skiing involves numerous muscle groups in harmonious, rhythmic movement and coordinated
breathing. Among light athletics, the 100 and
200-meter sprint, as well as high and long jump
are well tolerated because they are performed
typically in apnea within an extremely short
time, and therefore require less breathing effort.
Soccer, basketball, handball, skate and field
hockey involve short periods of running while
on the ball and can be advised with the suitable
choice of player position. Ice hockey carries the
risk of exposure to cold air. Among underwater
sports, only those performed in apnea and under a physician’s control may be recommended,
whereas scuba diving carries an elevated risk of
exposure to stimuli which may potentially trigger a bronchospasm during immersion. Table I
lists types of sports that can be recommended
or not.
Another disorder associated with movement
is so-called exercise-induced anaphylaxis, first
described by Sheffer in 1980.10 Symptoms include pruritus with erythema and urticaria, associated with angioedema, gastrointestinal or
laryngeal manifestations, and shock in some
cases. The symptoms have their onset typically
about 20 minutes after the beginning of physical activity and persist for 3 to 4 hours, up to 72
hours, followed by a marked sense of asthenia,
headache and diffuse warmth which may continue up to 72 hours after the onset of the acute
episode. Three forms of exercise-induced anaphylaxis are distinguished: food-independent;
food-dependent; and food-dependent associated with the intake of a specific food. The last
prevede un esercizio regolare anche se prolungato
(Tabella I).
Gli sport di potenza e destrezza, come il sollevamento pesi, la lotta e la scherma, presentano
un basso rischio asmatico in quanto comportano
sforzi intensi ma di breve durata e con scarso incremento della ventilazione. Lo sci di fondo, come
la marcia, ha la caratteristica di impegnare vaste
masse muscolari in un movimento armonico e ritmico, coordinato con gli atti respiratori. Nell’ambito dell’atletica leggera ci sono alcune specialità
come i 100 e i 200 metri piani, i salti in alto e lungo
che sono ben tollerate in quanto si svolgono prevalentemente in apnea e in un tempo brevissimo e
quindi richiedono un ridotto impegno ventilatorio.
Il calcio, la pallacanestro, la pallamano, l’hockey
a rotelle e su prato, che richiedono corse non continuative alternate a periodi di sosta, sono consigliati ai soggetti asmatici, ovviamente scegliendone i ruoli più adeguati. Mentre invece, l’hockey su
ghiaccio presenta rischi più elevati conseguenti
all’esposizione all’ambiente freddo in cui si svolge. Nell’ambito degli sport subacquei solo l’attività
svolta in apnea e in fase di controllo clinico-funzionale non costituisce controindicazione all’immersione, mentre quella svolta con autorespiratore
ad aria costituisce una condizione a forte rischio
in quanto molteplici sono gli stimoli potenzialmente in grado di indurre un broncospasmo durante l’immersione. Nella Tabella I sono riassunti gli
sport da consigliare o meno a soggetti asmatici.
Un altro disturbo legato al movimento è l’insorgenza della cosiddetta anafilassi indotta da esercizio fisico, la cui prima descrizione, attribuita a
Sheffer, risale al 1980 10. Questa patologia è caratterizzata dalla comparsa di prurito con eritema
e orticaria, associato ad angioedema, sintomi gastrointestinali o laringei a seconda dei casi, fino al
quadro di shock conclamato. I sintomi compaiono
in genere dopo 20 minuti dall’inizio dell’esercizio
fisico e si protraggono per 3-4 ore, fino ad un mas-
Table I.—Types of sports indicated/not indicated for asthmatics.
Tabella I. — Indicazioni sportive per soggetti asmatici.
Advised
Not advised
Strongly Disadvised
Swimming
Volleyball, basketball
Race-walking
Weightlifting
Wrestling
Fencing
100 and 200 meters sprint
High and long jump
Cross-country skiing
Skate hockey
Soccer (in suitable player position)
Downhill skiing
Ice hockey
Field running
Long and middle distance running
Hurdle running
Ice hockey
Underwater sports
Motorcycling
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two forms are more frequent and manifest in
relation to the time at which a meal was taken
or to the consumption of a specific foodstuff
(positive at allergy testing) or sometimes when
a certain food was taken before the start of
physical activity.11 In such cases, the symptoms
have their onset about 1-3 hours after food intake and from 30 to 45 minutes after the start of
physical activity; however, cases of an anaphylactic reaction 5 hours after food intake have
also been reported.12 It is thought that, because
of physical exercise, increased absorption of
food induces an aspecific degranulation of mast
cells, leading to an increase in serum levels of
histamine and triptase which ultimately trigger
food-dependent exercise-induced anaphylaxis.
This is corroborated by the demonstration of:
—— significantly higher serum histamine levels at baseline and after stress testing than in
healthy controls;13
—— increased triptase and histamine levels
during an acute episode;14
—— features of mast cell degranulation in skin
biopsies taken after physical activity.14
Other factors that may trigger the syndrome
are the use of non-steroid anti-inflammatory
drugs (NSAIDs), weather conditions and hormonal variations. Therapy is like that normally
instituted for treating anaphylaxis and involves
the administration of adrenaline and antihistamines.
Exercise-induced anaphylaxis can be caused
by any type of physical activity, from basketball
to dancing and tennis; however, North American studies have reported a higher prevalence
among runners perhaps because jogging is so
widely practiced in the United States.10 Nonetheless, cases have also been reported to occur
after running, high jump, soccer,15 tennis, and
other aerobic sports.16
It is, therefore, important that physical exercise workload be increased gradually and that
the athlete learn to recognize the early warning signs and interrupt activity immediately.
Since food intake has been reported as a triggering factor also in delayed anaphylaxis, athletes should wait at least 4 hours, or up to 6
hours in some cases, before undertaking physical activity.12 Prophylactic medication with antihistamines may not be sufficient to prevent an
attack. Drugs which have been shown not to
10
simo di 72 ore. A questa fase segue una sensazione
di marcata astenia, cefalea e senso di calore diffuso, che può protrarsi da qualche ora fino a 72 ore
dall’episodio acuto.
Si distinguono:
—  una forma indipendente dall’ingestione di
cibo;
—  una forma dipendente dall’ingestione di
cibo;
—  una forma dipendente dall’ingestione di
uno specifico alimento.
Le ultime due forme sono le più frequenti e si
manifestano in stretto rapporto cronologico con
il pasto, in alcuni casi legato all’assunzione di
un cibo specifico (con esame allergologico positivo), ma talora quando l’attività fisica è preceduta dall’ingestione di qualsivoglia alimento 11. In
questi casi i sintomi compaiono circa 1-3 ore dopo
l’ingestione di cibo e dai 30 ai 45 minuti dall’inizio dell’esercizio fisico anche se alcuni autori hanno descritto reazioni anafilattiche a distanza di 5
ore dal pasto 12. Si suppone che il cibo, assorbito
in maggiore quantità proprio grazie all’esercizio
fisico, induca in modo aspecifico la degranulazione mastocitaria, con conseguente aumento sierico
dell’istamina e della triptasi responsabili dell’insorgenza dell’anafilassi da sforzo. A conferma di
ciò sono evidenziati:
—  livelli sierici di istamina significativamente
superiori in condizioni basali e dopo test da sforzo
rispetto ai controlli sani 13;
—  livelli di triptasi e di istamina incrementati
durante l’episodio acuto 14;
—  segni di degranulazione mastocitaria rilevati nelle biopsie cutanee effettuate dopo l’attività
fisica 14.
Altri fattori favorenti la sindrome sono i farmaci antiinfiammmatori non steroidei (FANS), i
fattori climatici e le variazioni ormonali. Il trattamento dell’attacco acuto non differisce da quello
comunemente impiegato in corso di anafilassi e
comprende l’uso dell’adrenalina e degli antiistaminici.
Qualsiasi esercizio fisico può scatenare l’anafilassi da sforzo, dal basket alla danza, al tennis,
ma gli Autori americani hanno segnalato una
maggiore prevalenza tra gli appassionati di jogging, forse perché questa è l’attività fisica maggiormente praticata negli USA 10. È stata comunque
anche segnalata la comparsa di tale quadro clinico durante altre pratiche sportive, come la corsa,
il salto in alto, il calcio 15, il tennis e altre attività
aerobiche 16.
È molto importante che i soggetti pratichino
l’esercizio fisico graduando lentamente i carichi di
lavoro, imparando inoltre a riconoscere le prime
manifestazioni cliniche della malattia in modo da
interrompere subito lo sforzo ad una loro comparsa. Dal momento che spesso la precedente ingestio-
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be effective in preventing exercise-induced anaphylaxis include anticholinergics, beta-adrenergics, and phosphodiesterase inhibitors, whereas
disodium cromoglycate (oral or inhaled) has
been shown to be effective.17
Drug therapy and doping
When prescribing these drugs for competitive athletes, doping regulations and restrictions
must be taken into consideration.
β2-agonists and glucosteroids are both listed
in the World Anti-doping Agency (WADA) list
of prohibited substances and methods in sport
(class S.3 and S.9, respectively), the first is prohibited “In and Out of Competition” and the
second is prohibited “In Competition”.
Since the WADA list is revised annually and
goes into effect as of 1 January every year, it
should be checked for possible changes. For
example, the WADA 2012 list mentions:18
—— S3. β2-agonists. All β2-agonists are prohibited except salbutamol (maximum, 1600 micrograms over 24 hours); formoterol (maximum,
36 micrograms over 24 hours), and inhaled salmeterol as indicated for therapeutic purposed
by the manufacturers. The presence in the urine
of salbutamol >1000 ng/mL or formoterol >30
ng/mL presumes a non-therapeutic use of the
substance and must be considered an adverse
analytical finding, unless the athlete can provide evidence of a controlled pharmacokinetic
study that the anomalous finding results from
the use of an inhaled therapeutic dose up to the
value stated above;
—— S9. Glucosteroids: all glucosteroids are
prohibited when administered via the oral, endovenous, intramuscular or rectal route.
Athletes with particular health conditions
which require the use of prohibited substances and/or substances prohibited via a certain
route of administration will need to submit a
Therapeutic Use - Exemption (TUE) request to
the competent agency:
—— national level athletes registered with CONI-NADO in the registered testing pool (RTP)
and professional athletes under the provisions
of Law 91/1981 must send the request to the
Therapeutic Use Exemption Committee of the
National Italian Olympic Committee (CONI);
—— international level athletes registered with
Vol. 65 - No. 1
ne di cibo risulta il fattore scatenante e che sono
state descritte anche reazioni anafilattiche tardive,
è necessario che il soggetto pratichi l’attività sportiva a distanza di almeno 4 o in alcuni casi 6 ore
dal pasto 12. L’assunzione profilattica di antistaminici prima dell’esercizio fisico potrebbe non essere
sufficiente a prevenire la comparsa dell’anafilassi
da esercizio fisico. Farmaci che invece non mostrano efficacia nella prevenzione di tale patologia sono gli anticolinergici, i beta-adrenergici e gli
inibitori delle fosfodiesterasi, mentre il disodiocromoglicato somministrato per via orale o inalatoria
si è dimostrato utile in tal senso 17.
Terapia farmacologica e doping
In ambito agonistico la prescrizione agli atleti
dei farmaci summenzionati deve necessariamente
tenere presente il fenomeno “doping”.
Beta-2-agonisti e glucocorticosteroidi sono
compresi, infatti, nella lista delle sostanze e metodi
proibiti WADA (Lista), rispettivamente come classi
S.3 e S.9, la prima proibita “In e Fuori Competizione”, la seconda proibita soltanto “In Competizione”.
La Lista è soggetta a revisione annuale, entra in
vigore il 1 gennaio e, pertanto, è opportuno riscontrare le eventuali modifiche appropriate.
Con particolare riferimento alla Lista WADA
2012 18, si evidenzia quanto segue:
—  S3. Beta-2-agonisti: sono proibiti tutti i beta2-agonisti ad eccezione del salbutamolo (al massimo 1600 µg nell’arco delle 24 ore), formoterolo
(al massimo 36 µg nell’arco delle 24 ore) e salmeterolo se assunto per via inalatoria nel rispetto
del regime terapeutico indicato dalle case produttrici. La presenza nelle urine di salbutamolo in
quantità superiore a 1000 ng/ml o di formoterolo
in quantità superiore a 30 ng/ml fa presumere un
uso non terapeutico della sostanza e dovrà essere considerata esito avverso, tranne nel caso in
cui l’atleta provi, attraverso uno studio farmacocinetico controllato, che il risultato anomalo sia
la conseguenza dell’uso di una dose terapeutica
assunta per via inalatoria fino al valore massimo
sopra indicato;
—  S9. Glucocorticosteroidi: sono proibiti tutti i
glucocorticosteroidi quando somministrati per via
orale, endovenosa, intramuscolare e rettale.
Gli atleti che, tuttavia, si trovino in particolari condizioni di salute che richiedano il ricorso
a sostanze proibite e/o proibite per via di somministrazione devono presentare una domanda di
esenzione a fini terapeutici (TUE) all’organismo
competente:
—  gli atleti di livello nazionale inseriti dal CONI-NADO nel proprio RTP (Registered Testing Pool,
Gruppo Registrato per i Controlli) e gli atleti pro-
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11
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the international federation in their RTP or any
other athlete registered for an international
even must send the request to the Exemption
Committee of the international federation.
Athletes outside these categories must, under
the provisions of antidoping sports regulations,
present in lieu of the TUE a Therapeutic Intervention Notification (TIN) to the CONI antidoping office; the request will then be submitted
for medico-pharmacological evaluation by the
Therapeutic Use Exemption Committee.
In accordance with these regulations, therapy should be initiated and the athlete provided
with medical records documenting the diagnosis, plus a copy of the clinical tests performed.
In case of antidoping control, athletes receiving medications containing substances not
subject to these procedures must state at blood
withdrawal that they are under therapy.
References/Bibliografia
1) Guthold R, Louazani SA, Riley LM,
Cowan MJ, Bovet P, Damasceno A et al.
Physical activity in 22 African countries:
results from the World Health Organization STEPwise approach to chronic disease risk factor surveillance. Am J Prev
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2) Cavill N, Kahlmeier S, Racioppi F.
Physical activity and health in Europe:
evidence for action. Copenhagen: WHO
Regional Office for Europe; 2006.
3) Thomas S, Wolfarth B, Wittmer C,
Nowak D, Radon K; GA2LEN-Olympic
study-Team. Self-reported asthma and allergies in top athletes compared to the
general population - results of the German part of the GA2LEN-Olympic study
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2010;6:31.
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R. Wilkens and W. Innis; 1698.
5) Global INitiative for Asthma: National
Institutes of Health. Publication n. 963659B, 1998.
6) Krafczyk MA, Asplund CA. Exerciseinduced bronchoconstriction: diagnosis
fessionisti di cui alla Legge 91/1981 al Comitato
Esenzioni a Fini Terapeutici (CEFT) del CONI;
—  gli atleti di livello internazionale inseriti
dalla Federazione Internazionale nel proprio RTP,
o qualunque altro atleta iscritto ad un evento internazionale, al Comitato Esenzione della Federazione Internazionale.
Gli atleti non compresi nelle categorie in elenco
possono presentare, in luogo della TUE, nel rispetto
delle Norme Sportive Antidoping, una Notifica di
Intervento Terapeutico (NIT) all’Ufficio di Procura
Antidoping del CONI, che sarà sottoposta a valutazione medico-farmacologica del CEFT.
È necessario in tal senso impostare una terapia
e fornire all’atleta tutta la documentazione medica comprovante la diagnosi, comprensiva di copia
degli accertamenti clinici eseguiti.
Gli atleti che assumono farmaci contenenti sostanze non soggette all’attivazione di alcuna delle
predette procedure, sono tenuti a dichiarare l’assunzione sul verbale di prelievo, in occasione di
un eventuale controllo antidoping.
and management. Am Fam Physician
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7) Weiler JM, Anderson SD, Randolph C,
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Toxicol 2011;35:608-12
Received on February 17, 2012 - Accepted for publication on February 29, 2012.
Corresponding author: G. Patriarca, Policlinico A. Gemelli, Allergology, largo Agostino Gemelli 8, 00168 Rome, Italy.
E-mail: [email protected]
12
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Physiological area
Area fisiologica
MED SPORT 2012;65:13-27
Mechanical shock at Achilles tendon
level on artificial and natural grass
Shock meccanico del tendine di Achille
su erba sintetica e naturale
G. N. BISCIOTTI
1Qatar
1, 2 ,
C. EIRALE 1, A. MANNO
3
Orthopedic and Sport Medicine Hospital, FIFA Center, Doha, Qatar
Rehabilitation Centers, Pontremoli, Parma, La Spezia, Italy
3SUISM, Turin, Italy
2Kinemove
SUMMARY
Aim. The aim of the present study was to quantify the vibratory response and the mechanical shock in the Achilles
tendon on two different types of surfaces as III generation artificial pitches and natural grass during three different test
conditions: alternate jump, sprint and skipping.
Methods. The study enrolled 12 male professional Italian first division football players. Ground contact and flight
times during three different exercises (alternate jumping, sprint and skipping) were recorded using three-dimensional
miniature accelerometers secured at the L3 lumbar level were calculated). With these data were then calculated the
stiffness and the vibration frequency of Achilles tendon unit.
Results. The vibration frequency recorded at the Achilles tendon unit was between a range between 18 and 39 Hz.
There was no statistical difference between the shock vibration recorded on III generation artificial pitches and on
natural grass.
Conclusion. There were no difference’s concerning the vibratory response at Achilles tendon unit level between III
generation artificial pitches and natural grass. The vibratory shock recorded on these two different surfaces during
alternate jumps, sprint and skipping may be detrimental for the Achilles tendon unit.
Key words: Achilles tendon - Mechanical shock - Floors and floorcoverings.
RIASSUNTO
Obiettivo. Lo scopo di questo studio era di quantificare la risposta vibratoria e dello shock meccanico del tendine di
Achille su due tipi di superficie diverse come il campo in erba sintetica di terza generazione e il prato naturale, durante
tre differenti condizioni di test: salto alternato, sprint e skip (corsa a ginocchia alte).
Metodi. Per questo studio sono stati arruolati 12 calciatori professionisti italiani di alto livello di sesso maschile. Sono
stati registrati i tempi di contatto sul terreno e di volo nel corso di tre esercizi differenti (salto alternato, sprint, skip)
mediante l’utilizzo di accelerometri tridimensionali miniaturizzati fissati a livello della L3. Con questi dati sono state
successivamente calcolate la rigidità a la frequenza di vibrazione del tendine di Achille.
Risultati. La frequenza di vibrazione del tendine di Achille registrava un intervallo tra 18 e 39 Hz. Non sono state
rilevate differenze statistiche dello shock vibratorio registrato sul campo sintetico in erba di III generazione e sull’erba
naturale.
Conclusioni. Non sono state rilevate differenze nella risposta vibratoria del tendine di Achille sul campo sintetico in
erba di III generazione e sull’erba naturale. Lo shock vibratorio registrato su queste due diverse superfici durante i salti
alternati, lo sprint e lo skip può essere dannoso per il tendine di Achille.
Parole chiave: Tendine di Achille - Shock meccanico - Suoli e pavimentazioni.
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
13
BISCIOTTI
I
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
n the last decade, artificial turf football pitches have been increasingly proposed as a solution for those worldwide regions with poor
natural grass growth due to adverse climate
conditions.1
Despite possible advantages, the acceptance
of artificial surfaces for match play by elite professional teams has been limited. This may be
because of negative opinions related to older
generations of artificial turf and the continuing
perception that more injuries occur on artificial
turf than on grass. Although there is as yet no
evidence to support this belief.
Therefore, before new generation artificial
turf surfaces will achieve wider acceptance,
prospective studies to compare the incidence,
severity, nature and cause of injuries sustained
on the multitude of artificial surfaces in football are required. Existing data about the incidence and nature of match injuries sustained
on both kind of surfaces in football are limited
and available information is restricted mainly
to elite male players.2-4 Conflicting evidence on
the incidence of injury on different surface exists with limitations in methodology and statistical power.5-8
In recent years, newer surfaces have been
developed and, currently, third generation artificial turf, made of long and spread fibers of
propylene, is used. Ekstrand et al. examined the
injury risk associated with playing elite football
on artificial turf of third generation compared
with natural grass and found a similar injury
incidence in both artificial turf or natural grass
in elite football.2
These results were confirmed by Fuller et al.
showing no significant differences between the
incidence, severity, nature or cause of training
injuries sustained on new generation artificial
turf and on grass by either men or women during both matches and trainings.3, 4
In humans, the damping factor at the ankle
joint is very small,8, 9 such vibrations are absorbed almost totally by the Achilless tendon.10
Studies have suggested that excessive vibratory
shock in the lower limbs, greater than 20 Hz,
could be detrimental on both a human tendon
model 9-11 and in an animal model.12-15
No study, however, has shown a difference
in rates of Achilles tendinopathy when playing
on natural or on artificial surfaces; however it is
recognized that overuse is one etiological factor
for tendon degeneration.16, 17
In according with Hooke’s law, the elastic
component of a structure is characterized by
14
N
ell’ultima decade i campi da calcio in erba
sintetica sono stati proposti in modo crescente
come soluzione per quelle regioni del mondo con
scarsa crescita di erba naturale per condizioni
climatiche avverse 1.
Nonostante i possibili vantaggi i terreni sintetici hanno riscosso uno scarso consenso per le
partite delle squadre professionistiche superiori.
Questo a causa delle opinioni negative in merito
al campo sintetico di vecchia generazione e alla
radicata idea di maggiori infortuni sull’erba sintetica rispetto a quella naturale, sebbene fino a
oggi non esistano prove a sostegno di questa tesi.
Quindi, prima che i terreni di erba sintetica di
nuova generazione ottengano un maggiore consenso, sono necessari studi prospettici eseguiti su
una grande quantità di campi da gioco sintetici
per comparare incidenza, gravità, natura e causa
degli infortuni. I dati esistenti sull’incidenza e la
natura degli infortuni durante le partite di calcio
su entrambi i tipi di terreno sono di scarsa entità
e le informazioni disponibili sono limitate principalmente ai giocatori di sesso maschile di alto
livello 2-4. La prova del conflitto sull’incidenza degli infortuni sulle diverse superfici esiste con limitazioni della metodologia e del potere statistico 5-8.
Negli anni recenti sono stati sviluppati terreni
più nuovi e attualmente viene utilizzata l’erba
sintetica di terza generazione costituita da fibre
di propilene lunghe e distanziate. Ekstrand et
al. hanno esaminato il rischio di infortunio associato al gioco del calcio di alto livello su erba
sintetica di terza generazione comparata con
l’erba naturale e hanno rilevato che l’incidenza
di infortunio era simile su entrambi i terreni per
quanto concerne le serie superiori 2.
Questi risultati sono stati confermati da Fuller
et al. mostrando l’assenza di differenze significative tra incidenza, gravità, natura o causa degli
infortuni in allenamento su erba sintetica o naturale, sia negli uomini che nelle donne, durante
partite e allenamenti 3, 4.
Nel genere umano il fattore ammortizzante a livello dell’articolazione della caviglia è molto basso 8,
9 e tali vibrazioni sono quasi totalmente assorbite dal
tendine di Achille 10. Gli studi hanno suggerito che
l’eccessivo shock vibratorio degli arti inferiori, superiore a 20 Hz, potrebbe essere dannoso sia su un modello di tendine umano 9-11 che su un animale 12-15.
Tuttavia, nessuno studio ha mostrato una differenza di frequenza della tendinopatia legata a
terreni naturali o sintetici; è comunque riconosciuto che l’iperutilizzo è uno dei fattori eziologici
della degenerazione del tendine 16, 17.
In accordo con la legge di Hooke, la componente elastica di una struttura è caratterizzata
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
BISCIOTTI
the relationship between its deformation and
the force applied on the structure itself.
Considering an ideal linear spring, a deformation DL is a linear function of the force DF:
DF = k · DL where k is the stiffness constant
of the spring.
The stiffness (k) of an elastic system is the
result of force variation on a length variation
(DF/DL). The opposite of this constant (DL/DF)
represents the system extensibility.
Elastic characteristics of the muscle are the
result of a “global “elasticity, determined by the
interaction of a parallel and a serial component.
The parallel elastic component (PEC) is due
to the intrinsic elastic properties of muscular myosin while the serial elastic component
(SEC) concerns all muscle tendon unit intrinsic
elastic properties.18
The rigidity of muscle-tendon unit determines, together with the mass, the frequency of
resonance of the entire system. Every structure
vibrates at a natural oscillation frequency in its
equilibrium position.
The myotendon unit has a frequency of oscillation, (f) that is a dependant on the stiffness
(n) and the mass M and can be calculated to the
following formula:
dalla relazione tra la sua deformazione e la forza
applicata sulla struttura stessa.
Prendendo in considerazione un ideale salto
lineare, una deformazione DL è una funzione lineare della forza DF:
DF = k · DL in cui k è la costante di rigidità
del salto.
La rigidità (k) di un sistema elastico è il risultato della variazione di forza su una variazione di
lunghezza (DF/DL). L’opposto di questa costante
(DL/DF) rappresenta l’estensibilità del sistema.
Le caratteristiche elastiche del muscolo sono il
risultato di una elasticità “globale”, determinata
dall’interazione tra una componente in parallelo
e una in serie.
La componente elastica in parallelo (PEC) è
dovuta alle proprietà elastiche intrinseche della
miosina muscolare, mentre la componente elastica di serie (SEC) riguarda le proprietà elastiche
intrinseche di tutti i tendini dei muscoli 18.
La rigidità dell’unità muscolo-tendinea determina, insieme alla massa, la frequenza di risonanza dell’intero sistema. Ogni struttura nella
sua posizione di equilibrio vibra a una frequenza
di oscillazione naturale.
L’unità miotendinea ha una frequenza di
oscillazione (f) che è dipendente dalla rigidità
(n) e la massa M può essere calcolata mediante la
seguente formula:
Therefore, by knowing the stiffness value
and mass of a particular myotendon unit, is
possible to obtain the value of the natural frequency of oscillation of the muscle-tendon
unit itself.
With reference to the tendon unit and its
natural frequency of oscillation, as an indirect
measure of the SEC of the system itself.18
Several studies report, during submaximal
running and under the individual anaerobic
threshold, muscle unit vibratory shock values
included between 10 and 20 Hz.19 However, the
frequency of vibratory shock can be influenced
by multiple factors, such us speed, surface impact and footwear properties, and it is possible
that, in other conditions, vibratory shock values
could be much higher.
As vibratory shock is a potential etiological
factor in Achilles tendinopathy, the aim of this
study was to determine the vibratory shock during standardized exercises, such as running and
jumping, on both third generation artificial turf
and natural grass and to determine whether
there is any difference between these surfaces
as applied to the Achilles tendon.
Quindi conoscendo il valore della rigidità e
della massa di una particolare unità miotendinea è possibile ottenere il valore della frequenza
di oscillazione naturale della stessa unità muscolo-tendinea.
Il riferimento è fatto all’unità tendinea e alla
sua frequenza di oscillazione naturale, come misura indiretta del SEC dello stesso sistema 18.
Alcuni studi riferiscono valori di shock vibratorio dell’unità muscolare compresi tra 10 e 20 Hz
durante la corsa submassimale e sotto la soglia
anaerobica individuale 19. Tuttavia la frequenza
dello shock vibratorio può essere influenzata da
molteplici fattori, come la velocità, l’impatto con il
terreno e le proprietà delle calzature ed è possibile
che, in altre condizioni, i valori dello shock vibratorio possano essere molto superiori.
Uno shock vibratorio rappresenta un potenziale fattore eziologico della tendinopatia achillea;
l’obiettivo di questo studio è stato quello di determinare lo shock vibratorio durante gli esercizi
standardizzati, come la corsa e il salto, sia sull’erba sintetica di terza generazione che sul prato
naturale e di determinare se esistano differenze
tra queste superfici a livello del tendine di Achille.
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
15
BISCIOTTI
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
Materials and methods
Materiali e metodi
Subjects
Soggetti
Twelve male professional Italian first division
football players (mean age, weight, and height
18.4±0.9 years, 75.4±7.1 kg, 180±5.6 cm) playing in different position on the field (5 defenders, 3 midfielders, 2 forwards and 2 goalkeepers) were recruited.
All the subjects were normally trained at the
beginning of the testing protocol and none reported current musculoskeletal injury or dermatological, muscular or neuromuscular pathologies. None of the players reported a previous
injury history at the Achilles tendons.
Further, all subjects were informed about
possible risks connected with the test and written consent was obtained prior to begin the
protocol.
Each subject was equipped with a three-dimensional miniature accelerometer (free-jump
model, Sensorize, Rome, Italy) located at the
third lumbar vertebra level and secured by a
neoprene belt.
Data registered were transmitted, through
Bluetooth system technology, to a laptop where
they were analyzed by proprietary software
(Sensorize Freejump®).
Since controversy exists concerning how
warming affects the muscle tendon unit (UMT)
stiffness ‑ In fact, authors support the hypothesis that stretching or warm-up alone, and combined did not affect Achilles tendon force production and stiffness 20 while others argue that
the warm-up can reduce muscular stiffness 21
‑ in our study we have standardized the warmup and the recovery time in order to standardize the effects of warm-up and recovery time
observed between the various exercise.22
After a standardized warm up (7’ run- 3’ of
stretching for the lower limbs and 3 series of
6 countermovement jumps), each athlete was
requested to perform, in randomized sequence
(in according to the complete simple randomisation method) on both on a third-generation
artificial turf (Soccerpro MF Diamond 60®, homologated FIGC-LND, Table I) and on a natural
grass soccer field, the following exercises:
1. 20 meters maximal sprint;
2. 20 meters skipping with 30 steps regulated
by 30 marks located on the ground at 66 cm
distance each other, thus allowing a correct biomechanical movement, maintaining 90° angle
between trunk and thigh during the exercise
Sono stati reclutati dodici calciatori italiani
professionisti di alto livello di sesso maschile (età,
peso e altezza medi rispettivamente di 18,4± 0,9
anni, 75,4± 7,1 kg, 180,0± 5,6 cm) che giocano
in ruoli diversi (5 difensori, 3 centrocampisti, 2
attaccanti e 2 portieri).
Tutti i soggetti sono stati allenati normalmente all’inizio del protocollo di esame; nessun soggetto ha riferito né lesioni muscolo-scheletriche o
dermatologiche né patologie muscolari o neuromuscolari. Nessuno dei calciatori ha riferito una
pregressa lesione del tendine di Achille.
Tutti i soggetti sono inoltre stati informati sui
possibili rischi legati al test e hanno fornito il loro
consenso scritto prima di iniziare il protocollo.
Ciascun soggetto è stato dotato di un accelerometro tridimensionale miniaturizzato (modello
Freejump, Sensorize, Roma, Italia) da collocare
a livello della terza vertebra lombare e fissato da
una cintura in neoprene.
I dati registrati sono stati trasmessi, mediante
sistema con tecnologia Bluetooth, a un computer
in cui sono stati analizzati da un software privato (Sensorize Freejump®).
Poiché esiste una controversia su come il riscaldamento influenzi la rigidità dell’unità muscolotendinea (UMT) – infatti alcuni autori sostengono
l’ipotesi secondo cui stretching o riscaldamento,
soli e combinati, non influiscano sulla forza
prodotta e sulla rigidità del tendine di Achille 20,
mentre altri sostengono che il riscaldamento possa ridurre la rigidità muscolare 21 – nel nostro
studio abbiamo standardizzato il riscaldamento
e il tempo di recupero per poter uniformare gli
effetti dello stesso riscaldamento e del recupero osservati tra i vari esercizi 22.
Dopo un riscaldamento standard (7 minuti di
corsa – 3 minuti di stretching per gli arti inferiori
e 3 serie di 6 salti con contromovimento), a ogni
atleta è stato chiesto di eseguire, con sequenza
randomizzata (in base al metodo di randomizzazione completa semplice), sia su erba sintetica di terza generazione (Soccerpro MF Diamond
60®, omologata FIGC-LND, Tabella I) sia su campo cin erba naturale, i seguenti esercizi:
1. sprint massimale di 20 metri;
2. skip di 20 metri in 30 appoggi regolati da
30 segni sul terreno a distanza di 66 cm ciascuno, permettendo così un corretto movimento biomeccanico, con il tronco e la coscia a formare
un angolo di 90° durante l’esercizio (Figura 2).
L’esecuzione del test è stata registrata da un’ana-
16
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
BISCIOTTI
Table I.—Product specifications SOCCERPRO 60 Diamond MF.
Tabella I. —Specifiche del prodotto SOCCERPRO 60 Diamond MF.
Artificial turf structure
Height: 60 mm±5%
Development hair: 126 mm±2 mm
Listed for 10 cm: 16.50 nr±1
Points per m2 not less than 8700.
Characteristics of the yarn
Title: at least 12700 dtex ±8%
Composition: 100% polyethylene anti U.V.
Shape of yarn: section diamond
Thickness: not less than 220 µ
Structure: monofilament straight
Color: green bicolor
Features support
Primary composition: 100% polypropylene
Primary weight: 145 g/m2
Reverse: polyurethane compact
Two components: free from SBR
Reverse weight: 900 g/m2
Dimensions length rolls: 40 m
Features filling
Sand particle size: from 0.4 to 1.25 mm
Quantity: not less than 18 kg/m2
Grit Infillpro NB from 0.5 to 2.5 mm
Quantity particle size: not less than 18 kg/m2
Sistema in erba sintetica
Altezza: 60 mm ±5%
Sviluppo dei fili: 126 mm ±2 mm
Numero di file in 10 cm: 16,50 ±1
Non meno di 8700 punti per m2
Caratteristiche del filato
Titolazione: almeno12700 dtex ±8%
Composizione: 100% polietilene anti U.V.
Forma del filato: sezione a diamante
Spessore: non inferiore a 220 µ
Struttura: monofilo dritto
Colore: verde bicolore
Caratteristiche del supporto
Composizione del primario: 100% polipropilene
Peso del primario: 145 g/m2
Retro: poliuretano compatto
Entrambe le componenti sono senza SBR
Peso del retro: 900 g/m2
Lunghezza rotolo: 40 m
Caratteristiche dell’intaso
Granulometria: da 0,4 a 1,25 mm
Quantità: non inferiore a 18 kg/m2
Granulo Infillpro NB da 0,5 a 2,5 mm
Dimensione delle particelle: non inferiore a 18 kg/m2
(the test is showed in Figure 2). The execution
of the test was recorded through video analysis
to confirm compliance;
3. 20 meters alternate advancing jumping
with a short 4 steps run-up. The distance of
overshoot or under reach of the 20 meters target
was measured, as well as the number of steps
performed, while the correct execution of the
test was monitored through video-recording.
Each test was repeated three times and the
average estimated. Between each test, 3 minutes recovery was allowed.22
Each subject during the test was wearing the
football boots normally worn during training
and matches.
Contact times to the ground (CT) for left and
right foot and the flight time (FT) were calculated for each test.
The CT and FT were measured using the
graph of acceleration on the vertical axis. From
the acceleration graph as long as the acceleration is greater than zero (the initial value of subject standing still) the subject is accelerating its
mass and therefore foot is still in contact with
the ground. The beginning of the FT is when the
acceleration value falls below the initial value.23
During the flight phase the body undergoes the
Vol. 65 - No. 1
lisi video per comprovare la corretta esecuzione
dell’esercizio;
3. salti alternati in avanti di 20 metri con una
breve rincorsa con 4 appoggi. Sono stati misurati
gli scarti in eccesso e in difetto rispetto all’obiettivo di 20 metri e il numero di appoggi effettuati;
la corretta esecuzione del test è stata monitorata
mediante videoregistrazione.
Ogni test è stato ripetuto tre volte ed è stata stimata la media. Sono stati concessi 3 minuti di
riposo tra un esercizio e l’altro 22.
Durante il test ogni soggetto calzava le scarpe
da calcio solitamente indossate nel corso di allenamenti e partite.
Per ogni test sono stati calcolati i tempi di contatto con il terreno (TC) dei piedi sinistro e destro
e il tempo di volo (TV).
TC e TV sono stati misurati utilizzando il grafico di accelerazione lungo l’asse verticale. Dal
grafico di accelerazione fino a quando l’accelerazione è maggiore di zero (il valore iniziale del
soggetto fermo) il soggetto accelera la sua massa,
quindi il piede è a contatto con il terreno. L’inizio del TV si ha quando il valore di accelerazione cala al di sotto del valore iniziale 23. Durante
la fase di volo il corpo subisce un’accelerazione
gravitazionale in basso (-g) che cambierà segno
MEDICINA DELLO SPORT
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BISCIOTTI
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
90°
66 cm
Figure 1.—The 20 meters skipping test was performed with 30 steps regulated by 30 marks located on the ground at
66 cm distance each other and maintaining 90° flexion hip angle during the exercise.
Figura 1. — Il test di skip di 20 metri è stato eseguito con 30 appoggi identificati da 30 segni sul terreno a una distanza
di 66 cm uno dall’altro, con angolo di flessione dell’anca di 90° durante l’esercizio.
gravitational acceleration directed down (-g)
which will change sign when it will be directed again upwards, (i.e. as the feet touch the
ground and unable to express upward force).
The baseline of initial value (accelerometer in
stationary situation) gives the horizontal axis as
time on the acceleration graph and the vertical
axis represents the contact phases (CT) in the
top of this line and the flight phases (FT) at the
bottom, as showed in Figure 2.23
The stiffness of the UMT was calculated
through the following formula.24, 25
The value of stiffness is expressed for unit
of body weight, KN is the stiffness of muscle
tendon unit (N. M-1. Kg-1) and TV and TC represent the contact time to the ground and the
flight time respectively. The mathematical proof
of (1) is shown in Appendix A. Once obtained
Kn value, it was possible to calculate the resonant frequency of UMT (f) by using the following formula:
quando sarà ancora diretta in alto, (cioè all’appoggio dei piedi sul terreno e non sarà possibile
esprimere una forza in alto). Nel grafico di accelerazione il valore iniziale di riferimento (accelerometro in posizione fissa) è dato dal tempo
rappresentato sull’asse orizzontale, mentre l’asse
verticale rappresenta le fasi contatto (TC) in alto e
le fasi di volo (TV) in basso su questa retta, come
mostrato in Figure 2 23.
La rigidità dell’UMT è stata calcolata per mezzo della seguente formula 24, 25.
Il valore di rigidità è espresso per unità di peso
corporeo, KN rappresenta la rigidità dell’unità
muscolo-tendinea (N. M-1. kg-1), TV e TC rappresentano rispettivamente tempo di contatto con il
terreno e tempo di volo. La prova matematica di
(1) è mostrata in appendice A. Dopo aver ottenuto il valore Kn, è stato possibile calcolare la frequenza di risonanza di UMT (f) con la formula
seguente:
(2)
(2)
where Kn is the total stiffness, m the mass of
the calf calculated by Zatsiorsky’s formula and f
(Hz) the resonant frequency of UMT. Since the
damping factor at tibio-tarsal articulation level
can be considered equal to zero,8 vibrations at
this level, whose amount was calculated by (2),
18
in cui Kn rappresenta la rigidità totale, m la
massa del polpaccio calcolata con la formula di
Zatsiorsky e f (Hz) la frequenza di risonanza
dell’UMT. Dal momento in cui il fattore di smorzamento a livello dell’articolazione tibio-tarsica
può essere considerato pari a zero 8, le vibrazioni
a questo livello, la cui entità è stata calcolata da
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
Graph Table
BISCIOTTI
Summary Sprint Map Zones Accelerometer
Impacts Body Load Acceleration
Acceleration
1
0
-2
-3
Acceleration (g)
-1
-4
-5
15:32:17.720
15:32:17.660
15:32:17.600
15:32:17.540
15:32:17.480
15:32:17.420
15:32:17.360
15:32:17.300
15:32:17.240
15:32:17.180
15:32:17.120
15:32:17.060
15:32:17.000
15:32:16.940
15:32:16.880
15:32:16.820
15:32:16.760
15:32:16.700
15:32:16.640
15:32:16.580
15:32:16.520
15:32:16.460
15:32:16.400
15:32:16.340
15:32:16.280
15:32:16.220
15:32:16.160
15:32:16.100
15:32:16.040
15:32:15.980
15:32:15.920
15:32:15.860
15:32:15.800
15:32:15.740
15:32:15.680
15:32:15.620
15:32:15.560
15:32:15.500
15:32:15.440
15:32:15.380
15:32:15.320
-6
Figure 2.—The graph derived from the accelerometer used during the study. In the top of the baseline there are the
flight phases (underlined black) while at the bottom we can observe the contact phases (underlined grey).
Figura 2. — Grafico ottenuto dall’accelerometro utilizzato nel corso dello studio. Al di sopra della base ci sono le fasi
di volo (sottolinea nera) e al di sotto è possibile osservare le fasi di contatto (sottolinea grigia).
could be considered completely absorbed by
the Achilles tendon.18, 26-28
(2), potrebbero essere considerate completamente
assorbite dal tendine di Achille 18, 26-28.
Statistical analysis
Analisi statistica
For each variable and condition considered,
ordinary statistical indices, mean, standard deviation and variance were calculated.
For both the CT and FT the “repeatability
error (RE)” ‑ i.e., maximum value - minimum
value ‑ and the “contribution of uncertainty to
the RE” (IRE) – i.e., equal to RE/(2*Ö3) (ISOIEC Guide, 1993 29).
For the CT, IRE was 0.016 while for FT the
IRE was 0.014.
The difference in the groups was tested by a
non-parametric Wilcoxon test.
The correlation between the number of
ground steps and the vibration frequency was
Per ognuna delle variabili e condizioni prese
in esame, sono stati calcolati gli indici statistici
ordinari, la media, la deviazione standard e la
varianza.
Sia per TC che per TV sono stati calcolati “l’errore di ripetibilità (Erip)” ‑ cioè valore massimo
– valore minimo – e il “contributo d’incertezza
Irip” ‑ cioè uguale a Erip/(2*Ö3) (ISO-IEC Guide,
1993 29).
Per TC, Irip 0,016, mentre per TV 0,014.
La differenza dei gruppi è stata testata dal test
non parametrico di Wilcoxon.
La correlazione tra il numero di appoggi sul
terreno e la frequenza di vibrazione è stata calcolata dalla correlazione per ranghi di Spear-
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
19
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
BISCIOTTI
calculated by the Spearman correlation of ranks.
Statistical significance was set at P<0.05.
man. La significatività statistica è stata fissata a
P<0,05.
Results
Risultati
The vibration frequency during the sprint test
was equal to 31.02±3.03 Hz on natural grass
and 29.65±3.24 Hz on synthetic grass. The difference was not statistically significant.
The vibration frequency during the skipping
test was equal to 37.54±6.70 Hz on natural grass
and 39.15±5.89 Hz on synthetic grass. The difference was not statistically significant.
The vibration frequency during the alternate
jump test was equal to 18.12±4.62 Hz on natural grass and 18.31±3.60 Hz on synthetic grass.
The difference was not statistically significant
(Figure 3).
The number of ground steps during the
sprint test was equal to 14.11±0.66 on natural
grass and 13.96±1.01 on synthetic grass. The
difference was not statistically significant.
The number of ground steps during the alternate jump test was equal to 9.11±0.64 on
natural grass and 9.13±0.97 on synthetic grass.
The difference was not statistically significant
(Figure 4).
Statistically significant comparisons were:
1. the average value of ground steps made during the jumping, sprint and skipping test on nat-
La frequenza di vibrazione nel corso del test
di sprint è stata pari a 31,02± 3,03 Hz sull’erba
naturale e a 29,65±3,24 Hz sull’erba sintetica. La
differenza non ha avuto significatività statistica.
La frequenza di vibrazione durante il test di
skip è stata pari a 37,54±6,70 Hz sull’erba naturale e a 39,15±5,89 Hz sull’erba sintetica. La
differenza non ha avuto significatività statistica.
La frequenza di vibrazione durante il test
di salto alternato è stata pari a 18,12±4,62 Hz
sull’erba naturale e a 18,31±3,6 Hz sull’erba sintetica. La differenza non ha avuto significatività
statistica (Figura 3).
Il numero di appoggi al terreno durante il test
di sprint è stato pari a 14,11±0,66 sull’erba naturale e a 13,96±1,01 sull’erba sintetica. La differenza non ha avuto significatività statistica.
Il numero di appoggi al terreno durante il test
di salto alternato è stato pari a 9,11±0,64 sull’erba naturale e a 9,13±0,97 sull’era sintetica. La
differenza non ha avuta significatività statistica
(Figura 4).
Comparazioni con significatività statistica
sono state:
1. i valori medi di appoggi al terreno fatti du-
14
n.s.
35
12
30
n.s.
25
20
15
10
Sprint
(n.g.)
Sprint
(s.g.)
Skipping Skipping Alternate Alternate
(n.g.)
(s.g.)
jumps
jumps
(n.g.)
(s.g.)
Test
Figure 3.—The values of vibration frequency (Hz) of
Achilles tendon for the three tests performed on two different surfaces. n.s.: non-significant; n.g.: natural grass;
s.g.: synthetic grass.
Figura 3. — Valori della frequenza di vibrazione (Hz)
del tendine di Achille per i 3 test eseguiti sulle due diverse
superfici. n.s.: senza significatività statistica; n.g.: erba
naturale; s.g.: erba sintetica.
20
n.s.
10
8
6
4
5
0
Number of step
Vibration frequency (Hz)
40
n.s.
16
n.s.
45
2
0
Sprint
(n.g.)
Sprint
(s.g.)
Test
Alternate
jumps
(n.g.)
Alternate
jumps
(s.g.)
Figure 4.—The number of steps during the test of sprints
and alternate jumps. n.s.: non-significant; n.g.: natural
grass; s.g.: synthetic grass.
Figura 4. — Numero di appoggi durante i test di sprint
e di salti alternati. n.s.: senza significatività; n.g.: erba
naturale; s.g.: erba sintetica.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
ural grass were respectively equal to 9.11±0.64;
14.11±0.6 and 30 (in this test the number of steps
was fixed in advance) (Figure 5);
2. the average value of vibration frequency
(Hz) made during the jumping, sprint and skipping test on natural grass were respectively
equal to 18.12± 4.62; 31.02±3.03 and 37.54±6.70
(Figure 6);
30
30
25
25
20
*
15
**
20
*
15
10
10
5
5
0
**
35
**
Number of step
Number of step
rante il test di salto, sprint e skip su erba naturale sono stati rispettivamente pari a 9,11±0,64;
14,11±0,6 e 30 (in questo test il numero di appoggi era stato stabilito in precedenza) (Figura 5);
2. i valori medi della frequenza di vibrazione (Hz) ottenuta durante il test di salto, sprint e
skip sono stati rispettivamente pari a 18,12±4,62;
31,02±3,03 e 37,54±6,70 (Figura 6);
**
35
BISCIOTTI
0
Jumping
Sprint
Skipping
Figure 5.—The average value of ground steps made
during the jumping, sprint and skipping test on natural
grass. ** P<0.001; * P<0.01.
Figura 5. — Valore medio di appoggi al terreno eseguiti
durante il test di salto, sprint e skip su erba naturale. **
P<0,001; * P<0,01.
Jumping
Sprint
Skipping
Figure 7.—The average value of ground steps made during the jumping, sprint and skipping test on synthetic
grass. ** P<0.001; * P<0.01.
Figura 7. — Valore medio di appoggi al terreno eseguiti
durante il test di salto, sprint e skip su erba sintetica. **
P<0,001; * <0,01.
**
*
*
**
40
35
30
Vibration frequency (Hz)
Vibration frequency (Hz)
35
25
20
15
10
*
30
25
20
15
10
5
0
**
45
40
5
Jumping
Sprint
Skipping
Figure 6.—The average value of vibration frequency
(Hz) made during the jumping, sprint and skipping test
on natural grass. ** P<0.001; * P<0.01.
Figura 6. — Valore medio della frequenza di vibrazione
(Hz) ottenuta durante il test di salto, sprint e skip sull’erba
naturale. ** P<0,001; * P<0,01.
Vol. 65 - No. 1
0
Jumping
Sprint
Skipping
Figure 8.—The average value of vibration frequency
(Hz) made during the jumping, sprint and skipping test
on synthetic grass. ** P<0.001; * P<0.01.
Figura 8. — Valore medio della frequenza di vibrazione
(Hz) ottenuta durante il test di salto, sprint e skip sull’erba
sintetica. ** P<0,001; * P<0,01.
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21
BISCIOTTI
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
3. the average value of ground steps made
during the jumping, sprint and skipping test on
synthetic grass were respectively equal to 9.13±
0.97; 13.96±1.01 and 30 (in this test the number
of steps was fixed in advance) (Figure 7);
4. the average value of vibration frequency
(Hz) made during the jumping, sprint and skipping test on synthetic grass were respectively
equal to 18.31±3.60; 29.65±3.24 and 39.15±5.89
(Figure 8).
The correlation between the average number
of ground steps and the frequency of oscillation
calculated during alternated jumps on natural
and artificial grass was not statistically significant.
The correlation between the average number
of ground steps and the frequency of oscillation
calculated during sprinting on natural and artificial grass was not statistically significant.
3. i valori medi degli appoggi al terreno eseguiti
durante il test di salto, sprint e skip sull’erba sintetica sono stati rispettivamente pari a 9,13± 0,97;
13,96±1,01 e 30 (in questo caso il numero di appoggi era stato stabilito in precedenza) (Figura 7);
i valori medi della frequenza di vibrazione
(Hz) ottenuti durante il test di salto, sprint e skip
sull’erba sintetica sono stati rispettivamente pari a
18,31±3,60; 29,65±3,24 e 39,15±5,89 (Figura 8).
La correlazione tra il numero medio di appoggi al terreno e la frequenza di oscillazione
calcolata durante l’esecuzione di salti alternati
su erba naturale e sintetica non ha avuto significatività statistica.
La correlazione tra il numero medio di appoggi al terreno e la frequenza di oscillazione
calcolata durante l’esecuzione di sprint su erba
naturale e sintetica non ha avuto significatività
statistica.
Discussione
Discussion
Tendons primarily function is to transmit the
contractile force to the bone facilitating joint
movement, but their mechanical properties may
change dependent upon their level of mechanical usage.
There are many methods allowing the calculation of the different mechanical properties of
the tendon unit. Each using different types of
investigation and calculation. The mechanical
and material properties of various animal and
human tendons have been assessed using in
vitro techniques.30-33 However, these tests may
not accurately represent the mechanical properties of intact tendons functioning in vivo conditions.
Concerning the stiffness calculation, that is
the mechanical characteristic that represents the
topic of this study, the more accurate calculation method in vivo conditions is probably that
one which involves the use of an ultrasoundbased technique (UBT).34 Using the UBT technique, it is in effect possible to assess tendon
mechanical properties in vivo, including the
calculation of the stiffness, in a number of conditions representing different levels of mechanical usage.34 There are some variations in the
protocol of the UBT method, but in general
line this technique uses B-mode ultrasonography to image the tendon in real-time. A reference point on the tendon is visualized and its
displacement during an isometric contraction
can be measured and assumed to represent the
22
La funzione principale dei tendini è di trasmettere la forza contrattile all’osso facilitando il movimento dell’articolazione, tuttavia le loro proprietà
meccaniche possono cambiare in base al loro livello di utilizzo meccanico.
Esistono molti metodi che permettono il calcolo delle diverse proprietà meccaniche dell’unità
tendinea, ognuno dei quali utilizza diversi tipi
di indagine e calcolo. Le proprietà meccaniche e
materiali dei diversi tendini umani e animali sono
state valutate utilizzando le tecniche in vitro 30-33.
Tuttavia, questi test possono non rappresentare in
modo accurato le proprietà meccaniche dei tendini
intatti che lavorano in vivo.
Per quanto concerne il calcolo della rigidità, che
è la caratteristica meccanica che rappresenta l’argomento di questo studio, il metodo di calcolo più
accurato delle condizioni in vivo è probabilmente
quello che implica l’utilizzo di una tecnica ecografica (ultrasound-based technique, UBT) 34. Con la
tecnica UBT è infatti possibile valutare le proprietà
meccaniche in vivo del tendine, compreso il calcolo della rigidità, in una quantità di condizioni
che rappresentano i diversi livelli di utilizzo meccanico 34. Esistono alcune variazioni del protocollo del metodo UBT, ma in linea generale questa
tecnica utilizza l’ecografia B-mode (modulazione
di luminosità) per riprodurre il tendine in tempo
reale. Viene visualizzato un punto di riferimento
sul tendine, poi può essere visualizzato il suo spostamento nel corso di una contrazione isometrica,
assunto per riprodurre l’allungamento del tendine.
Le forze agenti sul tendine possono essere valutate
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Marzo 2012
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
elongation of the tendon. The forces acting on
the tendon can be estimated from dynamometry- based measurements of joint torque. Using
this method normally tendon stiffness (Δforce/
Δdeformation) is calculated in the final 10% of
the force-deformation curve.34, 35 However, this
type of method of stiffness calculation despite
its precision is not easy to apply in field tests
but, above all, is not applicable in the case of
complex and highly dynamic movements such
as running.
In our study we chose a method for stiffness
calculation 24, 25 which had, at the same time,
reliability and simplicity of protocol and allowed the calculation of stiffness during a complex and dynamic exercise. Furthermore this
method allowed us to verify some important
biomechanical parameters (as contact time, fly
time and consequently stiffness) that have corroborated the results of epidemiological studies
comparing the two different types of surfaces
tested during the study and already discussed
in the introduction. For these reasons, although
the indirect measurement of vibration at the
Achilles unit may be less accurate than the UBT
method, its versatility allowed us to have more
representative information in the field tests, otherwise not obtainable through other more direct types of measurement.
The issue of vibration absorption during locomotion and especially during exercise, concerns humans but also other mammals, such
as the horse (Equus caballus) and the camel
(Camelus bactrianus).12 In these two mammals,
however, an interesting anatomical arrangement, with deep and superficial digital flexor
muscles with tendons of considerable length
(about 600 mm) and muscles of limited length
(about 6 mm) 31 is present and it represent
an optimization of the natural damping factor
against the shock vibration.
The frequency of impact of a horse hoof,
for example, during walking in a cycle of 2.5
strides per second, is around 35-40 Hz; anatomical cushioning system of the horse and camel,
are so efficient that about 88% of this shock
vibration is damped in 100 ms on hard surface
and more quickly on soft surface.12, 13
Unfortunately, in humans, the damping factor at the lower limbs, is not as effective as in
horses and the camels.8, 9
In humans, it has been suggested that each
shock vibration exceeding 20 Hz (may be an
important etiological cause of tendinopathy, especially on Achilles tendon.9, 10
Vol. 65 - No. 1
BISCIOTTI
con misurazioni fornite da un dinamometro della
torsione articolare. Con questo metodo la rigidità
del tendine (Δforza/Δdeformazione) è di norma
calcolata all’ultimo 10% della curva forza-deformazione 34, 35. Tuttavia questo tipo di metodo di
calcolo della rigidità, nonostante la sua precisione
non è facilmente applicabile ai test sul campo ma,
soprattutto, non è applicabile in caso di movimenti
compressi e altamente dinamici come la corsa.
Nel nostro studio è stato scelto un metodo di calcolo della rigidità 24, 25 che nello stesso tempo fosse affidabile, avesse un protocollo semplice e che
permettesse il calcolo della rigidità nel corso di un
esercizio complesso e dinamico. Questo metodo ci
ha inoltre permesso di verificare alcuni importanti
parametri biomeccanici (come il tempo di contatto, il tempo di volo e la conseguente rigidità) che
hanno sostenuto i risultati degli studi epidemiologici comparando i due diversi tipi di terreno presi
in esame durante lo studio e già discussi nell’introduzione. Per questi motivi, sebbene la misurazione
indiretta della vibrazione a livello dell’unità achillea possa essere meno accurata rispetto al metodo
UBT, grazie alla sua versatilità ci è stato possibile
ottenere informazioni più significative sui test in
campo, diversamente non ottenibili con altri tipi
più diretti di misurazione.
Il problema dell’assorbimento della vibrazione durante la locomozione, e soprattutto durante gli esercizi, interessa non solo il genere umano
ma anche altri mammiferi come il cavallo (Equus
caballus) e il cammello (Camelus bactrianus) 12.
Tuttavia in questi mammiferi si presenta un’interessante disposizione anatomica, con muscoli flessori digitali profondi e superficiali, con tendini di
lunghezza considerevole (600 mm circa) e muscoli
di lunghezza limitata (6 mm circa) 31; questo rappresenta un’ottimizzazione del fattore di attenuazione naturale dello shock di vibrazione.
La frequenza di impatto di uno zoccolo di cavallo, per esempio durante una passeggiata al ritmo di 2,5 passi al secondo, è di 35-40 Hz circa;
il sistema ammortizzante anatomico del cavallo e
del cammello è così efficiente che circa l’88% dello
shock vibratorio viene assorbito in 100 m su una
superficie dura e più velocemente su una superficie
morbida 12, 13.
Purtroppo nel genere umano il fattore di assorbimento a livello degli arti inferiori non è così efficace come nei cavalli e nei cammelli 8, 9.
Per il genere umano è stato suggerito che ogni
shock vibratorio superiore a 20 Hz possa essere
un’importante causa eziologica di tendinopatia,
soprattutto del tendine di Achille 9, 10.
Il normale intervallo di risonanza del muscolo
del polpaccio è tra 14 e 20 Hz, pertanto l’alto livello
MEDICINA DELLO SPORT
23
BISCIOTTI
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
The normal resonance range of calf muscle is
between 14 and 20 Hz, so, high level of vibrations may produce anatomical damage at this
level.9
The damping factor during running at the
ankle joint level equates to zero 8, 9 so it is
reasonable to assume that shock vibrations recorded in this study – with frequency included
between 18 and 39 Hz – arrive not damped at
Achilles tendon level, whose frequency of resonance is mainly dependent by the angle of
dorsiflexion of the ankle.9 It is also plausible to
assume that Achilles tendon frequency of resonance increases with its tension and thus with
ankle joint degree of dorsiflexion.9
In fact, while the muscle has the ability to
adjust its stiffness by the number of active actomiosine bridges,36, 37 the stiffness of the tendon complex depends essentially on the degree
of tension.9
In our study, vibration of the tendon complex increases in accordance with the increasing number of ground steps corresponding to
the number of cycles of contraction of UMT.
In other words, the frequency of oscillation is
minimal during the alternate jump test, with
a statistically significant increase during sprint
and skipping. This particular behavior is observed both on natural grass (EN) and on artificial turf (ES). In accordance with this data,
it is reasonable to hypothesize, as previously
made by other authors,25 that the frequency of
oscillation of the whole tendon is highly dependent on the degree of rigidity of UMT itself,
which is mainly influenced by the frequency of
the imposed movement. For this reason, high
frequency movement exercise, cause a major
vibratory shock to the tendons, lead to a potentially higher structural stress on the tendon unit.
However, there is no significant correlation
between the individual data of vibration frequency and the number of ground steps. Again,
this is consistent with the conclusions of others
25 indicating that the degree of UMT tension is
adjusted individually in according to the optimal rigidity of the system, allowing an optimal
tensions transmission. In our research, the main
parameter that would prove able to regulate
UMT tension (and consequently the tendon),
was the degree of ankle dorsiflexion and the
level of triceps contraction. Data obtained from
our study show no significant differences between the vibration frequencies recorded on
EN and ES.
Therefore, in accordance with existing lit-
24
di vibrazioni può produrre un danno anatomico
in questo sito 9.
Durante la corsa il fattore di assorbimento al
livello dell’articolazione della caviglia è uguale a
zero 8, 9, è quindi ragionevole ipotizzare che le vibrazioni da shock registrate in questo studio – con
frequenza compresa tra 18 e 39 Hz – giungano
non ammortizzate al livello del tendine di Achille,
la cui frequenza di risonanza dipende principalmente dall’angolo di dorsiflessione della caviglia 9.
È inoltre plausibile ipotizzare che la frequenza di
risonanza del tendine di Achille aumenti con la
sua tensione e di conseguenza con il grado di dorsiflessione dell’articolazione della caviglia 9.
Infatti, mentre il muscolo è in grado di regolare
la sua rigidità variando la quantità dei ponti di
actomiosina attiva 36, 37, la rigidità del complesso
tendineo dipende essenzialmente dal grado di tensione 9.
Nel nostro studio la vibrazione del complesso
tendineo aumenta con l’aumentare del numero di
appoggi al terreno corrispondente al numero dei
cicli di contrazione di UMT. In altri termini la frequenza di oscillazione è minimale nel corso del test
di salto alternato con un aumento statisticamente significativo durante lo sprint e lo skip. Questo
particolare comportamento viene osservato sia su
erba naturale (EN) che su erba sintetica (ES). In
accordo con questi dati è ragionevole ipotizzare,
come in precedenza fatto da altri autori 25, che la
frequenza di oscillazione dell’intero tendine dipende in modo importante dal grado di rigidità
dello stesso UMT, che è principalmente influenzato
dalla frequenza del movimento imposto. Per questo
motivo l’esercizio di movimento ad alta frequenza
provoca un maggiore shock vibratorio ai tendini
che determina uno stress strutturale potenzialmente più intenso dell’unità tendinea.
Tuttavia non esiste una correlazione significativa tra i singoli dati della frequenza vibratoria e il
numero di ground steps. Inoltre questo è coerente
con le conclusioni di altri studiosi 25 che indicano
l’adattamento individuale del grado di tensione
UMT secondo la rigidità ottimale del sistema, permettendo un’ottimale trasmissione delle tensioni.
Nel nostro studio il parametro principale che proverebbe la capacità di regolazione della tensione
UMT (e di conseguenza il tendine) è stato il grado
della dorsiflessione della caviglia e il livello della
contrazione del tricipite. I dati ottenuti dal nostro
studio non mostrano differenze significative tra le
frequenze di vibrazione registrate su erba naturale
e su erba sintetica.
Quindi in accordo con la letteratura esistente,
i nostri dati sostengono l’ipotesi che la vibrazione
da shock, come causa eziologica della tendinopa-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
erature, our data may support the hypothesis
that the shock vibration, as etiological cause of
Achilles tendinopathy, is substantially comparable in EN and ES. We therefore consider that the
functional overload, in terms of absorbing the
mechanical stress at tendon level, is essentially
the same on both types of considered surfaces.
This study is the first research able to quantify the vibratory response to mechanical shock
in Achilles tendon on two different types of
surfaces. Our results agree with epidemiological data showing no difference in injury
incidence playing on natural grass versus III
generation artificial pitches, in terms of statistically significant change in vibration frequency
However, further studies focused on the calculation of the direct resonant frequency of tendon structures most at risk, such as Achilles
and patellar tendon, conducted in situations of
natural muscle activation would be desirable to
understand the in vivo behavior of such anatomical structures.
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Determining the Physiologic Feasibility
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Vol. 65 - No. 1
tia achillea, sia in sostanza comparabile su erba
naturale e su erba sintetica. Prendiamo inoltre in
considerazione che il sovraccarico funzionale, in
termini di assorbimento dello stress meccanico a
livello del tendine, sia essenzialmente lo stesso su
entrambi i terreni presi in esame.
Conclusioni
Conclusions
References/Bibliografia
BISCIOTTI
Questo studio costituisce la prima ricerca in grado di quantificare la risposta vibratoria allo shock
meccanico del tendine di Achille sulle due diverse
superfici. I nostri risultati, in termini di cambiamento di rilevanza statistica della frequenza di
vibrazione, concordano con i dati epidemiologici
che mostrano l’assenza di differenza nell’incidenza di infortuni nel gioco su campi in erba naturale
rispetto a quelli in erba sintetica di III generazione. Tuttavia ulteriori studi sono stati focalizzati sul
calcolo della frequenza di risonanza diretta delle
strutture tendinee più a rischio, come il tendine di
Achille e il tendine patellare, eseguiti in situazioni
di attivazione muscolare naturale; sarebbe desiderabile capire il comportamento in vivo di tali strutture anatomiche.
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Appendix 1
Stiffness calculation, expressed in N. m-1. kg-1, is based on a model of the reaction force to the ground
through a sinusoidal curve7
F(t) = Fmax ∙ sin (p / TC ∙ t) [1]
where Fmax is the force peak value and TC the contact time, which corresponds to a semi-period of the
sinusoidal signal.
Assuming that the area subtended under the sinusoidal curve, is equal to the impulse of ground reaction
force, it is possible to determine the peak strength, the vertical displacement and the stiffness of the system.
Fmax determination
The change of moment during the contact time is equal to:
Where v is the vertical velocity, M is the mass of the body, g is the gravitational acceleration and TC is the
contact time.
Substituting [1] in the above equation will have:
The peak power will thus be equal to:
[2]
Velocity determination
Through the vertical integration of the body acceleration, it is possible to obtain the speed that will be
equal to:
where v (0) is the vertical velocity at the ground contact.
The speed can then be expressed as:
26
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Mechanical shock at Achilles tendon level on artificial and natural grass
BISCIOTTI
Knowing that half of the contact speed is zero, then:
Hence the final expression of the speed will be equal to:
[3]
Determination of vertical displacement
Through the integration of the previous expression of speed we have:
where z (0) represents the vertical position of mass center at touch-down.
Assuming that z (0) = 0 and substituting [3] the previous we have:
The equation concerning the shift will be:
[4] Depending on the calculation of stiffness, the total displacement in the middle of the contact should also
be calculated, which will be equal to:
[5]
Stiffness determination
The stiffness is defined as the ratio of force peak on total movement:
Using [2] and [5], final equation that allows the calculation of stiffness is:
[6]
Using the [6] is then possible to calculate the stiffness of UMT by measuring contact time (CT) and flight
time (TV) derived from data provided by the tridimensional accelerometer
Received on May 16, 2011 - Accepted for publication on March 7, 2012.
Conflict of interest: none.
Corresponding author: G. N. Bisciotti, Kinemove Rehabilitation Centers, Pontremoli, Parma, La Spezia, Italy.
E-mail: [email protected]
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
27
MED SPORT 2012;65:29-36
Evaluation of vertical ground
reaction forces in three different judo
hip throwing techniques in novice
and advanced Greek athletes
Valutazione delle forze verticali di reazione al suolo
in tre differenti tecniche di proiezione con l’anca
nel judo in atleti greci di livello base e avanzato
G. ZAGGELIDIS, S.LAZARIDIS
Department of Physical Education and Sport Science, Aristotle University of Thessaloniki, Greece
SUMMARY
Aim. The purpose of this study was to analyze the vertical ground reaction forces [VGRFz] of three different throwing
hip techniques (Harai-Goshi-Hip Sweep Throw [HG], Hane Goshi-Hip Spring Throw [HnG] and Uchi Mata-Inner
Thigh Throw [UM]) in novice and high level Greek judo athletes.
Methods. A heterogeneous group of 20 male and female judo competitors participated in this study. Each subject
was required to perform three successful trials at each technique. Kinetic data were collected by a ground mounted
40x60 cm force plate. Data were collected in order to quantitatively and qualitatively analyze the vertical forces of
the support leg during execution of the throwing techniques when the Tori [the person who throws] was positioned
under the Uke (the person who was thrown).
Results. The study revealed significant differences in vertical force application. High level judokas in all examined
throwing techniques presented higher relative [VGRFz] compared to novice ones. As well as that, high level judokas
applied these peak values earlier compared to their counterparts.
Conclusion. Magnitude and timing of VGRFs of lower extremities are important components in combat sports and
their optimum development characterizes high level athletes.
Key words: Biomechanics - Martial arts - Athlets.
RIASSUNTO
Obiettivo. L’obiettivo di questo studio è stato quello di analizzare le forze verticali di reazione al suolo (VGRFz) di tre
diverse tecniche di proiezione con l’anca (Harai-Goshi – spazzata con l’ausilio dell’anca [HG], Hane Goshi – colpo
con scatto dell’anca [HnG] e Uchi Mata – falciata dell’interno della coscia [UM]) in atleti greci di judo di livello base
e avanzato.
Metodi. Per lo studio è stato arruolato un gruppo eterogeneo composto da 20 atleti di sesso maschile e femminile.
A ogni soggetto è stato richiesto di completare tre prove per ogni tecnica. Sono stati raccolti i dati cinetici mediante
una pedana di forza di 40 x 60 cm fissata al suolo. I dati sono stati raccolti per l’analisi quantitativa e qualitativa delle
forze verticali della gamba di appoggio nel corso dell’esecuzione delle tecniche di proiezione con Tori [atleta attivo]
posizionato sotto Uke (atleta passivo).
Risultati. Lo studio ha rivelato differenze significative dell’applicazione della forza verticale. I judoki di alto livello, in
tutte le tecniche di proiezione prese in esame, hanno presentato una più elevata forza relativa di reazione verticale
al suolo rispetto ai judoki di livello inferiore. Allo stesso modo, i judoki di alto livello hanno raggiunto questi valori di
picco in un tempo minore in rapporto all’altro gruppo.
Conclusioni. L’entità e il tempo delle forze verticali di reazione al suolo (VGRF) degli arti inferiori sono importanti
componenti negli sport da combattimento e il loro sviluppo ottimale caratterizza l’alto livello degli atleti.
Parole chiave: Biomeccanica - Arti marziali - Atleti.
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
29
ZAGGELIDIS
T
EVALUATION OF VERTICAL GROUND REACTION FORCES IN DIFFERENT JUDO HIP THROWING TECHNIQUES
he judo-specific throwing movements
are so complex on a motor kinetic level
that neither training fight, which is the highest special combat exercise, nor the technical training with a partner, can be completely
replaced with a real judo match. The angular
motions, the rotational or spiral directions
performed by the body are more frequent
aspects during the performance of judo techniques.1-9
The purpose of the current study was to
analyse and compare the vertical ground reaction forces (VGRFz) generated in three different
judo hip throwing techniques in novice and advanced Greek judokas.
Techniques were selected according to the
biomechanical classification of Sacripanti,10, 11
in that the couple of forces are coupled by
trunk and leg. The Harai-Goshi and Uchi Mata
are considered power throws well-suited for
upper categories and strong judo players.12-14
Throw techniques are dominant factor in the
complex fighting movements of judo.9, 15, 16
The way that forces acting upon body influence athletic movement and emphasizes the
use of proper and ideal technique. The first researchers to perform a study which dealt specifically with ground reaction forces pertaining
to judo throwing techniques were Tezuka et
al.15 and that of Harter et al.4 who both studies
examined the ground reaction forces associated with the Harai-Goshi throw. Relevant studies have investigated judo from a biomechanical perspective.5, 16 Differences are depicted
among different level of judo players as a result of VGRFz application. This will provide a
biomechanical basis of what the thrower and
person being thrown are executing during the
support phase of various throwing techniques
and ultimately provide a better understanding
of the factors that constitute a mechanically
efficient throw. Forces are effective in a judo
battle when are applied at the right timing and
ideal quantitative, in order not to have waste
of energy as Kano Jigoro (judo’s founder) first
stated. The basic mechanical concepts for judo
according to Kano 6 are that “Minimum forces
to be applied for maximum results” and “intelligent use of energy”.
Thus, this study examined the way that the
two groups of judokas applied these forces
and how fast these forces were generated [timing and quantity of VGRFs] in order to clarify
whether training background differentiates kinetics during specific judo throws.
30
I
movimenti di proiezione propri del judo sono
così complessi da un punto di vista motorio cinetico che né il combattimento di allenamento,
che rappresenta il più elevato esercizio di combattimento, né l’allenamento tecnico con il partner
possono essere del tutto sostituiti con un reale incontro di judo. Durante l’esecuzione delle tecniche di judo i movimenti angolari, con i movimenti
rotatori e a spirale del corpo, sono gli aspetti più
frequenti 1-9.
L’obiettivo di questo studio è quello di analizzare e comparare le forze verticali di reazione al
suolo (VGRFz) generate da tre diverse tecniche
di proiezione con l’anca in judoki greci di livello
base e avanzato.
Le tecniche sono state selezionate secondo la
classificazione biomeccanica di Sacripanti 10,
11 in cui la coppia di forze è tronco-gamba. Le
tecniche Harai-Goshi e Uchi Mata vengono considerate proiezioni di forza che ben si adattano
alle categorie superiori e ai grandi atleti di judo
12-14. Le tecniche di proiezione rappresentano il
fattore dominante dei complessi movimenti di
combattimento del judo 9, 15, 16. Il modo in cui le
forze agiscono sul corpo influenza il movimento atletico e pone l’accento sull’impiego di una
propria tecnica ideale. Tezuka et al.15 e Harter et
al.4 sono stati i primi ricercatori a condurre uno
studio rivolto in modo specifico alle forze di reazione del suolo in relazione alle tecniche di proiezione del judo. Entrambi gli studi esaminavano
le forze di reazione al suolo associate alla tecnica
di proiezione Harai-Goshi. Studi di rilievo hanno
analizzato il judo da una prospettiva biomeccanica 5, 16. Le differenze tra gli atleti di judo di
livello differente vengono descritte come risultato dell’applicazione delle VGRFz. Questo fornirà
una base biomeccanica di quanto il judoka attivo e il judoka passivo eseguono durante la fase di
appoggio in diverse tecniche di proiezione e infine fornirà una migliore comprensione dei fattori
che costituiscono un’efficiente proiezione meccanica. Le forze sono efficaci in un combattimento
di judo quando sono applicate al momento giusto e con l’adeguata intensità per non sprecare
energia, come stabilito fin dal principio da Kano
Jigoro (fondatore del judo). I concetti meccanici
di base del judo secondo Kano 6 sono: “forze minime applicate per ottenere i massimi risultati” e
“uso intelligente dell’energia”.
Questo studio ha così esaminato il modo in cui i
due gruppi di judoki hanno applicato queste forze
e la relativa velocità [tempo e quantità di VGRF],
per poter chiarire se durante le specifiche proiezioni di judo il background di allenamento contraddistingua la cinetica.
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Marzo 2012
EVALUATION OF VERTICAL GROUND REACTION FORCES IN DIFFERENT JUDO HIP THROWING TECHNIQUES
Materials and methods
ZAGGELIDIS
Materiali e metodi
Subjects
Soggetti
The two groups of competition participants
were designed according to their category and
due to their level [novice/advanced] and of
course according to their sex (male/female). All
participants used in this study had at least 5
years of national competition experience and
in addition to this advanced group had international one (participation to Greek National
Team). Information including age, weight, and
height were collected for all participants (Table I). All participants signed informed consent,
consistent with Aristotle University guidelines.
I due gruppi di partecipanti sono stati suddivisi
in base alla loro categoria, al loro livello (base/
avanzato) e naturalmente in base al genere (maschile/femminile). Tutti i partecipanti arruolati
a questo studio avevano almeno 5 anni di esperienza competitiva nazionale; il gruppo avanzato
aveva inoltre un’esperienza internazionale (partecipazione alla squadra nazionale greca). Per
ogni partecipante sono state raccolte informazioni relative a età, peso e altezza (Tabella I). Tutti
i partecipanti hanno fornito il proprio consenso
informato firmato, nel rispetto delle linee guida
dell’Università Aristotele.
Instrumentation
Strumentazione
Ground reaction forces were recorded with a
ground mounted 40x60 cm force plate (Bertec
Type 4060, Bertec Corporation, Columbus, OH,
USA). The sampling frequency for ground reaction force signals was set at 100 Hz.
Testing procedure
In judo, the judoka interacts simultaneously
with the ground and his opponent Uke by grabbing and holding him by his sleeves or collars.
Moreover, during judo throwing technique, the
Tori (thrower), when approaching Uke (receiver), comes into contact with him, seeking a good
position to overthrow him.2 Also, because of
these multiple physical athlete interactions and
contact with the ground, the mechanical system
of the Tori is considered a closed-loop system.3
The measurements were recorded in a well-simulated and controlled environment of the laboratory where mats were placed for the drops of
athletes and to remind of a real event (Figure 1).
The subject was instructed to perform the three
Le forze di reazione al suolo sono state registrate mediante una pedana di forza fissata al pavimento di 40 x 60 cm (Bertec modello 4060, Bertec
Corporation, Columbus, OH, USA). La frequenza
di campionamento per i segnali della forza di reazione al suolo sono stati impostati a 100 Hz.
Procedura del test
Nel judo, il judoka interagisce contemporaneamente con il suolo e con il suo partner passivo Uke
afferrandolo e tenendolo per le maniche o per il
colletto. Inoltre nel corso della tecnica di proiezione, Tori (partner attivo), quando attacca Uke
(partner passivo), ne entra in contatto e cerca una
buona posizione per proiettarlo 2. Inoltre a causa
di queste molteplici interazioni fisiche atletiche e
al contatto con il suolo, il sistema meccanico di
Tori viene considerato un sistema a ciclo chiuso 3.
Le misurazioni sono state registrate in un ambiente, ben simulato e controllato del laboratorio, dove
sono stati posti i tatami per la caduta degli atleti
e per dare l’idea di un evento reale (Figura 1). Il
Table I.—Participants’ physical characteristics (Values express mean ± standard deviation).
Tabella I. — Caratteristiche fisiche dei partecipanti (media dei valori espressi ± deviazione standard).
Novice
(N.=10)
Sex (male/female)
Age (y)
Height (cm)
Body mass (kg)
Body fat%
(Men)
(Women)
Vol. 65 - No. 1
Advanced
(N.=10)
6/4
21.5±4.6
175.6±5.9
87.7±21
6/4
20.2±4.3
176.5± 5.4
86.8± 16.1
17.0±4.6
23.6±4.1
13.8± 2.9
20.1± 4.7
MEDICINA DELLO SPORT
31
ZAGGELIDIS
EVALUATION OF VERTICAL GROUND REACTION FORCES IN DIFFERENT JUDO HIP THROWING TECHNIQUES
Figure 1.—A representative pair of novice judokas during the simulated execution of a selected examined technique
(Uchi Mata, Tori executes throw)
Figura 1. — Una rappresentativa coppia di judoki di livello base durante l’esecuzione simulata di una tecnica selezionata presa in esame (Uchi Mata, Tori esegue una proiezione)
throwing conventional hip techniques (haraigoshi, hane-goshi and uchi-mata) with an adequate combination of maximal effort and proper technique at each throw (adopted for each
participant) and in random order each time. The
conventional hip techniques in Judo is that Uke
is in the basic natural standing position with his
feet spaced wide apart and his body bent slightly
forward. Thus, the subject performed the throw
with maximal effort while maintaining their
balance (staying the support foot on the force
plate). This procedure was designed to simulate
the throw under ideal conditions (Figure 1), with
the three general phases of all judo throwing
techniques, Unbalance: Kuzushi; Fit-in: Tsukuri;
Throw: Kake. Tsukuri (the mechanical aspects of
the technique] is made up of Kuzushi [the unbalancing of the opponent) which means to disturb
your opponent’s posture or balance, and “holding yourself ready” to make your attack easier,
and Kake (throw).8, 13 When his posture has
already been broken by Tsukuri, this is called
Kake. For the purposes of the current study, only
the two first phases of each throwing technique
were analyzed. Each participant served both for
the Tori (thrower) and the one Uke [receiver] and
only with the participant who was competed.
For kinetics, only the vertical ground reaction
forces (Fz) and the timing of their application
(ms) were recorded and therefore calculated.
32
soggetto è stato istruito a eseguire le tre tecniche
di proiezione d’anca convenzionali (harai-goshi,
hane-goshi e uchi-mata) con un’adeguata combinazione di sforzo massimale e di tecnica propria
per ogni proiezione (adottata per ogni partecipante), sempre in ordine randomizzato. Nel judo le
tecniche convenzionali d’anca prevedono che Uke
sia in posizione eretta con i piedi divaricati e il
corpo lievemente proteso in avanti. A questo punto
il soggetto ha eseguito la proiezione con uno sforzo
massimale mantenendo l’equilibrio (con il piede
d’appoggio sulla pedana di forza). Questa procedura è stata studiata per simulare la proiezione in condizioni ideali (Figura 1), con le tre fasi
comuni a tutte le tecniche di proiezione del judo,
squilibrio: Kuzushi; preparazione: Tsukuri; esecuzione: Kake. La fase Tsukuri [aspetto meccanico
della tecnica] è formata da Kuzushi (squilibrio
dell’avversario) che rappresenta il disturbo della
postura o dell’equilibrio dell’avversario, per mantenersi pronto a un più facile attacco e da Kake
(esecuzione) 8, 13. Si ottiene la fase Kake quando la
postura è rotta dalla fase di Tsukuri. Per gli obiettivi dello studio corrente sono state prese in esame
solo le prime due fasi di ciascuna tecnica di proiezione. Ogni partecipante si è prestato a fare sia la
parte di Tori (soggetto attivo) che di Uke (soggetto
passivo) solo con l’avversario. Per la cinetica sono
stati registrati e quindi calcolati solo le forze (Fz)
verticali di reazione al suolo e il momento della
loro applicazione (ms).
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
EVALUATION OF VERTICAL GROUND REACTION FORCES IN DIFFERENT JUDO HIP THROWING TECHNIQUES
ZAGGELIDIS
Data analysis
Analisi dei dati
Data were further processed online using
scripts of Matlab 6.1 (The MathWorks Inc.) All
trials were averaged. The peak vGRF was normalized to the body weight of each subject. As
well as that, the timing of peak value in VGRFs
in milliseconds (ms.) was calculated from the
force-time curve.6 The time of contact with the
ground was derived from the force plate after
the vGRF exceeded 20 N.
I dati sono stati successivamente elaborati online con il programma Matlab 6.1 (The MathWorks
Inc.). È stata calcolata la media di tutte le prove. Il
picco della VGRF è stato normalizzato al peso corporeo di ogni soggetto. Inoltre il tempo del valore
di picco della VGRF, espresso in millisecondi (ms),
è stato calcolato dalla curva forza-tempo 6. Il tempo di contatto con il suolo è dato dalla pedana di
forza, dopo il superamento del valore di 20 N da
parte della VGRF.
Statistical analysis
Statistics were performed with the SPSS/
PC 16.0 (SPSS Inc.) statistical package. Mean,
standard deviation of the mean was assessed
for all dependent variables. Two-way ANOVA
with repeated measures (2x3) has been used
to identify significant differences between the
groups and among throwing styles. The significance level was set to 0.05 with Bonferroni
correction. A Shapiro-Wilk Test (<50 athletes)
assessed normality of variables.
Analisi statistica
Le statistiche sono state elaborate con il programma SPSS/PC 16.0 (SPSS Inc.). Per tutte le variabili dipendenti sono state valutate media e deviazione standard della media. Il sistema ANOVA
a due vie è stato utilizzato con le misure ripetute
(2x3) per identificare differenze significative tra i
gruppi e tra gli stili di proiezione. Il livello di significatività è stato impostato a 0,05 con la correzione Bonferroni. Un test Shapiro-Wilk (<50 atleti) ha
valutato la normalità delle variabili.
Results
Risultati
The absolute values of VGRFz were higher
in all examined techniques in advanced judokas compared to novice ones. The same
was true when these values were normalized to each participant’s body weight (BW).
Advanced judokas generated at all throwing
techniques higher relative VGRFs compared
to novice ones and particular in HnG technique (P=0.01). Differences among techniques in VGRFs application were found only
in advanced participants and this was true
for HnG compared to other two techniques
(P=0.04). Regarding the timing of appearance
of this peak VGRFs, in all examined throwing
techniques advanced judokas presented earlier generation of this magnitude (P=0.005).
In fact, advanced participants applied these
VGRFs almost 110 to 140 ms following the
onset of each throwing technique. The same
was not occurred in the case of novice judokas who in fact presented their peak values
of VGRFs almost 200ms after the same onset
(Table II, Figures 2, 3).
In tutte le tecniche oggetto dello studio i valori
assoluti della VGRFz sono stati maggiori nei judoki avanzati rispetto a quelli di livello inferiore. Lo
stesso fenomeno si è osservato quando questi valori
sono stati normalizzati al peso corporeo (BW) di
ogni partecipante. I judoki di livello avanzato hanno mostrato in tutte le tecniche di proiezione, in
particolare nella tecnica HnG, un più alto valore
relativo delle VGRFz rispetto ai judoki di livello base
(P=0,01). Differenze delle tecniche nell’applicazione delle VGRFz sono state riscontrate solamente
nei partecipanti di livello avanzato, questo è valso
per la tecnica HnG rispetto alle altre due tecniche
(P=0,04). Per quanto riguarda il tempo di comparsa del picco delle VGRFz in tutte le tecniche di proiezione esaminate i judoki di livello avanzato hanno
raggiunto prima questo valore (P=0,005). Infatti
i partecipanti di livello superiore hanno applicato
queste VGRFz a quasi 110-140 ms dopo l’inizio di
ogni tecnica di proiezione. Lo stesso non è avvenuto
nei judoki di livello inferiore che hanno mostrato
i valori di picco delle VGRFz a quasi 200 ms, allo
stesso punto (Tabella II, Figure 2, 3).
Discussion
Discussione
The purpose of this study was to examine
the VGRFz generated in novice and advanced
Lo scopo di questo studio è stato quello di esaminare la forza verticale di reazione al suolo (VGRFz)
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
33
EVALUATION OF VERTICAL GROUND REACTION FORCES IN DIFFERENT JUDO HIP THROWING TECHNIQUES
ZAGGELIDIS
Table II.—Vertical ground reaction forces and their timing of peak Fz in the three examined techniques in
novice and advanced participants (Values express mean ± standard deviation).
Tabella II. — Forze verticali di reazione al suolo e loro momento di picco Fz nelle tre tecniche esaminate in
atleti di livello base e avanzato (media dei valori espressi ± deviazione standard).
Novice
(N.=10)
Advanced
(N.=10)
Type of throwing
Harai-goshi
Hane goshi
Uchi mata
Harai-goshi
Hane goshi
Uchi mata
Peak Fz (N)
Normalized Fz to BW
Timing of Peak Fz (ms)
2892±606
3.3±0.2
178±29
2895±670
3.3±0.4
220±30
2964±694
3.4±0.5
197±27
3027±493
3.5±0.4#
117±33**
3399±618
4±0.6*#
133±38**
3278±518
3.9±0.8
127±20**
*when
#when
appeared differences between the two groups at each condition
appeared differences inside each group as a result of throwing technique differentiation
5
250
4.5
200
150
3.5
ms
N/BW
4
100
3
2.5
2
50
HG
HNG
UM
0
Onset
Novice
Figure 2.—Relative VGRFz applied in harai-goshi (HG),
hane-goshi (HNG) and uchi-mata (UM) in novice and
expert judokas players.
Figura 2. — VGRFz relativa alle tecniche harai-goshi
(HG), hane-goshi (HNG) e uchi-mata (UM) in judoki di
livello base e avanzato.
Greek judokas during different throwing
techniques. Significant differences revealed
between these two groups regarding the
peak VGRFz applied during the support
phase of throwing at each technique. Expert
judokas presented higher absolute values of
VGRFz at all examined throwing techniques
compared to novice ones. This occurred
even when these values were normalized to
BW. The results of the current study are in
agreement with this of Yabune 16 who also
concluded that rear GRF forces during HG
were found to be greater with advanced judo
athletes. This is also consistent with the findings of Pucsok et al.10 who found that leg
sweep velocity is a major factor of GRF ap-
34
HG
HNG
UM
Advanced
Novice
Advanced
Figure 3.—Timing of Peak VGRFz onset applied in haraigoshi (HG), hane-goshi (HNG) and uchi-mata (UM) in
novice and expert judokas players.
Figura 3. — Momento di inizio del picco della VGRFz relativo alle tecniche harai-goshi (HG), hane-goshi (HNG) e
uchi-mata (UM) in judoki di livello inferiore e superiore.
prodotta da judoki greci di livello base e avanzato
nel corso di differenti tecniche di proiezione. Sono
state rilevate differenze significative tra questi due
gruppi per quanto concerne il picco della VGRFz applicata nel corso della fase di proiezione di ogni tecnica. In tutte le tecniche esaminate i judoki di livello
avanzato hanno mostrato più alti valori assoluti
della VGRFz rispetto a quelli di livello base. Questo
fenomeno si è verificato anche quando tali valori
sono stati normalizzati al peso corporeo (BW). I risultati di questo studio sono in accordo con lo studio
di Yabune 16 che ha anche concluso che le forze posteriori di reazione al suolo si sono rivelate superiori
negli atleti di livello avanzato durante la fase HG.
Questo è inoltre compatibile con i risultati di Pucsok
et al.10 che ha rilevato che la velocità della spazzata
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
EVALUATION OF VERTICAL GROUND REACTION FORCES IN DIFFERENT JUDO HIP THROWING TECHNIQUES
plication. In a similar manner, rapid application of GRF in hip throwing techniques may
be the major factor which representatives an
expert judoka player. Relationships and correlations between high level judokas players and high application of VGRF has been
concluded indeed by Serra 12 who supported that the first one generated in a specific
throwing technique higher values of vertical
impulse compared to novice judokas. Last
but not least, a recent study focused on judo
and non-judo athletes, concluded that peak
eccentric power is a pre-requisite factor for
success in elite judo athletes.8 This finding
comes in accordance with our results which
revealed that Greek advanced judo athletes
applied greater forces (absolute and relative
values) compared to novice ones and this occurred in the eccentric part of the examined
throwing techniques just before loss-balance.
Within the limitations of this study and
based on the obtained data of the study, it
can be concluded that the level of VGRFs application is consistent with the level of training background. In addition to this, the timing differentiation that these vertical forces
are applied in the two groups, gives evidence
that rapid application of these in combination
with higher peak values (magnitude) characterizes an expert athlete of judo. Another one
limitation of the study is the fact that each
group is not equal according to the sex but
men are more than women (6 vs. 4) and this
might influence the final results.
It is recommended that this study in future
will be enforced with electromyography in
lower extremities to better understand the
differences between the two groups. Larger
sample from both groups is also needed to
clarify more accurate the potential differences.
ZAGGELIDIS
di gamba rappresenta il fattore principale dell’applicazione della forza di reazione al suolo. In analogo
modo una rapida applicazione della forza di reazione al suolo delle tecniche di proiezione può rappresentare il fattore principale di un judoka esperto.
Le relazioni e le correlazioni tra i judoki di livello
avanzato e un’alta applicazione delle VGRFz sono
state confermate da Serra 12 che ha sostenuto che
judoki di livello avanzato hanno generato in una
tecnica specifica valori più alti di impulso verticale
rispetto ai judoki di livello inferiore. Infine, ma non
di minore importanza, un recente studio centrato
su atleti di judo e atleti in generale ha concluso che
il potere eccentrico del picco è un prerequisito per
il successo degli atleti di judo di livello superiore 8.
Questo risultato è in accordo con quanto emerso dal
nostro studio sulla maggiore applicazione delle forze (valori assoluti e relativi) da parte dei judoki greci
di livello avanzato rispetto a quelli di livello base;
questo fenomeno si è manifestato nella parte eccentrica delle tecniche di proiezione esaminate, appena
prima della perdita di equilibrio.
Pur con i limiti di questo studio, in base ai dati
ottenuti, è possibile concludere sostenendo che il livello di applicazione delle forze verticali di reazione al suolo è coerente con il livello del background
di allenamento. Inoltre la differenza di tempo in
cui vengono applicate queste VGRFz nei due gruppi,
fornisce la conferma di una rapida applicazione di
queste forze in combinazione con più alti valori di
picco (entità), che caratterizza il judoka esperto. Un
altro limite dello studio è rappresentato dal fatto che
ogni gruppo non sia uguale per genere, in quanto
gli atleti di sesso maschile sono in numero maggiore
rispetto alle atlete (6 vs. 4); questo dato potrebbe influenzare i risultati finali.
È auspicabile che, per meglio comprendere le
differenze tra i due gruppi, in futuro questo studio venga confermato dall’esame elettromiografico
agli arti inferiori. È inoltre necessario un maggior
numero di campioni per entrambi i gruppi per
poter chiarire in modo più accurato le potenziali
differenze.
Conclusions
The main objectives of the current study
were to gain a better understanding of the
motor-behaviour of the judoka Tori while
performing throwing techniques from a biomechanical perspective. In addition to that,
knowledge on this field will be useful for all
high-level coaches in evaluating and optimizing techniques and the muscular capabilities
of their athletes. Focus on lower extremities
dynamics, will provide accurate and safe
Vol. 65 - No. 1
Conclusioni
I principali obiettivi di questo studio sono stati
quelli di ottenere una migliore comprensione da
una prospettiva biomeccanica del comportamento
motorio del judoka Tori durante l’esecuzione di tecniche di proiezione. La conoscenza di questo settore sarà inoltre utile agli allenatori di atleti di alto
livello per la valutazione e l’ottimizzazione delle
tecniche e delle potenzialità degli atleti. La focalizzazione sulla dinamica degli arti inferiori offrirà
MEDICINA DELLO SPORT
35
ZAGGELIDIS
EVALUATION OF VERTICAL GROUND REACTION FORCES IN DIFFERENT JUDO HIP THROWING TECHNIQUES
conclusions both to coaches and athletes regarding variability in their training programs
including at a greater extend protocols with
speed and acceleration bouts.
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Received on June 29, 2011 - Accepted for publication on March 7, 2012.
Conflict of interest.—None.
Corresponding author: L. Savvas, MSc, PhD, Post Doc. Department of Physical Education and Sport Science, Aristotle
University of Thessaloniki, Greece. E-mail: [email protected]
36
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
MED SPORT 2012;65:37-47
Comparison of balance control in
female athletes in different sports
Confronto del controllo dell’equilibrio tra
atlete di diverse discipline sportive
S. SHAHHEIDARI 1, A. A. NORASTEH 1, H. MOHEBBI
2
1Department of Sport Injuries and Corrective Exercises
Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
2Department of Sport Physiology
Faculty of Physical Education and Sport Sciences University of Guilan, Rasht, Iran
SUMMARY
Aim. Previous work has suggested that the level of activity and the type of sport both may have a major impact on
postural control. But few authors have undertaken studies to compare the effects of different type of sport on static
and dynamic balance. The aim of this study was to compare static and dynamic balance among athletes competing
or training in swimming, soccer, basketball and gymnastic.
Methods. Forty female student-athletes (10 swimmers, age=23.3±1.6 years, weight=55.5±4.4 kg and
height=163.50±5.46 cm; 10 soccer players, age=22.8±1.4 years, weight=52.9±4.8 kg and height=160.60±5.12 cm;
10 basketball players, age=21.6±1.0 years, weight=57.4±6.2 kg and height=165.50±6.75 cm; and 10 gymnasts,
age=14.3±0.4 years, weight=49.7±3.9 kg and height=155.20±7.75 cm) participated in this study. Balance Error Scoring System (BESS) and Star Excursion Balance Test (SEBT) were used to evaluate static and dynamic balance, respectively. The analysis of variance was performed twice, once for each static and dynamic balance and the Tukey model
was used for multiple comparisons to help control for inflation of alpha.
Results. The results of this study showed that female swimmers displayed lower static balance compared to gymnasts
(P=0.002) and soccer players (P=0.04), and basketball players demonstrated lower dynamic balance compared to
gymnasts (P=0.008).
Conclusion. We observed low level of balance among basketball players and swimmers and this may be a strong predictor of future ankle sprains between these athletes. Therefore we suggest that athletic trainers and coaches should
perform a regular screening programs using the balance tests of BESS and SEBT, and assess the athletes balance.
Key words: Postural balance - Proprioception - Ankle sprain - Athletes.
RIASSUNTO
Obiettivo. Precedenti ricerche hanno suggerito che il livello di attività e il tipo di disciplina sportiva possono avere
entrambi un notevole impatto sul controllo posturale. Tuttavia, pochi autori hanno realizzato studi che confrontassero
gli effetti di diversi tipi di discipline sportive sull’equilibrio statico e dinamico. Obiettivo del presente studio è stato
quello di confrontare l’equilibrio statico e dinamico tra atlete gareggianti o allenantesi nelle discipline sportive del
nuoto, calcio, pallacanestro e ginnastica.
Metodi. Quaranta atlete-studentesse (10 nuotatrici, età =23,3±1,6 anni, peso =55,5±4,4 kg e altezza =163,50±5,46
cm; 10 calciatrici, età =22,8±1,4 anni, peso =52,9±4,8 kg e altezza =160,60±5,12 cm; 10 cestiste, età =21,6±1,0
anni, peso =5 7,4±6,2 kg e altezza =165,50±6,75 cm; e 10 ginnaste, età =14,3±0,4 anni, peso =49,7±3,9 kg e altezza
=155,20±7,75 cm) hanno preso parte allo studio. Il Balance Error Scoring System (BESS) e lo Star Excursion Balance
Test (SEBT) sono stati utilizzati per valutare rispettivamente l’equilibrio statico e l’equilibrio dinamico. L’analisi della
varianza è stata effettuata due volte, una per ciascun equilibrio statico e dinamico, e il modello di Tukey è stato utilizzato per i confronti multipli al fine di limitare l’inflazione delle probabilità di commettere errori di tipo I.
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
37
SHAHHEIDARI
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
Risultati. I risultati del presente studio hanno rivelato che le nuotatrici presentavano un minore equilibrio statico rispetto a ginnaste (P=0,002) e calciatrici (P=0,04) mentre le cestiste presentavano un minor equilibrio dinamico rispetto
alle ginnaste (P=0,008).
Conclusione. Abbiamo osservato un basso livello di equilibrio tra cestiste e nuotatrici e ciò potrebbe rappresentare
un forte fattore predittivo di future distorsioni della caviglia tra tali atlete. Perciò, suggeriamo che preparatori atletici
e allenatori implementino programmi di screening regolari usando i test dell’equilibrio BESS e SEBT al fine di valutare
l’equilibrio degli atleti.
Parole chiave: Bilanciamento posturale - Propriocezione - Atlete.
B
alance is an indispensable motor skill,
mainly based on muscular synergies,
which minimize the displacement of the center
of pressure (COP) while maintaining upright
stance, proper orientation, and adequate locomotion.1 Traditionally, balance training has
been used as part of the rehabilitation program for ankle injuries. More recently, balance
training has been adopted to try and prevent
injuries to the ankle and knee joints during
sport.2 Balance plays a crucial role in almost
all sport events.3 Each sport discipline induces
specific postural adaptations, which are associated with the muscles involvement and loads
required to execute the specific movement.1
It has been demonstrated that sport training
improves postural capacities, enhancing the
ability to use proprioceptive information (somatosensory and otolithic).1 Differences in ankle and knee proprioception between trained
athletes and matched controls suggest that
sport participation, by challenging sensorimotor systems, may enhance balance.4 But, there
is some ambiguity how athletes from different
sports performing balance tests.
Balance is typically categorized into two
types, static and dynamic. When equilibrium
is maintained for one stationary body position
it is called static balance. Dynamic balance refers to maintaining equilibrium during motion
or re-establishing equilibrium through rapid
and successively changing positions.5 Postural
regulation is organized in hierarchic and stereotypic patterns and requires the integration of
afferent information from the visual, vestibular,
and proprioceptive systems.6 Research suggests that changes in both sensory and motor systems influence balance performance.4
Each sport likely requires different levels of
sensorimotor processes to perform skills and
protect the neuromuscular system from injury.4
The maintenance of balance, static or dynamic, is an essential requirement for excelling in
sports like soccer, basketball, and gymnastics.1
38
L’
equilibrio è un’abilità motoria indispensabile,
basata principalmente sulle sinergie muscolari, le quali riducono lo spostamento del centro di
pressione (CdP), mantenendo al contempo una posizione eretta e un orientamento e una deambulazione adeguati 1. Tradizionalmente, l’allenamento
dell’equilibrio è stato utilizzato come parte del programma di riabilitazione per le lesioni della caviglia. Recentemente, l’allenamento dell’equilibrio è
stato adottato per cercare di prevenire le lesioni alle
articolazioni della caviglia e del ginocchio durante la pratica di attività sportive 2. L’equilibrio riveste un ruolo fondamentale in quasi tutti gli eventi
sportivi 3. Ogni disciplina sportiva induce specifici
adattamenti posturali, associati al coinvolgimento muscolare e ai carichi necessari a eseguire un
movimento specifico1. È stato dimostrato che l’allenamento sportivo migliora le capacità posturali,
potenziando la capacità di utilizzare le informazioni propriocettive (somatosensoriali e otolitiche)1.
Differenze nella propriocezione della caviglia e del
ginocchio tra atleti allenati e controlli appaiati
suggeriscono che l’attività sportiva, stimolando i
sistemi sensorimotori, può potenziare l’equilibrio 4.
Tuttavia, esistono alcune ambiguità relative ai test
dell’equilibrio effettuati da atleti di diverse discipline sportive.
L’equilibrio è generalmente classificato in due
tipologie: statico e dinamico. Se l’equilibrio è mantenuto per una posizione corporea stazionaria
viene detto equilibrio statico. L’equilibrio dinamico fa riferimento al mantenimento dell’equilibrio durante il movimento oppure al ripristino
dell’equilibrio mediante posizioni rapide e successivamente mutevoli 5. La regolazione posturale
è organizzata in schemi gerarchici e stereotipici e
richiede l’integrazione di informazioni provenienti
dai sistemi visivo, vestibolare e propriocettivo 6. La
ricerca suggerisce che i cambiamenti nei sistemi
sensoriale e motorio influenzano la performance
dell’equilibrio4. Ogni disciplina sportiva richiede
verosimilmente diversi livelli di processi sensorimotori per realizzare le abilità e proteggere il sistema
neuromuscolare dalle lesioni 4. Il mantenimento
dell’equilibrio statico o dell’equilibrio dinamico è
un requisito essenziale per eccellere in sport come il
calcio, la pallacanestro e la ginnastica 1. I ginnasti
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
Gymnasts often perform leaping and tumbling
maneuvers as well as static poses while barefoot on surfaces that vary in stiffness. Many
of their skills require great strength and sometimes exaggerated joint ROM. In contrast, basketball players often perform upper extremity
passing, shooting, and dribbling skills while
wearing shoes on flat, stiff surfaces. Their skills
require great joint accelerations from jump
landings and cutting maneuvers. Soccer players often perform lower extremity passing,
shooting, and dribbling skills while wearing
cleated or noncleated shoes on variable turf
conditions.4 Swimmers train predominantly in
the water.7 Maximal swimming velocity, especially at sprint distances, depends on pulling
force characteristics besides technical and energetic abilities of swimmers.8 Regular swimming exercise may result in improved eye
hand coordination as faster and more accurate
repetitive movements. Swimming may also result in improved balance function under few
complicated balance conditions.9 The skill
requirements and environmental demands of
these aforementioned sports likely pose different challenges to the sensorimotor systems
that cumulatively may influence the balance
abilities of trained athletes.4 Previous work has
suggested that both the level of activity and
the type of sport may have a major impact on
postural control.10 But few authors have undertaken studies to compare the effects of different type of sports played on static and dynamic balance. Therefore, the aim of the present
study was to compare static and dynamic balance among student-athletes currently competing or training in swimming, soccer, basketball,
and gymnastics. An appreciation of balance
control among athletes from different type of
sports may give insight into whether sport demands influence balance and may help athletic
trainers and coaches prescribe balance exercises more effectively.
eseguono salti, acrobazie, e pose statiche a piedi
nudi su superfici di diversa rigidità. Molte delle
loro abilità richiedono una grande forza e, a volte, un esagerato grado di escursione (ROM) dei
movimenti articolari. Al contrario, i cestisti realizzano passaggi, tiri e dribbling con gli arti superiori, calzando scarpe su superfici rigide e piane.
Le loro abilità richiedono grandi accelerazioni
articolari in seguito ad atterraggi e manovre di
taglio. I calciatori effettuano passaggi, tiri e dribbling con gli arti inferiori, calzando scarpe con o
senza tacchetti su tappeti erbosi di diverse condizioni4. I nuotatori si allenano prevalentemente in
acqua 7. La massima velocità di nuoto, soprattutto nelle distanze sprint, dipende dalle caratteristiche della forza di trazione oltre che dalle abilità
tecniche ed energetiche degli atleti 8. Il regolare
esercizio del nuoto può tradursi in una migliore
coordinazione oculo-manuale oltre che in movimenti ripetitivi più accurati e veloci. Il nuoto può
anche favorire una migliore funzione dell’equilibrio in poche complicate condizioni di equilibrio
9. Le abilità necessarie e le richieste ambientali
delle discipline sopramenzionate pongono verosimilmente diverse sfide ai sistemi sensorimotori
che, in maniera cumulativa, possono influenzare le abilità dell’equilibrio di atleti allenati4.
Precedenti ricerche hanno suggerito che il livello
di attività e il tipo di disciplina sportiva possono
entrambi avere un notevole impatto sul controllo
posturale 10. Tuttavia, pochi autori hanno realizzato studi che confrontassero gli effetti di diversi
tipi di discipline sportive sull’equilibrio statico e
dinamico. Obiettivo del presente studio, perciò,
è stato quello di confrontare l’equilibrio statico e
dinamico tra atlete-studentesse gareggianti o allenantesi nelle discipline sportive del nuoto, calcio,
pallacanestro e ginnastica. Una comprensione del
controllo dell’equilibrio tra atleti di diverse discipline sportive potrebbe fornire maggiori elementi
di conoscenza per valutare se le esigenze sportive
influenzano l’equilibrio e potrebbe aiutare preparatori atletici e allenatori a prescrivere esercizi
per il potenziamento dell’equilibrio in maniera
più efficace.
Materiali e metodi
Materials and methods
Quasi-experimental, between-groups design was used in this study. The study was approved by the Guilan University Committee for
the Protection of Human Subjects. All female
student-athletes from 4 sports (swimming, soccer, basketball, and gymnastics) at University
of Guilan volunteered to participate in this
study. Forty student-athletes (10 swimmers, 10
Vol. 65 - No. 1
SHAHHEIDARI
Il presente studio ha utilizzato un disegno quasisperimentale tra gruppi. Lo studio è stato approvato
dal Comitato per la protezione dei soggetti umani
della Guilan University. Atlete-studentesse di quattro discipline sportive (nuoto, calcio, pallacanestro
e ginnastica) frequentanti la Guilan University si
sono offerte volontarie per partecipare allo studio.
Quaranta atlete-studentesse (10 nuotatrici, 10
calciatrici, 10 cestiste e 10 ginnaste) hanno soddi-
MEDICINA DELLO SPORT
39
SHAHHEIDARI
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
soccer players, 10 basketball players, 10 gymnasts) met the inclusion criteria and agreed
to participate. The participants’ mean age,
weight and height, respectively, were 23.3±1.6
years, 55.5±4.4 kg and 163.50±5.46 cm for the
swimmers, 22.8±1.4 years, 52.9±4.8 kg and
160.60±5.12 cm for the soccer players, 21.6±1.0
years, 57.4±6.2 kg and 165.50±6.75 cm for the
basketball players, and 14.3±0.4 years, 49.7±3.9
kg and 155.20±7.75 cm for the gymnasts.
We chose female collegiate athletes to better
represent a population that display high rates
of ligamentous injuries compared with male
collegiate athletes in soccer and basketball.4
To be included in the study, participants had
to be currently competing in only one kind
of sports for the previous 3 years and not be
involved in a balance training program outside
of their typical sport training. Participants were
excluded if they had a lower extremity injury
(eg, fracture or surgery), vestibular problems
(e.g., vertigo), visual problems (e.g., blind in
one eye), or a concussion. These exclusions
were assessed by questioning the participants
and not through physical tests. Participants
signed an informed consent approved by the
university ethics committee and were asked to
refrain from any exercise for 2 hours before
testing.4
Participants attended a corrective exercise
laboratory for 1 test session that included assessment of static balance, dynamic balance,
and leg length. For assessment of leg length,
we used a tape measure to determine the
distance (to the nearest millimeter) between
the anterior superior iliac spine and the medial malleolus of the same leg. Both legs were
measured, and limb dominance was determined by asking the participant which leg she
preferred for kicking a ball.4 Static balance and
dynamic balance were then randomly evaluated using the equipment and procedures which
will be described following.
Balance Error Scoring System
Static balance was assessed using the Balance Error Scoring System (BESS) described by
Riemann et al. The unstable surface consisted
of a 51×41×6 cm closed-cell foam Airex Balance Pad (Alcan Airex AG, Sins, Switzerland).
The stable surface was low-pile carpeting. The
procedures for the BESS test involved three
stance positions each on the stable and unsta-
40
sfatto i criteri d’inclusione e hanno fornito il loro
consenso alla partecipazione. L’età media, il peso
e l’altezza delle partecipanti erano rispettivamente di 23,3±1,6 anni, 55,5±4,4 kg e 163,50±5,46
cm per le nuotatrici, 22,8±1,4 anni, 52,9±4,8 kg e
160,60±5,12 cm per le calciatrici, 21,6±1,0 anni,
57,4±6,2 kg e 165,50±6,75 cm per le cestiste, e
14,3±0,4 anni, 49,7±3,9 kg e 155,20 ±7,75 cm per
le ginnaste. Abbiamo scelto atlete collegiali perché
rappresentano meglio una popolazione che mostra elevati tassi di lesioni legamentose nel calcio
e nella pallacanestro 4 rispetto ad atleti collegiali
di sesso maschile. Per essere incluse nello studio, le
partecipanti dovevano aver gareggiato nei precedenti tre anni in una sola disciplina sportiva e non
dovevano seguire un programma di allenamento
dell’equilibrio al di fuori del loro consueto allenamento sportivo. Le partecipanti sono state escluse
se presentavano lesioni agli arti inferiori (ad es.
fratture o interventi chirurgici), problemi vestibolari (ad es. vertigini), problemi visivi (ad es. cecità
in un occhio) oppure commozioni. Tali esclusioni
non sono state valutate attraverso prove fisiche bensì ponendo domande alle partecipanti. Le partecipanti hanno firmato un modulo di consenso informato approvato dal Comitato etico universitario ed
è stato chiesto loro di astenersi dall’esercizio fisico
nelle 2 ore antecedenti l’esecuzione dei test 4.
Le partecipanti hanno seguito un laboratorio
di esercizi correttivi per una sessione di test che
includeva la valutazione dell’equilibrio statico,
dell’equilibrio dinamico e della lunghezza delle
gambe. Per valutare della lunghezza delle gambe
abbiamo utilizzato un metro a nastro, determinando la distanza (al millimetro più vicino) tra la
spina iliaca anteriore superiore e il malleolo mediale della stessa gamba. Sono state misurate entrambe le gambe ed è stata determinata la dominanza
dell’arto chiedendo alla partecipante quale gamba
preferisse per colpire una palla 4. L’equilibrio statico e quello dinamico sono stati quindi valutati in
maniera casuale utilizzando la strumentazione e
le procedure descritte di seguito.
Balance Error Scoring System
L’equilibrio statico è stato valutato utilizzando il
Balance Error Scoring System (BESS) descritto da
Riemann et al. La superficie instabile consisteva
di un tappetino Airex in materiale espanso a celle chiuse misurante 51×41×6 cm (Alcan Airex AG,
Sins, Svizzera). La superficie stabile consisteva di
una moquette a pelo corto. Le procedure per il test
BESS prevedevano la realizzazione di tre posizioni,
ciascuna su superfici stabili e instabili, per gli arti
dominanti e per quelli non dominanti. Le tre posizioni consistevano di una posizione a due gam-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
ble surfaces for the dominant and nondominant limbs. The three stance positions were
double-leg stance with feet together, single-leg
stance on the test limb with the contralateral
knee in approximately 90° of flexion, and tandem stance with the foot of the test limb in
line and anterior to the foot of the contralateral
limb (i.e., the heel of the test foot touching
the toes of the back foot). Each position was
held with eyes closed and hands on hips for
20 seconds in duration, and scoring was determined by recording of errors. Errors included
1) opening eyes; 2) lifting hands from hip; 3)
touchdown of non-stance foot; 4) step, hop,
or other movement of the stance foot or feet;
5) lifting forefoot or heel; 6) moving hip into
more than 30 ° of flexion or abduction; and
7) remaining out of position for longer than 5
seconds. The different stances, surfaces, and
limb conditions produced 10 separate BESS
tasks that were randomly assigned. The double-leg stance condition was not repeated for
dominant and nondominant limbs.4
Star Excursion Balance Test
Dynamic balance was assessed using the
Star Excursion Balance Test (SEBT) described
by Gribble and Hertel.13 The testing grid consisted of 8 lines, each 120 cm in length extending from a common point at 45° angle increments, and was created using standard white
athletic tape placed on a firm, textured tile
surface. The middle of the grid was marked
with a small dot that athletes were asked to
center the stance foot over during testing. The
grid was marked at 1-cm increments from the
center outward to facilitate scoring during testing. The SEBT protocol described by Gribble
and Hertel requires participants to maintain a
stable single-leg stance with the test leg and to
reach for maximal distance with the other leg
in each of the 8 directions. Participants were
asked to execute a touchdown without using
the reach leg for support. If it was determined
that the reach leg was used for support or the
stable base of support was compromised, the
trial was repeated. The leg tested (dominant,
nondominant) and order of reach direction
were randomly selected before testing, and a
5-second rest with a 2-footed stance was required between reach attempts. Three trials
were performed for each limb, with a 120-second rest period between each trials. Before
Vol. 65 - No. 1
SHAHHEIDARI
be con piedi uniti, una posizione a una gamba
sull’arto esaminato con ginocchio controlaterale
flesso di circa 90° e una postura con piedi in tandem, con il piede esaminato posto anteriormente e
sulla stessa linea del piede dell’arto controlaterale
(la punta del piede posteriore toccante il tacco del
piede esaminato). Ogni posizione era mantenuta
con gli occhi chiusi e con le mani sui fianchi per
20 secondi e il punteggio era determinato mediante l’annotazione degli errori. Gli errori includevno (1) apertura degli occhi; (2) sollevamento delle mani dai fianchi; (3) atterraggio del piede non
d’appoggo; (4) passo, salto o altro movimento del
piede o dei piedi d’appoggo; (5) sollevamento del
piede anteriore o del tallone; (6) movimento del
fianco per oltre 30° di flessione o abduzion e (7)
permanenza fuori posizione per più di 5 secondi.
Le diverse posizioni, superfici e condizioni degli
arti hanno prodotto 10 diversi compiti BESS i quali
sono stati assegnati in maniera casuale. La condizione della posizione a due gambe non è stata
ripetuta per gli arti dominanti e non dominanti 4.
Star Excursion Balance Test
L’equilibrio dinamico è stato valutato usando
lo Star Excursion Balance Test (SEBT) descritto da
Gribble ed Hertel 13. La griglia del test era composta di 8 linee, ciascuna lunga 120 cm, le quali si
diramavano da un punto comune a incrementi
angolari di 45° ed è stata creata usando un nastro
per bendaggio sportivo standard di colore bianco
posizionato su una superficie stabile di mattonelle
tramate. Il centro della griglia era contrassegnato
con un piccolo punto. Durante il test, è stato chiesto
alle atlete di centrare tale punto con il piede d’appoggio. La griglia era contrassegnata a incrementi
di 1 cm dal centro verso l’esterno per agevolare l’assegnazione del punteggio durante il test. Il protocollo SEBT descritto da Gribble ed Hertel richiede
che i partecipanti restino in posizione stabile sulla sola gamba esaminata e che allunghino l’altra
gamba per una distanza massimale in ciascuna
delle 8 direzioni. Alle partecipanti è stato chiesto di
effettuare un atterraggio senza utilizzare la gamba di allungamento come supporto. Laddove è stato
determinato che la gamba di allungamento è stata utilizzata come supporto o che la base stabile di
supporto è stata compromessa, il test è stato ripetuto.
La gamba esaminata (dominante o non dominante) e l’ordine della direzione di allungamento sono
stati selezionati in maniera casuale prima del test
ed è stato rispettato un riposo di 5 secondi in una
posizione a due piedi tra i tentativi di allungamento della gamba. Sono state effettuate tre prove per
ogni arto, con un periodo di riposo di 120 secondi
tra ciascuna prova. Prima del test, alle partecipanti
MEDICINA DELLO SPORT
41
SHAHHEIDARI
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
testing, participants were given 180 seconds
to familiarize themselves with the SEBT grid
and were asked to practice reaching in each
direction. This latter period resulted in 6 trials
for most directions. Subjects were instructed to
reach behind the stance leg when performing
trials in the posterior directions. Visual cues,
such as objects on the floor and people not
involved in the study were removed from the
testing area to reduce visual and auditory influences. No encouragement or further instruction was given to the participants throughout
testing. Reach distance was marked with chalk
on the floor immediately next to the athletic
tape that corresponded to the site of touchdown. The distance from the center of the grid
to the point of touchdown was measured with
a tape measure, the value was recorded to the
nearest millimeter, and the chalk mark was removed after each reach to reduce visual cues.4
Researchers have reported high intertester reliability (intraclass correlation coefficients=0.78 to 0.96) and fair to good validity
(r=0.42 to 0.79) coefficients for the BESS and
high intratester reliability for the SEBT (intraclass correlation coefficients=0.78 to 0.96).
Although no validity coefficients are available
for the SEBT, authors have provided evidence
that the SEBT is sensitive for screening various
musculoskeletal injuries (Table I).4
sono stati dati 180 secondi per familiarizzarsi con
la griglia SEBT ed è stato chiesto loro di praticare
l’allungamento della gamba in tutte le direzioni.
Quest’ultimo periodo ha dato come risultato 6 prove
per la maggior parte delle direzioni. Le partecipanti
sono state istruite su come effettuare l’allungamento dietro la gamba d’appoggio prima di effettuare
le prove nelle direzioni posteriori. Gli indizi visivi,
come gli oggetti sul pavimento e le persone non coinvolte nello studio sono stati rimossi dall’area del test
per ridurre le influenze visive e uditive. Alle partecipanti non è stato fornito alcun incoraggiamento né
ulteriori istruzioni durante il test. La distanza di allungamento è stata contrassegnata con del gesso sul
pavimento, vicino al nastro per bendaggio sportivo
corrispondente al punto di atterraggio. La distanza
dal centro della griglia al punto di atterraggio è stata misurata con un metro a nastro, il valore è stato
registrato al millimetro più vicino e il contrassegno
in gesso è stato rimosso dopo ogni allungamento per
ridurre gli indizi visivi 4.
I ricercatori hanno riportato un’elevata affidabilità interesaminatore (coefficienti di correlazione intraclasse=da 0,78 a 0,96), coefficienti di
validità (r=da 0,42 a 0,79) da sufficienti a buoni per il BESS e un’elevata affidabilità intraesaminatore per il SEBT (coefficienti di correlazione
intraclasse=da 0,78 a 0,96). Sebbene non siano
disponibili coefficienti di validità per il SEBT, gli
autori hanno fornito evidenza che il SEBT è sensibile per lo screening di diverse lesioni muscolo
scheletriche (Tabella I)4.
Statistical analysis
Analisi statistica
The error scores from the BESS test were
summed for each limb, and the distance scores
(cm) for each direction of the SEBT grid were
averaged over the 3 trials and normalized to
leg length (reach distance/leg length ×100 =
percentage of leg length). The normalized distances in each direction were then summed for
both the dominant and nondominant leg. We
I punteggi di errore derivanti dal test BESS sono
stati sommati per ogni arto e i punteggi di distanza (cm) per ogni direzione della griglia SEBT sono
stati mediati sulle 3 prove e normalizzati per la
lunghezza della gamba (distanza di allungamento/lunghezza della gamba x100=percentuale di
lunghezza della gamba). Le distanze normalizzate
in ogni direzione sono quindi state sommate per
Table I.—Balance scores of the swimming, soccer, basketball, and gymnastics athletes *
Tabella I. — Punteggi dell’equilibrio per atlete di nuoto, calcio, pallacanestro e ginnastica *.
Sport
Swimming
BESS
Static balance, Unitless error
SEBT
Dynamic balance,
∑ % of leg length
11.2±3.54
823.95±23.76
Soccer
5.2±1.64
831.02±27.20
Basketball
8.2±2.59
795.18±31.53
Gymnastics
3.6±1.13
850.02±29.29
*Values are the means for the dominant and nondominant limbs (mean ±SD).
42
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
summed the values to reduce the number of
statistical tests and minimize inflation of type
I error.
The independent variables in this study were
the type of sport played (swimming, soccer,
basketball, or gymnastics) and the dependent
variables were static and dynamic balance (errors and normalized distances). The analysis of
variance was performed twice, once for each
dependent variable. The probability associated
with a type I error was set at 0.05 for all observations, and the Tukey post hoc test was used
for multiple comparisons to help control for
inflation of alpha. We used SPSS (version 18.0;
SPSS Inc, Chicago, IL) to analyze our data.
SHAHHEIDARI
la gamba dominante e per quella non dominante.
Abbiamo sommato i valori per ridurre il numero di
test statistici e limitare l’inflazione della probabilità
di commettere errori di tipo I.
Le variabili indipendenti nel presente studio
erano il tipo di sport praticato (nuoto, calcio, pallacanestro o ginnastica) mentre le variabili dipendenti erano l’equilibrio statico e dinamico (errori e
distanze normalizzate). L’analisi della varianza è
stata effettuata due volte, una per ogni variabile dipendente. La probabilità associata all’errore di tipo
I è stata impostata a 0,05 per tutte le osservazioni e
il test post hoc di Tukey è stato utilizzato per i confronti multipli al fine di limitare l’inflazione della
probabilità di commettere errori di tipo I. Abbiamo
utilizzato il SPSS (versione 18,0: SPSS Inc, Chicago,
IL) per analizzare i nostri dati.
Results
Mean and standard deviation values for BESS
and SEBT data are reported in the Table I. One
way ANOVA tests showed significant difference for either BESS or SEBT scores between
four groups (P<0.05). Comparisons revealed
that BESS scores were different between swimming and gymnastics (P=0.002) and between
swimming and soccer (P=0.04) (Figure 1). In
addition, a difference between gymnastics and
basketball (P=0.008) was observed for SEBT
scores (Figure 2).
Risultati
I valori della media e della deviazione standard
per i dati BESS e SEBT sono riportati nella tabella I. I test ANOVA a una via hanno mostrato differenze significative per i punteggi BESS o SEBT tra i
quattro gruppi (P<0,05). I confronti hanno rivelato
che i punteggi BESS erano diversi tra nuoto e ginnastica (P=0,002) e tra nuoto e calcio (P=0,004)
(Figua 1I). È stata inoltre osservata una differenza
tra ginnastica e pallacanestro (P=0,008) per i punteggi SEBT (Figura 2).
15
910
880
Σ‰ of leg length
Error
12
9
†
0
*
3
0
*
850
820
790
760
730
Gymnastic
Soccer
Basketball
Swimming
Figure 1.—Balance Error Scoring System (BESS) values
(mean±S.D) for swimming, soccer, basketball, and gymnastics athletes. Values are the means for the dominant and nondominant limbs. *Indicates that gymnasts committed fewer
errors than swimmers did (P=0.002). †Indicates that soccer
players committed fewer errors than swimmers did (P=0.04).
Figura 1. — Valori del Balance Error Scoring System
(BESS) (media ± DS) per atlete di nuoto, calcio, pallacanestro e ginnastica. I valori sono le medie per gli arti dominanti e non dominanti. *Indica che le ginnaste hanno
commesso meno errori rispetto alle nuotatrici (P=0,002).
†Indica che le calciatrici hanno commesso meno errori
rispetto alle nuotatrici (P=0,04).
Vol. 65 - No. 1
700
Gymnastic
Soccer
Swimming Basketball
Figure 2.—Star Excursion Balance Test (SEBT) values
(mean±S.D) for swimming, soccer, basketball, and gymnastics athletes. Values represent the means for the dominant and nondominant limbs.
*Indicates that gymnasts displayed greater reach distances than basketball players did (P=0.008).
Figura 2. — Valori dello Star Excursion Balance Test
(SEBT) (media ± DS) per atlete di nuoto, calcio, pallacanestro e ginnastica. I valori rappresentano le medie per
gli arti dominanti e non dominanti.
*Indica che le ginnaste hanno presentato maggiori distanze di allungamento rispetto alle cestiste
(P=0,008).
MEDICINA DELLO SPORT
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SHAHHEIDARI
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
Discussion and conclusions
Discussione e conclusioni
The purpose of this study was to compare
static and dynamic balance among studentathletes competing or training in swimming,
soccer, basketball and gymnastics. Female
swimmers displayed lower static balance compared with gymnasts and soccer players, and
basketball players demonstrated lower dynamic balance compared with gymnasts. Similar studies were conducted by Bressel et al.,4
Gautier et al.,11 Asseman et al.,12 and Davlin.5
Bressel et al conducted a study to comparison of static and dynamic balance in female
collegiate soccer, basketball, and gymnastics
athletes and observed that the gymnasts and
soccer players did not differ in terms of static
and dynamic balance. In contrast, basketball
players displayed lower static balance compared with gymnasts and lower dynamic balance compared with soccer players.4 Gautier
et al. investigated influence of expertise in
gymnastics on postural control. Two groups
of athletes (expert gymnasts and nongymnasts
who were all experts in handball, sprinting,
and football) participated in their study. Their
results showed gymnasts were able to react
rapidly after destabilization to decrease their
center of pressure and the angular movements. Moreover, they used their knees to stabilize posture, whereas the nongymnasts used
their hips.
These findings suggest that specific postural
experience modifies the ability to coordinate
and regulate posture.11 Davlin investigated dynamic balance performance in highly skilled
athletes from gymnastics, soccer and swimming and non-athletes. He reported gymnasts performed better on the dynamic balance task than all other groups. Soccer players
and swimmers performed similarly and were
superior to the control subjects.5 Schwesig
et al investigated the influence of the major
professional sport types, such as handball,
gymnastics, swimming, and shooting, on the
subsystems of postural control. They reported different types of competitive sports exert
different effects on the various subsystems of
posture control, where especially shooting
competitors demonstrate a significantly better
posture regulation.10
Our results showed the difference in static
balance between swimmers and gymnasts, between swimmers and soccer players; and the
Obiettivo del presente studio è stato quello di
confrontare l’equilibrio statico e dinamico tra
atlete-studentesse gareggianti o allenantesi nelle
discipline sportive di nuoto, calcio, pallacanestro
e ginnastica. Le nuotatrici hanno mostrato un minore equilibrio statico rispetto a ginnaste e calciatrici, mentre le cestiste hanno mostrato un minore
equilibrio dinamico rispetto alle ginnaste. Ricerche
simili sono state realizzate da Breseghiet al.4, Gauteghiet al.11, Asseeghiet al.12 e Davlin 5. Bressel e colleghi hanno realizzato uno studio per confrontare
l’equilibrio statico e dinamico in atlete collegiali di
calcio, pallacanestro e ginnastica e hanno osservato che le ginnaste e le calciatrici non presentavano differenze in termini di equilibrio statico e
dinamico. Al contrario, le cestiste presentavano un
minore equilibrio statico rispetto alle ginnaste e un
minore equilibrio dinamico rispetto alle calciatrici
4. Gautier e colleghi hanno studiato l’influenza che
ha l’esperienza nella ginnastica sul controllo posturale. Due gruppi di atleti (non ginnasti e ginnasti
esperti, tutti esperti in pallamano, corsa veloce e
calcio) hanno preso parte al loro studio. I loro risultati hanno mostrato che i ginnasti erano in grado di
reagire rapidamente in seguito a una destabilizzazione per ridurre il loro centro di pressione e i movimenti angolari. Inoltre, essi hanno utilizzato le
ginocchia per stabilizzare la postura, mentre i non
ginnasti hanno utilizzato i fianchi.
Tali risultati suggeriscono che un’esperienza posturale specifica modifica l’abilità di coordinare e
regolare la postura 11. Davlin ha studiato la performance dell’equilibrio dinamico tra non atleti e
atleti particolarmente dotati nelle discipline sportive
della ginnastica, calcio e nuoto. Davlin ha riportato che i ginnasti presentavano una performance
migliore nel compito dell’equilibrio dinamico rispetto a tutti gli altri gruppi. Calciatori e nuotatori
avevano una performance simile, superiore a quella dei soggetti di controllo 5. Schweeghiet al. hanno studiato l’influenza dei principali tipi di sport
professionistici come la pallamano, la ginnastica, il
nuoto e il tiro sui sottosistemi del controllo posturale. Essi hanno riportato che diversi tipi di sport agonistici esercitano diversi effetti sui vari sottosistemi
del controllo posturale e che soprattutto chi gareggia
nel tiro dimostra una regolazione della postura significativamente migliore 10.
I nostri risultati hanno mostrato una differenza
nell’equilibrio statico tra nuotatrici e ginnaste e tra
nuotatrici e calciatrici e una differenza nell’equilibrio dinamico tra cestiste e ginnaste. Un’ipotesi per
spiegare tali differenze è quella che esse potrebbero essere dovute al tipo di allenamento ricevuto da
ginnaste e calciatrici. Un precedente studio ha di-
44
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
difference in dynamic balance between basketball players and gymnasts. One hypothesis
to explain these differences is that it may be
due to the type of training gymnasts and soccer players received. A previous study showed
that training for 5 days in a unipedal posture
with eyes open could enhance postural performance by approximately 50%. This enhancement was still observable 40 days after
the end of the training program.12 Thus, even
if the exact amount of the gymnast’s previous training in this situation cannot be quantified, some prior practice in unipedal posture
will be enough to improve their overall performance.12 This issue is important, because
specific sensorimotor challenges, rather than
just general sport activity, are important for
the development of optimal balance.4 The difference in the use of the joints, as the COP
oscillates, depended on the participant’s prior
experience.11 Gautier et al. reported gymnasts
were able to rapidly recover a stable postural
state and decrease their COP variations, in
contrast to the control group. The gymnasts
in fact were able to start the Restabilization
phase after only 0.39 s nearly twice as fast
as the time of the nongymnasts.11 Moreover,
they seemed more able to control their body
movements than the nongymnasts. A higher
sensitivity to body movement develops with
gymnastics experience.11
In this study, the differences in static and
dynamic balance observed among swimming,
soccer, basketball and gymnastics may, in part,
be related to the unique sensorimotor challenges imposed by each sport. Gymnasts often
practice balance skills on the balance beam.
Hence, gymnasts may develop superior attention focusing on cues that alter balance performance, such as small changes in joint position and acceleration. In contrast, basketball
players rarely balance on one leg, and often
attend to ball and player position cues. Their
dynamic balance might be less developed
than that of gymnasts, as supported by the results of this study. Because swimmers rarely
use their antigravity muscles during training
(because of the water’s buoyant force) and
support their body weight on one leg while
training,7 their static balance might be less
developed than that of gymnasts and soccer
players. The specific changes in sensorimotor
systems that result from sport participation are
multifaceted.4 Some indirect evidence suggests
Vol. 65 - No. 1
SHAHHEIDARI
mostrato che un allenamento di 5 giorni in una posizione su una gamba con gli occhi aperti potrebbe
migliorare la performance posturale di circa il 50%.
Tale miglioramento era ancora osservabile 40 giorni dopo il termine del programma di allenamento
12. Perciò, anche se l’esatta quantità del precedente
allenamento delle ginnaste in tale situazione non
può essere quantificato, una precedente pratica
nella posizione su una gamba sarà sufficiente per
migliorare la loro performance complessiva 12. Tale
questione è importante, poiché specifiche sfide sensorimotorie, e non solo l’attività sportiva in generale, sono importanti per lo sviluppo di un equilibrio
ottimale 4. La differenza nell’utilizzo delle articolazioni, come le oscillazioni del CdP, dipendevano
dalla precedente esperienza dei partecipanti 11.
Gautier et al. hanno riportato che, diversamente
dal gruppo di controllo, i ginnasti erano in grado di
ripristinare uno stato posturale stabile e diminuire
le loro variazioni del CdP. I ginnasti, infatti, erano in grado di iniziare la fase di ristabilizzazione
dopo solo 0,39 s - quasi due volte più velocemente
dei non ginnasti 11. Inoltre, essi sembravano essere
più capaci di controllare i loro movimenti corporei
rispetto ai non ginnasti. Una più elevata sensibilità
ai movimenti corporei si sviluppa con l’esperienza
nella ginnastica 11.
Nel presente studio, le differenze nell’equilibrio
statico e dinamico osservate tra nuoto, calcio, pallacanestro e ginnastica possono in parte essere collegate alle specifiche sfide sensorimotorie imposte
da ciascuna disciplina sportiva. I ginnasti spesso
esercitano le abilità dell’equilibrio su uno specifico strumento chiamato asse di equilibrio. Per tale
motivo, i ginnasti possono sviluppare un’attenzione
superiore concentrandosi su indizi che alterano la
performance dell’equilibrio, come piccoli cambiamenti nella posizione e nell’accelerazione delle
articolazioni. Al contrario, i cestisti raramente si
equilibrano su una sola gamba e spesso prestano
attenzione agli indizi posizionali della palla e dei
giocatori. Il loro equilibrio dinamico potrebbe essere
meno sviluppato rispetto a quello dei ginnasti, come
supportato dai risultati del presente studio. Poiché i
nuotatori raramente utilizzano i muscoli antigravitazionali durante l’allenamento (a causa della
spinta di galleggiamento dell’acqua) o sostengono
il loro peso corporeo su una sola gamba durante
l’allenamento 7, il loro equilibrio statico potrebbe
essere meno sviluppato rispetto a quello di ginnasti e calciatori. I cambiamenti specifici nei sistemi
sensorimotori derivanti dalla pratica sportiva hanno molte sfaccettature 4. Alcune evidenze indirette
suggeriscono che la probabilità di rilevare un cambiamento nella posizione articolare (propriocezione) migliora in seguito all’allenamento delle abilità
MEDICINA DELLO SPORT
45
SHAHHEIDARI
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
the probability of detecting a change in joint
position (proprioception) is improved after
skill training and that learning to pay attention
to biomechanical cues (e.g., joint acceleration)
may be the mechanism for this change.4 Training experiences that improve neuromuscular
coordination, joint strength, and ROM are also
likely mechanisms that lead to improved balance.4 Although muscle strength and ROM
data were not available for our groups in this
study, ground reaction force data from previous researchers suggest that soccer players
and gymnasts experience greater forces than
basketball players for some skill maneuvers.4
Poor postural control is most likely associated with an increased risk of sustaining an
acute ankle sprain.13 McGuine et al. reported
high school basketball players who demonstrated poor balance had nearly seven times as
many ankle sprains as subjects who had good
balance.14 Postural control is clearly impaired
after acute lateral ankle sprains, with deficits
identified in both the injured and uninjured
limbs compared with controls.13 Intuitively,
balance training significantly reduced the incidence of recurrent ankle sprains in athletes.2
Athletic trainers would benefit from knowing
which athletes require more balance training
to reduce musculo-skeletal injuries.4 Plisky et
al. found components of the SEBT to be reliable and predictive measures of lower extremity
injury in high school basketball players. Their
results suggest that the SEBT can be incorporated into preparticipation physical examinations to identify basketball players who are at
increased risk for injury.15 Because the results
of our study showed lower dynamic balance
scores among basketball players and lower
balance scores may be a strong predictor of
future ankle sprains4 athletic trainers may find
it useful to prescribe more balance training to
basketball players than to gymnasts and soccer players. This does not denote gymnasts
and soccer players would not benefit from balance training but that balance exercises may
be more necessary for basketball players.
An additional application of this study may
be that athletic trainers and coaches are advised to perform the regular screening programs using the balance tests of BESS and
SEBT, and assess the athletes balance. In this
way, they can recognize the ones having poor
balance.
46
e che apprendere a prestare attenzione agli indizi
biomeccanici (come l’accelerazione articolare) potrebbe essere il meccanismo di tale cambiamento
4. Le esperienze di allenamento che migliorano la
coordinazione neuromuscolare, la forza delle articolazioni e il grado di escursione dei movimenti
(ROM) sono anche meccanismi che verosimilmente
favoriscono un miglioramento dell’equilibrio 4. Sebbene la forza muscolare e i dati ROM non fossero
disponibili per i gruppi del presente studio, i dati
sulla forza di reazione al suolo riportati da precedenti ricerche suggeriscono che calciatori e ginnasti
sperimentano maggiori forze rispetto ai cestisti per
alcune manovre di abilità 4.
Uno scarso controllo posturale è quasi certamente associato a un maggior rischio di sperimentare
distorsioni acute della caviglia 13. McGughi et al.
hanno riportato che cestisti di istituti superiori con
uno scarso equilibrio presentavano quasi sette volte
più distorsioni della caviglia rispetto a soggetti con
un buon equilibrio 14. Il controllo posturale viene
chiaramente compromesso in seguito a distorsioni
laterali della caviglia, con deficit rilevati sia negli
arti infortunati sia in quelli non infortunati rispetto ai controlli 13. Intuitivamente, l’allenamento
dell’equilibrio ha ridotto in maniera significativa
l’incidenza delle distorsioni della caviglia negli
atleti 2. I preparatori atletici beneficerebbero dal
conoscere quali atleti necessitano di un maggiore allenamento dell’equilibrio al fine di ridurre le
lesioni muscolo scheletriche 4. Plighi et al. hanno
rilevato che alcuni componenti del SEBT rappresentano misure predittive affidabili di lesioni agli arti
inferiori in cestisti di istituti superiori. I loro risultati suggeriscono che il SEBT può essere incluso negli
esami obiettivi pre-partecipazione al fine di identificare i cestisti che presentano un maggiore rischio
di subire infortuni 15. Poiché i risultati del nostro
studio hanno mostrato bassi punteggi di equilibrio
dinamico tra le cestiste e poiché bassi punteggi di
equilibrio possono essere un forte fattore predittivo di future distorsioni della caviglia4, i preparatori atletici potrebbero trovare utile prescrivere un
maggiore allenamento dell’equilibrio ai cestisti rispetto che a ginnasti e calciatori. Ciò non significa
che ginnasti e calciatori non trarrebbero beneficio
dall’allenamento dell’equilibrio, bensì che gli esercizi dell’equilibrio potrebbero essere più necessari
per i cestisti.
Un’ulteriore ambito di applicazione del presente
studio potrebbe essere quello di consigliare a preparatori atletici e allenatori di effettuare i regolari
programmi di screening utilizzando i test di equilibrio BESS e SEBT al fine di valutare l’equilibrio
degli atleti. In tal modo, saranno in grado di identificare gli atleti dotati di uno scarso equilibrio.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
COMPARISON OF BALANCE CONTROL IN FEMALE ATHLETES IN DIFFERENT SPORTS
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injuries in high school basketball players.
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high school basketball players. J Orthop
Sports Phys Ther 2006;36:911-9.
Received on July 22, 2011 - Accepted for publication on February 29, 2012.
Conflict of interest: none.
Corresponding author: S. Shahheidari, MS of Sport Medicine and Corrective Exercise, Physical Education Faculty, Health
and Sport Medicine Department, University of Guilan. E-mai: [email protected]
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
47
Medical area
Area medica
MED SPORT 2012;65:49-56
Effect of vitamin C supplementation
on various elements in elite
taekwondo players
Effetti dell’integrazione di vitamina C su vari
elementi in atleti d’elite di taekwondo
S. PATLAR 1, E. BOYALI 1, A. K. BALTACI 2, R. MOGULKOC 3, M. GUNAY
4
1High
School of Physical Education and Sports, Selcuk University, Konya, Turkey
of Physiology, Selcuklu Medical School, Selcuk University, Konya, Turkey
3Department of Physiology, Meram Medical School, Selcuk University, Konya, Turkey
4High School of Physical Education and Sports, Gazi University, Teknikokullar, Ankara, Turkey
2Department
SUMMARY
Aim. Nutrition of elite athletes is important for their performance, as well as physical and mental functions. Long-term
vitamin deficiency is known to lead to a decrease in the performance of athletes. The present study aims to examine the effects of vitamin C supplementation on the distribution of some elements in the serum of individuals engaged in taekwondo.
Methods. The study registered 7 male elite taekwondo players, whose mean age was 21.56±0.28 years, mean weight
was 65.67±2.07 (kg) and mean duration of involvement in sports was 10-12 years. Subjects in the study were supplemented with 300 mg oral vitamin C (L-ascorbic acid) for 6 weeks. Resting blood samples collected from all subjects
twice, once before and once after supplementation, were analyzed to find out serum levels of cobalt, boron, cadmium, chromium, nickel, manganese, molybdenum, copper, iron, zinc, phosphorus, sodium, potassium and calcium
(mg/L), using an atomic emission device.
Result. Six-week vitamin C supplementation brought about a significant decrease in boron and potassium levels (p<0.001)
and an increase in iron levels (p<0.001). Other parameters analyzed were not affected by vitamin C supplementation.
Conclusions. The results of research have show that C vitamin supplementation in male taekwondo sportmen affects
especially iron and boron metabolism, but has limited affects on serum levels of the other elements
Key words: Martial arts - Vitamins - Dietary supplements - Minerals.
RIASSUNTO
Obiettivo. La nutrizione degli atleti d’elite è importante ai fini della loro performance, oltre che per le loro funzioni
fisiche e mentali. È noto che l’insufficienza vitaminica prolungata comporta un calo di performance degli atleti. Il
presente studio mira a esaminare gli effetti dell’integrazione di vitamina C sulla distribuzione di alcuni elementi sierici
in individui che praticano taekwondo.
Metodi. Allo studio hanno preso parte 7 atleti d’elite di taekwondo di sesso maschile, con età media di 21,56±0,28
anni, peso medio di 65,67±2,07 (kg) e durata media della pratica sportiva di 10-12 anni. I soggetti dello studio hanno assunto un’integrazione di 300 mg di vitamina C per via orale (acido L-ascorbico) per 6 settimane. I campioni di
sangue a riposo sono stati prelevati per due volte da tutti i soggetti, una volta prima e una volta dopo l’integrazione, e
sono stati analizzati per rilevare i livelli sierici di cobalto, boro, cadmio, cromo, nichel, manganese, molibdeno, rame,
ferro, zinco, fosforo, sodio, potassio e calcio (mg/L) usando un dispositivo di emissione atomica.
Risultati. Sei settimane d’integrazione di vitamina C hanno comportato una riduzione significativa dei livelli di boro
e potassio (P<0,001) e un aumento dei livelli di ferro (P<0,001). Altri parametri analizzati non sono stati influenzati
dall’integrazione di vitamina C.
Conclusioni. I risultati della ricerca hanno dimostrato che l’integrazione di vitamina C in atleti di taekwondo influisce
soprattutto sul metabolismo del ferro e del boro, ma ha effetti limitati sui livelli sierici degli altri elementi
Parole chiave: Arti marziali - Vitamine - Integratori alimentari - Minerali.
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MEDICINA DELLO SPORT
49
PATLAR
O
EFFECT OF VITAMIN C SUPPLEMENTATION ON VARIOUS ELEMENTS IN ELITE TAEKWONDO PLAYERS
ptimal nutrition is necessary for physical
activity and recuperation after exercise.
Nutritional supplements are recommended
for athlete health and performance in types of
high intensity sports. Weight-categorized athletes who perform exercises that bring about
a change in body weight in particular need
supplementation of water- and fat-soluble vitamins.1, 2 Vitamin C is among the critical vitamins that must be supplemented.3 It has been
reported that C vitamin supplementation may
be useful in endurance sports due to role of
iron absorpsion from intestinal system which
iron has a function oxygen binding and carrying.4-7 It was reported that vitamin C supplementation can prevent oxidative injury by increasing systemic and pulmonary antioxidant
capacity and improve pulmonary function during exercise.8 The effect of vitamin C supplementation on antioxidant activity and serum
iron throughout the training period and competition season has been studied and it has
been shown that supplementation of vitamin
C prevented the decreases in the antioxidant
capacity and serum iron due to exercise.9 The
same study has attracted attention to a possible correlation between iron metabolism,
oxidative stress and vitamin C.9 The report that
supplementation of vitamin C enhanced the
activity of superoxide dismutase (SOD) by 20%
demonstrates the significance of vitamin C in
antioxidant activity.10
Many of the elements play a part in the
physiological events in the organism.11 Most
notably, elements like zinc and copper are
involved in carbohydrate, protein and fat metabolisms.11 Results of studies exploring the
relationship between exercise and elements indicate that no consensus has been reached on
this topic. Marella et. al.,12 reported that physical exercise affected the element metabolism,
whereas Anderson et. al.,13 noted that zinc and
copper levels in the urine of athletes remained
unchanged after acute exercise. It was stated
that intense physical exercise could disturb
the element metabolism, thereby inhibiting
the immune system and leading to infections,
and also that this topic was important not only
with respect to performance, but also athlete
health.14 Heavy physical exercise was shown to
significantly modify both copper and zinc metabolism and a negative correlation was demonstrated between zinc and copper.15 It was
also claimed that zinc and magnesium had a
favorable effect on muscle strength and me-
50
U
na nutrizione ottimale è necessaria per l’attività fisica e per il recupero dopo l’esercizio fisico. L’assunzione di integratori alimentari è
raccomandata per la salute e la performance degli
atleti che praticano sport ad alta intensità. Gli atleti classificati in base al peso corporeo, i quali eseguono esercizi che comportano un cambiamento
del peso corporeo, hanno bisogno in maniera specifica dell’integrazione di acqua e vitamine liposolubili 1, 2. La vitamina C è tra le vitamine più
importanti che necessitano di essere reintegrate 3.
È stato riportato che l’integrazione di vitamina C
può essere utile negli sport di resistenza per il ruolo di assorbimento del ferro da parte del sistema
intestinale, ferro che ha la funzione di legare e
trasportare l’ossigeno 4-7. È stato segnalato che l’integrazione di vitamina C può prevenire le lesioni
ossidative aumentando le capacità antiossidanti
polmonare e sistemica e migliorando la funzionalità polmonare durante l’esercizio fisico 8. L’effetto
dell’integrazione di vitamina C sull’attività antiossidante e sul ferro sierico è stato studiato lungo tutto il periodo dell’allenamento e della stagione competitiva ed è stato dimostrato che l’integrazione di
vitamina C previene le riduzioni nella capacità
antiossidante e nel ferro sierico dovute all’esercizio 9. Lo stesso studio ha attirato l’attenzione su
una possibile correlazione tra metabolismo del
ferro, stress ossidativo e vitamina C 9. La segnalazione che l’integrazione di vitamina C migliori del
20% l’attività del superossido dismutasi (SOD) dimostra l’importanza della vitamina C nell’attività
antiossidante 10.
Un gran numero degli elementi gioca un ruolo
negli eventi fisiologici dell’organismo.11 In particolare, elementi come lo zinco e il rame sono coinvolti nel metabolismo di carboidrati, proteine e
lipidi 11. I risultati di studi che hanno esplorato la
relazione tra esercizio fisico ed elementi indicano
che non è ancora stato raggiunto un consenso su
tale argomento. Marella et al.12 hanno segnalato
che l’esercizio fisico influisce sul metabolismo degli
elementi, mentre Anderson et al.13 hanno notato
che i livelli di zinco e rame nell’urina degli atleti
restano invariati dopo l’esercizio fisico intenso. È
stato affermato che l’esercizio fisico intenso potrebbe disturbare il metabolismo degli elementi, inibendo quindi il sistema immunitario e favorendo
le infezioni, e che tale argomento fosse importante
non solo per la performance ma anche per la salute degli atleti 14. È stato dimostrato che l’esercizio
fisico intenso modifica in maniera notevole sia il
metabolismo del rame sia quello dello zinco ed è
stata evidenziata una correlazione negativa tra
zinco e rame 15. È stato anche affermato che lo
zinco e il magnesio hanno un effetto positivo sulla
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
EFFECT OF VITAMIN C SUPPLEMENTATION ON VARIOUS ELEMENTS IN ELITE TAEKWONDO PLAYERS
PATLAR
tabolism, but that acute and heavy exercising
increased the discharge of these minerals and
might lead to deficits.16
Although the effect of vitamin C supplementation on antioxidant activity in exercise
is known9,10 the studies examining the relation
between vitamin C and element metabolism are
quite limited. The present study aims to examine the effect of vitamin C supplementation on
various elements in elite taekwondo players.
forza muscolare e sul metabolismo, ma che l’esercizio intenso aumenta il rilascio di tali minerali,
potendo favorirne delle insufficienze 16.
Sebbene l’effetto dell’integrazione di vitamina
C sull’attività antiossidante nell’esercizio fisico sia
noto 9, 10, gli studi che hanno esaminato la relazione tra vitamina C e metabolismo degli elementi
sono abbastanza limitati. Il presente studio mira a
esaminare l’effetto dell’integrazione di vitamina C
su vari elementi in giocatori d’elite di taekwondo.
Materials and methods
Materiali e metodi
The study registered 7 male elite taekwondo players, who were students of S.U. School
of Physical Education and Sports, and whose
mean age was 21.56±0.28 years, mean weight
was 65.67±2.07 (kg) and mean duration of involvement in sports was 10-12 years. The study
protocol was approved by the Ethics Committee
of S.U. School of Physical Education and Sports.
All participants gave their informed consent.
Allo studio hanno preso parte 7 atleti di taekwondo di sesso maschile, studenti dell’Istituto superiore di educazione fisica dell’Università di Selcuk,
con età media di 21,56±0,28 anni, peso medio di
65,67±2,07 (kg) e durata media della pratica sportiva di 10-12 anni. Il protocollo dello studio è stato
approvato dal comitato etico dell’Istituto superiore
di educazione fisica dell’Università di Selcuk. Tutti i
partecipanti hanno dato il loro consenso informato.
Procedure
Procedures
Vitamin C
Integrazione
supplementation
Vitamin C was supplemented in the form of
300 mg vitamin C (L-ascorbic acid) tablets taken
daily by oral route on a full stomach at 9.00
a.m. for 6 weeks.
Training
The subjects were subjected to 2-hour technical taekwondo training 5 days a week for 6
weeks. The technical taekwondo training on
Mondays, Tuesdays and Thursdays was of moderate intensity, that on Wednesdays was of submaximal intensity and the one on Fridays was
of maximal intensity.
Collection
di allenamento
I soggetti sono stati sottoposti a 2 ore di allenamento tecnico di taekwondo 5 giorni alla settimana per 6 settimane. Gli allenamenti tecnici di
taekwondo tenutisi di lunedì, martedì e giovedì
erano d’intensità moderata; quelli tenutisi di mercoledì erano d’intensità sottomassimale e quello
tenuto il venerdì era di massima intensità.
Raccolta
of blood samples
C
L’integrazione di vitamina C è stata fornita sotto forma di compresse di vitamina C da 300 mg
(acido L-ascorbico), le quali sono state assunte
ogni giorno, per via orale e a stomaco pieno, alle
9.00 del mattino per 6 settimane.
Programma
program
di vitamina
di campioni ematici
Resting blood samples (5 mL) were collected
from the forearm veins of all subjects twice, before and after 6-week vitamin C supplementation. The samples were centrifuged to separate
sera, which were then kept at -80 oC in plasticcapped tubes until the time of analysis.
I campioni ematici a riposo (5 ml) sono stati
prelevati per due volte dalle vene dell’avambraccio
di tutti i soggetti, una volta prima e una volta dopo
l’integrazione di vitamina C di 6 settimane. I campioni sono stati centrifugati per separare il siero,
il quale è stato poi conservato a -80 °C in provette
con tappi in plastica fino al momento dell’analisi.
Biochemical
Analisi
analyses
Levels of cobalt, boron, cadmium, chromium, nickel, manganese, molybdenum, copper,
Vol. 65 - No. 1
biochimiche
I livelli sierici di cobalto, boro, cadmio, cromo, nichel, manganese, molibdeno, rame, ferro,
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PATLAR
EFFECT OF VITAMIN C SUPPLEMENTATION ON VARIOUS ELEMENTS IN ELITE TAEKWONDO PLAYERS
iron, zinc, phosphorus, sodium, potassium and
calcium in the sera were determined using an
atomic emission device.
Serum samples were diluted at a rate of 1/50
with 1% Triton X-100 (Sigma Chemical Co:
T-9284) solution and subjected to biochemical
analyses in “inductively coupled plasma emission spectrophotometry” (ICP-AES; Varian Australia Pty LTD Australia) atomic emission device
found at the Department of Soil of Selcuk University, Faculty of Agriculture. The results were
presented as mg/L.
Statistical analysis
SPSS 10.3 package software was used in the
statistical analyses of data. Arithmetic means
and standard deviations of all parameters were
calculated. Student t test was employed to determine differences between parameters.
zinco, fosforo, sodio, potassio e calcio sono stati
determinati usando un dispositivo di emissione
atomica.
I campioni di siero sono stati diluiti in un rapporto di 1/50 con soluzione all’1% di Triton X-100
(Sigma Chemical Co: T-9284) e sono stati sottoposti ad analisi biochimiche nel dispositivo di emissione atomica “spettrometria di emissione atomica
a plasma accoppiato induttivamente” (ICP-AES;
Varian Australia Pty LTD Australia) del dipartimento di scienze del suolo dell’Università di Selcuk, Facoltà di Agraria. I risultati sono stati presentati come mg/L.
Analisi statistica
Per le analisi statistiche dei dati è stato utilizzato il pacchetto software SPSS 10.3. Sono state calcolate le medie aritmetiche e le deviazioni standard
di tutti i parametri, ed il test t di Student è stato
usato per determinare le differenze tra i parametri.
Results
Serum cobalt, cadmium, chromium and nickel levels of the subjects remained unaffected by
6-week vitamin C supplementation, while serum boron values after supplementation were
found significantly lower than those before supplementation (P<0.001) (Table I).
Serum iron levels, which are presented in Table
II, were established to be significantly elevated after supplementation, relative to the levels before
supplementation (P<0.001), whereas manganese,
molybdenum, copper and zinc parameters were
not affected by vitamin C supplementation.
Serum levels of phosphorus, sodium, potassium and calcium were not affected by 6-week
vitamin C supplementation, while potassium
parameters after supplementation were found
to have decreased significantly, in comparison
to the levels before supplementation (Table III,
P<0.001).
Risultati
I livelli sierici di cobalto, cadmio, cromo e nichel sono rimasti inalterati dopo 6 settimane d’integrazione di vitamina C mentre i livelli sierici di
boro successivi all’integrazione erano significativamente più bassi rispetto a quelli precedenti l’integrazione (P<0,001) (Tabella I).
I livelli sierici di ferro, mostrati nella tabella
II, erano significativamente più elevati in seguito
all’integrazione rispetto a quelli precedenti l’integrazione (P<0,001), mentre i parametri di manganese, molibdeno, rame e zinco non sono stati
alterati dall’integrazione di vitamina C.
I livelli sierici di fosforo, sodio, potassio e calcio sono rimasti inalterati dopo 6 settimane d’integrazione di vitamina C, mentre i parametri di
potassio successivi all’integrazione erano significativamente più bassi rispetto a quelli precedenti
l’integrazione (Tabella III, P<0,001).
Table I.—Serum cobalt, boron, cadmium, chromium and copper levels (mg/L) of subjects before and after
supplementation.
Tabella I. — Livelli sierici di cobalto, boro, cadmio, cromo e rame (mg/L) dei soggetti prima e dopo l’integrazione.
Baseline levels
After 6-Week
Supplementation
Cobalt
Boron
Cadmium
Chromium
Copper
0.09±0.01
0.77±0.18A
0.02±0.00
0.14±0.03
1.00±0.11
0.09±0.02
0.11±0.07B
0.02±0.00
0.15±0.00
1.02±0.13
*Means with different superscripted letters in the same column carry statistical significance (P<0.001).
52
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EFFECT OF VITAMIN C SUPPLEMENTATION ON VARIOUS ELEMENTS IN ELITE TAEKWONDO PLAYERS
PATLAR
Table II.—Serum calcium, sodium, phosphorus and nickel levels (mg/L) of subjects before and after supplementation.
Tabella II. — Livelli sierici di calcio, sodio, fosforo e nichel (mg/L) dei soggetti prima e dopo l’integrazione.
Calcium
Baseline levels
After 6-week
supplementation
Sodium
Phosphorus
Nickel
106.65±12.41
2623.50±386.50
267.45±22.35
0.07±0.03A
104.66±13.24
2781.75±134.40
263.58±18.50
0.04±0.02B
*Means with different superscripted letters in the same column are statistically significant (p<0.001).
Table III.—Serum sulfur, molybdenum, manganese, iron and zinc levels (mg/L) of subjects before and after
supplementation.
Tabella III. — Livelli sierici di zolfo, molibdeno, manganese, ferro e zinco (mg/L) dei soggetti prima e dopo
l’integrazione.
Baseline Levels
After 6-Week
Supplementation
sulfur
molybdenum
manganese
iron
zinc
372.07±25.79
0.09±0.02
0.31±0.08
3.19±0.94
1.58±0.13
363.67±18.60
0.09±0.01
0.33±0.06
3.22±0.75
1.62±0.20
Discussion
Discussione
Serum boron parameter of the subjects decreased significantly after 6-week vitamin C
supplementation, in comparison to pre-supplementation values. Reports investigating the relation between boron and exercise commonly
focus on the effects of this element on muscle
development or bone metabolism.17 It has been
noted that dietary boron supplementation can
have a beneficial effect on performance in athletes doing endurance training.18 In our study,
we were unable to find any reports on the relation between vitamin C and boron, an important trace element. However, studies exploring
the relation between boron and exercise point
out significant correlations between the two.17,
18 Elevated boron levels we obtained with vitamin C supplementation in this study may be
important in this vein. This result may also be
considered as the first result concerning the relation between vitamin C, exercise and boron.
Serum cobalt, cadmium, chromium and nickel
levels of the subjects measured after the procedures were not different than those before
the study. It was shown that many water-soluble vitamins could improve performance by
getting involved in the mitochondrial energy
metabolism,19 whereas vitamin C deficiency
in athletes could blunt endurance capacity.20
Vitamin C also has critical effects on athletes’
health and performance as a vitamin that enhances antioxidant capacity.8-10 Although these
effects of vitamin C are well-known, there is
Il parametro del boro sierico dei soggetti è diminuito in maniera significativa dopo l’integrazione di vitamina C di 6 settimane rispetto ai valori
precedenti l’integrazione. Gli studi che hanno esaminato la relazione tra boro ed esercizio fisico si
sono concentrati generalmente sugli effetti di tale
elemento sullo sviluppo muscolare o sul metabolismo osseo 17. È stato notato che l’integrazione
alimentare di boro può avere un effetto benefico
sulla performance di atleti che effettuano allenamenti della resistenza 18. Nel presente studio, non
siamo stati in grado di reperire alcuna segnalazione sulla relazione tra vitamina C e boro, un
importante elemento in traccia. Tuttavia, studi
che hanno esplorato la relazione tra boro ed esercizio fisico hanno indicato importanti correlazioni tra i due 17, 18. Gli elevati livelli di boro che
abbiamo ottenuto con l’integrazione di vitamina
C nel presente studio potrebbero essere importanti
in questo filone. Tale risultato potrebbe anche essere considerato come il primo nel suo genere sulla
relazione tra vitamina C, esercizio fisico e boro.
I livelli sierici di cobalto, cadmio, cromo e nichel
dei soggetti, misurati in seguito alle procedure,
non erano diversi rispetto a quelli precedenti lo
studio. È stato dimostrato che numerose vitamine
idrosolubili possono migliorare la performance
attraverso il loro coinvolgimento nel metabolismo
energetico mitocondriale 19, mentre l’insufficienza
di vitamina C negli atleti potrebbe comprometterne la capacità di resistenza 20. La vitamina C ha
effetti molto importanti anche sulla performance
e sulla salute degli atleti poiché accresce la capa-
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
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PATLAR
EFFECT OF VITAMIN C SUPPLEMENTATION ON VARIOUS ELEMENTS IN ELITE TAEKWONDO PLAYERS
only limited information about how vitamin C
supplementation influences the element metabolism in athletes. It was reported that exercise elevated cobalt levels in the blood and
body fluids 21 and that vitamin C supplementation inhibited this effect of cobalt, high levels of
which cause lipid peroxidation.22 Calabrese et.
al.,23 showed that supplementation of different
doses of vitamin C did not alter levels of cadmium in the blood and hair. It was argued that
vitamin C supplementation brought about a
structural improvement in the membrane damage induced by chromium 24 and similarly, that
oxidant damage that arose in rats exposed to
nickel sulfate was inhibited by vitamin C supplementation.25 The correlation between the
concerned elements and vitamin C concerns
the protective effect of the latter against lipid
peroxidation caused by high doses of these elements. Therefore, vitamin C supplementation
to athletes is important at least with respect to
its ability to prevent the lipid peroxidation that
elevated levels of cobalt, cadmium, chromium
and nickel can bring about.
Vitamin C supplementation significantly elevated serum iron levels of the subjects, relative to pre-supplementation levels. That vitamin C supplementation was shown to inhibit
the decrease associated with exercise in serum
iron levels 9 is consistent with elevated serum
iron in our study. Most notably, the correlation
between iron metabolism and oxidative stress9
lends even more importance to the result we
obtained with vitamin C supplementation. Manganese, molybdenum, copper and zinc parameters in elite athletes in our study remained unaffected from 6-week vitamin C supplementation.
Supplementation of vitamin C was reported to
suppress the oxidative stress that manganeseinduced toxicity caused.26 This piece of information indicates that the relationship between
vitamin C and manganese becomes evident in
lipid peroxidation that this element causes in
high doses. No study could be found about the
relation between molybdenum, exercise and vitamin C; in any case, molybdenum levels were
not affected by vitamin C supplementation in
our study. It was reported that zinc levels increased and copper levels decreased in acute
submaximal exercise,27 while it was shown that
copper levels remained unaffected and zinc
levels increased in elite female judo players.28
Although the relation between the concerned
elements and exercise is known, it can be concluded on the basis of our study results that
54
cità antiossidante 8-10. Sebbene tali effetti della vitamina C siano noti, le informazioni sul modo in
cui l’integrazione di vitamina C influenzi il metabolismo degli elementi negli atleti sono limitate.
È stato riportato che l’esercizio fisico eleva i livelli
di cobalto nel sangue e nei liquidi corporei,21 favorendo la perossidazione lipidica 22. e che l’integrazione di vitamina C inibisca tale effetto. Calabrese et al.23 hanno dimostrato che l’integrazione
a diverse dosi di vitamina C non altera i livelli di
cadmio nel sangue e nei capelli. È stato argomentato che l’integrazione di vitamina C comporti un
miglioramento strutturale nel danneggiamento
delle membrane causato dal cromo24 e, in modo
analogo, che il danno ossidante che si presenta
nei ratti esposti al solfato di nichel venga inibito
attraverso l’integrazione di vitamina C 25. La correlazione tra gli elementi interessati e la vitamina
C riguarda l’effetto protettivo di quest’ultima nei
confronti della perossidazione lipidica causata da
dosi elevate di tali elementi. Perciò, l’integrazione
di vitamina C negli atleti è importante, perlomeno
per quanto concerne la sua capacità di prevenire
la perossidazione lipidica causata da elevati livelli
di cobalto, cadmio, cromo e nichel.
L’integrazione di vitamina C ha elevato in maniera significativa i livelli sierici di ferro dei soggetti rispetto ai livelli precedenti l’integrazione. Il
fatto che l’integrazione di vitamina C inibisca la
riduzione associata all’esercizio fisico dei livelli sierici del ferro 9 è coerente con l’elevato ferro
sierico rilevato nel presente studio. In particolare,
la correlazione tra metabolismo del ferro e stress
ossidativo 9 dà ancora più risalto al risultato che
abbiamo ottenuto con l’integrazione di vitamina
C. I parametri di manganese, molibdeno rame e
zinco negli atleti d’elite del nostro studio sono rimasti inalterati dopo l’integrazione di 6 settimane
di vitamina C. È stato riportato che l’integrazione
di vitamina C sopprime lo stress ossidativo causato
dalla tossicità indotta dal manganese 26. Tale informazione indica che la relazione tra vitamina
C e manganese diventa evidente nella perossidazione lipidica provocata da dosi elevate di questo
elemento. Non è stato possibile reperire alcuno studio sulla relazione tra molibdeno, esercizio fisico e
vitamina C; in ogni caso, nel nostro studio i livelli
di molibdeno non sono stati influenzati dall’integrazione di vitamina C. È stato segnalato che i
livelli di zinco aumentano e quelli di rame diminuiscono nel corso dell’esercizio fisico sottomassimale 27, mentre è stato dimostrato che i livelli di
rame rimangono inalterati e quelli di zinco aumentano in atlete d’elite di judo 28. Sebbene la relazione tra gli elementi interessati e l’esercizio sia
nota, in base ai risultati del nostro studio si può
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
EFFECT OF VITAMIN C SUPPLEMENTATION ON VARIOUS ELEMENTS IN ELITE TAEKWONDO PLAYERS
PATLAR
these elements are not affected by vitamin C
supplementation.
Phosphorus, sodium and calcium levels of
the subjects were not altered by vitamin C
supplementation, while a marked decrease
was established in potassium levels. Although
training did not lead to any significant changes
in sodium and potassium in elite karate players,29 a decrease was shown in calcium levels
of those who performed periodical training,30
and a significant increase in serum phosphorus
levels of running rats.31 The results presented
above suggest that phosphorus, sodium, potassium and calcium levels may undergo changes
during exercise, depending on its intensity.
However, in the present study, we determined
the concerned parameters during rest. Results
of our study indicate that 6-week vitamin C
supplementation did not bring about any significant change in phosphorus, sodium and calcium parameters.
concludere che tali elementi non siano influenzati
dall’integrazione di vitamina C.
I livelli di fosforo, sodio e calcio dei soggetti sono
rimasti inalterati dopo l’integrazione di vitamina
C mentre è stata rilevata una riduzione marcata
nei livelli di potassio. Sebbene l’allenamento non
abbia comportato alcun cambiamento significativo nei livelli di sodio e potassio in atleti d’elite di
karate 29, è stata mostrata una riduzione nei livelli
di calcio degli atleti che effettuavano allenamenti
periodici 30 e un aumento significativo nei livelli
sierici del fosforo di ratti corridori 31. I succitati
risultati suggeriscono che i livelli di fosforo, sodio,
potassio e calcio possono subire dei cambiamenti
durante l’esercizio fisico, a seconda dell’intensità.
Nel presente studio, tuttavia, abbiamo determinato i parametri oggetto d’interesse in una condizione di riposo. I risultati del nostro studio indicano
che l’integrazione di 6 settimane di vitamina C
non induce alcun cambiamento significativo nei
parametri di fosforo, sodio e calcio.
Conclusions
Conclusioni
The results of research have show that C vitamin supplementation in male taekwondo sportmen affects especially iron and boron metabolism, but has limited affects on serum levels of
the other elements.
I risultati della ricerca hanno dimostrato che
l’integrazione di vitamina C in atleti di taekwondo influisce soprattutto sul metabolismo del ferro
e del boro, ma ha effetti limitati sui livelli sierici
degli altri elementi.
References/Bibliografia
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Acknowledgments.—Authors would like to Scientific Research Project of Selcuk University for grant (BAP, project number
is 09102038). We thank the Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Selcuk University for providing us with the
ICP-AES used for determination of elements.
Received on February 28, 2011 - Accepted for publication on February 17, 2012.
Conflict of interest: none.
Corresponding author: Dr. S. Patlar, Selcuk University, High School of Physical Education and Sport, Campus, 42003 Selçuklu, Konya, Turkey. E-mail: [email protected]
56
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
MED SPORT 2012;65:57-62
Resting C-reactive protein levels
in male and female athletes
Livelli di proteina C reattiva a riposo in
atleti di sesso maschile e femminile
M. MOGHADASI 1, M. KARAMI TIREHSHABANKARE 2, T. GOLNARY 3, B. PARSA 3,
M. NEMATOLLAHZADEH 1
1Department
of Exercise Physiology, Islamic Azad University, Shiraz Branch, Iran
of Exercise Physiology, Mazandaran University, Babolsar, Mazandaran, Iran
3Department of Exercise Physiology, Islamic Azad University, Fars Science and Research Branch, Iran
2Department
SUMMARY
Aim. C-reactive protein (CRP) is one of the acute phase proteins that release from the liver as a result of many factors
like tissue damages and exercise. The aim of the present study was to examine the resting CRP levels in male and
female athletes who had participate in different types of sports.
Methods. Forty-two athletes, 18-29 year-old, who had engaged in three types of sports (Soccer, Swimming and Karate)
participate in this study. Height and weight were measured, and body mass index (BMI) was calculated. Fasting blood
sample was obtained to determine the CRP levels.
Results. The lowest CRP values were observed in swimmers (P<0.05), while no significant differences were observed
between soccer and karate groups. On the other hand, the CRP values in female athletes were higher than in male
athletes in all of the groups (P<0.05).
Conclusion. It seems that types of sport are effective on CRP levels and female athletes had higher levels of CRP than males.
Key words: C-reactive protein - Sports - Inflammation.
RIASSUNTO
Obiettivo. La proteina C reattiva (PCR) è una delle proteine di fase acuta prodotte dal fegato in diverse situazioni, tra
cui il danno tissutale e l’attività fisica. L’obiettivo di questo studio è quello di analizzare i livelli a riposo di PCR in atleti
di sesso maschile e femminile afferenti a diverse discipline sportive.
Metodi. Quarantadue atleti di età compresa tra 18 e 29 anni impegnati in tre differenti tipologie di sport (calcio, nuoto e Karate) hanno partecipato allo studio. Sono stati misurati altezza e peso, ricavando successivamente l’indice di
massa corporeo (IMC). I prelievi di sangue a riposo sono stati effettuati per misurare i livelli di PCR.
Risultati. I valori più bassi di PCR sono stati riscontrati nei nuotatori (P<0,05), mentre non sono emerse differenze
significative tra il gruppo degli atleti dediti al calcio e al karate. I livelli di PCR erano più elevati nelle atlete rispetto agli
atleti in tutti i gruppi (P<0,05).
Conclusioni. La tipologia di sport influisce sui livelli di PCR e le atlete hanno livelli di PCR più elevati degli atleti.
Parole chiave: Proteina C reattiva - Sport - Infiammazione.
A
cute phase proteins (APPs) are a group of
non-related serum glycoprotein which is
released from the liver in response to many factors, such as infections, inflammations and other strokes like heart attacks.1 C-reactive proteins
Vol. 65 - No. 1
L
e proteine di fase acuta (PFA) costituiscono un
gruppo di glicoproteine sieriche che vengono
prodotte dal fegato in risposta a numerosi fattori, come le infezioni, le infiammazioni ed episodi
ischemici come l’infarto miocardico 1. Le proteine
MEDICINA DELLO SPORT
57
Resting C-reactive protein levels in athletes
MOGHADASI
(CRP) are the most acute phase proteins released from the liver as a result of many factors
like tissue damages and exercise.2 Increases in
CRP concentration (even when within the clinically normal range) and of other inflammatory
markers are independently predictive of future
cardiovascular events.3, 4 Cross-sectional studies
have shown that elevated CRP levels correlate
significantly with features of the metabolic (insulin resistance) syndrome, including indexes
of adiposity, hyperinsulinemia and insulin sensitivity index, hypertriglyceridemia, and low
HDL cholesterol.5, 6
Set levels for CRP, as a relative risk, in a clinical setting are: <1 mg/L (low), 1-3 mg/L (moderate), >3 mg/L (high). These risk cut-offs are
based on samples from >15 different populations and >40000 samples.7 It has been found
that the high category has a two-fold increase
in relative risk for CVD compared to the low
category. In general, elevated levels of CRP are
seen with elevated blood pressure, high BMI,
smoking, metabolic syndrome and/or diabetes,
low HDL, high triglycerides, hormone replacement therapy, chronic infection and chronic inflammation. Decreased levels of CRP are seen
with moderate alcohol consumption, increased
physical activity, weight loss, and certain medication such as statins, fibrates, and niacin.7
Several studies have shown that CRP levels
are higher in females than males.8, 9 Additionally, there seems to be a significant difference in
CRP across different ethnic groups. Marcell et al.
demonstrated a gender difference in CRP levels
in a group of overweight middle-aged men and
women.9 After comparing CRP between men
and women, women’s CRP was greater than
two-fold than men’s, indicating gender may
play a role in CRP.9
On the other hand, previous studies have
shown that physical fitness has beneficial effects on reduction of cardiovascular risk factors.
La Monte et al. indicated that CRP decreases
with higher fitness.10 Rohde et al. also, demonstrated that the mean CRP in healthy people
who had exercise more than once a week was
less than those who had exercise at least once
or never at all.11 Although previous studies have
shown reduction in CRP levels by having regular exercise, it is still unclear if CRP levels vary
between different types of sports or gender affective in this case or not. Thus, the aim of the
present study was to examine the resting CRP
levels in male and female athletes who had participate in different types of sports.
58
C reattive (PCR) sono le proteine rilasciate in maggior quantità dal fegato in risposta a diversi eventi
come i danni tissutali e l’attività fisica 2. Incrementi
nella concentrazione di PCR (anche nei limiti del
range di normalità) e di altri marcatori dell’infiammazione sono fattori predittivi indipendenti di
successivi eventi cardiovascolari 3, 4. Studi cross-sezionali hanno dimostrato che elevati livelli di PCR
correlano significativamente con diversi aspetti
della sindrome metabolica (resistenza insulinica),
tra cui gli indici di adiposità, l’iperinsulinemia e
l’indice di sensibilità all’insulina, l’ipertrigliceridemia e ridotti livelli di colesterolo HDL 5, 6.
I livelli della PCR, come rischio relativo, in ambito clinico sono: <1 mg/l (basso), 1-3 mg/l (medio),
>3 mg/l (alto). Questi cut-off di rischio si basano
sull’osservazione di più di 15 popolazioni differenti
e più di 40000 campioni 7. È stato dimostrato che la
categoria “alto” ha un rischio relativo due volte aumentato di CVD rispetto alla categoria “basso”. In
generale, elevati livelli di PCR sono correlati a elevati valori di pressione sanguigna, elevato IMC, fumo,
sindrome metabolica e/o diabete, bassi livelli di colesterolo HDL, elevati livelli di trigliceridi, terapia
ormonale sostitutiva, infezioni croniche e infiammazioni croniche. Ridotti livelli di PCR sono presenti nel consumo moderato di alcool, incrementata
attività fisica, perdita di peso, e nell’assunzione di
certi farmaci come le statine, i fibrati e la niacina 7.
Diversi studi hanno dimostrato che i livelli di PCR
sono più elevati nelle donne che nei maschi 8, 9. Inoltre, sembrerebbe esserci una differenza significativa
nei livelli di PCR tra diversi gruppi etnici. Marcell et
al. hanno riportato una differenza dei livelli di PCR
correlata al sesso in un gruppo di uomini e donne
sovrappeso di mezza età 9. Dopo aver confrontato
i livelli di PCR tra uomini e donne, i livelli di PCR
nelle donne era due volte superiore che nei maschi,
indicando un ruolo del sesso nei livelli di PCR 9.
D’altra parte, precedenti studi hanno dimostrato
che la salute fisica ha effetti positivi sulla riduzione
dei fattori di rischio cardiovascolari. La Monte et al.
hanno riportato una riduzione dei valori di PCR
con una maggior condizione di salute fisica 10. In
aggiunta, Rohde et al. hanno dimostrato che il livello medio di PCR nella popolazione sana che faceva attività fisica più di una volta a settimana era
inferiore a quello di coloro che praticavano attività
fisica al massimo una volta a settimana o nulla 11.
Sebbene precedenti studi abbiano riportato una riduzione dei livelli di PCR in coloro che praticano
attività fisica regolare, non è ancora chiaro se i livelli di PCR varino tra i diversi sports e se il sesso
abbia un ruolo. Pertanto, l’obiettivo di questo studio è di valutare i livelli di PCR in atlete e atleti di
diversi sport.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Resting C-reactive protein levels in athletes
MOGHADASI
Materials and methods
Materiali e metodi
Forty-two athletes (24 males 18 females) participated in this study. The athletes engage in three
types of sports: soccer (9 males and 2 females),
swimming (9 males and 5 females) and karate
(6 males and 11 females). All the subjects were
asked to complete a personal health and medical history questionnaire, which raised questions
about family history and current medication (antihypertensive, oral hypoglycemic agents, insulin
and lipid-lowering medicine). The subjects were
given both verbal and written instructions outlining the experimental procedure, and written
informed consent was obtained. The study was
approved by the Islamic Azad University, Shiraz
branch Ethics Committee.
Height and weight were measured, and body
mass index (BMI; kg/m2) was calculated from
height and weight of each subject. Waist and hip
circumferences were obtained in duplicate with
a tape, and the waist to hip ratio (WHR) was
determined. The subjects were all recommended
not to take part in any physical activity, exercise
training or stressful tasks 48 hours before taking
the tests. All subjects fasted at least for 12 hours
and a fasting blood sample was obtained by venipuncture. CRP levels were determined in duplicate via nephelometric methods and especial kit
(MINIIEPHTM Birmingham, UK). The sensitivity
of this method was 0.44 mg/L.
Results were expressed as the mean ± SD
and distributions of all variables were assessed
for normality. Statistical significance was determined by Kruskal-Wallis H test. Mann-Whitney
U t-test was used to evaluate CRP levels between
genders. Spearman correlation test was used to
examine relationships between variables. Statistical analyses were performed with SPSS program
(version 13, SPSS, Inc., Chicago, IL, USA).
Quaranta due atleti (24 maschi e 18 femmine)
hanno partecipato a questo studio. Gli atleti erano
impegnati in tre tipologie di sport: calcio (9 maschi e 2 femmine), nuoto (9 maschi e 5 femmine)
e karate (6 maschi e 11 femmine). A tutti i soggetti
è stato chiesto di compilare un questionario relativo al proprio stato di salute e all’anamnesi patologica remota, con riferimenti all’anamnesi familiare e all’attuale terapia farmacologica (farmaci
antipertensivi, ipoglicemizzanti orali, insulina
ed ipolipemizzanti). Ai soggetti sono state fornite
istruzioni verbali e scritte spiegando le procedure
sperimentali, e tutti gli atleti hanno prestato il proprio consenso informato scritto. Lo studio era stato
precedentemente approvato dal comitato etico della Islamic Azad University, Shiraz Branch.
L’altezza e il peso sono stati misurati per ciascun soggetto, con conseguente calcolo dell’indice di massa corporea (IMC; kg/m2). Il giro vita e
la circonferenza dei fianchi sono stati misurati
due volte con un nastro e successivamente è stato
calcolato il rapporto vita/fianchi (WHR). A tutti i
soggetti era stato raccomandato di non prendere parte ad alcuna attività fisica, allenamento o
attività stressanti nelle 48 ore precedenti l’esperimento. Tutti i soggetti erano a digiuno da almeno
12 ore prima di essere sottoposti a prelievo venoso
ematico. I livelli di PCR sono stati determinati mediante i metodi nefelometrici e un kit particolare
(MINIIEPHTM Birmingham, UK). La sensibilità di
questo metodo era 0,44 mg/l.
I risultati sono espressi come media ± DS. La significatività statistica è stata determinata con il
Kruskal-Wallis H test. Il Mann-Whitney U t test è
stato impiegato per valutare i livelli di PCR tra i
sessi. Il test di correlazione di Spearman è stato
utilizzato per indagare le relazioni tra le variabili.
Le analisi statistiche sono state condotte con il programma SPSS (versione 13, SPSS, Inc., Chicago, IL,
USA).
Results
The characteristics and physiological data of
the subjects as well as the amount of each of
variables in the three groups have been shown
in Table I. The results showed that there were
no significant differences between groups for
body weight, BMI and WHR. The female soccer
players had lower body weight, BMI and WHR
than the male soccer players (P<0.05). In the
karate group, female athletes had lower body
weight and WHR than male athletes (P<0.05)
and female swimmers had had lower WHR than
male (P<0.05).
Vol. 65 - No. 1
Risultati
Le caratteristiche e i dati fisiologici dei soggetti
sono riportati nella Tabella I. I risultati dimostrano che non vi erano differenze significative tra i
gruppi in termini di peso corporeo, IMC e WHR.
I giocatori di calcio di sesso femminile avevano
ridotti peso corporeo, IMC, e WHR rispetto ai giocatori di sesso maschile (P<0,05). Nel gruppo del
karate, le atlete avevano un peso corporeo e WHR
ridotti rispetto agli atleti (P<0,05), mentre le nuotatrici avevano una WHR minore rispetto ai nuotatori (P<0,05).
MEDICINA DELLO SPORT
59
Resting C-reactive protein levels in athletes
MOGHADASI
Table I.—Characteristics and physiological data of the subjects.
Tabella I. — Caratteristiche e dati fisiologici dei soggetti inclusi nello studio.
Variables
Age
Height (cm)
Weight (kg)
BMI (kg/m2)
WHR
CRP
Soccer
Swimming
Karate
M (N.=9)
F (N.=2)
M (N.=9)
F (N.=5)
M (N.=6)
F (N.=11)
23.6±3.5
177.1±7.7
71.7±9.3
22.8±1.5
0.83±0.04
0.97±0.2
20±1.4
163.5±2.1
52±2.8†
19.4±0.5†
0.68±0.007†
1.8±0.07†
19.2±2.5
175.8±6.6
67.2±8.7
21.7±2.3
0.83±0.03
0.44±0.1*
25.2±1.7
167.2±4.1
54.8±7.3
19.5±2.4
0.72±0.04†
0.67±0.08*†
22.8±4.2
172.8±8.9
60.5±6.3
20.3±2.2
0.82±0.03
0.86±0.04
22.8±2.7
163±5.2
55±8.1†
20.7±3.3
0.78±0.03†
2.5±1.7†
* Between group differences, P<0.05; † Within group differences, P<0.05.
The results showed that there were significant differences between groups for CRP. The
lowest CRP values were observed in the swimmers (P<0.05), while no significant differences were observed between soccer and karate
groups. On the other hand, the CRP values
in the female athletes were higher than male
athletes’ values in all of the groups (P<0.05).
The result, also, indicated that CRP levels had
tendency to increase as body weight, BMI and
WHR increased.
I risultati dimostrano che vi erano differenze
statisticamente significative tra i gruppi per quanto riguarda la PCR. I valori inferiori di PCR sono
stati osservati nei nuotatori (P<0,05), mentre non
sono state osservate differenze significative tra i
gruppi del calcio e del karate. I livelli di PCR nelle atlete erano più elevati che negli atleti in tutti
i gruppi (P<0,05). Inoltre, i livelli di PCR hanno
presentato un trend verso valori più elevati all’aumentare di peso corporeo, IMC e WHR.
Discussione
Discussion
CRP is one of the acute phase proteins that
release from the liver.2 We examined the effect
of different types of exercises and gender on
resting CRP levels. The results showed that the
lowest CRP values were observed in the swimmers (P<0.05), while no significant differences were observed between soccer and karate
groups. The results revealed that type of sport
as an effective factor on the levels of CRP. King
et al. noted that, compared with non-athletes in
a specific exercise type, a significant lower likelihood of elevated CRP was found among regular participants in jogging, swimming, cycling,
aerobic dancing, calisthenics, and weight lifting but not for gardening.12 Dufaux et al. also,
showed that the lowest CRP values in swimmers and rowers compared to non-athletes;
while, CRP levels in middle and long-distance
runners, racing cyclists and soccer players did
not differ significantly from those of the nonathletes.13 Our results showed that the CRP
levels were lower in swimmers in compare to
the soccer and karate players. Mackinnon, also,
noted that the concentration of resting CRP
levels is significantly lower in swimmers than
long and moderate distance runners, road cy-
60
La PCR è una delle proteine di fase acuta rilasciate dal fegato 2. Abbiamo analizzato l’effetto di
differenti tipologie di sport e del sesso sui valori a
riposo di PCR. I livelli più bassi di PCR sono stati osservati tra i nuotatori (P<0,05), mentre non
sono emerse differenze significative tra il gruppo
del calcio e quello del karate. I risultati hanno evidenziato che il tipo di sport è un fattore influenzante i livelli di PCR. King et al. hanno riportato
che, rispetto ai dilettanti in un determinato sport,
i livelli di PCR erano ridotti più frequentemente
tra gli sportivi che praticavano regolarmente il jogging, il nuoto, il ciclismo, la ginnastica aerobica,
la ginnastica ritmica, e il sollevamento pesi, ma
non il giardinaggio 12. Anche Dufaux et al. inoltre, dimostrò livelli di PCR inferiori in nuotatori
e vogatori rispetto ai non atleti; invece, i livelli di
PCR nei corridori sulla media e lunga distanza,
sui ciclisti da corsa e nei calciatori non erano significativamente differenti da quelli dei non atleti
13. I nostri risultati dimostrano livelli di PCR inferiori nei nuotatori rispetto agli atleti del karate.
Mackinnon, inoltre, notò che la concentrazione
di PCR a riposo è significativamente inferiore nei
nuotatori rispetto ai corridori sulla media e lunga
distanza, ai ciclisti su strada e ai calciatori 14. Livelli inferiori di PCR nei nuotatori sono stati messi
in correlazione con minori tensioni meccaniche
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Resting C-reactive protein levels in athletes
clists and soccer players.14 Lower levels of CRP
in swimmers have related with the lower levels
of mechanical tensions in compare to activities
like running and cycling.14
Soccer and karate are partly the combat sports,
thus the theory of the type of sport and the effect of mechanical tensions in various sports on
the levels of CRP can be considered. Combat
and anaerobic short term sports require much
mechanical tension 14 and it seems that the contacts in such sports cause a chronic inflammation. Probably, it can be cause of the release of
inflammatory factors such as TNF-α and IL-6, so
that higher mean of CRP was observed in soccer
and karate players rather than in swimmers. Although regular physical activity can reduce CRP,
but confirm that need to more studies.
The results indicated that the CRP values in
the female athletes were higher than male athletes’ values in all of the groups. Marcell et al.
demonstrated a gender difference in CRP levels in a group of overweight middle-aged men
and women.9 They results showed a significant
positive correlation between CRP and body
fat percent (determined by DEXA) in women
only. After comparing CRP between men and
women, women’s CRP was greater than twofold higher than men’s, indicating gender may
play a role in CRP. CRP levels were higher in
women compared with men despite accounting
for BMI.9 Lakoski et al. found that a CRP cutoff
of 3 mg/L was the 75th percentile for men and
55th percentile for women. The 75th percentile
cutoff for women was 5 mg/L and 21% of all
women had a CRP level >10 mg/L.8 Female had
the higher body fat percent than male and there
is a positive relationship between body fat mass
and CRP levels.15 These factors may explain that
why female athletes had higher levels of CRP
than male in all of the sport groups.
MOGHADASI
rispetto ad altre attività sportive come la corsa e il
ciclismo 14.
Il calcio e il karate sono sport di contatto fisico,
per cui la teoria di una correlazione tra tipo di
sport ed effetto di tensioni meccaniche in diversi
sport sui livelli di PCR deve essere presa in considerazione. Gli sport di combattimento e quelli anaerobici di breve durata richiedono una maggior
tensione meccanica 14 e sembrerebbe che i contatti
fisici in questi sport causerebbero un’infiammazione cronica. Probabilmente, essa è causata da
fattori infiammatori come il TNF-α e l’IL-6, cosicché valori medi più elevati di PCR sono stati osservati nei calciatori e negli atleti di karate rispetto ai
nuotatori. Sebbene l’attività fisica regolare possa
ridurre i livelli di PCR, ulteriori studi sono necessari per confermare questa ipotesi.
I risultati indicano che i livelli di PCR nelle atlete sono più elevati che negli atleti in tutti i gruppi di sport. Marcell et al. hanno dimostrato una
differenza nei livelli di PCR in base al sesso in
uomini e donne sovrappeso di mezza età 9. Essi
evidenziarono una correlazione positiva significativa tra PCR e percentuale di grasso corporeo
(misurata mediante DEXA) soltanto nelle donne.
Dopo aver confrontato i livelli di PCR tra uomini
e donne, è emerso che i livelli nelle donne erano
due volte superiori a quelli degli uomini, suggerendo un possibile ruolo del sesso nei livelli di PCR,
che erano superiori indipendentemente dall’IMC 9.
Lakoski et al. hanno riportato che un cut-off per i
livelli di PCR di 3 mg/l rappresentava il 75o percentile per i maschi e il 55o percentile per le donne.
Il cut-off al 75o percentile per le donne era di 5
mg/l e il 21% di tutte le donne aveva un livello di
PCR >10 mg/l 8. Le donne avevano una maggior
percentuale di grasso corporeo rispetto ai maschi e
vi era una relazione positiva tra l’indice di massa
grassa e i livelli di PCR 15. Questi fattori potrebbero
spiegare il motivo per cui le atlete nel nostro studio
hanno riportato livelli più elevati di PCR rispetto ai
maschi in tutte le tipologie di sport.
Conclusions
In conclusion, types of sport are effective on
CRP levels and female athletes had higher levels
of CRP than male athletes. According to the results, it seems that swimming may decreases the
levels of CRP in compared to the combat sports
such as soccer and karate.
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Conclusioni
In conclusione, le tipologie di sport influiscono
sui livelli di PCR e le atlete hanno livelli di PCR più
elevati degli atleti. Sulla base di questi risultati, il
nuoto sembrerebbe ridurre i livelli di PCR rispetto
agli sport di contatto come il calcio e il karate.
2) Ridker PM, Wilson PWF, Grundy SM.
Should C-reactive protein be added to
metabolic syndrome and to assessment
of global cardiovascular risk? Circulation
2004;109:2818-25.
3) Packard CJ, O’Reilly DS, Caslake MJ,
MEDICINA DELLO SPORT
McMahon AD, Ford I, Cooney J et al.
Lipoprotein-associated phospholipase A2
as an independent predictor of coronary
heart disease: West of Scotland Coronary
Prevention Study Group. New Eng J Med
2000;343:1148-55.
61
MOGHADASI
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Eng J Med 2000;342:836-43.
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8) Lakoski SG, Cushman M, Criqui M,
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Circulation 2002;106:403-6.
Received on July 22, 2011 - Accepted for publication on February 17, 2012.
Conflict of interest: none.
Corresponding author: M. Moghadasi, Assistant Professor in Exercise Physiology (PhD), Department of Exercise Physiology,
Islamic Azad University, Shiraz Branch, Iran. E-mail: [email protected]
62
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
MED SPORT 2012;65:63-74
Body composition and somatotype profile
of male Zimbabwean junior soccer players
Profilo somatotipico e della composizione
corporea di calciatori junior dello Zimbabwe
D. MAKAZA 1, L.O. AMUSA 2, D.T. GOON 2, E.M. TAPERA 1, M.P. GUNDANI
1
1Department
of Sports Science and Coaching, National University of Science and Technology
Bulawayo, Zimbabwe
2Centre for Biokinetics, Recreation and Sport Science, University of Venda, Thohoyandou, South Africa
3Department of Biokinetics and Sports Science, University of Zululand, Zululand, South Africa
SUMMARY
Aim. The aim of this study was to assess the body composition and somatotype profile of junior Zimbabwean Premier
League club junior league football players based in Bulawayo, Zimbabwe.
Methods. Thirty-one junior soccer players aged 15-19 years participated in the study. Anthropometric variables of
stretch stature, body mass, eight skinfolds (triceps, subscapular, biceps, iliac crest, supraspinale, abdominal and medial calf), five girths (arm relaxed, arm flexed and tensed, waist, gluteal, medial calf circumferences), and two bone
breadths (humerus and femur) were measured using the standard procedures of the International Society for the Advancement of Kinanthropometry (ISAK). Derived body composition variables included body mass index (BMI), waist
hip ratio (WHR), percentage body fat (%BF), fat mass (FM), fat -free mass (FFM), fat mass index (FMI), and Fat Free
Mass Index (FFMI). Somatotype components were estimated using the Heath-Carter method. Players were categorised
by playing positions of forwards, midfielders, defenders and goalkeepers.
Results. The results (mean±SD) are as follows: mass 61.57±6.90 kg, height 171.1±6.2cm, BMI 20.7±1.6 kg m-2, WHR
0.80±0.02, %BF 7.6 ±1.4%, FM 4.6±1.2 kg, FFM 56.3±6.3 kg, FMI 1.59±0.38 and FFMI 19.20±1.39. There was no
significant difference in body composition among players by playing positions. The players were shorter, lighter and
leaner when compared to players elsewhere. The mean somatotype rating was 1.4-4.4-3.2, indicating ectomorphicmesomorph. There was no significant difference in somatotype among the players for the different playing positions.
The general somatotypes were 62%, ectomorphic-mesomorph, 17%, mesomorph-ectomorph and 10% mesomorphic-ectomorph.
Conclusion. The mean somatotype is generally similar to players elsewhere though the endomorph (fatness) component was comparatively lower. The Zimbabwean junior soccer players are generally of a smaller body size for all
playing positions which can affect their performance.
Key words: Soccer - Anthropometry - Body composition - Somatotype - Zimbabwe.
RIASSUNTO
Obiettivo. Obiettivo del presente studio è stato quello di valutare il profilo somatotipico e della composizione corporea di calciatori zimbabwiani militanti nel settore giovanile di una squadra di prima divisione a Bulawayo, in Zimbabwe.
Metodi. Trentuno calciatori junior di età compresa tra i 15 e i 19 anni hanno preso parte allo studio. Le variabili antropometriche di statura in posizione eretta, massa corporea, otto pliche cutanee (tricipitale, sottoscapolare, bicipitale,
della cresta iliaca, sovraspinale, addominale e mediale del polpaccio), cinque circonferenze (braccio rilassato, braccio
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
63
MAKAZA
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
flesso e in tensione, vita, glutei, polpaccio mediale), e due ampiezze ossee (omero e femore) sono state misurate
utilizzando le procedure standard dell’International Society for the Advancement of Kinanthropometry (ISAK). Le
variabili della composizione corporea derivate hanno incluso l’indice di massa corporea (IMC), il rapporto vita/
fianchi (WHR), la percentuale di grasso corporeo (%GC), la massa grassa (MG), la massa libera da grasso (MLG),
l’indice di massa grassa (IMG) e l’indice di massa libera da grasso (IMLG). Le componenti somatotipiche sono state
stimate utilizzando il metodo di Heath-Carter. I calciatori sono stati classificati in base al ruolo tattico di attaccanti,
centrocampisti, difensori e portieri.
Risultati. I risultati (media±ds) sono i seguenti: massa 61,57±6,90 kg, altezza 171,1±6,2 cm, IMC 20,7±1,6 kg m-2,
WHR 0,80±0,02, %GC 7,6 ±1,4%, MG 4,6±1,2 kg, MLG 56,3±6,3 kg, IMG 1,59±0,38 e IMLG 19,20±1,39. Non
sono state rilevate differenze significative nella composizione corporea dei calciatori che ricoprivano diversi ruoli tattici. I calciatori erano più bassi, leggeri e magri se paragonati a quelli riportati in altri studi. Il punteggio somatotipico
medio era di 1,4-4,4-3,2, indicante un tipo ectomorfico-mesomorfo. Non sono state rilevate differenze significative
nel somatotipo dei calciatori che ricoprivano diversi ruoli tattici. Il somatotipo generale era per il 62% ectomorficomesomorfo, per il 17% mesomorfo-ectomorfo e per il 10% mesomorfico-ectomorfo.
Conclusione. Il somatotipo medio è in genere simile a quello dei calciatori riportati in altri studi, sebbene la componente endomorfa (pinguedine) sia relativamente più bassa. I calciatori junior dello Zimbabwe presentano in genere
una dimensione corporea minore in tutti i ruoli tattici e ciò può influenzare la loro performance.
Parole chiave: Calcio - antropometria - composizione corporea - somatotipo - Zimbabwe.
F
ootball is the most common and popular
sport across the world. It is actively played
and watched by a great number of people with
close interest in all countries around the world.1
Playing football requires a great deal of anthropometric, body composition and physiological
properties besides skills and experience. The
body composition related to performance is
usually evaluated on the basis of somatotype
and body fat determination in performance related issues.2
Somatotype is an overall description of physique, a continuum from leanness and linearity, to roundness and heaviness. It is expressed
by a three-number rating that represents the
components of endomorphy (fatness), mesomorphy (musculoskeletal development) and
ectomorphy (linearity/thinness).3 Body composition aims at the division of body weight into
several components which include fat and fat
free mass. Physique and body composition play
a role in the selection of young athletes and
are associated with youth athletes’ responses to
training and competition. It has also been suggested that physical characteristics are essential
in their contribution to the training and successful competition of a soccer team.4
The association between exercise performance, body shape, size, proportion and composition provides clues to the ideal physique
required for a sport or event. Collecting data on
the elite athlete’s body composition can therefore be used as a tool to facilitate an understanding of the association between performance and physique and also provide feedback
to the coach and athlete.5 Data on body com-
64
I
l calcio è lo sport più diffuso e popolare al mondo ed è praticato e seguito attivamente e con
interesse da un gran numero di persone in tutto il
mondo 1. Oltre all’abilità e all’esperienza, il gioco
del calcio richiede un gran numero di proprietà antropometriche, fisiologiche e relative alla composizione corporea. La composizione corporea relativa
alla performance è solitamente valutata in base al
somatotipo e alla determinazione di grasso corporeo in problemi correlati alla performance 2.
Il somatotipo è una descrizione generale del fisico, un continuum che va da magrezza e linearità a
pinguedine e pesantezza. Esso è espresso attraverso
un punteggio di tre numeri che rappresenta le componenti endomorfa (pinguedine), mesomorfa (sviluppo muscolo-scheletrico) ed ectomorfa (linearità/
magrezza) 3. La composizione corporea mira a suddividere il peso corporeo in numerose componenti
che includono la massa grassa e la massa libera da
grasso. Il fisico e la composizione corporea rivestono un ruolo importante nella selezione dei giovani
atleti e sono associati alle risposte di questi ultimi
all’allenamento e alla competizione. È stato anche
suggerito che le caratteristiche fisiche sono fondamentali per il contributo che apportano a un allenamento e a una competizione di successo di una
squadra di calcio 4.
L’associazione tra performance dell’esercizio
fisico e forma, dimensione, proporzione e composizione corporee fornisce indizi per il fisico ideale
richiesto per uno sport o evento. La raccolta dei dati
sulla composizione corporea degli atleti d’elite può
quindi essere utilizzata come uno strumento per
agevolare la comprensione dell’associazione tra
performance e fisico e per fornire anche un feedback ad allenatore e atleta 5. Sono disponibili dati
sui profili somatotipici e della composizione corpo-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
position and somatoytpe profiles is available on
junior Portuguese,6-8 Japanese,9 Brazilian,10-14
Italian,15 Nowergian;16 and Spanish 17 football
players. However, limited information exists on
the anthropometric, body composition and somatotype characteristics of Zimbabwean junior
soccer players. The purpose of this study therefore, is to describe the body composition and
somatotype of Zimbabwean male junior soccer
players and analyze the players characteristics
in relation to their positions. Differences among
players at different playing positions in terms of
body composition and somatotype will also be
determined.
As there is a derth of literature on body composition and somatotype of Zimbabwean soccer players, the study would provide reference
values of body composition and somatoptye of
Zimbabwean soccer players, which information
is lacking. Such information would be useful to
coaches in organizing training procedure that
could help improve the players’ performance
and talent identification.
MAKAZA
rea per calciatori junior portoghesi 6-8, giapponesi
9, brasiliani 10-14, italiani 15, norvegesi 16 e spagnoli
17. Tuttavia, esistono limitate informazioni sulle caratteristiche antropometriche, somatotipiche e della
composizione corporea dei calciatori junior dello
Zimbabwe. Obiettivo del presente studio, perciò, è
quello di descrivere la composizione corporea e il
somatotipo dei calciatori junior di sesso maschile
dello Zimbabwe, analizzando le caratteristiche dei
calciatori in relazione ai ruoli tattici sul terreno di
gioco. Verranno inoltre determinate le differenze
tra i calciatori che ricoprono diversi ruoli tattici in
termini di composizione corporea e somatotipo.
Poiché la letteratura sulla composizione corporea e sul somatotipo dei calciatori dello Zimbabwe è
scarsa, lo studio fornirà valori di riferimento per la
composizione corporea e il somatotipo dei calciatori
zimbabwiani, informazioni attualmente mancanti. Tali informazioni saranno utili per gli allenatori
al fine di predisporre procedure di allenamento che
possano contribuire a migliorare la performance
dei calciatori e a identificare il talento.
Materiali e metodi
Materials and methods
Campione dei partecipanti
Sample participants
Thirty-one junior soccer players participated
in the study and were categorised into one of
the four playing groups based on their playing
positions. The playing positions were defenders
(10 players), goal keepers (3 players), midfielders (10 players) and forwards (8 players).
All registered players in the junior section
of the team were eligible to participate in the
study. The players were briefed on the purpose
of the study and requirements pertaining to the
nature of the study. Participation was voluntary
and each player signed a consent form. The
data was collected over a period of two successive days at the Premier League team’s Club
facility in July 2010.
Anthropometry
The anthropometric variables and techniques
selected were primarily those described in Norton and Olds.18 Anthropometric measurements
consisted of stretch stature, body mass, eight
skinfolds (triceps, subscapular, biceps, iliac
crest, supraspinale, abdominal and medial calf),
five girths (arm relaxed, arm flexed and tensed,
waist, gluteal, medial calf circumferences), and
Vol. 65 - No. 1
Trentuno calciatori junior hanno preso parte
allo studio e sono stati classificati in uno dei seguenti quattro gruppi in base al loro ruolo tattico. I ruoli
tattici erano: difensori (10 calciatori), portieri (3
calciatori), centrocampisti (10 calciatori) e attaccanti (8 calciatori).
Tutti i calciatori registrati nel settore giovanile
della squadra erano eleggibili per partecipare allo
studio. Ai calciatori è stato spiegato lo scopo dello
studio e i requisiti richiesti dalla natura dello stesso.
La partecipazione era di natura volontaria e ciascun calciatore ha firmato un modulo di consenso.
I dati sono stati raccolti per un periodo di due giorni
consecutivi presso la struttura sportiva della squadra di prima divisione nel luglio del 2010.
Antropometria
Le variabili antropometriche e le tecniche selezionate erano principalmente quelle descritte in
Norton e Olds 18. Le variabili antropometriche di
statura in posizione eretta, massa corporea, otto
pliche cutanee (tricipitale, sottoscapolare, bicipitale,
della cresta iliaca, sovraspinale, addominale e mediale del polpaccio), cinque circonferenze (braccio
rilassato, braccio flesso e in tensione, vita, glutei,
polpaccio mediale), e due ampiezze ossee (omero e
femore) sono state misurate utilizzando le procedure dell’International Society for the Advancement of
MEDICINA DELLO SPORT
65
MAKAZA
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
two bone breadths (humerus and femur), were
measured following the International Society
for the Advancement of Kinanthropometry procedures.19 The following body composition variables were computed:
Body Mass Index = body mass/height2
Fat mass = body mass (kg) × percentage
body fat/100
Fat-free mass = body mass (kg) −fat mass
(kg)
Fat Mass Index (FMI) and Fat-Free Mass Index (FFMI) were calculated by dividing the
fat mass and the fat free mass by the stature/
height-squared respectively:
Fat Mass Index = FM/height2
Fat-Free Mass Index = FFM/height2
Body density (BD) was computed according
to the equations of Withers et al.20 Percent body
fat (%BF) was calculated from body density using Brozek and Keys equation:21
BD = 1.0988-0.0004 (X1)
where: X1=Σ 7 skinfolds (triceps, subscapular, biceps, supraspinale, abdominal, front
thigh, medial calf in mm). The Brozek and
Keys equation21 was used in calculating %BF
using the values derived for body density.
%BF=(4.570/BD-4.142) X 100
where BD is body density
Somatotype was determined using Carter
and Heath equations3.
Kinanthropometry 19. Sono state calcolate le seguenti variabili relative alla composizione corporea:
Indice di massa corporea = massa corporea/altezza2
Massa grassa = massa corporea (kg) x percentuale di grasso corporeo/100
Massa libera da grasso = massa corporea (kg) massa grassa (kg)
L’indice di massa grassa (IMG) e l’indice di massa libera da grasso (IMLG) sono stati calcolati dividendo rispettivamente la massa grassa e la massa libera da grasso mediante la statura/altezza al
quadrato:
Indice di massa grassa=MG/altezza2
Indice di massa libera da grasso=MLG/altezza2
La densità corporea (DC) è stata calcolata in
accordo alle equazioni di Withers et al.20 La percentuale di grasso corporeo (%GC) è stata calcolata
dalla densità corporea usando l’equazione di Brozek e Keys 21:
DC = 1,0988 - 0,0004 (X1)
dove: X1 = Σ 7 pliche cutanee (tricipitale, sottoscapolare, bicipitale, sovraspinale, addominale, femorale anteriore e mediale del polpaccio in mm).
L’equazione di Brozek e Keys21 è stata utilizzata
per calcolare la %GC usando i valori derivati per la
densità corporea.
%GC = (4,570/DC - 4,142) X 100
dove DC è la densità corporea
Il somatotipo è stato determinato usando le equazioni di Carter ed Heath3.
Statistical analysis
Analisi statistica
Descriptive statistics were used to summarize
anthropometric and body composition profiles
of athletes using the Statistical Package for Social Science (SPSS) Version 17.0. A one way
analysis of variance (ANOVA) was performed
to test the hypotheses that the average mean
values across playing position categories were
equal for mass, height and selected body composition variables. A Newman-Keuls multiple
comparison (post hoc) test was simultaneously
used to perform pair wise comparisons. Statistical decisions were set at P≤0.05.
Heath and Carter somatotypes were calculated and described to the nearest 0.1 unit for
each component using Somatotype Calculation and Analysis software based on equations
by Carter and Heath.3 Somatoplots showing
all the profiles from each of the four playing
positions of goal keeper, defender, midfielder
and forwards were presented. Category charts
for each of the playing positions, showing the
percentage of profiles which fall under each of
La statistica descrittiva è stata utilizzata per riassumere i profili antropometrici e della composizione corporea degli atleti utilizzando il software
statistico per le scienze sociali (SPSS), versione 17.0.
Un’analisi della varianza a una via (ANOVA) è stata utilizzata per testare l’ipotesi che i valori medi tra
le categorie dei ruoli tattici fossero uguali per massa, altezza e variabili della composizione corporea
selezionate. Un test di confronto multiplo di Newman-Keuls (post hoc) è stato utilizzato in maniera simultanea per effettuare confronti a coppie. Le
decisioni statistiche sono state impostate a P≤0,05.
I somatotipi di Heath e Carter sono stati calcolati
e descritti all’unità più vicina allo 0,1 per ciascuna
componente utilizzando un software per il calcolo
e l’analisi del somatotipo basato sulle equazioni di
Carter ed Heath3. Sono stati presentati i somatopunti
mostranti tutti i profili per ciascuno dei quattro ruoli
tattici di portiere, difensore, centrocampista e attaccante. È stato tracciato il grafico delle categorie per
ciascun ruolo tattico, mostrante la percentuale dei
profili che rientrano in ciascuna delle 13 categorie
66
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
MAKAZA
somatotipiche ed è stata realizzata un’analisi somatotipica della varianza (SANOVA). I somatotipi per ogni
ruolo tattico sono stati confrontati con un ANOVA
particolare detta SANOVA, la quale utilizza le distanze attitudinali dei somatotipi dentro e tra i gruppi.
the 13 somatotype categories was plotted. A somatotype analysis of variance (SANOVA) was
calculated. The somatotypes for each playing
position were compared with a special ANOVA
called SANOVA that uses somatotype attitudinal
distances within and between groups.
Risultati
Results
Composizione corporea
Body composition
Descriptive and comparative statistics of the
players are shown in Table I. The mean mass
was 60.9±7.0 kg. Midfielders were the lightest at
59.2±6.3 kg while the forwards were the heaviest at 63.4±7.1 kg. The tallest players were the
goalkeepers at 1.74±0.01 m while the defenders
and midfielders were short at 1.69±0.07 m and
1.69±0.43 m, respectively. The means for all the
players in terms of BMI, WHR, FMI, and FFMI
were 17.8 to 22.2, 0.76 to 0.84, 0.78 to 0.80, 0.23
to 2.59, and 20.75 to 20.5, respectively. The majority of the players were in the normal ranges
except some of the goalkeepers who were underweight with a BMI of 17.8. The players with
the highest percentage body fat were the goal
keepers at 8.5±2.7 %, a finding which was interesting since some of them were classified as
underweight by the BMI. The midfielders had
the lowest percentage body fat at 7.2±1.0 %.
As shown on Table I, there were no significant differences among the players in terms of
mass, height, percentage body fat, fat mass,
body mass index, fat mass index, waist hip ratio
and fat free mass index.
Le statistiche descrittiva e comparativa dei calciatori sono mostrate nella tabella I. La massa media era di 60,9±7,0 kg. I centrocampisti erano i
calciatori più leggeri con 59,2±6,3 kg mentre gli attaccanti erano quelli più pesanti con 63,4±7,1 kg.
I calciatori più alti erano i portieri con 1,74±0,01
m mentre i difensori e i centrocampisti erano quelli
più bassi con 1,69±0,07 m e 1,69±0,43 m rispettivamente. Le medie per tutti i calciatori in termini di
IMC, WHR, IMG e IMLG andavano rispettivamente
da 17,8 a 22,2, da 0,76 a 0,84, da 0,78 a 0,80, da
0,23 a 2,59 e da 20,75 a 20,5. La maggior parte
dei calciatori rientrava in intervalli normali eccetto alcuni portieri che erano sottopeso, con un IMC
di 17,8. I calciatori con la più elevata percentuale
di grasso corporeo erano i portieri con l’8,5±2,7 %,
una scoperta interessante visto che alcuni di essi
erano stati classificati come sottopeso utilizzando
l’IMC. I centrocampisti avevano la minore percentuale di grasso corporeo con il 7,2±1,0 %.
Come mostrato nella tabella I, non sono state
rilevate differenze significative tra i calciatori in
termini di massa, altezza, percentuale di grasso
corporeo, massa grassa, indice di massa corporea,
indice di massa grassa, rapporto vita/fianchi e indice di massa libera da grasso.
Table I.—Players’ body composition descriptive data and ANOVA for four playing positions (N.=31).
Tabella I. — Dati descrittivi sulla composizione corporea dei calciatori e ANOVA per i quattro ruoli tattici
(N.=31).
All (N.=31)
Forwards
(N.=10)
Defenders
(N.=10)
Midfielders
(N.=8)
Goal keepers
(N.=3)
Variable
Mean±SD
Mean±SD
Mean±SD
Mean±SD
Mean±SD
P-value
Body mass (kg)
60.9±7.0
63.4±7.1
59.4±7.1
59.2±6.3
62.4±9.2
0.53
NS
Height (m)
1.71±0.06
1.73±0.67
1.69±0.07
1.69±0.43
1.74±0.01
0.32
NS
Body mass index (kgm-2)
20.7±1.5
21.0±0.1.2
20.6±1.5
20.7±1.8
20.5±2.7
0.93
NS
Waist-to-hip ratio
ANOVA
Significance
0.80±0.02
0.81±0.03
0.81±0.02
0.80±0.03
0.78±0.02
0.43
NS
Fat mass (kg)
4.6±1.1
5.0±1.1
4.4±1.0
4.2±0.6
5.4±2.5
0.30
NS
Body fat (%)
7.6±1.4
7.9±1.3
7.5±1.5
7.2±1.0
8.5±2.7
0.55
NS
Fat-free mass (kg)
56.3±6.2
58.4±6.3
55.0±6.7
55.0±6.0
56.9±6.7
0.62
NS
Fat mass index
1.59±0.37
1.60±0.32
1.54±0.39
1.47±0.24
1.78±0.81
0.59
NS
19.20±1.36
19.40±1.10
19.11±1.38
19.23±1.74
18.80±1.95
0.92
NS
Fat-free mass index
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
67
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
MAKAZA
Mean profile of each document:
Legend
Goalkeepers
Defender
Forwards
Midfielders
Figure 1.—Distribution of somatoplots for soccer players and their playing positions (N.=31).
Figura 1. — Distribuzione dei somatopunti per i calciatori e i loro ruoli tattici (N.=31).
3% (1)
3% (1)
61% (19)
10% (3)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
19% (6)
0% (0)
0% (0)
6
7
Category chart key
8
9
5
12
4
10
3
11
12
2
1
3% (1)
0% (0)
0% (0)
1) Endomorph ectomorph
2) Ectomorphic endomorph
3) Balanced endomorph
4) Mesomorphic endomorph
5) Mesomorph endomorph
6) Endomorphic mesomorph
7) Balanced mesomorph
8) Ectomorphic mesomorph
9) Mesomorph ectomorph
10) Mesomorphic ectomorph
11) Balanced ectomorph
12) Endomorphic ectomorph
13) Central
Figure 2.—Somatoytpe category summary chart and category chart key for all players (N.=31).
Figura 2. — Grafico riassuntivo delle categorie somatotipiche e legenda del grafico delle categorie per tutti i calciatori
(N.=31).
Somatotype
Somatotipo
In this study, the somatotypes of the players
were described for the whole group and then
analysed by playing positions. Somatotype was
analysed for the 31 players. The somatochart
Nel presente studio, i somatotipi dei calciatori
sono stati descritti per l’intero gruppo e successivamente analizzati in accordo ai ruoli tattici. Il
somatotipo è stato analizzato per 31 calciatori. Il
68
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
(Figure 1) gives descriptive group data for the
31 players for all the 13 somatotype categories.
The somatotype group description chart for all
players chart category chart key and the 13 somatotype categories is shown in Figure 2. The
somatotype description charts for the four specific playing positions and the 13 somatotype
category chart key are shown in Figure 3.
Figure 1 shows the combined somatoplot
showing the individual somatoplots for the four
playing positions of forwards, defenders, mid-
grafico somatotipico mostrato in Figura 1 fornisce
dati descrittivi raggruppati per i 31 calciatori e per
tutte le 13 categorie somatotipiche. Il grafico con
la descrizione dei gruppi somatotipici per tutti i
calciatori, la legenda del grafico delle categorie e
le 13 categorie somatotipiche sono mostrate nella
Figura 2. I grafici con la descrizione somatotipica
per i quattro ruoli tattici specifici e la legenda del
grafico con le 13 categorie somatotipiche sono mostrati nella Figura 3.
In Figura 1 è mostrato il somatopunto combi-
Goalkeepers
Defender
33% (1)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
33% (1)
0% (0)
33% (1)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
10% (1)
0% (0)
0% (0)
Midfielders
0% (0)
90% (9)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
7
9
12
4
10
3
11
12
2
13% (1)
0% (0)
25% (2)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
Category chart key
8
5
63% (5)
0% (0)
10% (1)
0% (0)
6
0% (0)
0% (0)
Forwards
0% (0)
30% (3)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
50% (5)
10% (1)
0% (0)
0% (0)
MAKAZA
1) Endomorph ectomorph
2) Ectomorphic endomorph
3) Balanced endomorph
4) Mesomorphic endomorph
5) Mesomorph endomorph
6) Endomorphic mesomorph
7) Balanced mesomorph
8) Ectomorphic mesomorph
9) Mesomorph ectomorph
10) Mesomorphic ectomorph
11) Balanced ectomorph
12) Endomorphic ectomorph
13) Central
1
Figure 3.—Somatotype category charts for specific playing positions and category chart key.
Figura 3. — Grafici delle categorie somatotipiche per ruoli tattici specifici e legenda del grafico delle categorie.
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
69
MAKAZA
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
fielders and goal keepers all combined. They
were displaced to the region between the North
East and South East direction from the centre
of the somatochart. As shown on the inserted
category chart key on Figure I, the bulk of the
soccer players were ectomorphic-mesomorphs,
61% (19) and mesomorphic-ectomorph 19%
(6) and mesomorph-ectomorph 10% (3). The
dominance of the mesomorphy followed by ectomorphy components were clearly displayed.
The endomorphy component is low at 1.43.
Figure 2 shows the different playing positions
for all the 31 players combined and the category chart for all the players. The category charts
for the four playing positions are shown in Figure 3. The category chart key is also shown.
The bulk of the midfielders (63%) were ectomorphic mesomorphs and 23% mesomorphic
ectomorphs. Forwards were predominantly
ectomorphic mesomorphs at 90%. Ectomorphy
and mesomorphy also dominated among the
defenders with 50% ectomorphic mesomorphs
and 30% mesomorphic ectomorphs. The goalkeepers showed diverse somatotype values
with mesomorph ectomorph, mesomorphic ectomorph and balanced mesomorph at 33% per
component. The dominance of the ectomorphic
mesomorph followed by the mesomorphic ectomorph somatotypes was conspicuous. The
mean somatotype values for each of the four
playing positions are shown in Table II. Table
III shows the somatotype analysis of variance
table (SANOVA) for the four playing positions.
There is no significant difference in terms of
somatotype values: F=0.36, P=0.21.
Table II shows the mean somatotypes for the
different playing positions. The mean somatotype value for all the player categories was
1.44-4.41-3.20 ectomorphic mesomorph. The
endomorphy component was low. The lowest somatotype values were found among the
midfielders. Mesomorphy was high, above 4.2,
nato mostrante i somatopunti individuali per i
quattro ruoli tattici di attaccanti, difensori, centrocampisti e portieri. Tali somatopunti sono spostati nella regione ubicata tra la direzione nordest e sud-est dal centro del grafico somatotipico.
Come mostrato nella legenda inserita nel grafico
delle categorie nella figura I, il 61% dei calciatori
sono ectomorfici-mesomorfi (19), il 19% sono mesomorfici-ectomorfi (6) e il 10% sono mesomorfiectomorfi (3). Traspare chiaramente la prevalenza
della componente mesomorfa, seguita da quella
ectomorfa. La componente endomorfa è bassa a
1,43.
La Figura 2 mostra i diversi ruoli tattici per tutti
i 31 calciatori combinati e il grafico delle categorie
per tutti i calciatori. I grafici delle categorie per i
quattro ruoli tattici sono mostrati in Figura 3. È
inoltre mostrata la legenda del grafico delle categorie. La maggior parte dei centrocampisti erano
ectomorfici-mesomorfi (63%) mentre il 23% erano
mesomorfici-ectomorfi. Gli attaccanti erano perlopiù ectomorfici-mesomorfi al 90%. L’ectomorfia e
la mesomorfia erano prevalenti anche tra i difensori con il 50% di ectomorfici-mesomorfi e il 30%
di mesomorfici-ectomorfi. I portieri hanno mostrato diversi valori somatotipici quali mesomorfoectomorfo, mesomorfico-ectomorfo e mesomorfo
equilibrato al 33% per componente. La prevalenza
del somatotipo ectomorfico-mesomorfo seguito da
quello mesomorfico-ectomorfo era notevole. I valori somatotipici medi per ciascuno dei quattro ruoli
tattici sono mostrati nella tabella II. La tabella III
mostra l’analisi somatotipica della varianza (SANOVA) per i quattro ruoli tattici. Non è stata rilevata alcuna differenza significativa in termini di
valori somatotipici: F =0,36, P=0,21.
La tabella II mostra i valori somatotipici medi
per i diversi ruoli tattici. Il valore somatotipico medio per tutte le categorie di calciatori era di 1,444,41-3,20 ectomorfico-mesomorfo. La componente
endomorfa era bassa. I più bassi valori somatotipici sono stati rilevati tra i centrocampisti. La mesomorfia era elevata, oltre 4,2 tra i calciatori, ed era
Table II.—Somatotype values of junior soccer players according to their playing positions.
Tabella II. — Valori somatotipici dei calciatori junior in base ai loro ruoli tattici.
Somatotype component
Playing position
All (N.=31)
Midfielders (N.=8)
Forwards (N.=10)
Defenders (N.=10)
Goalkeepers (N.=3)
Endomorphy
Mesomorphy
1.44±0.43
1.34±0.39
1.40±0.46
1.42±0.45
1.50±0.75
4.41±1.18
4.39±1.55
4.73±0.87
4.24±0.85
4.23±1.43
Ectomorphy
3.20±0.76
3.23±1.01
3. 08±0.64
3.44±0.84
3.60±1.32
Data expressed as means and standard deviations.
70
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
MAKAZA
Table III−Somatotype analysis of variance (N.=31).
Tabella III. — Analisi somatotipica della varianza (N.=31).
Group
Defender
Midfielders
Goalkeepers
Forwards
ANOVA
Count
Mean
Standard deviations
10.00
  8.00
  3.00
10.00
F=0.36; P=0.215
1.42-4.24-3.44
1.34-4.39-3.23
1.50-4,23-3.60
1.40-4.73-3.08
0.45-0.85-0.84
0.39-1.55-1.01
0.75-1.43-1.32
0.46-0.87-0.64
Table IV.‑Comparison of anthropometric and body composition variables in literature with the present study.
Tabella IV. — Confronto tra le variabili antropometriche e della composizione corporea della letteratura e del
presente studio.
Reference
7
8
9
15
16
22
23
Present Study
Mass (kg)
70.5±7..9
74.2±6.6
72.5±7.4
72.6±4.7
72.2±0.11.1
73.9±6.5
70.5±5.0
60.9±7.9
Height (m)
1.75±0.06
1.80±0.06
1.76±0.06
1.81±0.04
1.81±0.06
1.79±0.01
1.81±0.06
1.71±0.06
Body fat (%)
Body mass index (kgm-2)
16.1±4.3
10.1±0.8
9.6±3.0
7.6±1.4
22.09
21.97
21.52
20.7±1.5
(-) Data not available
among the players and was highest among the
forwards at 4.73. All the players were generally
ectomorphic mesomorphs.
più elevata tra gli attaccanti a 4,73. Tutti i calciatori erano generalmente ectomorfici-mesomorfi.
Discussione
Discussion
The Zimbabwean junior soccer players in
the present study were shorter (1.71 m), lighter
(60.9 kg) and leaner (7.6%) body fat than players of the same age range reported elsewhere
(Table IV). Anthropometric studies in soccer players have shown that height and body
weight are important factors in the performance
of the players.24, 25 In recent years, there has
been a tendency to recruit taller and heavier
players.26 Elite adult soccer players have an average height of 1.82-1.86 m, and mass of 7580 kg. These observations have been made in
Danish,27 Italian 28 and German players.29 The
Zimbabwean junior soccer players studied had
average mass and height of 60.9 kg and 1.71 m,
respectively. The players therefore weighed 10
kg less than the lowest value of 70.5 kg reported by Salgado et al.7 and Batterham et al.23 of
70.5 kg. With a mean height of 1.71 m, the sampled soccer players are the shortest compared
with the 1.75 m reported by Salgado et al.7 The
tallest sampled players, the goalkeepers, at 1.74
Vol. 65 - No. 1
I calciatori junior dello Zimbabwe analizzati
nel presente studio erano più bassi (1,71 m), leggeri (60,9 kg), magri (7,6%) e con meno grasso
corporeo rispetto ai calciatori nello stesso intervallo d’età riportati in altri studi (Tabella IV). Gli studi antropometrici nei calciatori hanno mostrato
che l’altezza e il peso corporeo sono fattori importanti nella performance dei calciatori 24, 25. Negli
ultimi anni, vi è stata una tendenza a reclutare
calciatori più alti e pesanti 26. I calciatori adulti d’elite hanno un’altezza media di 1,82-1,86 m
e una massa di 75-80 kg. Tali osservazioni sono
state realizzate in calciatori danesi 27, italiani 28,
e tedeschi 29. I calciatori junior dello Zimbabwe
esaminati nel presente studio presentavano una
massa e un’altezza media rispettivamente di 60,9
kg e 1,71 m. I calciatori pesavano quindi 10 kg
in meno rispetto al valore più basso di 70,5 kg riportato da Salgado e colleghi7 e da Batterham et
al.23 Con un’altezza media di 1,71 m i calciatori
del campione studiato sono quelli più bassi rispetto
all’altezza di 1,75 m riportata da Salgado et al.7
I calciatori più alti del campione studiato erano i
portieri, con un altezza di 1,74 m, ed erano per-
MEDICINA DELLO SPORT
71
MAKAZA
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
m, were even shorter than the mean height of
the shortest players reported by Salgado et al.7
at 1.75 m. The Zimbabwean players were thus
generally considered small. This could compromise their performance on the field when
competing for high balls and when contesting
for the ball in situations where body contact is
unavoidable.
Other body composition values like BMI, FM,
FMI, WHR and FFMI were generally in the normal health ranges. It is interesting that some
of the goalkeepers with a BMI of 17.8 kg m-2
were classified as underweight yet the players
had the highest mean percentage body fat. This
suggests the inappropriateness of using BMI in
classifying sportspeople.
There were no significant differences among
players at the four playing positions in terms
of all the variables studied. Owing to the fact
that soccer is played in a large area and that
roles assigned to the players are different,
physical and physiological requirements make
it obligatory to make positional evaluations.30
Given that there were no significant differences
among the players by playing positions could
imply that there is no positional specificity in
terms of training, nutrition and talent identification in all the variables.
With mean somatotype values of 1.44-4.443.20, the junior soccer players are ectomorphicmesomorphs. Salgado et al.7 reported mean somatotype values of 3.03-4.78-2.55 comparable
to the Zimbabwean players in the present study.
Two important factors affecting player success
in soccer are the players’ anthropometric and
somatotype characteristics.31, 32 The endomorphy component for the Zimbabwean players
is small. The ectomorphy component is high.
This low endomorphy component combined
with a smaller mass and shorter height made
the sampled soccer players smaller players in
all aspects of physique compared with players
elsewhere.7, 30-32
sino più bassi rispetto all’altezza media di 1,75 m
dei calciatori più bassi riportata da Salgado et al.7
I calciatori dello Zimbabwe erano quindi generalmente considerati piccoli. Ciò potrebbe compromettere la loro performance sul terreno da gioco
nella competizione per le palle aeree e quando si
lotta per la palla in situazioni dove il contatto corporeo è inevitabile.
Altri valori relativi alla composizione corporea
come l’IMC, la MG, l’IMG, il WHR e l’IMLG rientravano generalmente nei normali intervalli di salute. È interessante notare come alcuni dei portieri
con un IMC di 17,8 kgm-2 siano stati classificati
come sottopeso, sebbene presentassero la più elevata percentuale di grasso corporeo. Ciò suggerisce
l’inadeguatezza dell’utilizzo dell’IMC per classificare gli atleti.
Non sono state rilevate differenze significative
tra i calciatori nei quattro ruoli tattici per quanto concerne tutte le variabili studiate. Poiché il
calcio è praticato su una grande area e poiché
i ruoli assegnati ai calciatori sono diversi, i requisiti fisici e fisiologici rendono necessario effettuare valutazioni posizionali 30. L’assenza di
differenze significative tra i calciatori nei diversi
ruoli tattici suggerisce che non sussistono specificità posizionali in termini di allenamento, nutrizione e identificazione del talento in tutte le
variabili.
Con valori somatotipici medi di 1,44-4,44-3,20,
i calciatori junior sono ectomorfici-mesomorfi.
Salgado et al.7 hanno riportato valori somatotipici
medi di 3,03-4,78-2,55, paragonabili a quelli dei
calciatori dello Zimbabwe esaminati nel presente
studio. Due importanti fattori che influenzano il
successo del calciatori sono le loro caratteristiche
antropometriche e somatotipiche 31, 32. La componente endomorfa per i calciatori dello Zimbabwe
è bassa. La componente ectomorfa, invece, è elevata. Tale bassa componente endomorfa, associata
a una massa e a un’altezza minori, ha reso i calciatori del campione studiato quelli più piccoli in
tutti gli aspetti fisici rispetto ai calciatori riportati
in altri studi7,30-32.
Conclusions
Conclusioni
The Zimbabwean junior soccer players were
shorter, lighter and leaner than players of the
same age reported elsewhere. Their body composition characteristics did not put them at any
risk of hypokinetic diseases. The majority were
generally ectomorphic-mesomorphs. The somatoype was similar to other soccer players elsewhere. However, the endomorphy component
I calciatori junior dello Zimbabwe sono più bassi, leggeri e magri rispetto ai calciatori della stessa
età riportati in altri studi. Le caratteristiche della
loro composizione corporea non favoriscono alcun
rischio di patologie ipocinetiche. La maggior parte
di essi presenta generalmente un tipo ectomorficomesomorfo. Il loro somatotipo è simile a quello di
altri calciatori riportati in altri studi. Tuttavia, la
72
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Body composition and somatotype profile of male Zimbabwean junior soccer players
was small when compared with players elsewhere. This somatotype component, combined
with the smaller stature, and lighter weight
made the Zimbabwean players look dissimiliar
compared with players elsewhere. The players
are therefore likely to underperform in situations where there are contests for high (aerial) balls and which involve body contact like
shielding and marking. Strength training and
proper nutrition would help in increasing their
mesomorphy component. This would enable
them to increase their muscle mass and thus
compensate for the short stature.
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Vol. 65 - No. 1
MAKAZA
componente endomorfa è ridotta se paragonata a
quella dei calciatori riportati in altri studi. Tale
componente somatotipica, associata a una statura
e a un peso minori, rende i calciatori dello Zimbabwe diversi dai calciatori riportati in altri studi.
È quindi probabile che essi abbiano una prestazione inferiore in contesti con palle alte (aeree) e che
prevedono il contatto corporeo come la protezione
e la marcatura. L’allenamento della forza e una
nutrizione adeguata contribuirebbero ad aumentare la loro componente mesomorfa. Ciò permetterebbe loro di aumentare la massa muscolare e
compensare quindi la loro bassa statura.
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30) Muranci B, Muniroglu S. The motor properties of goalkeepers and other
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Phys Edu 2001;3:13-26.
31) Dogan M. Study on Body Composi-
tion and Bouncing Parameters of Amateurish and Professional Footballers in
Bursa Reion According to their playing
positions. In: Orhan O Sapir M, Zorba
E, Kishali NF editors. A comparison of
somatotypical values from the players
of two football teams playing in Turkcell Turkish super league on the basis of
the players’ positions. J Phys Edu Sport
2005;1:1-10.
32) Orhan Ö, Sagir M, Zorba E, Kishali
NF. A comparison of somatotypical values
from the players of two football teams
playing in Turkcell Turkish super league
on the basis of the players’ positions. J
Phys Edu Sport Manag 2010;1:1-10.
Received on May 25, 2011 - Accepted for publication on February 29, 2012.
Conflict of interest: none.
Corresponding author: D. T. Goon, Centre for Biokinetics, Recreation and Sport Science, University of Venda, Thohoyandou, South Africa. E-mail: [email protected]
74
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
MED SPORT 2011;65:75-83
Acute effect of exercise type on
serum visfatin in healthy men
Effetto acuto dell’esercizio fisico
sulla visfatina sierica in soggetti sani
D. SHEIKHOLESLAMI VATANI 1, H. FARAJI 2, R. RAHIMI 1, S. AHMADIZAD
3
1Department
of Physical Education and Sports Sciences, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
of Physical Education and Sports Sciences, Islamic Azad University, Marivan Branch, Iran
3Department of Exercise Physiology, Faculty of Sports Sciences, University of Shahid Beheshti, Tehran, Iran
2Department
SUMMARY
Aim. The purpose of this study was to investigate the effect of acute resistance exercise (RE), aerobic exercise (AE) and
concurrent exercise (CE) on serum visfatin and insulin concentrations.
Methods. Nine healthy male subjects (mean±SD; age, 24.2±3.6 years; Body Mass Index, 21.8±2.8 kg/m2) performed
three exercise trials on separate days in a randomized balanced design. The three protocols were: 1) RE protocol
which included three sets of 15 repetitions at 60% of one repetition maximum (1RM) for 7 exercises; 2) AE protocol included 50-min cycling at an intensity corresponding to 60% of HRmax on a cycle ergometer; 3) CE protocol
encompassed two sets of 15 repetitions at 60% of 1RM for 7 exercises and 22 min cycling at 60% of HRmax. Three
blood samples were collected before, immediately after exercise and after 30 min recovery and were analyzed for
visfatin and insulin concentrations.
Results. Serum visfatin and insulin levels were reduced significantly (P<0.05) in response to all exercise protocols, and
remained unchanged after 30-min recovery. However, neither responses to exercise nor changes during recovery for
visfatin and insulin were significantly different among the three exercise trials (P>0.05).
Conclusion. It could be concluded that different acute exercise protocols reduce serum visfatin and insulin levels and
that these responses are not related to type of exercise.
Key words: Insulin resistance - Physical exercise - Insuline - Adipokines.
RIASSUNTO
Obiettivo. Lo scopo di questo lavoro è stato studiare l’effetto in acuto degli esercizi di resistenza (RE), degli esercizi
aerobici (AE) e degli esercizi combinati (CE) sulle concentrazioni sieriche di Visfatina ed Insulina
Metodi. Nove soggetti sani di sesso maschile (Media ± DS; età, 24,2±3,6 anni; body mass index, 21.8±2.8 kg/m2)
hanno eseguito tre differenti tipi di esercizi in giornate diverse in uno studio randomizzato controllato. I tre protocolli
erano: 1) protocollo RE che includeva tre serie di 15 ripetizioni al 60% di una ripetizione massimale (1RM) per 7
esercizi; 2) protocollo AE che includeva 50-min di cyclette ad un’intensità corrispondente al 60% dell’HRmax su un
ciclo-ergometro 3) protocollo CE che comprendeva 2 serie di 15 ripetizioni al 60% del 1RM per 7 esercizi e 22 min. di
cyclette al 60% dell’HRmax. Tre campioni di sangue sono stati prelevati prima dell’esercizio, immediatamente dopo
e dopo 30 minuti di riposo e sono state analizzate le concentrazioni di visfatina ed insulina.
Risultati. I livelli di visfatina ed insulina sierica erano significativamente ridotti (P<0,05) in risposta a tutti i protocolli
di esercizio, e rimanevano invariati anche dopo 30 minuti di riposo. Tuttavia fra i 3 diversi tipi di esercizio non vi sono
state differenze significative (P>0,05) delle concentrazioni di visfatina ed insulina né in risposta all’esercizio né dopo
il riposo.
Conclusioni. Si può concludere che differenti protocolli di esercizi in acuto riducono i livelli sierici di insulina e visfatina e che queste risposte non sono correlate al tipo di esercizio.
Parole chiave: Insulino-resistenza - Esercizio fisico - Insulina - Adipochine.
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
75
EXERCISE TYPE AND VISFATIN RESPONSES
SHEIKHOLESLAMI VATANI T
he adipose tissue is a major endocrine organ
producing a variety of factors that regulate
energy metabolism and insulin sensitivity.1 Visfatin, also known as pre-B cell colony-enhancing
factor, is a novel adipokine produced and secreted by fat tissue and macrophages; it is involved
in the regulation of glucose homeostasis.2, 3
Visfatin has insulin-like metabolic effects in
various rodent modals of insulin resistance and
obesity in vivo.3, 4 The insulin-mimetic effect of
visfatin is dependent on its binding to the insulin receptor resulting in its tyrosine phosphorylation as well as phosphorylation of insulin
receptor substrate-1 and -2 leading to enhanced
glucose uptake in vitro and in vivo.3, 5
In addition, circulating visfatin concentration
increased by glucose in adipocytes healthy humans. Furthermore, increased plasma visfatin
concentrations are observed in patients with
type-1 and -2 diabetes 4, 6 and can be reduced
after weight loss in obese subjects.6
Previous studies suggested that visfatin is a
mediator of glucose homeostasis with a potential
antidiabetic effect. Exercise as the most important
part of weight loss programs has a profound effect on nutrient balance and insulin sensitivity.
O’Leary et al.7 reported that reductions in visceral
adipose tissue after aerobic exercise training results in glucose metabolism and is associated with
the reversal of insulin resistance in older obese
men and women. To our knowledge, only few
studies have examined the responses of plasma
visfatin concentrations to acute exercise and contradictory effects have been reported.8-10 Some
studies have reported decreases,8 no changes 9 or
increase 10 in visfatin levels after acute exercise.
It has already been shown that the physiological
and biochemical responses to resistance exercise
are different from those exhibited in response to
endurance exercise.11 No previous studies have
investigated the acute effects of different exercise
types on visfatin levels. Therefore, the present
study was designed to investigate the acute effects of resistance, aerobic and concurrent exercise on serum visfatin and insulin concentrations
in healthy male subjects.
Materials and methods
I
l tessuto adiposo è uno dei principali organi endocrini, che produce una grande quantità di
fattori che regola il metabolismo energetico e la
sensibilità insulinica 1. La visfatina, conosciuta
anche come fattore stimolante le colonie di cellule
pre-B (pre-B cell colony-enhancing factor), è una
nuova adipochina prodotta e secreta dal tessuto
adiposo e dai macrofagi; è coinvolta nella regolazione dell’omeostasi del glucosio 2, 3.
La visfatina ha effetti metabolici in vivo simili
a quelli dell’insulina in vari modelli animali (roditori) 3, 4. L’effetto simil-insulinico della visfatina
è dovuto al suo legame col recettore per l’insulina,
che dà luogo alla fosforilazione della tirosina e del
substrato-1 e -2 del recettore dell’insulina, che porta ad un aumentato assorbimento di glucosio in
vitro ed in vivo 3, 5.
Inoltre la concentrazione di visfatina circolante
è aumentata dal glucosio negli adipociti di soggetti sani. Aumentate concentrazioni di visfatina
plasmatica sono state osservate in pazienti con
diabete di tipo 1 e 2 4, 6 e possono essere ridotte con
il calo ponderale in soggetti obesi.6
Pregressi studi suggerivano che la visfatina fosse un mediatore dell’omeostasi del glucosio con un potenziale effetto antidiabetico.
L’esercizio fisico, come parte fondamentale dei
programmi di dimagrimento, ha un profondo effetto sul bilancio nutritivo e la sensibilità
all’insulina. O’Leary et al.7 hanno osservato che
la riduzione del tessuto adiposo centrale dopo
esercizi aerobici ha effetti sul metabolismo del
glucosio ed è inversamente correlato con l’insulino-resistenza in uomini e donne più anziani
obesi. Per quel che ci risulta, solo pochi studi
hanno esaminato le risposte delle concentrazioni di visfatina plasmatica all’esercizio in acuto e sono stati riportati effetti contrastanti 8-10.
Alcuni studi hanno riportato diminuzioni 8, assenza di cambiamenti 9 e aumenti 10 dei livelli
di visfatina dopo l’esercizio. E’ stato già dimostrato che le risposte fisiologiche e biochimiche
agli esercizi di resistenza sono diverse da quelle
riscontrate in risposta ad esercizi di endurance
11. Nessuno studio precedente ha studiato gli effetti in acuto dei diversi tipi di esercizio fisico sui
livelli di visfatina. Pertanto, questo studio è stato
disegnato per indagare gli effetti in acuto degli
esercizi di resistenza, aerobici e combinati sulle
concentrazioni sieriche di insulina e visfatina
in soggetti sani.
Materiali e metodi
Subjects
Nine healthy untrained male subjects voluntarily participated in this study. Subjects’ characteristics are presented in Table I. The study
protocol was approved by the University Eth-
76
Partecipanti
Nove soggetti sani di sesso maschile, non allenati, hanno partecipato volontariamente allo studio.
Le caratteristiche dei partecipanti sono presentate
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2011
EXERCISE TYPE AND VISFATIN RESPONSES
SHEIKHOLESLAMI VATANI
Table I.—Subjects’ characteristics.
Tabella I. — Caratteristiche dei partecipanti
Age
(year)
Height
(cm)
Weight
(kg)
BF
(%)
BMI
(kg/m2)
WHR
BMR
(kcal)
24.22±3.56
175.5±5.93
67.43±10.93
13.45±2.97
21.81±2.81
0.80±0.03
1820±209
Values are presented as mean ± SD.
ic’s Committee. The subjects gave a written informed consent after receiving an explanation of
the procedures and risk involved. Participants’
medical condition and physical activity status
were screened using standard medical history
and physical activity questionnaires. Participants
were excluded if they were smoker, had diabetes, cardiovascular disease, eating disorders, and
any condition that prevent them from partaking
in physical activity. Body composition variables
including percent body fat, body mass index, basal metabolic rate, and waist-to-hip ratio were
determined by InBody 3.0 (Body Composition
Analyzer, Biospase CO, Ltd). Subjects were instructed not to perform any physical exercise 3
days before the testing session and not to change
their eating patterns during the study.
Familiarization and determination of maximal
strength
Lower and upper body maximal strength
was assessed by using one repetition maximum
(1RM).11 The Subjects’ 1RM test was completed
for each of the 7 resistance exercises employed in
the study and 60% of 1RM selected as represented
load used in testing sessions. On a separate visit,
subjects undertook a 90-min familiarization session in which they completed three sets of 15 repetitions of 7 different resistance exercises at 60%
of 1RM. The order of exercises was as follows:
shoulder press, lat pull-down, chest press, seated
row, leg press, knee extension and leg curl.
Exercise protocols
Prior to each exercise trial a five minute warm-up
was performed and exercise trials were concluded
by performing five minutes cool-down. Each of the
three protocols was performed in a counterbalance
order by all 9 subjects. At least 72 hours of recovery
time was allowed between each training session. At
the start of aerobic exercise (AE) trial, participants
pedaled on the cycle ergometer (Monark 839 E)
for 50 min at 60% of HRmax. Target heart rates were
monitored via a heart rate telemetry strap (Polar
Vol. 65 - No. 1
in Tabella I. Il protocollo di studio è stato approvato dal Comitato Etico dell’Università. I partecipanti hanno firmato un consenso informato scritto
dopo aver ricevuto spiegazioni sulle procedure ed
I rischi connessi. Le condizioni fisiche dei partecipanti e l’abitudine all’attività fisica sono stati investigati usando questionari anamnestici standard.
Sono stati esclusi i fumatori, i diabetici, i soggetti
con problemi cardiovascolari, disturbi dell’alimentazione e qualunque altra condizione che impedisse di svolgere un’attività fisica. Le varabili di
composizione corporea, tra cui la percentuale di
grassi, BMI, tasso di metabolismo basale (BMR) e
rapporto vita-fianchi sono state determinate con
l’ausilio del InBody 3.0 (Analizzatore della Composizione Corporea, Biospase CO, Ltd). Ai partecipanti è stato raccomandato di non svolgere alcun
esercizio fisico nei 3 giorni precedenti ai test e di
non cambiare le proprie abitudini alimentari durante lo studi.
Familiarizzazione e determinazione della forza
massimale
La forza massimale delle parti superiore ed inferiore del corpo è stata determinata usando una
ripetizione massimale (1RM) 11. I partecipanti
hanno dovuto eseguire il test per calcolare la 1RM
per ciascuno dei 7 esercizi di resistenza dello studio, ed il 60% della RM1 è stato selezionato come
carico da usare nelle varie sessioni di test. Separatamente, i soggetti hanno eseguito una sessione
di familiarizzazione di 90 min., nella quale hanno completato 3 set di 15 ripetizioni dei 7 diversi
esercizi di resistenza al 60% della RM1. L’ordine
degli esercizi è stato il seguente: shoulder press, lat
pull-down, chest press, seated row, leg press, knee
extension e leg curl.
Protocolli di esercizio
Prima di ogni esercizio veniva fatto un riscaldamento di 5 minuti e gli esercizi venivano
conclusi eseguendo 5 minuti di raffreddamento.
Ciascuno dei 3 protocolli è stato eseguito in ordine controbilanciato da tutti i 9 soggetti. Almeno
72 ore di recupero è stato consentito tra le sessioni di esercizi. All’inizio dell’esercizio aerobico
(AE), i partecipanti hanno pedalato al ciclo-ergometro (Monark 839 E) per 50 min al 60% del
MEDICINA DELLO SPORT
77
EXERCISE TYPE AND VISFATIN RESPONSES
SHEIKHOLESLAMI VATANI Fitwatch, Polar Electro Oy, Finland). The resistance
exercise (RE) workout was designed according to
National Strength and Conditioning Association
(NSCA) guidelines 12, 13 and consisted of three sets
of 15 repetitions at 60% of subjects’ 1RM for 7 exercises.14 In the concurrent exercise (CE) workout
subjects performed similar exercises to the RE and
AE trials concurrently except for the number of
sets in RE trial which were reduced to 2 sets and
for AE trial the exercise duration was reduced to
22 minutes.14 Participants maintained similar meal
patterns 48 h prior to the exercise trials, and they
were instructed not to exercise among exercise trials. All tests were conducted at the same time of
day (09:00-11:00 h) to minimize potential diurnal
variations in exercise performance and hormones.
Ambient temperature was controlled between 22
and 25 °C.
HRmax. Le frequenza cardiache sono state monitorate attraverso un sensore a fascia (Polar Fitwatch, Polar Electro Oy, Finland). L’esercizio di
resistenza (RE) è stato impostato secondo le lineeguida della National Strength and Conditioning
Association (NSCA) 12, 13 e consisteva in 3 set di
15 ripetizioni al 60% della RM1 dei partecipanti
per 7 diversi esercizi 14. Nell’esercizio combinato
(CE) i soggetti hanno eseguito esercizi simili a
quelli svolti nelle prove di RE ed AE insieme, ad
eccezione del numero di serie, che negli RE sono
state ridotte a 2, e della durata degli esercizi, che
nel AE è stata ridotta a 22 minuti.14 I partecipanti hanno mantenuto simili regimi alimentari
nelle 48 h precedenti alle prove. Tutti i test sono
stati eseguiti nello stesso orario (09:00-11:00 h)
per minimizzare le potenziali variazioni circadiane ormonali e della performance fisica. La
temperatura ambiente era costantemente fra i
22 °C ed i 25 °C.
Blood sampling and analysis
Prelievi di sangue ed analisi
Blood samples were obtained from an antecubital vein before exercise, immediately after exercise, and 30 min following exercise. Blood samples
were kept in room temperature for 1 hour and
were centrifuged at 1500 g for 15 min at 4 °C. After centrifugation serum was frozen and stored at
-80°C for subsequent analysis (within 3-4 weeks).
All samples were obtained after 12h fasting (approximately 8 hours of sleep) and were run in duplicate. The concentrations of serum insulin were
determined by Insulin Human ELISA kit (Multispecies Specificity, Japan, Cat. no. RSCYK060R). The
serum visfatin was measured using enzyme immunoassay ELISA kit (USCN Life Science Inc. Wuhan,
China). The intra- and inter-assay for visfatin were
less than 5.5% and less than 11%, respectively.
Sono stati eseguiti prelievi di sangue dalle vene
della plica del gomito prima dell’esercizio, immediatamente dopo e 30 min dopo l’esercizio. Le provette sono state tenute a temperatura ambiente per
un’ora e centrifugate a 1500 g per 15 min a 4 °C.
Dopo la centrifugazione il siero è stato congelato e
conservato a -80 °C per le successive analisi (entro
3-4 settimane). Tutti i prelievi sono stati eseguiti
dopo 12 ore di digiuno (circa 8 ore di sonno) e
sono stati fatti in doppio. Le concentrazioni di insulina sierica sono state determinate con l’Insulin
Human ELISA kit (Multispecies Specificity, Japan,
Cat. no. RSCYK060R). La Visfatina sierica è stata
misurata utilizzando l’ELISA kit (USCN Life Science Inc. Wuhan, China). Gli intra- ed inter-assay
per la Visfatina sono stati meno del 5.5% e del
11%, rispettivamente.
Statistical analysis
Analisi statistica
Data were analyzed using SPSS version 13.0
(SPSS Inc., Chicago, IL, USA). The two-way repeated measure of ANOVA (3 trials × 3 times)
was used to compare the visfatin and insulin
levels in response to three exercise protocols
and recovery. When ANOVA indicated the presence of a significant difference, Benferoni’s
post-hoc test was used to identify which mean
differences were statistically significant. Data
are expressed as means ± SD and statistical significance was set at P<0.05.
I dati sono stati analizzati usando l’SPSS, versione 13.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). L’ANOVA
test (3 prove × 3 volte) è stato usato per confrontare
i livelli di Visfatina ed insulina in risposta ai 3 protocolli di esercizi e riposo. Quando l’ANOVA indicava la presenza di una differenza significativa, è
stato eseguito un test di Bonferoni per identificare
quali differenze della media errano statisticamente significative. I dati sono stati espressi come media ± DS e la significatività statistica è stata fissata
a P<0,05.
Risultati
Results
Irrespective of type of exercise, there was
a significant effect of time (P<0.05) on visfatin
78
Indipendentemente dal tipo di esercizio, c’è
stato un significativo effetto del tempo (P<0,05)
sulle concentrazioni di Visfatina. Queste sono
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2011
EXERCISE TYPE AND VISFATIN RESPONSES
SHEIKHOLESLAMI VATANI
Table II.—Mean (±SD) values of visfatin and insulin levels at pre-exercise, immediately post-exercise and
after 30-min recovery.
Tabella II. — Valori medi (± DS) dei livelli di visfatina ed insulina prima dell’esercizio, immediatamente dopo
e dopo 30 minuti di riposo.
Variables
Visfatin (ng/ml)
Insulin (ng/ml)
Exercise type
Pre-exercise
Post-exercise
Recovery
P
RE
23.33±3.64
13.44±1.87 $
13.11±5.30 $
(<0.01)
AE
19.44±2.83
13.11±3.62 $
14.22±0.97 $
(<0.01)
CE
21.44±2.55
13.55±3.12 $
12.22±0.97 $
(<0.01)
RE
6.82±0.91
4.32±1.50 $
4.72±1.43 $
(<0.01)
AE
6.77±1.69
4.09±1.12 $
5.05±1.80 $
(<0.01)
CE
7.11±1.28
4.77±1.26 $
4.77±1.16 $
(<0.01)
$ significant difference compared to pre-exercise (P<0.01)
concentration. Visfatin concentration decreased
significantly in response to acute RE, AE and CE
trials by 42%, 32% and 36%, respectively (Table
II). However, three exercise protocols resulted
in similar decreases in visfatin levels. Thirty
minutes of recovery following all exercise trials did not induce any significant changes in
visfatin concentration compared to postexercise values (P>0.05). In addition, there were no
significant differences among the visfatin concentrations after recovery periods in the three
groups (P>0.05).
The data for insulin in response to resistance,
endurance and combined exercise protocols as
well as the recovery responses are presented
in Table II. Similar to changes in visfatin, data
analysis revealed a significant decrease in insulin concentration after exercise in all groups.
Insulin concentration decreased significantly
in response to acute RE, AE and CE trials by
36, 39 and 32%, respectively (Table II). However, insulin levels remained unchanged after
30 minutes of recovery for the three groups. In
addition, no significant differences were found
among the recovery values for RE, AE and CE
trials (P>0.05).
diminuite significativamente in risposta alle
prove di RE, AE e CE, rispettivamente del 42%,
32% e 36% (Tabella II). Tuttavia, tutti e 3 i protocolli di esercizi hanno portato a simili riduzioni dei livelli di Visfatina. Trenta minuti di
recupero dopo gli esercizi non hanno indotto
modificazioni significative delle concentrazioni
di Visfatina rispetto ai valori misurati immediatamente dopo l’esercizio (P>0,05). Inoltre, non
c’è stata una differenza significativa fra le concentrazioni dopo il riposo nei 3 diversi gruppi
(P>0,05).
I dati della risposta dell’insulina ai protocolli
di esercizi di resistenza, endurance e combinati, così come le risposte al riposo, sono presentati
nella Tabella II. Analogamente ai cambiamenti
della Visfatina, l’analisi dei dati ha rivelato una
riduzione significativa della concentrazione di
insulina dopo l’esercizio in tutti i gruppi. La concentrazione di insulina diminuiva significativamente come risposta acuta alle prove di RE, AE e
CE del 36%, 39% e 32%, rispettivamente (Tabella
II). Tuttavia, i livelli di insulina rimangono invariati dopo 30 minuti di riposo per i 3 gruppi.
Inoltre, non c’è stata una differenza significativa
fra le concentrazioni dopo il riposo nei 3 diversi
gruppi (P>0,05).
Discussione
Discussion
Visfatin is identified as a new adipocytokine
that is highly produced and released from the
visceral fat of human and mice.3 While plasma
visfatin levels are increased in obesity and insulin-resistant states, the specific role of visfatin in
insulin resistance is unclear.3, 10 Exercise training has proved to be useful in the management
Vol. 65 - No. 1
La visfatina è stata identificata come una nuova adipocitochina che è abbondantemente prodotta e secreta dal tessuto adiposo centrale nell’uomo
e nel ratto 3. Mentre i livelli di visfatina plasmatica
sono aumentati nelle condizioni di obesità ed insulino-resistenza, il ruolo specifico della visfatina
nell’insulino-resistenza rimane incerto 3, 10. L’allenamento si è dimostrato utile nel controllo delle
MEDICINA DELLO SPORT
79
EXERCISE TYPE AND VISFATIN RESPONSES
SHEIKHOLESLAMI VATANI of insulin-resistant states including obesity and
diabetes.15 However, there are limited data regarding the effect of acute exercise on circulating visfatin.8-10 In addition, no study has investigated the effect of type of acute exercise on
visfatin level and the present study is the first
study to compare the effects of aerobic, resistance and concurrent acute exercise on serum
visfatin and insulin levels in healthy male subjects. In the present study, serum visfatin and
insulin levels were significantly reduced immediately after resistance, aerobic and concurrent
aerobic and resistance exercise. However, visfatin and insulin responses to acute exercise were
not related to the exercise type.
To our knowledge three studies have examined the visfatin responses to acute exercise
and the data are conflicting.8-10 For example,
Jürimäe et al.8 reported a significant decrease
(-10.0%) in plasma visfatin in competitive male
rowers during recovery from a prolonged
2-hour moderate-intensity training session. On
the other hand, Frydelund-Larsen et al.9 found
no effect of 3 h of aerobic exercise at 60% of
VO2max on plasma visfatin concentrations in
healthy young men. Recently Ghanbari-Niaki
et al.10 reported that high-intensity sprint exercise resulted in increased plasma visfatin levels,
which was accompanied by increases in insulin
and glucose concentrations. Our results are inconsistent to Frydelund-Larsen et al.9, but are in
agreement with findings of Jürimäe et al.8 Revollo et al.16 reported that visfatin is homologous
to the nicotinamide phosphoribosyltransferase
enzyme that is responsible for intracellular and
extracellular nicotinamide adenine dinucleotide biosynthesis, and is involved in insulin
secretion from pancreatic islets. In the present
study, the decrease in visfatin and insulin immediately after three types of exercise (aerobic,
resistance or concurrent exercise) illustrates the
parallel interplay between the bioenergetic demands of exercise and the target organs that
serve to regulate glucose homeostasis. A clinical
study has recently shown a greater reduction in
plasma visfatin after aerobic exercise in young,
obese patients with type 2 diabetes compared
to matched controls with normal glucose tolerance.17 In addition, Haider et al.6 demonstrated
that exercise training lowers plasma visfatin in
patients with type 1 diabetes despite the lack
of weight loss (no change in BMI). Haus et
al.18 and Domieh and Khajehlandi 19 reported
that plasma visfatin levels were significantly reduced after aerobic exercise. The changes in
visfatin were associated with the corresponding
80
condizioni di insulino-resistenza come l’obesità ed
il diabete 15. Tuttavia, ci sono scarsi dati riguardo
agli effetti in acuto dell’esercizio sulla visfatina sierica 8-10. Inoltre, nessuno studio ha indagato gli
effetti del tipo di esercizio su livelli di visfatina. Il
presente studio è il primo a confrontare gli effetti
acuti degli esercizi aerobici, di resistenza e sui livelli di visfatina ed insulina sierica in soggetti sani
di sesso maschile. Nel presente studio i livelli di visfatina ed insuline sono significativamente diminuiti immediatamente dopo gli esercizi aerobici,
di resistenza e combinati. Tuttavia, le risposte di
visfatina ed insulina non erano correlate al tipo
di esercizio.
Siamo a conoscenza soltanto di 3 studi che
hanno esaminato le risposte della visfatina
all’esercizio, ed i dati sono contrastanti 8-10. Per
esempio, Jürimäe et al.8 hanno riportato un calo
significativo (-10.0%) della visfatina plasmatica in roditori maschi nel corso del riposo dopo
una sessione di 2 ore di esercizi di moderata intensità. D’altro canto, Frydelund-Larsen et al.9
non hanno riscontrato alcun effetto sulle concentrazioni plasmatiche di Visfatina di 3 ore di
esercizio aerobico al 60% del VO2max. Recentemente, Ghanbari-Niaki et al.10 hanno osservato
che esercizi di sprint ad alta intensità portavano
ad un aumento dei livelli sierici di visfatina, accompagnati da un aumento nelle concentrazioni di glucosio ed insulina. I nostri risultati non
sono in accordo con quelli di Frydelund-Larsen
et al.9, ma sono in accordo con le osservazioni
di Jürimäe et al.8 Revollo et al.16 hanno riscontrato che la visfatina è un omologo dell’enzima
nicotinamide phosphoribosyltransferasi, responsabile della biosintesi intra ed extracellulare
della nicotinamide adenine dinucleotide, ed è
coinvolto nella secrezione insulinica da parte
delle isole pancreatiche. Nel presente studio, la
diminuzione della visfatina e dell’insulina immediatamente dopo i 3 tipi di esercizi (aerobico,
di resistenza o associati) illustra la correlazione
tra le richieste bioenergetiche dell’esercizio e gli
organi target deputati alla regolazione dell’omeostasi del glucosio. Uno studio clinico ha recentemente osservato una maggiore diminuzione
della visfatina plasmatica dopo l’esercizio aerobico in giovani pazienti obesi con diabete di tipo
2 rispetto a soggetti con normale tolleranza glicidica.17 Inoltre, Haider et al.6 hanno dimostrato che l’allenamento diminuisce i livelli plasmatici di visfatina in pazienti con diabete di tipo
1 anche in assenza di calo ponderale (nessun
cambiamento del BMI). Haus et al.18 e Domieh
e Khajehlandi 19 hanno riscontrato che i livelli
di visfatina plasmatici erano significativamente
ridotti dopo l’esercizio aerobico. Le modificazioni della visfatina era associate a corrispondenti
variazioni delle curve di glucosio ed insulina.
In generale, questi studi hanno dimostrato che
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2011
EXERCISE TYPE AND VISFATIN RESPONSES
SHEIKHOLESLAMI VATANI
changes in insulin and glucose areas under the
curve. In general, these studies demonstrated
that both acute and chronic exercise affect the
regulation of visfatin.
Reductions in insulin levels immediately after all exercise trials could be due to higher
sensitivity of insulin receptors which confirm
the findings of previous studies that reported a
single session of exercise increases insulin sensitivity for hours and even days.20 In parallel
with these improvements in insulin sensitivity,
a single session of exercise increases the ability of the muscle cell to partition fatty acids toward oxidation 21 and IMTG storage,22 which
could ultimately limit the accumulation of fatty
acid intermediates inside the cell and thereby
limit their harmful effects on insulin signaling.
Moreover, Sari et al.23 evaluated the acute effect of aerobic exercise on insulin sensitivity
in obese women with stable caloric intake and
decreases in insulin resistance were reported.
Insulin responses to a single bout of exercise
performed by insulin-resistant rodents showed
that an acute bout of exercise (30 min at 70%
of VO2max) by untrained rats does not improve
intravenous glucose tolerance.21 Likewise, a single bout of prolonged aerobic exercise (30-60
min at 60-70% of VO2max) will normally not
improve the diminished glucose tolerance of insulin-resistant type 2 diabetic subjects, as evaluated by a standard oral glucose tolerance test.24
The effects of acute exercise on insulin sensitivity and signaling are complex and multi factorial. Musi and Goodyear 25 recently suggested
the three possible mechanisms to explain these
effects of acute exercise. One involves the acute
insulin-independent increase in muscle glucose
transport that occurs during a single bout of exercise; second, is the enhancement in insulin
sensitivity during the post exercise period; and
third, refers to numerous adaptations that take
place in the muscle after physical training.25
On the other hand, Goodyear et al.,26 Richter
et al.27 and Wojtaszewski et al.28 reported that
acute exercise results in a decline in plasma insulin levels and does not increase insulin receptor or IRS-1 tyrosine phosphorylation nor enhances PI-3 kinase activity. Moreover, blockade
of the insulin signaling cascade does not affect
exercise-stimulated muscle glucose transport.29
These observations clearly establish that acute
exercise increases muscle glucose transport
through an insulin-independent pathway.25
One of the limitations of the present study is
the sample size, which is somewhat low. Therefore, further experiments with higher number
Vol. 65 - No. 1
l’esercizio, sia in acuto che in cronico, influenza la regolazione della visfatina.
La riduzione dei livelli di insulina immediatamente dopo tutte le prove di esercizi potrebbe essere dovuta alla maggiore sensibilità dei
recettori insulinici, cosa che confermerebbe le
scoperte degli studi precedenti, che hanno mostrato che una singola sessione di esercizi aumenta la sensibilità insulinica per ore ed anche
giorni 20. Parallelamente a questi miglioramenti nella sensibilità all’insulina, una singola sessione di esercizi aumenta la capacità della cellula muscolare a portare gli acidi grassi verso
l’ossidazione 21 e l’immagazzinamento dell’IMTG 22, cosa che limita l’accumulo di metabolici degli acidi grassi all’interno della cellula
e pertanto limita i loro effetti nocivi sulla cascata di segnali insulinica. Inoltre, Sari et al. 23
hanno valutato l’effetto in acuto dell’esercizio
aerobico sulla sensibilità insulinica in donne
obese con un apporto calorico stabile ed hanno osservato una diminuita resistenza all’insulina. Le risposte dell’insulina ad una singola sessione di esercizi eseguita da roditori con
insulino-resistenza ha mostrato che l’esercizio
acuto (30 min. al 70% della VO 2max) eseguito
da ratti non allenati non migliora la tolleranza glicidica intravenosa 21. Allo stesso modo,
una singola sessione di esercizio aerobico prolungato (30-60 min. al 60-70% della VO2max)
normalmente non migliora la minor tolleranza al glucosio dei soggetti con diabete insulinodipendente di tipo 2, come mostrato attraverso
un OGTT standard 24.
Gli effetti dell’esercizio acuto sulla sensibilità ed i segnali dell’insulina sono complessi e
multifattoriali. Musi e Goodyear 25 hanno recentemente suggerito i 3 possibili meccanismi
per spiegare questi effetti dell’esercizio in acuto.
Uno coinvolge l’aumento del trasporto del glucosio nella cellula muscolare insulino-indipendente, che si verifica nel corso di una singola
sessione di esercizi; il secondo è l’aumento della sensibilità insulinica nel periodo successivo
all’esercizio; il terzo è correlato a svariati adattamenti che hanno luogo nel muscolo dopo l’allenamento fisico.25 D’altro canto, Goodyear et
al.26, Richter et al.27 and Wojtaszewski et al.28
hanno osservato che l’esercizio acuto porta ad
un declino dei livelli plasmatici di insulina e
non aumenta i recettori insulinici o la fosforilazione tirosinica della IRS-1 né potenzia l’attività della kinasi PI-3. Inoltre. Il blocco della
cascata insulinica non influenza il trasporto
muscolare del glucosio stimolato- dall’esercizio.29 Queste osservazioni chiaramente stabiliscono che l’esercizio acuto aumenta il trasporto
muscolare di glucosio attraverso un percorso
insulino-indipendente 25.
Uno dei limiti del presente studio è la piccola
MEDICINA DELLO SPORT
81
EXERCISE TYPE AND VISFATIN RESPONSES
SHEIKHOLESLAMI VATANI of subjects might shed some lights on the
mechanisms and responses of visfatin to different exercise protocols.
dimensione del campione. Pertanto, ulteriori esperimenti con un numero maggiore di partecipanti
potrebbero chiarire meglio i meccanismi e le risposte della visfatina ai diversi protocolli di esercizi.
Conclusions
Further investigations however are needed
to elucidate the specific molecular mechanisms
underlying the effects of acute resistance, aerobic and concurrent exercise on the glucose
transport system in healthy and insulin-resistant individuals. The present study is limited to
healthy, non-obese and non-insulin resistant
young’s men. Therefore, future studies should
be designed to address the effect of exercise
on visfatin responses in different populations
including women, obese and/or patients with
insulin-resistant. Based on the findings of the
present study, it could be concluded that acute
exercise in healthy young men decreases visfatin and insulin concentrations and that these
changes are not related to the type of exercise.
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82
Conclusioni
Ulteriori ricerche sono tuttavia necessarie per
evidenziare gli specifici meccanismi molecolari
alla base degli effetti in acuto degli esercizi di resistenza, aerobici e combinati sul sistema di trasporto del glucosio in soggetti sani con insulinoresistenza. Il presente studio è limitato a soggetti
giovani, sani, non obesi e non insulino-resistenti.
Pertanto, studi futuri dovranno essere disegnati
per determinare gli effetti dell’esercizio sulle risposte della visfatina in popolazioni differenti, tra cui
donne, obesi e/o soggetti con insulino-resistenza.
Sulla base delle scoperte di questo studio si può
concludere che l’esercizio acuto in soggetti giovani
e sani diminuisce le concentrazioni di insulina e
visfatina e che questi cambiamenti non sono correlati al tipo di esercizio.
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Funding.—This project was supported by a grant from the Deputy of Research, University of Kurdistan, Iran. The authors
would like to thank volunteers for their enthusiastic participation in this study.
Received on May 16, 2011.Accepted for publication on February 2, 2012.
Conflict of interest: none.
Corresponding author: Dr. D. Sheikholeslami Vatani (PhD), Department of Physical Education and Sports Sciences, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran. E-mail: [email protected]
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
83
MED SPORT 2012;65:85-98
Identification and prioritization
biopsychosocial factors affecting
sport participation of elderly men
Fattori identificativi e di priorità biopsicosociale
che influiscono sulla partecipazione
dell’uomo anziano all’attività sportiva
M. SHEIKH, J. AFSHARI, A. NIKRAVAN
Department of Physical Education and Sport Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran
SUMMARY
Sporting participation plays a critical role in establishing a mental and physical balance to pass the aging period.
In order to have a happy society enjoying suitable health factors, it is quite necessary to conduct well-objectified
research about the sporting participators of elderly people. This research aims at presenting a conceptual model for
recognizing main dimension of sporting participation of elderly people. In this regard, we will study the importance
value of each factor. Therefore, reviewing previous researches the effects of 32 influential variables were identified.
Then, the first questionnaire was distributed among professors, athletes and sport experts to identify 19 relevant variable affecting sport participation of elderly people. In the next step the second questionnaire was distributed among
elderly Man athletes in Tehran; the data was collected and, factor analysis was used to identify main effective factors.
Furthermore, to rank the variables, the third questionnaire was prepared and the outcome data on sport participation
of elderly man was recognized by GAHP method. The result of this research is a useful guideline for officials, coaches,
professors and elderly people to have a better understanding of effective factors on sport participation of elderly people and the importance of each variable.
Key words: Psychology - Aged - Sports.
RIASSUNTO
La partecipazione all’attività sportiva gioca un ruolo essenziale nello stabilire un equilibrio mentale e fisico per vivere
bene l’età avanzata. Per poter avere una società felice che gode di un adeguato stato di salute è decisamente importante condurre una ricerca ben focalizzata sulle persone anziane che praticano attività sportiva. Questa ricerca
si prefigge lo scopo di presentare un modello concettuale per il riconoscimento della dimensione principale della
partecipazione dell’anziano all’attività sportiva. Verrà contestualmente studiata l’importanza di tutti i fattori. Perciò
dalla revisione delle ricerche condotte in precedenza sono stati identificati gli effetti di 32 variabili di influenza. È
stato a tal fine distribuito un primo questionario a professori, atleti ed esperti sportivi per identificare le 19 variabili
che influenzano lo svolgimento dell’attività sportiva dell’anziano. Successivamente è stato distribuito un secondo
questionario ad atleti anziani di sesso maschile di Teheran; sono stati raccolti i dati ed è stata utilizzata l’analisi fattoriale per identificare i fattori più determinanti. È stato elaborato un terzo questionario per stilare la graduatoria delle
variabili; i risultati sulla partecipazione dell’uomo anziano all’attività sportiva sono stati rilevati con il metodo GAHP. Il
risultato di questa ricerca rappresenta un’utile linea guida per dirigenti sportivi, allenatori, professori e anziani al fine
di conseguire una migliore conoscenza dei fattori determinanti la partecipazione dell’anziano all’attività sportiva e
dell’importanza di ogni variabile.
Parole chiave: Psicologia - Anziani - Sport.
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
85
SHEIKH
T
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
he expression “getting old” gives a bad feeling to most of us. Because it associates the
problems and illnesses related to aging. In a
broader sense it means continuous decrease in
various physical functions. In recent years, getting old has changed to a social and political
matter. Antiaging treatments in newspaper and
magazines have attracted many people’s attention. Moreover it has attracted (United Nation)
UN’s attention too, which has ultimately led to
the focus of UN on researches related to aging
in 21 century.1-12
Human’s getting old is a complex and uneven process including some changes in cognitive, physical, social and psychological aspects
which happen in life span.12-25 Getting old as a
descriptive process begins with “the number of
wrinkles in face” and now it consists of some
various experimental approaches and ideas.
Moreover psychology of “aging is rooted in
psychology of human development”.20 Engel
(1977) suggested bio-psychosocial models
based on the theory by Von Bertalanffy general systems.
Psychological health is often considered
as a concept include of life satisfaction, public welfare, and the quality of life. Also it can
refer to independence, sense of control, the
ability of adapting to problems, and mental
health status.10 Mental health in a defining of
“successful aging” is affected by psychological
frames.5 One of “bio-psychological” determinants of “successful aging” includes identification of the basic elements and multidefinitions
of “successful aging” which causes the clarity
of potential determinants. Sport is an age-related behavioral factor.14
One of the fundamental elements of aging
is having social performance.1 Evaluating social performance is often challenging, which
includes use of social network, social collaboration and social support.6 Social network is
defined in terms of size, synthesis and interrelations. Also social support is often defined
as affective support and structure that we give
to and receive from others.26-32
Because there is no overall research on prioritizing effective biopsychosocial factors on
sport participation of elderly men and some
deficiencies and problems have been encountered in the literature, researchers decided to
review literature first, and then paved the way
for identifying effective biopsychosocial factors
on sport participation of elderly men for sport
scientists, coaches and old people to choose
86
I
l termine “invecchiare” genera una sensazione
negativa alla maggior parte delle persone, poiché associa i problemi e le patologie correlati con
l’invecchiamento. In un significato più ampio ciò
significa una progressiva riduzione delle diverse
funzioni fisiche. Negli ultimi anni l’invecchiamento è cambiato, assumendo una connotazione sociale e politica. I trattamenti anti-invecchiamento
presentati su giornali e riviste hanno catalizzato
l’attenzione di molte persone; anche le Nazioni
Unite nel XXI secolo sono state interessate ai trattamenti per la senescenza nelle ricerche sul tema
dell’invecchiamento 1-12.
L’invecchiamento dell’uomo è un processo complesso e discontinuo che comprende cambiamenti
degli aspetti cognitivi, fisici, sociali e psicosociali
del ciclo della vita 12-25. L’invecchiamento, inteso
come processo descrittivo che ha inizio con il “conteggio delle rughe sul volto”, ora consiste in alcuni
diversi approcci sperimentali e in idee. Inoltre la
psicologia dell’invecchiamento è radicata nella psicologia dello sviluppo umano 20.
J. Engel (1977) ha suggerito il modello biopsicosociale fondato sulla teoria generale dei sistemi di
Von Bertalanffy.
La salute psicologica è spesso descritta includendo il concetto di soddisfazione della vita, benessere
pubblico e qualità della vita. Può inoltre riferirsi
ad autonomia, senso del controllo, capacità di
adattamento ai problemi e stato di salute mentale
10. La salute mentale nella definizione di “invecchiare bene” è influenzata dai frame psicologici 5.
Uno dei determinanti “biopsicologici” dell’invecchiare bene, comprende l’identificazione degli elementi di base e molteplici definizioni del termine
“invecchiare bene” che chiarisce i potenziali determinanti. Lo sport è un fattore di comportamento
correlato all’età 14.
Uno degli elementi fondamentali della senescenza è avere una performance sociale 1. La sua valutazione è spesso difficile e solitamente comprende
rete sociale, collaborazione sociale e sostegno sociale 6. La rete sociale è definita in termini di dimensione, sintesi e relazioni interpersonali. Anche
il sostegno sociale è spesso definito come supporto e
struttura affettivi che si offrono e si ricevono dagli
altri 26-32.
Poiché non esiste una ricerca complessiva sulla priorità dei fattori biopsicosociali che incidono
sulla partecipazione dell’uomo anziano all’attività sportiva e poiché sono emerse alcune carenze
e problemi, come studi su casistiche, i ricercatori
hanno deciso prima di tutto di revisionare la letteratura. In secondo luogo si è deciso di costituire
i presupposti per l’identificazione dei fattori biopsicosociali determinanti la partecipazione dell’anziano all’attività sportiva, per consentire a studiosi
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
the best way to practice sport by identifying
appropriate scales and their importance.
The most part of physical health belongs to
physical performance. Physical performance
means the ability of doing and adaptation in
daily activities well. Physical health evaluations related to aging period were emphasized
in the majorities of the research done.7, 30
Psychological health is an essential element
of “successful aging”. Cognitive sources are often considered as the most important element
in maintaining everyday function and general independence.23 The extent of cognitive
functioning is so much that it reflects many
elements such as intelligence, executive functioning, memory and learning, an information
processing.4 Cognitive health is affected by a
wide range of changes happening while one
is getting old, as well as affecting it.31 Cognitive functioning is specially related to physical functioning and plays an important role in
helping individuals to do their physical tasks
successfully.29
“Successful aging” is every body’s right. This
matter necessitates the importance of aging
phenomenon and problem prohibition. The
speed rate of the old population is very high
in developing countries.23 In a longitudinal research performed by Menec 18 it was found
that there is a positive relation between level
of activity (social participation, productive and
social activities) and decease. As Bakht said
there is a limited number of research done in
identifying relation between physical activity
and mental health.18
Cheverie (2008) in a study aimed at developing, validating, and applying a multidimensional definition of healthy aging found
a group of effective factors in healthy aging.8
Sport leaders can help elderly people by emphasizing social interactions, health advantages and minimizing stress.11
Sport participation is related to adaptation
factors and older adult self-esteem. Other studies showed that sport participation in older
adults causes self-esteem, competiveness, selfconcept, peer acceptance, having ability of
response to social and environmental conditions, and decrease of risk behaviors.8, 9, 13, 15,
16, 27 When people of different ages take part
in sport activities, the differences in this participation is for the age effects; that is with
increasing age the kind of the individual influences of these contributions is different.33
Structural and situational variables such as age
Vol. 65 - No. 1
SHEIKH
di sport, allenatori e anziani di scegliere il modo
più efficace per una maggiore partecipazione
all’attività sportiva da parte dell’anziano mediante
l’individuazione di adeguate scale di valutazione
e per determinare la loro importanza.
La maggior parte della salute fisica è legata alla
performance fisica, intesa come la capacità di svolgere bene i compiti e di ben adattarsi alle attività
quotidiane. La maggioranza delle ricerche condotte ha evidenziato le valutazioni della salute fisica
in relazione all’invecchiamento 7, 30.
La salute psicologica costituisce un elemento essenziale dell’“invecchiare bene”. Le fonti cognitive
sono spesso considerate come l’elemento più importante nel mantenimento quotidiano delle capacità funzionali e dell’autonomia generale 23. La dimensione del funzione cognitiva è tale da riflettere
molti elementi come intelligenza, funzionamento
esecutivo, memoria e apprendimento, elaborazione delle informazioni 4. La salute cognitiva è condizionata da un ampio ventaglio di cambiamenti
che avvengono durante l’invecchiamento e che la
influenzano 31. La funzione cognitiva è correlata
soprattutto alla funzione fisica e gioca un ruolo
importante nell’aiutare gli individui a svolgere con
successo le proprie attività 29.
“Invecchiare bene” è un diritto di tutti. Questo
argomento implica l’importanza del fenomeno invecchiamento e la soluzione dei problemi. Il tasso
di aumento della popolazione anziana è molto alto
nei paesi sviluppati 23. In una ricerca longitudinale
condotta da Menec (2003) è emersa l’esistenza di
una relazione positiva tra livello di attività (partecipazione sociale, attività produttive e sociali) e decesso. Come affermato da Bakht, esiste un numero
limitato di ricerche volte a identificare la relazione
tra attività fisica e salute mentale 18.
Cheverie (2008) in una ricerca su sviluppo,
conferma e applicazione di una definizione multidimensionale dell’invecchiamento in salute ha
rilevato un gruppo di fattori determinanti l’invecchiamento in salute 8. Gli allenatori sportivi possono aiutare le persone anziane ponendo l’accento
sulle interazioni sociali, sui vantaggi per la salute e
sulla riduzione dello stress al minimo 11.
La partecipazione all’attività sportiva è legata ai
fattori di adattamento e all’autostima dell’adulto
più anziano. Altri studi hanno mostrato che negli adulti più anziani lo sport genera autostima,
competitività, concetto di sé, accettazione dei pari
avendo capacità di risposta alle condizioni sociali
e ambientali e una riduzione dei comportamenti a
rischio 8, 9, 13, 15, 16, 27. Nei contesti in cui le persone
di diversa età prendono parte ad attività sportive,
la differenza nella partecipazione è rappresentata
dagli effetti dell’età, cioè il tipo di partecipazione
cambia in relazione al variare dell’età 33. Le va-
MEDICINA DELLO SPORT
87
SHEIKH
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
and gender affect individuals sport participation in leisure.26 Also among the main and
effective factors on sport activities related to
living environment, we can examine a synthesis of relations between people and individual
differences in society.28 People are affected by
each other in sport participation in which the
elder are less affected.22
Like children, adolescents like to act upon
their beliefs. So adolescents act upon “selfprofiting” which is acquired through real experiences, others’ believes and psychological
situations. Among all of the above, direct experience influences most. On the other hand,
change in physiological status is inevitable for
most elderly people. For instance, in an older
adult, decline in eyesight causes low self- concept in rocket-related sports. Volume and intensity of physical activity decreases with increasing age especially in females. According
to US Human Services and Health Department
(1996), considering all kinds of sports and
physical activities, two-third of 65-year-older
adults who participate in these activities cannot reach their fitness standards. This isolation
and decline in sport participation does not occur only for physiological and health changes,
but psychological factors affect different levels
of adolescents’ activities. Also it was found that
when adults find out the importance of sports
on their physical situation get interested in it.11
The analytic hierarchy process (AHP) was
first proposed by Saaty. In using AHP for recognition of effective psychological factors on
sport participation, the judgment of just one
person which is the base of decision making in shaping pair-comparison matrix may
be untrue.17 In the AHP, the decision making
process starts with dividing the problem into
a hierarchy of issues which should be considered in the work. In each hierarchical level,
the weight of elements is calculated. The decision on the final goal is made considering
the weights of criteria. By using the experts’
comments, pair-wise comparison tables were
prepared by the principal criteria and the
GAHP method. Group analytic hierarchy process (GAHP) is a way of multiattribute decision making (MADM) which is used to make
a choice among so many choices.2 To do this,
first of all a problem model is provided to
choose a better choice regarding criteria and
subcriteria, finally pair-comparison tables are
given to the experts.30 AHP has been frequently used in the research on decision-making,
88
riabili strutturali e del contesto, come età e sesso,
influenzano la partecipazione sportiva degli individui durante il tempo libero 26. Anche tra i fattori
principali e i fattori determinanti le attività sportive
collegate all’ambiente di vita possiamo esaminare
una sintesi di relazioni tra le persone e differenze
individuali nella società 28. Le persone hanno interesse reciproco nella partecipazione sportiva in cui
gli anziani sono meno coinvolti 22.
Gli adolescenti, come i bambini, amano agire
secondo le proprie convinzioni. Così gli adolescenti
agiscono in base al “profitto personale” che si acquisisce mediante le esperienze reali, le convinzioni delle altre persone e la loro situazione psicologica. Tra tutti i fattori precedentemente descritti
l’esperienza diretta è quella che ha maggiore influenza. D’altra parte il cambiamento dello stato
psicologico è inevitabile per la popolazione più anziana. Per esempio, in un adulto più anziano la
diminuzione della vista genera un basso concetto
di sé negli sport di velocità. Il volume e l’intensità
dell’attività fisica diminuiscono con l’aumentare
dell’età, soprattutto nelle donne. Secondo il Dipartimento Statunitense della Salute e dei Servizi alla
Persona (1996), presi in considerazione tutti i tipi
di sport e di attività fisiche, due terzi dei soggetti di 65 anni che partecipano a tali attività non
riescono a raggiungere i loro standard di forma
fisica. L’isolamento e il declino nella partecipazione all’attività sportiva non avviene per quanto concerne le modifiche dello stato psicologico e di salute. Tuttavia i fattori psicologici interessano diversi
livelli di attività negli adolescenti. È stato inoltre
rilevato che i fattori psicologici negli adolescenti, e
soprattutto negli adulti più anziani, hanno messo
in luce l’importanza dello sport sul loro stato fisico,
stimolando il loro interesse 11.
Il processo analitico gerarchico (AHP) è stato
proposto per la prima volta da Saaty. Nell’utilizzo
dell’AHP per il recupero dei fattori psicologici che
incidono sulla partecipazione sportiva può non essere veritiero il giudizio di solo una persona che è
alla base della decisione nell’esecuzione della matrice di confronto a coppie 17. Nell’AHP il processo
decisionale ha inizio con la divisione del problema
in gerarchie di problemi che devono essere prese
in considerazione nel lavoro. In ogni livello gerarchico vengono calcolati i pesi degli elementi. Viene
presa la decisione sull’obiettivo finale, prendendo
in considerazione i pesi dei criteri. Sono state elaborate tabelle di confronto a coppie per mezzo di
criteri principali e del metodo GAHP, utilizzando
i commenti degli esperti. Il processo analitico gerarchico di gruppo (GAHP) è un tipo di metodo
decisionale multiattributo (MADM) utilizzato per
decidere tra una pluralità di alternative 2. Per fare
questo viene dato innanzitutto un modello di pro-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
especially in the field of economic or political
science.10 Also in the sport context Yun (2005)
used AHP in his research to expand the applicable range of Structural concept abstracted
from the research. After reviewing previous researches the effects of 32 influential variables
on “individuals sport participation” were identified which is following in Table I.34-58
Materials and methods
Research method
The procedure of current study is based
on five steps. In the first step, the effective
factors (32) on “individuals sport participation” were identified with research in library.
In the second step, factors were identified
with “questionnaire weighting method”. The
sample included 40 professors. Researchers
and sport knowledgeable individuals aware
of the meaning of “sport participation of elderly people”, which finally 19 variables were
identified as related to “sport participation of
elderly people”. In the third step, the second
questionnaire was distributed among 350 elderly sport men (to control gender as intervening variable: this study is just about females)
in five districts in Tehran in which the participants were above 60 and had at least a
SHEIKH
blema per decidere l’alternativa migliore in base
a criteri e sotto-criteri; vengono infine fornite agli
esperti le tabelle di confronto a coppie 30. Il metodo AHP è stato utilizzato frequentemente nella
ricerca decisionale, soprattutto in ambito economico e delle scienze politiche 10. Anche l’ambiente
sportivo Yun (2005) ha utilizzato nella sua ricerca
il metodo AHP per espandere l’intervallo di applicazione del concetto strutturale estrapolato dalla
ricerca. Dopo la revisione delle ricerche precedenti, sono stati identificati gli effetti delle 32 variabili
d’influenza sulla “partecipazione degli individui
all’attività sportiva” mostrati in Tabella I 34-58.
Materiali e metodi
Metodo di ricerca
La procedura del presente studio si fonda su
cinque fasi. Nella prima fase i fattori determinanti (32) a “partecipazione degli individui all’attività
sportiva” sono stati identificati con una ricerca bibliografica; nella seconda fase con il “questionario
sul metodo dei pesi”. Il campione comprendeva 40
professori. I ricercatori e i soggetti esperti di sport erano a conoscenza del significato di “partecipazione
dell’anziano all’attività sportiva”. Sono state infine
identificate 19 variabili collegate a “partecipazione
dell’anziano all’attività sportiva”. Durante la terza fase è stato distribuito un questionario tra 350
sportivi anziani di sesso maschile (per controllare
Table I.—A summary of the factors affecting the sport participation elderly men.
Tabella I. — Riassunto dei fattori che influenzano la partecipazione dell’uomo anziano all’attività sportiva.
Variables
Author (Authors)
Variables
1. Coping with changes
2. Longevity
3. Physical conditions
4. Stress
5. Feeling good
Duay and Bryan (2006)
Menec (2003) 17
Bryant et al. (2001) 35
Moises et al. (2009) 36
Phelan et al. (2004) 37
6. Self-management
7. Health and
functioning
8.Anxiety
9. Exercise
Schuurmans et al. (2005)
Bowling (2006) 10
10. Attitude
11. Arousal
12. Leisure activities
13. Self-efficacy
14. Continuing to learn
new things
15. Concentration
16. Sleep
Vol. 65 - No. 1
Author (Authors)
17. Happiness
18. Active participation
19. Anger
20. Self-confidence
21. Remaining in good
health until close to death
22. Agreeableness
23. Well-being
Mcconville (2003) 45
Chong et al. (2006) 46
Phillips and Ricciardelli (2006)
Asano et al. (2007) 48
Phelan et al. (2004) 37
Ode and Robinson (2009)
Tyas et al. (2007) 50
49
Crosnoe and Elder (2002)
Bryant et al. (2001) 35
51
Reker (2002) 41
Mickley (2009) 42
Litwin (2005) 43
Amy et al. (2010) 44
Phelan et al. (2004) 37
24. Social support
25. Ability to do things and
be with people
26. Independence
27. Depression
28. Social roles
29. Self-acceptance
30. Personal growth
Cheverie (2008)
Cheverie (2008)
31. Relationship with other
32. Life satisfaction
Bassett et al. (2007) 55
Romualdas (2010) 56
Gao (2009) 39
Uotinen et al. (2003)
6
6
40
34
38
MEDICINA DELLO SPORT
47
Knight and Ricciardelli (2003) 52
Andrews et al. (2002) 53
Bowling (2006) 10
Fisher (1995) 54
Knight and Ricciardell (2003) 52
89
SHEIKH
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
five-year sport experience. Then 269 questionnaires were returned. The data related to
the factors mentioned above were collected.
Factor analysis in SPSS was used to find main
factors and consequently other variables were
categorized in their related groups. Exploratory factor analysis and specifically factor validity scale for questionnaire was applied. Factor
analysis realizes unrelated items to the target
scales in the questionnaire. In factor analysis the questions which assess a characteristic must have factor load.33 This part output
can be a base for developing questionnaire of
paired-comparison table. In the fourth step,
to prioritize variables, the third questionnaires
which included paired-comparison table was
provided and were distributed among nine
professors from which six were returned. Finally, the six questionnaires were utilized to
rank the identified variables in sport participation of elderly man by GAHP method using
Expert Choice.
All participants were informed about the
aim of the study and gave their informed consent.
Statistical population and sample size
The population of current research consists
of professors, researchers and knowledgeable
men aware of “sport participation of elderly
people”. The first questionnaire was distributed among 40 professors, researchers and
knowledgeable men aware of “sport participation of elderly people” from which 32 were
returned. The second questionnaire consisting
multivalue questions with ordinal scale (fivepoint Likert items) and because the population
is huge, so the following formula is used to
calculate the sample. As far as there is no certainty to have a crucial effect, 5% is used which
in this case the sample value is increased to
its optimal. In this research the according to
level of certainty and precision are 95% and
6% respectively the sample value is calculated
as following:
The method(s) of sampling in this section
is cluster one: When the population is very
huge, sampling appears to be difficult. For example, we are going to examine the effective
90
il sesso come variabile di intervento: questo studio è
state eseguito anche su donne) in cinque distretti di
Teheran in cui i partecipanti avevano oltre 60 anni
e almeno 5 anni di esperienza sportiva. Successivamente sono stati restituiti 269 questionari. Sono stati
raccolti i dati relativi ai fattori descritti in precedenza. L’analisi fattoriale con SPSS è stata utilizzata per
individuare i principali fattori e di conseguenza le
altre variabili sono state catalogate nei relativi gruppi. È stata applicata l’analisi fattoriale esplorativa e
la scala di validità fattoriale specifica per il questionario. L’analisi fattoriale sviluppa gli elementi non
correlati alle scale di riferimento del questionario.
Nell’analisi fattoriale le domande che valutano una
caratteristica devono avere un peso fattoriale 33.
Questa parte di risultato può essere la base per lo
sviluppo del questionario della tabella di confronto
a coppie. Nella quarta fase, il terzo questionario che
comprendeva la tabella di confronto a coppie, è stato
distribuito a 9 professori, di cui 6 in pensione. Sono
stati infine utilizzati i 6 questionari per la classifica delle variabili individuate nella partecipazione
all’attività sportiva dell’anziano secondo il metodo
GAHP utilizzando il programma Expert Choice.
Tutti i partecipanti sono stati informati sullo
scopo dello studio e hanno fornito il consenso informato.
Popolazione statistica e dimensione del campione
La popolazione della presente ricerca è composta da professori, ricercatori ed esperti di sesso
maschile a conoscenza del concetto di “partecipazione dell’anziano all’attività sportiva”. Il primo
questionario è stato distribuito a 40 soggetti tra
professori, ricercatori ed esperti di sesso maschile a conoscenza del concetto di “partecipazione
dell’anziano all’attività sportiva”. I questionari restituiti sono stati 32. Il secondo questionario
prevedeva domande a punteggio diverso con scala
ordinale (scala Likert a cinque punti); data la vastità della popolazione è stata utilizzata la formula
seguente per calcolare il campione. Fino a quando
non si ha la sicurezza di ottenere un effetto importante, viene utilizzato il 5%, in cui il campione è
aumentato sino al suo valore ottimale. In questa
ricerca le percentuali di certezza e precisione sono
rispettivamente del 95% e del 6%, il valore del campione è calcolato come segue:
I(l) metodi(o) di campionamento di questa sezione è il campionamento per gruppi: quando la
popolazione è molto vasta il campionamento sem-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
factors on sport participation of elderly man in
Tehran (as a cluster). In such a situation, sampling is overly difficult in terms of precision
and cost; for sampling, first of all, we define
the way of finding general independence of
care and expenditure sampling. But in cluster
sampling, first of all, we define sampling unit
of geographical district that is to choose the
different districts of Tehran (as a cluster) randomly, then choose the needed sample out of
these districts. Also for fit of goodness in factor
analysis KMO is used. Moreover Cronbach’s
Alpha coefficient is used to examine the validity of the questionnaire. The third questionnaire consisting of paired-comparison tables
were distributed among nine professors from
which six were returned and they were based
on “Professor Saaty, 1980 paired-comparison
method”. In order to study reliability of filled
questionnaire, we used “Inconsistency ratios”.
Ratios smaller than 0.1 reflect a pretty coherent
set of assessments.24
SHEIKH
bra essere di difficile esecuzione. Ad esempio ci si
appresta a esaminare i fattori determinanti la partecipazione dell’uomo anziano all’attività sportiva
a Teheran (come un gruppo). In tale situazione il
campionamento è estremamente difficile in termini
di precisione e costo. Per campionamento, s’intende, innanzitutto, un campionamento indipendente dal punto di vista del trattamento e della spesa.
Tuttavia nel campionamento per gruppi definiamo
innanzitutto l’unità di campionamento del distretto geografico, cioè vengono scelti a caso i diversi distretti di Teheran (come un gruppo), si sceglie quindi tra i distretti il campione necessario. Anche per
quanto riguarda l’indice di bontà nell’analisi fattoriale si utilizza KMO. Viene inoltre utilizzato il coefficiente Alfa di Cronbach per valutare la validità
del questionario. Il terzo questionario, che consiste
in tabelle di confronto a coppie, è stato distribuito a 9 professori; sono stati restituiti 6 questionari,
sufficienti secondo il metodo di confronto a coppie
del professor Saaty, 1980. Abbiamo utilizzato “indici di inconsistenza” per poter valutare l’affidabilità
del questionario. Gli indici inferiori a 0,1 riflettono
una serie di valutazioni piuttosto coerenti 24.
Results
Risultati
Exploring effective factors by “questionnaire
weighting method”
Esplorazione dei fattori determinanti mediante il
“questionario sul metodo dei pesi”
In the current research “effective factors
on sport participation of elderly people” are
only taken into consideration. So after identifying the main criterion which was 32, the
knowledgeable were asked to rank and mark
them according to their importance in sport
participation of elderly man (with “questionnaire weighting method”). The first questionnaire was distributed among 40 professors,
researchers and sport knowledgeable individuals aware of the meaning of “sport participation of elderly people” from which 32
were returned. In order to mix people’s ideas,
EXCEL was used to compute geometric mean
for the early factors. Then the most important
factors were chosen according to data analysis; that is, the items which gained the highest mark in geometric mean remained and
other items were removed. Finally only 19
factors out of 32 recorded higher than “arithmetic average” in answering all items (3.47)
and “Geometric mean” in answering all items
(3.47), which these items were identified as
the main factors on sport participation of
elderly people. These factors are following
in Table II.
Nella presente ricerca vengono presi in considerazione solo i fattori determinanti la partecipazione degli anziani all’attività fisica. Quindi dopo
l’identificazione dei criteri principali, 32 in tutto,
agli esperti è stato chiesto di fare una graduatoria e
di sottolineare i criteri in base alla loro importanza
nella partecipazione dell’anziano all’attività sportiva (con il “questionario sul metodo dei pesi”). Il
primo questionario è stato distribuito a quaranta
soggetti tra professori, ricercatori ed esperti di sport
a conoscenza del significato del concetto di “partecipazione dell’anziano all’attività sportiva”. Sono
stati restituiti 32 questionari. Al fine di integrare le
idee dei partecipanti è stato utilizzato il programma EXCEL per elaborare la media geometrica dei
primi fattori. Sono stati selezionati i fattori più importanti conformemente con l’analisi dei dati, cioè
gli elementi che hanno ottenuto il valore più alto
nella media geometrica sono rimasti in evidenza,
mentre gli altri elementi sono stati eliminati. Infine
solo 19 fattori su 32 hanno registrato una media
maggiore rispetto alla “media aritmetica” (3,47)
e alla “media geometrica” (3,47), nella risposta a
tutti gli elementi; tali elementi erano stati identificati come principali fattori sulla partecipazione
delle persone anziane all’attività sportiva. Questi
fattori sono elencati nella Tabella II.
Vol. 65 - No. 1
MEDICINA DELLO SPORT
91
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
SHEIKH
Table II.—Accepted indexes based on “questionnaire weighting method” with their “arithmetic and geometric
mean”.
Tabella II. — Indici accettati in base al questionario sul metodo dei pesi con le relative media aritmetica e
geometrica.
Index
Health and functioning
Coping with changes
Feeling good
Leisure activities
Ability to do thing and be with
people
Self-confidence
Longevity
Sleep
Concentration
Independence
arithmetic
average
geometric
mean
5.94
5.78
5.75
5.75
5.76
5.69
5.72
5.70
5.59
5.52
5.69
5.44
5.22
4.84
4.78
5.58
5.39
5.15
4.73
4.74
Model for sport participation of elderly men
In third step, the second questionnaire was
provided to explore the basis of the 19 identified variables, on “sport participation of elderly men”, and also to explain correlation model
among observed variables. According to the
method of sampling used (cluster) and sample
estimation, 267 questionnaires were needed.
To do this, five districts in Tehran namely district 1 (in the north), district 20 (in the south),
district 6 (downtown), district 8 (in the east),
and district 22 (in the west) as clusters were
selected and then 350 questionnaires (70 for
each district) were distributed from which 269
were returned. Finally the knowledgeable people were asked to give grades to the factors in
sport participation of elderly men according to
5-point likert scale.
After collecting data, SPSS was used to recognize the main factors, and then the variables were grouped based on their contents.
Cronbach’s alpha showed 885% reliability for
19 questions in 269 questionnaires and obviously because it is bigger than 7% so the test
is sufficiently reliable. Also regarding factor
analysis on 19 variables of “sport participation
of elderly people” four main factors were discovered. According to the literature, these four
factors are called “mental health”, “physical
health”, “cognitive health”, and “social health”.
The total variance explained for four factors
was 65%.
Also, according to finding of Bartlett’s Test
of Sphericity, Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) Measure was 809% (>0.6) which determines the sufficiency of the number of sample. Moreover,
92
Index
Social support
Stress
Active participation
Happiness
Remaining in good health until
close to death
Self-efficacy
Anxiety
Depression
Well-being
arithmetic
average
geometric
mean
4.69
4.62
4.53
4.44
4.54
4.53
4.43
4.25
4.44
4.36
4.37
4.28
4.25
4.09
4.21
4.15
3.89
3.97
Modello di partecipazione dell’anziano all’attività
sportiva
Nella terza fase è stato distribuito il secondo
questionario per esplorare la base delle 19 variabili
individuate, valide sulla “partecipazione dell’anziano all’attività sportiva” e per spiegare il modello
di correlazione tra le variabili osservate. In base
al metodo del campionamento utilizzato (gruppo) e alla stima del campione sono stati necessari
267 questionari. Per fare ciò sono stati individuati
cinque gruppi tra i distretti di Teheran: distretto 1
(nord), distretto 20 (sud), distretto 6 (centro), distretto 8 (est) e distretto 22 (ovest) cui sono stati
distribuiti 350 questionari (70 a ogni distretto),
269 dei quali sono stati restituiti. Sono stati infine
invitati gli esperti per dare un punteggio ai fattori
della partecipazione dell’anziano all’attività sportiva secondo la scala a 5 punti di Likert.
Dopo la raccolta dei dati, è stato impiegato il
programma SPSS per riconoscere i fattori principali; successivamente sono state raggruppate le variabili in base ai loro contenuti. Il coefficiente Alfa di
Cronbach ha mostrato l’885% di affidabilità in 19
domande dei 269 questionari e, poiché maggiore del
7%, il test è stato considerato sufficientemente affidabile. Con riferimento anche all’analisi fattoriale
su 19 variabili della “partecipazione dell’anziano
all’attività sportiva” sono stati individuati 4 fattori
principali. Dalla revisione della letteratura questi 4
fattori vengono identificati come “salute mentale”,
“salute fisica”, “salute cognitiva” e “salute sociale”. La
varianza totale spiegata dei 4 fattori è stata del 65%.
Inoltre, secondo i risultati del test di sfericità di
Bartlett, il risultato del test di Kaiser-Meyer-Olkin
(KMO) è stato dell’809% (maggiore di 0/6), ciò ha
determinato la sufficienza del numero del campione. Anche perché per un valore significativo del test
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
SHEIKH
Table III.—Rotated component matrix.
Tabella III. — Matrice della componente ruotata.
Component
Factor model dimensions
Depression
Self-confidence
Concentration
Stress
Anxiety
Happiness
Well-being
Self-efficacy
Social support
Active participation
Ability to do thing and be with people
Coping with changes
Remaining in good health until close to death
Independence
Feeling good
Sleep
Longevity
Health and functioning
Leisure activities
Psychological
Health
Psychological
Health
Psychological
Health
Psychological
Health
0.857
0.785
0.832
0.740
0.093
0.075
0.040
0.035
-0.001
0.057
0.105
0.006
-0.065
-0.046
0.131
0.850
0.763
0.713
0.643
-0.024
-0.059
0.124
0.158
0.081
0.107
0.058
0.723
0.803
0.829
0.760
-0.154
0.091
-0.038
0.119
-0.032
-0.091
0.121
0.163
-.050
0.131
0.012
0.117
0.727
0.720
0.735
0.006
-0.092
0.117
0.140
0.626
0.150
0.135
-0.382
-0.155
-0.048
0.161
0.198
0.097
0.013
-0.028
-0.132
-0.014
0.046
-0.085
0.017
-0.076
-0.019
0.233
0.333
0.825
0.748
0.636
0.158
0.091
-0.069
-0.243
Table IV.—Weights of attributes and sub-attributes, calculated by AHP and entropy method.
Tabella IV. — Pesi degli attributi e dei sotto-attributi, calcolati con il metodo AHP e con il metodo entropico.
Rank
Final
weight
GAHP weight for sub
criteria
Factor
17
16
9
13
4
8
18
19
5
7
3
1
6
15
12
10
11
1.34%
2.1%
4.61%
3.77%
8.57%
5.39%
0.93%
0.7%
8.42%
6.7%
9%
12.86%
6.84%
3.23%
3.85%
4.47%
4.41%
0.0488
0.0766
0.1682
0.1377
0.3125
0.1966
0.0341
0.0255
0.3491
0.2777
0.3732
0.4832
0.2554
0.1205
0.1432
0.2061
0.2030
14
3.67%
0.1691
2
9.15%
0.4218
Anxiety
Self-efficacy
Happiness
Stress
Self-confidence
Concentration
Well-being
Depression
Social support
Active participation
Ability to do thing and be with people
Health and functioning
Leisure activities
Sleep
Longevity
Coping with changes
Independence
Remaining in good health until close to
death
Feeling good
as the significant value of Bartlett’s test is <5%,
factor analysis is an appropriate way for identification of structural model. Moreover, Rotated
Factor Matrix is summed up in Table III.
According to results in Table IV anxiety,
Vol. 65 - No. 1
GAHP weight
for Factors
Criteria
0.2741
Psychological health
0.2411
Social health
0.2677
Physical health
0.2170
Cognitive health
di Bartlett minore di 5% l’analisi fattoriale risulta
un modo appropriato di identificazione del modello strutturale. Inoltre la matrice del fattore ruotato
si osserva nella Tabella III.
In concordanza con i risultati della Tabella IV,
MEDICINA DELLO SPORT
93
SHEIKH
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
self-efficacy, happiness, stress, self-confidence,
concentration, well-being, and depression belong to the first factor, namely mental health
and are included in this category; while the
other four variables, namely health and functioning, leisure activities, sleep and longevity
belong to the second factor, namely physical
health, so they are included in this category;
four variables i.e., coping with stress, independence, remaining in good health until close
to death, and feeling good belong to the third
factor, namely cognitive health, so they are included in this category; three variables under
the names of social support, active participation, ability to do things and be with people
belong to the third factor, namely social health,
so they are included in this category; exploratory factor analysis model is shown in Figure
1. The output of this section is a basis for developing pair-comparison table questionnaire.
ansia, autosufficienza, felicità, stress, autostima,
concentrazione, benessere e depressione appartengono al primo fattore (salute mentale) e sono
collocati in detta categoria; le altre quattro variabili, precisamente salute e capacità funzionali, attività ricreative, sonno e longevità appartengono
al secondo fattore (salute fisica) e vengono quindi
inquadrate in tale categoria. Le quattro variabili
identificate come affrontare lo stress, autonomia,
mantenere buona salute fino alla morte e sentirsi
bene sono proprie del terzo fattore (salute cognitiva) e vengono inserite in questa categoria. Tre
variabili identificate come sostegno sociale, partecipazione attiva, capacità di svolgere compiti e
di stare con gli altri appartengono al terzo fattore (salute sociale) e contestualmente inserite nella
relativa categoria. Il modello dell’analisi fattoriale
esplorativa è mostrato nella Figura 1. Il risultato
di questa sezione costituisce una base per lo sviluppo del questionario sulla tabella di confronto a
coppie.
The results of GAHP method
Risultati del metodo GAHP
After categorizing the 19 variables under four
groups of Mental Health, Social Health, Physical Health, and Cognitive Health, these factors
were compared with the data from the second
questionnaire using the paired comparison table. This questionnaire includes four paired
comparison tables (4 tables for the criteria in
the related subgroup and one for the paired
comparison of the groups). The questionnaire
was distributed to 9 experts who were familiar
with the concept of sport participation of elderly man. 6 of the questionnaires were filled in
and returned. This number of collected questionnaires is enough considering the method
of paired comparisons used by professor Saaty.
Inconsistency index was used to assess the reliability of the questionnaire. Finally, the collected data were analyzed using the GAHP approach and the Team Expert Choice software
to rank and prioritize the identified variables
influential in sport participation of elderly man.
In order to integrate the views of experts,
the software created an integrated matrix for
every five matrixes and consistency rate of every one of them was calculated. The consistency
rate of every matrix should be <0.1. The consistency rate for the integrated matrix of paired
comparison of the groups (including 6 experts)
was found to be 0.02 and as this rate is <0.1,
it shows the consistency of the comparisons;
therefore, the prioritizations can be considered
reliable. The rate of consistency in other in-
Dopo aver catalogato le 19 variabili in quattro
gruppi, e precisamente salute mentale, salute sociale, salute fisica e salute cognitiva, tali fattori sono
stati comparati con i dati del secondo questionario
utilizzando la tabella di confronto a coppie. Il questionario comprende le quattro tabelle di confronto
a coppie (4 tabelle per i criteri del relativo sottogruppo e una per il confronto a coppie dei gruppi).
Il questionario è stato distribuito a 9 esperti, a conoscenza del concetto di partecipazione dell’anziano
all’attività sportiva. Sono stati compilati e restituiti
6 questionari. Tale numero di questionari raccolti
è sufficiente per il metodo dei confronti a coppie del
professor Saaty. Per la valutazione dell’affidabilità
del questionario è stato utilizzato l’indice di inconsistenza. Infine, i dati raccolti sono stati analizzati con il metodo GAHP e con il programma Team
Expert Choice per la graduatoria e per la priorità
delle variabili d’influenza identificate nella partecipazione dell’anziano all’attività sportiva.
Per poter integrare i pareri degli esperti, il programma ha creato una matrice integrata ogni cinque matrici; è stato calcolato l’indice di consistenza per ognuna di esse. L’indice di consistenza di
ciascuna matrice dovrebbe essere minore di 0,1. Si
è notato che l’indice di consistenza della matrice
integrata del confronto a coppie dei gruppi (compresi i 6 esperti) era 0,02 e, poiché tale valore è inferiore a 0,1, viene evidenziata la consistenza dei
confronti. Le priorità possono essere dunque considerate affidabili. L’indice di consistenza delle altre matrici integrate dei confronti a coppie relativo
agli altri gruppi, ad es. “salute psicologica”, “salute
94
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
SHEIKH
Figure 1.—The indices and sub-indices for sport participation elderly men.
Figura 1. — Indici e sotto-indici per la partecipazione dell’anziano all’attività sportiva.
tegrated paired comparison matrixes for other
groups, i.e., “psychological health”, “cognitive
health”, “physical health” and “social health”
was 0.056, 0.042, 0.088, and 0.006 respectively.
Finally, the weight for every variable and also
the weight for the 19 factors were obtained
separately in their groups as shown in Table IV.
cognitiva”, “salute fisica” e “salute sociale”, è stato rispettivamente di 0,056, 0,042, 0,088 e 0,006.
Sono stati, infine, ottenuti separatamente nei propri gruppi il peso di ogni variabile e il peso dei 19
fattori, come mostrato nella Tabella IV.
Discussion
In questa ricerca sono stati studiati i fattori
bio-psicosociali determinanti la partecipazione dell’anziano all’attività sportiva, nella quale
l’identificazione dei fattori determinanti è fondata
su un modello su cui le variabili della salute men-
In this research, the effective biopsychosocial factors on sport participation of elderly
people were studied. Identification of deter-
Vol. 65 - No. 1
Discussione
MEDICINA DELLO SPORT
95
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
SHEIKH
minant factors is based on a model on which
mental, physical, social, and cognitive health
variables were the main determinant factors
in sport participation of elderly men; the subgroup “physical health” include the following
factors: sleep, longevity, health and functioning, and leisure activities; the subgroup “social
health” include ability to do things and be with
people, active participation, social support; the
subgroup “mental health” include depression,
self-confidence, happiness, concentration,
stress, self-efficacy, anxiety, and well-being;
and finally the subgroup “cognitive health” include, in terms of importance, feeling good,
coping with change, independence, remaining
in good health until close to death, which were
explained before.
The outcomes of this study revealed the importance of effective factors on sport participation of elderly men and uncovered how much
each of them was important and valuable. So,
basing on the results, sport leaders can arrange
sport schedules of elderly men as follows, in
terms of importance and value: 1) better health
and functioning; 2) feeling good for sport participation; 3) having the ability to cooperate with
others and be with them; 4) importance of sport
participation and improving self-confidence; 5)
providing social support; 6) leisure activities;
7) active participation; 8) improving concentration; 9) happiness; 10) coping with change; 11)
being independent in daily works; 12) making
life longer; 13) decreasing stress; 14) remaining
in good health until close to death; 15) sleeping
comfortably; 16) improving self-efficacy; 17) diminishing anxiety; 18) helping to improve wellbeing; 19) decreasing depression. In this way
sport leaders can help old people to participate
more. Moreover, educators should be careful
and sensitive about individuals’ negative experiences; because they may cause mental harm,
which lead to leaving sport activities and, unfortunately, this leaving will have some harmful
effects on health and well-being.11
tale, fisica, sociale e cognitiva consistevano nei
principali fattori determinanti della partecipazione dell’anziano all’attività sportiva. Nel sottogruppo “salute fisica” sono compresi i seguenti fattori:
sonno, longevità, salute e capacità funzionali e
attività ricreative. Il sottogruppo “salute sociale”
comprende: capacità di svolgere compiti e di stare
con le persone, partecipazione attiva, sostegno sociale. Il sottogruppo “salute mentale” comprende:
depressione, autostima, felicità, concentrazione,
stress, autosufficienza, ansia e benessere. Infine il
sottogruppo “salute cognitiva” comprende in ordine di importanza: sentirsi bene, affrontare i cambiamenti, autonomia e mantenersi in buona salute fino alla morte, fattori che sono stati illustrati in
precedenza.
I risultati del presente studio hanno rivelato
l’importanza dei fattori determinanti la partecipazione dell’uomo anziano all’attività sportiva
e hanno mostrato la loro importanza e il loro
valore. Sulla base di questi risultati gli allenatori sportivi possono prendere in considerazione i
programmi di allenamento degli uomini anziani in termini di importanza e valore dei fattori
nel modo seguente: 1) migliorare salute e attività
funzionali; 2) sentirsi bene per la partecipazione
all’attività sportiva; 3) avere la capacità di collaborare e di stare con gli altri; 4) importanza
della partecipazione all’attività sportiva e miglioramento dell’autostima; 5) apportare sostegno
sociale; 6) attività ricreative; 7) partecipazione
attiva; 8) miglioramento della concentrazione; 9)
felicità; 10) affrontare i cambiamenti; 11) sentirsi
autonomi nelle attività della vita quotidiana; 12)
longevità; 13) riduzione dello stress; 14) mantenersi in buona salute fino alla morte; 15) dormire
bene; 16) migliorare l’autosufficienza; 17) ridurre l’ansia; 18) aiuto nel miglioramento del benessere; 19) diminuzione della depressione. Sarà così
possibile aiutare l’anziano ad aumentare la propria partecipazione all’attività sportiva. Inoltre
gli educatori dovrebbero essere attenti e sensibili
alle esperienze negative vissute dagli individui,
poiché possono rappresentare pericoli per la salute
mentale e costringere l’anziano ad abbandonare
l’attività sportiva. Purtroppo tale abbandono arrecherebbe alcuni effetti negativi per la salute e il
benessere 11.
Conclusions
According to the findings of the current research the following suggestions have to be
put forward to increase sport participation of
elderly people:
1. people in charge should provide a complete and appropriate plan to identify the
mentioned factors and apply them properly to
96
Conclusioni
In accordo con i risultati del presente studio si
propone quanto segue agli addetti ai lavori per incrementare la partecipazione dell’anziano all’attività sportiva:
1) elaborare un programma per identificare
i fattori citati che dovrebbero essere applicati in
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Biopsychosocial factors affecting sport participation of elderly men
improve sport participation of elderly people
in the best manner;
2. visiting the elderly clubs and asking them
about the limitations and hindrances for sport
participation of elderly and solving them seriously;
3. knowledge-based planning’s to improve
coaches’ information about all factors mentioned above should be taken into consideration and their application should be put in
coaches’ schedules as the main parts;
4. it is suggested to coaches’ to discover the
main reasons for departure of sport participation in elderly men and changing sport field
and prioritize them.
Moreover, as this research has just studied
females in order to control gender as an intervening variable, it is suggested to next researches to study elderly males; because past
works revealed that structural and situational
variables such as gender may affect the individuals’ sport participation.
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Vol. 65 - No. 1
SHEIKH
modo corretto per aumentare nel migliore dei modi
la partecipazione all’attività sportiva,
2) fare visita ai centri per anziani e informarsi circa limitazioni e ostacoli alla partecipazione all’attività sportiva e impegnarsi a risolvere in
modo serio tali problemi,
3) prendere in considerazione un programma
basato sulla conoscenza per migliorare le informazioni degli allenatori su tutti i fattori risultanti dal
presente studio, la cui applicazione dovrebbe essere
prioritaria nei programmi di allenamento,
4) si consiglia agli allenatori di individuare i
motivi principali di abbandono dell’attività sportiva da parte dell’anziano e di cambiare il tipo attività dando la priorità ai problemi riscontrati.
Inoltre poiché la presente ricerca è stata effettuata sulle donne per poter analizzare il sesso come
variabile d’intervento, si suggerisce ai futuri ricercatori di indirizzare i prossimi studi sugli uomini
anziani in quanto i precedenti lavori hanno mostrato che variabili strutturali e situazionali, come
il sesso, possono influenzare la partecipazione
dell’individuo all’attività sportiva.
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Conflict of interest: none.
Corresponding author: A. Nikravan, Department of Physical Education and Sport Sciences, University of Tehran, Tehran,
Iran. E-mail: [email protected]
98
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Orthopedic area
Area ortopedica
MED SPORT 2012;65:99-104
Bone lesions induced by overtraining:
the role of bone scintigraphy
Lesioni ossee indotte dall’overtraining:
ruolo della scintigrafia ossea
J. UÑA 1, M. OCHOA 2, M. DE SEQUERA 1, C. CÁRDENAS 1, A. ALLENDE 1, D. CABELLO
J. MUÑOZ 1, E. MARTINEZ
1Nuclear
1
1
Medicine Department, Nuestra Señora de La Candelaria University Hospital
Santa Cruz de Tenerife, Spain
2Nuclear Medicine Department, Insular de Gran Canaria University Hospital
Las Palmas de Gran Canaria, Spain
SUMMARY
There are many stress injuries in the lower extremities due to exercise, and the case we present is an example of two
injuries, which may present in children or young adults who train excessively. The patient complains of pain and
tightness on exercise. The underlying pathology is probably a rupture of the insertion fibres of the tibial and soleus
(Sharpey’s fibres) muscles. Probably, there is also periostitis and myositis. Also, we can see a stress fracture in the
same bone. Stress fractures and shin splints are often present at the same time in different stages, and both are typical
pathologies due to excessive training. Scintigraphy allows identification and early management of shin splints and
stress fractures.
Key words: Fractures, stress - Radionuclide imaging - Physical exercise.
RIASSUNTO
Esistono diversi tipi di lesioni da stress dell’arto inferiore dovute all’esercizio fisico, e il caso che presentiamo è un
esempio di due lesioni, che potrebbero manifestarsi in bambini o giovani adulti che si allenano in modo eccessivo. Il
paziente si lamenta di dolore e rigidità durante l’esercizio fisico. Il quadro patologico è verosimilmente quello di una
rottura delle fibre inserzionali dei muscoli tibiali e soleo (fibre di Sharpey). Probabilmente si associano una periostite
e una miosite. Abbiamo anche rilevato una frattura da stress dello stesso osso. Le fratture da stress e le sindromi della
loggia anteriore sono spesso presenti allo stesso tempo in fasi differenti, e sono entrambe patologie tipicamente dovute
all’allenamento eccessivo. La scintigrafia permette l’identificazione e il trattamento precoce delle sindromi della loggia
anteriore e delle fratture da stress
Parole chiave: Fratture da stress - Scintigrafia - Esercizio.
W
hen the bone is injured, it responds with
defence mechanisms, which comprises
the function of osteoclasts as well as osteoblasts. In a normal scenario, the balance of the
contrary but complementary function of both is
equalled. The matrix of the osteoid substance
produced by the osteoblasts is rapidly mineralized by calcium and phosphorus complexes,
in the meantime, hydroxyapatite is being developed and osteoblasts turn into osteocytes.
Vol. 65 - No. 1
Il caso di lesione, l’osso risponde con dei mec­
canismi di difesa, che comprendono l’at­tività
degli osteoclasti come anche degli osteoblasti. In
uno scenario normale l’equilibrio delle due at­
tività, opposte ma complementari, è in pari. La
matrice della sostanza osteoide prodotta dagli
osteoblasti viene rapidamente mineralizzata da
complessi di calcio e fosforo, nel frattempo viene
prodotta l’idrossiapatite e gli osteoblasti diventa­
MEDICINA DELLO SPORT
99
Bone lesions induced by overtraining: the role of bone scintigraphy
UÑA
These phenomenon’s are accelerated as a response to fractures and “new bone” with endochondral growth is formed, which is transformed in mature laminar bone afterwards.1
Cases, in which the stress applied to the
bone structure has not been enough to produce
a fracture, can generate a local reaction with
production of denser bone, with the intention
to make it more consistent. After the bone alteration is done, the altered bone can go back
to its normal state, if the stimulus that is producing it is removed.1
In cases in which stress is repeated and continuous, the osteoclasts activity can overcome
that of the osteoblasts, giving place to the collapse of the trabecules, with appearance of microfractures afterwards. If the activity, which is
acting as the main factor of these unbalance
between these cells, is not stopped, a stress
fracture can be produced.1
In the every day practice the medical doctor
can find two kinds of stress injuries: in patients
with repeated activity and/or extenuant with a
normal underlying bone structure and, normal
activity over “weak” bone, which could be the
case in osteoporotic bone.
The two main lesions, which we can observe,
are:
—— Shin splint: stress lesion, which affects the
insertion fibers of the tibial muscles and the soleum (probably produced by a fracture of the
Sharpey fibers). It is assumed that is due to a
mix of tendonitis, periostitis and myositis. What
we can observe in bone scintigraphy is a linear
uptake along the tibial diaphysis in the bone
phase with a normal vascular phase.2
—— Stress fracture: It usually presents a similar uptake to a regular bone fracture in the three
phase bone scintigraphy, but with a smaller size
and fusiform morphology close to the bone’s
cortex.2
We can grade it according to the extension of
the lesion, usually 4 grades, being the 4th the
grade the most severe. In scintigraphy we can
generally find alterations in the vascular and
blood pool phases for 2 to 4 weeks, with stabilization as the lesion resolves. The bone phase
can last altered for 6 months.3
no osteociti. Questi fenomeni vengono accelerati
in risposta alle fratture e viene formato nuovo
osso con crescita endocondrale, che viene suc­
cessivamente trasformato in osso lamellare ma­
turo 1.
Nei casi in cui lo stress applicato alla struttu­
ra dell’osso non è sufficiente per produrre una
frattura, si può generare una reazione locale
con produzione di osso più denso, con l’obietti­
vo di renderlo più resistente. Una volta instaura­
ta la modifica dell’osso, questa può tornare allo
stato normale se lo stimolo che la produce viene
meno 1.
Nei casi in cui lo stress è ripetuto e continuo,
l’attività degli osteoclasti può superare quella de­
gli osteoblasti, portando al collasso delle trabe­
cole, con comparsa successiva di microfratture.
Se l’attività che agisce come fattore principale di
questo squilibrio tra le diverse azioni cellulari
non viene interrotta, si può produrre una frattu­
ra da stress 1.
Nella pratica quotidiana il medico può in­
contrare due modalità di lesioni da stress: pa­
zienti con attività ripetuta e/o estenuante con
una struttura ossea di base normale, e attività
normale su un osso debole, come nel caso del­
l’osteoporosi.
Le due principali lesioni che si possono incon­
trare sono:
la sindrome della loggia anteriore (shin
splint), che colpisce le fibre inserzionali dei mu­
scoli tibiali e soleo (probabilmente dovute alla
rottura delle fibre di Sharpey). È noto che è do­
vuta alla compresenza di tendinite, periostite e
miosite. Alla scintigrafia ossea si può osservare
una captazione lineare lungo la diafisi della ti­
bia nella fase ossea, con una fase vascolare nor­
male 2.
la frattura da stress: solitamente presenta una
captazione simile a quella di una frattura in un
osso normale nelle tre fasi della scintigrafia, ma
con una dimensione ridotta e una morfologia fu­
siforme vicino alla corticale ossea 2.
Può essere classificata in base all’estensione del­
la lesione, solitamente in 4 gradi, in cui il quarto è
il più grave. Alla scintigrafia si possono solitamen­
te rilevare alterazioni nelle fasi vascolari e del pool
ematico tra le 2 e le 4 settimane, con stabilizzazio­
ne alla risoluzione della lesione. La fase ossea può
rimanere alterata per 6 mesi 3.
Case report
A 27 year old patient who was referred to the
Nuclear Medicine department with a history of
pain in the pretibial zone for several months,
100
Caso clinico
Un paziente di 27 anni giunge al dipartimento
di Medicina Nucleare riferendo un’anamnesi di
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Bone lesions induced by overtraining: the role of bone scintigraphy
UÑA
Figure 1.—Localized tibial images of blood pool and late phase in bone scintigraphy which shows a linear tracer
uptake localized in the anterior and posterior surfaces of both tibial bones. Also there is a pathological uptake with
fusiform morphology in the posterior cortex of the left distal tibia.
Figura 1. — Immagini focalizzate sulla tibia del blood pool e fase tardiva della scintigrafia che mostra una captazione
lineare localizzata alle superfici anteriore e posteriore di entrambe le tibie. Si rileva anche una captazione patologica
con morfologia fusiforme nella corticale posteriore della tibia distale destra.
which the traumatologist refers to as “periostitis
type”.
Plain radiographs of both tibial bones were
normal. The patient referred high impact physical activity, including a 2-hour gym work out
everyday and jogging.
A two-phase bone scintigraphy was performed acquiring images at 5 minutes and
2 hours after the intravenous administration
of 99mTc-MDP, with anterior and lateral projections of both tibial bones. As appreciated in the
images (Figures 1-3), there is a linear tracer uptake localized in the anterior and posterior surfaces of both tibial bones and right fibula, which
suggest the typical image of “Shin Splints”.
On the other hand, there is a pathological
Vol. 65 - No. 1
dolore nella zona pretibiale per diversi mesi, che il
traumatologo definisce “tipo periostite”.
Le radiografie di entrambe le tibie sono norma­
li. Il paziente riferisce attività fisica ad alto impat­
to, che comprende attività in palestra per 2 ore al
giorno ogni giorno, e jogging.
Viene eseguita una scintigrafia bifasica ac­
quisendo immagini a 5 minuti e 2 ore dopo la
somministrazione endovenosa di 99mTc-MDP,
con immagini delle due tibie in proiezione an­
teroposteriore e laterale. Come si può apprezzare
dalle immagini (Figure 1-3), è presente una cap­
tazione lineare localizzata sulle facce anteriore
e posteriore di tibia e perone, che rappresenta
l’immagine tipica della sindrome della loggia
anteriore.
MEDICINA DELLO SPORT
101
Bone lesions induced by overtraining: the role of bone scintigraphy
UÑA
Figure 2.—Lateral and medial views of bone scintigraphy in which it can be seen a linear and pathological uptake
affecting both tibias and right fibula.
Figura 2. — Proiezioni AP e laterale di scintigrafia in cui è ben visibile una captazione lineare e patologica di en­
trambe le tibie e del perone di destra.
uptake with fusiform morphology in the posterior cortex of the left distal tibia, which is compatible with a stress fracture.
Also as seen in the whole body scan there is
no other focal site of radiotracer uptake.
D’altra parte, vi è una captazione patologica
con morfologia fusiforme nella corticale posterio­
re della tibia distale sinistra, compatibile con una
frattura da stress.
Nelle acquisizioni total body non è presente
nessun’altra captazione focale.
Discussion
The importance of making the right diagnosis
in stress lesions and in this case tibial ones, resides in that there are several pathologies which
may be easily mistaken and even be present at
the same time with similar symptoms.2
A right diagnosis along with the proper management will be determinant to lead to a steady
recovery and the return to the physical activity
the patient was used to. This point is of special
importance because most patients who suffer
these problems are young athletes who “need”
to get better as soon as possible to go back to
their everyday activities.1, 4
Any diagnostic test which is used in the di-
102
Discussione
L’importanza di formulare una diagnosi corretta
nelle fratture da stress, in questo caso della tibia, ri­
siede nel fatto che esistono diverse patologie che pos­
sono facilmente essere diagnosticate erroneamente
o che possono essere presenti contemporaneamente
con sintomatologia simile 2.
Una diagnosi corretta e un trattamento corretto
sono determinanti per portare a un recupero stabile
e al ritorno all’attività fisica a cui era abituato il pa­
ziente. Questo punto è di importanza particolare poi­
ché molti pazienti che soffrono di questi problemi sono
giovani atleti che “hanno bisogno” di guarire prima
possibile per tornare alla loro attività quotidiana 1, 4.
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Bone lesions induced by overtraining: the role of bone scintigraphy
UÑA
Figure 3.—Whole bone scintigraphy scan. There are no other pathological uptake suggesting stress lesions.
Figura 3. — Scintigrafia ossea total body. Non si rilevano captazioni patologiche suggestive di lesioni da stress.
agnostic work up should be able to differentiate between a stress fracture and a “shin splint”
in early stages, because the right treatment at
an early stage will lead to a proper recovery
in most patients with out the need of surgery
and complications. When stress fracture is suspected, clinicians should first make the clinical diagnosis and obtain a plain radiography
initially, if negative, it should be repeated after
three weeks for greater accuracy. If an urgent
diagnosis is needed, magnetic resonance imaging (MRI) or triple-phase bone scintigraphy
should be considered. Both modalities have
similar sensitivity, however, MRI has become
increasingly important due to its greater specificity.5-7
At early stages of stress injuries reducing
the physical activity and non-steroid anti-inflammatory agents are usually enough. Worse
cases may need rehabilitation therapies like
low frequency ultrasounds, however if the injury is worse, it may even need surgical management. The patient would then progressively start with physical activity in a second
phase, and in the last phase the medical doctor should educate the patient in order to try
to prevent a new stress injury (wear the right
running shoes, avoid over training, right nutrition, etc).4-6
Vol. 65 - No. 1
Qualsiasi test diagnostico utilizzato nel percorso
diagnostico dovrebbe saper differenziare tra frattu­
re da stress e sindromi della loggia anteriore nelle
fasi iniziali, poiché il trattamento corretto in fase
precoce può portare a una guarigione completa
nella maggior parte dei pazienti senza bisogno di
ricorrere a trattamenti chirurgici e senza compli­
canze. In caso di sospetto di frattura da stress, i me­
dici devono prima formulare una diagnosi clinica,
ed eseguire una radiografia iniziale, da ripetere
a distanza di tre giorni in caso di negatività, per
maggior accuratezza. Se è necessaria una diagno­
si urgente, si possono prendere in considerazione
la RMN (risonanza magnetica) e la scintigrafia os­
sea trifasica. Questi esami hanno una sensibilità si­
mile, ma la RMN è diventata sempre più importante
grazie alla sua maggior specificità 5-7.
Nelle fasi iniziali delle lesioni da stress la ri­
duzione dell’attività fisica e l’assunzione di FANS
(antinfiammatori non steroidei) sono solitamen­
te sufficienti. Casi più gravi possono richiedere
terapie riabilitative come gli ultrasuoni a bassa
frequenza; tuttavia se la lesione è più grave, può
essere richiesto anche un trattamento chirurgico.
Il paziente può quindi avviare l’attività fisica in
una seconda fase, e nell’ultima fase il medico deve
educare il paziente per prevenire una nuova lesio­
ne da stress (indossare le giuste calzature da cor­
sa, evitare l’overtraining, rispettare una corretta
alimentazione, etc) 4-6.
MEDICINA DELLO SPORT
103
UÑA
Bone lesions induced by overtraining: the role of bone scintigraphy
For a long time bone scintigraphy has been
the most used diagnostic imaging tool in the
management of these patients due to its high
sensitivity, and it’s capability to detect lesions in
patients with a short clinical evolution (6 hours
since the beginning of the symptoms), or in
asymptomatic patients.1, 2, 8
Nowadays bone scintigraphy has to share its
diagnostic hegemony with other imaging techniques such as MRI which allows to look for
other imaging findings in these patients like the
line of fracture and if the soft tissue is swollen
(non specific finding) or injured. The later is due
to the arising of classifications, which reflects
the severity degree in MRI, these information is
of great value in order to use the right treatment
according to the severity of the case.6, 7
Bone scintigraphy is an important imaging
tool in these patients, because it enables to
make a differential diagnosis, and in case both
pathologies are present in the same patient and
in the same bone, like the case we present, it
permits to identify both pathologies in order to
establish the proper diagnosis and treatment.2
Despite the emergence of new diagnostic imaging tools, bone scintigraphy is still of great
diagnostic value in bone stress pathologies, a
negative result can exclude with high reliability
the presence of bone stress lesions.2, 6, 8
References/Bibliografia
  1) Lassus J, Tulikoura I, Konttinen YT,
Salo J, Santavirta S. Bone stress injuries
of the lower extremity: a review. Acta Orthop Scand 2002;73:359-68.
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bone imaging: an illustrative review. Radiographics 2003;23:341-58.
  3) Murray IPC. Bone scintigraphy in
trauma. In: Murray I.P.C., Ell P. J., editors. Nuclear Medicine in Clinical Di-
Per lungo tempo la scintigrafia è stata il mezzo
diagnostico più utilizzato nella gestione di questi
pazienti grazie all’alta sensibilità, e alla capacità
di rilevare lesioni in pazienti con evoluzione clini­
ca breve (6 ore dall’insorgenza dei sintomi), o in
pazienti asintomatici 1, 2, 8.
Oggigiorno la scintigrafia ossea deve condividere
la propria egemonia diagnostica con altre tecniche
di imaging come la RMN che permette di ricercare
ulteriori dati di imaging in questi pazienti, come
la linea di frattura e la presenza di tumefazione
(immagini aspecifiche) o lesione dei tessuti molli.
Questo vale soprattutto dopo la comparsa di siste­
mi di classificazione, basati sulle immagini di RMN,
che forniscono informazioni di grande valore per
scegliere il trattamento corretto in dipendenza della
gravità del caso 6, 7.
La scintigrafia ossea è un importante mezzo
diagnostico in questi pazienti poiché permette di
porre una diagnosi differenziale, e in caso di pre­
senza combinata di entrambe le patologie, come
nel caso presentato in questo articolo, permette di
identificare entrambe le patologie e instaurare la
corretta diagnosi e trattamento 2.
Nonostante la presenza di nuovi mezzi dia­
gnostici, la scintigrafia ossea è ancora di gran­
de valore diagnostico nelle patologie da stress
dell’osso, e un responso negativo può escludere
con grande affidabilità la presenza di lesioni da
stress dell’osso 2, 6, 8.
agnosis and Treatment, second edition.
Edinburgh: Churchill Livingstone, 1998;
p. 1241-67.
  4) Milgrom C, Finestone A, Segev S,
Olin C, Arndt T, Ekenman I. Are overground or treadmill runners more likely to sustain tibial stress fracture?. Br J
Sports Med 2003;37:160-3.
  5) Craig DI. Current developments
concerning medial tibial stress syndrome. Phys Sportsmed 2009;37:39-44.
  6) Patel DS; Roth M, Kapil N. Stress
fractures: diagnosis, treatment, and pre-
vention. Am Fam Physician 2011;83:3946.
  7) Bergman AG, Fredericson M, Ho C,
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reactions: MRI detection and clinical
follow-up in distance runners. AJR Am J
Roentgenol 2004;183:635-8.
  8)García Jiménez R, López Martín J,
Gómez Camarero P, Correa M, González
Gutiérrez De La Rasilla M, Marroquí Lagares J et al. Diagnosis of occult bone
lesions exercise-related during bone scintigraphy. Rev Esp Med Nucl 2001;20:391.
Received on July 22, 2011. Accepted for publication on March 7, 2012.
Conflict of interest: none.
Corresponding author: J. Uña, Nuclear Medicine Department, Nuestra Señora de la Caudelaria University Hospital, Santa
Cruz de Tenerife, Spain. E-mail: [email protected]
104
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012

La Medicina dello Sport ... per Sport
MED SPORT 2012;65:105-10
In questo numero la rubrica “La Medicina dello Sport ... per Sport” è dedicata alla disciplina del twirling che non era ancora comparsa nella ormai ultradecennale storia di questa rubrica.
Grazie al determinante contributo delle strutture sanitarie federali, la Rivista si augura di rendere un
servizio utile ai lettori, alternando, anche nei prossimi numeri, argomenti di aggiornamento e lavori
sulle discipline ancora non trattate.
Il twirling
A. GIANFELICI 1, S. MIGLIORINI 2, A. SALVATI 3, C. MARINI 1, G. ZANINI 4, M. FAINA
1
1Dipartimento
Scienza dello Sport, Istituto di Medicina e Scienza dello Sport
“A. Venerando“, CONI–Roma, Italia
2Commissione Sanitaria, Federazione Italiana Twirling, Oleggio, Novara, Italia
3Laboratorio Analisi Ippocrate, Santa Lucia, Roma, Italia
4Direzione Tecnica, Federazione Italiana Twirling, Oleggio, Novara, Italia
I
l twirling, disciplina ginnico-sportiva caratterizzata dall’impiego di un attrezzo tecnicamente chiamato “bastone” (baton) rientra tra le
discipline ginniche di tipo tecnico-combinatorio. Il termine Twirling deriva dal verbo inglese
“to twirl” la cui traduzione italiana è “far roteare”
e si riferisce proprio al movimento del bastone
che rotea in aria, attorno e sul corpo, coordinandosi con una vasta gamma di movimenti tipici
della ginnastica artistica e ritmica. La maggior
parte degli esercizi viene eseguita su base musicale essendo il twirling una disciplina di tipo
artistico in cui l’espressione corporea si integra
con le difficoltà tecniche di alto livello. Il baton
è un’asta metallica a sezione circolare di lunghezza compresa tra i 50 e i 75 cm, alle cui
estremità vi sono due pomelli in gomma: uno
piccolo (tip) ed uno grande (ball). L’esercizio
si svolge con la presenza di una base musicale,
su cui l’atleta deve esprimere la propria ritmicità ed espressività, integrando difficoltà tecniche
di vario livello. Il twirling può essere praticato
indistintamente da maschi o da femmine. Praticato sia in ambito femminile sia maschile, il
Twirling, vede la sia miglior espressione tra gli
atleti giapponesi e americani a livello mondiale
e tra gli atleti francesi e italiani a livello europeo.
La Federazione Italiana Twirling (FITw) è di­
sciplina associata al C.O.N.I.
A livello internazionale la FITw fa parte della
Vol. 65 - No. 1
WBTF (World Baton Twirling Federation) che
regola questa disciplina nel mondo. Recentemente la federazione mondiale ha costituito un
affiancamento con la federazione internazionale di danza sportive 1.
Storia del twirling
La storia del baton twirling è incerta, si pensa che tutto si sia sviluppato in modo naturale,
legato quindi agli usi e costumi del tempo. Di
conseguenza l’origine reale è a noi sconosciuta. Le due congetture più popolari sono: la prima è collegata all’oscillazione della bandierina
svizzera colorful che è pervenuta in America
tramite i Tedeschi e che si è successivamente
insediata in Pensilvania; l’altra possibilità, ed è
quella più attendibile, riguarda l’Università Millsapa del Mississippi. Qui, subito dopo la guerra
civile, il Maggior Millsaps fondò una Università dove i ragazzi venivano chiamati “atleti della
signora” detti anche majorettes; questa è probabilmente l’origine del nostro attuale termine.
Tuttavia, sappiamo che l’arte del baton twirling
è relativamente nuova.
Nei primi anni del secolo esistevano solo
uomini e ragazzi che praticavano Twirling in
quanto il Baton era veramente troppo pesante,
più tardi, intorno agli anni ’30, anche le ragazze
MEDICINA DELLO SPORT
105
GIANFELICI
debuttarono perché i direttori delle bande decisero di incrementare anche le ragazze sia per
non essere maschilisti che per il numero che
si poteva raggiungere durante una parata. La
novità diventò popolare e la maggior parte delle teenagers di tutti gli stati vollero partecipare.
Per le ragazze venne adottato un nuovo baton:
più corto, più leggero, più maneggevole. Durante gli anni ’40 e ’50 la partecipazione delle
ragazze si fece sempre più forte e il twirling iniziava ad avere una forma artistica più graziosa
che prima non aveva mai avuto.
Gli anni ’50 furono gli anni della formazione
delle prime associazioni. In queste associazioni
vennero organizzate competizione sia a livello
sociale che nazionale, successivamente con il
passare del tempo si sono organizzate anche
gare europee e mondiali 2, 3.
Aspetti tecnici
I movimenti di twirling, che possono essere
eseguiti con la mano destra o indifferentemente
con la sinistra, sono tutte quelle rotazioni che il
bastone può compiere e si dividono in tre grandi aree: lanci, rolls, materiale di contatto:
—— lanci: sono due o più rotazioni aeree del
bastone e ciascuna può essere divisa in fase di
lancio, volo (rotazione aerea vera e propria) e
ripresa. Sia la fase di lancio sia la fase di ripresa
avvengono per mezzo di svariate tecniche.
—— Rolls: sono movimenti in cui il bastone
compie una o più evoluzioni sulla superficie
del corpo senza essere tenuto con le mani.
—— Materiale di contatto: sono serie di movimenti rapidi ed eseguiti vicino al corpo, che
permettono di collegare tra loro lanci e rolls in
modo da conferire continuità all’esercizio.
Esistono diverse specialità all’interno del
twirling, che possono essere praticate individualmente, in coppia o a squadre.
Individuale
Freestyle
Un esercizio su base musicale libera, in cui
l’atleta esprime, con lo stile che gli è proprio e
congeniale, il meglio della preparazione fisica
specifica e della tecnica twirling acquisite.
Solo
È una dimostrazione di tecnica twirling nelle
3 aree (lanci, rolls, materiale di contatto) ese-
106
guita su base musicale predisposta; specialità
individuale utilizzando un bastone. Il bastone
deve essere fatto roteare usando i piani verticali
e i piani orizzontali, mano destra e sinistra senza interruzioni, con un movimento fluido usando una piccola parte del campo.
Due
bastoni
Un esercizio su base musicale libera o predefinita in cui l’atleta lavora in modo continuo e
simultaneo con due bastoni, usando lo spazio
assegnato.
A squadre
Duo
Un esercizio eseguito su base musicale libera
da due atleti che, attraverso il lavoro di coppia,
coordinano tra loro movimenti di bastone e di
corpo.
Team
Un esercizio su base musicale libera eseguito
da un gruppo di atleti (da un minimo di 5 ad
un massimo 9) che, attraverso il lavoro di squadra, coordinano tra loro movimenti di bastone
e di corpo, secondo uno sviluppo coreografico
delle forme.
Gruppo
Un esercizio su base musicale libera eseguito
da un gruppo di atleti (da un minimo di 10)
che, attraverso il lavoro di squadra, coordinano
tra loro movimenti di bastone e di corpo, secondo uno sviluppo coreografico delle forme
(Figura 1).
Le competizioni
Il settore agonistico è suddiviso in cinque serie, dalla A1 alla C2, in ordine decrescente di
difficoltà:
—— Serie A1/A: prevede 3 prove nazionali.
Possono gareggiare atleti individuali e squadre,
con classifica finale, assegnazione dei titoli e
selezione della squadra nazionale.
—— Serie B: prevede 3 prove regionali ed una
finale nazionale, chiamata “Campionato Nazionale di Serie B”. Comprende anch’essa gare individuali e di squadra.
—— Serie C1/C: prevede 3 prove regionali ed
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012

GIANFELICI
Figura 1. — Rappresentativa italiana al campionato europeo del 2011.
una finale nazionale, chiamata “Campionato
Nazionale di Serie C1/C”. Comprende anch’essa
gare individuali e di squadra
Le competizioni internazionali sono rappresentate da:
—— Campionato Europeo, per il quale vengono selezionate 4 individuali junior, 4 senior, 1
duo junior, 1 duo senior, 1 team e 1 gruppo;
—— Campionato Mondiale, per il quale vengono selezionate 3 individuali junior, 3 individuali senior, 1 duo junior, 1 duo senior, 1 team
e 1 gruppo;
—— Grand Prix, una competizione a livello
europeo, per la quale vengono selezionate
3 individuali e 1 duo, con la condizione che
durante l’anno agonistico precedente le atlete non abbiano partecipato a competizioni internazionali nella categoria per cui sono state
scelte.4
Aspetti fisiologici
Il modello funzionale
In USA e Canada, il baton twirling sta diventando uno sport sempre più popolare, spe-
Vol. 65 - No. 1
cialmente tra le ragazze, a livello giovanile, sia
come sport individuale che attività di gruppo.
Seppure non esistono in letteratura specifici
riferimenti riguardo il modello funzionale del
baton twirling, si può estrapolare, con comprensibili possibilità di approssimazione, l’impegno per l’atleta basandosi sul modello funzionale della ginnastica artistica e ritmica. In tal
senso, si potrebbe considerare che tale modello
comprende la resistenza fisica e l’agilità di ginnastica e danza, la bellezza del pattinaggio artistico e danza, e l’abilità tecnica di tutti questi
sport insieme.
La disciplina richiede il simultaneo impegno delle principali caratteristiche fisiologiche
(potenza, resistenza, forza, velocità, flessibilità)
adeguatamente coordinate con la musica, utilizzando il tempo e lo spazio per offrire una
visione sia del valore tecnico che dell’espressione artistica, creando un “pacchetto completo”
per l’occhio dello spettatore.
Nella letteratura scientifica esistono davvero pochissime notizie riguardo il Twirling, sia
quando si trati di aspetti fisiologici che di quelli
più strettamente medici.
Si riporta brevemente un lavoro di Krohner et
MEDICINA DELLO SPORT
107
GIANFELICI
Tabella I. — Dati antropometrici e di potenza aerobica misurati con metabolimetro Quark PFT (Cosmed,
Italia) nel corso di un test massimale incrementale al nastro trasportatore (Runrace, Technogym, Italia).
Statura
Cm
163,5±6,3
Peso
Massa grassa
Fcmax
V’O2max
V’O2/kgmax
V’E
Lattatemia
kg
%
Bpm
ml/min
ml/kg/min
L/min
mM
55,8±2,2
24,6±3,3
201±10
2460±250
44,0±4,4
85±3,9
8,6±0,9
Tabella II. — Valori medi e deviazione standard di forza massimale isometrica dell’estensione degli arti inferiori, misurati al dinamometro isometrico Dalmex.
Forza max (kg)
SN
77,9±24,3
Forza relativa (kg/kg)
DX
86,9±24,3
SN
1,4±0,5
Forza relativa bilaterale
kg
164,8±48,3
kg/kg
3,0±0,9
DX
1,6±0,5
al.5 che hanno confrontato le abilità fisiologiche
di 12 twirlers con quelle di un gruppo di danzatrici di pari età; in questo lavoro, tutte le atlete
effettuarono delle valutazioni per la misura del
V’O2max e della potenza anaerobica, mediante
un Wingate-test di 30 sec. Inoltre, furono effettuati test per la misura della flessibilità e della
composizione corporea. L’analisi dei dati evidenziò delle differenze statisticamente significative tra i due gruppi, tali per cui le twirlers mostrarono una maggiore V’O2max, una maggior
statura e una simile composizione corporea e
flessibilità.
Recentemente (dicembre 2009) anche la
Federazione Italiana Twirling in collaborazione con il Dipartimento di Scienza dello Sport
dell’Istituto di Medicina e Scienza dello Sport
“A. Venerando” del CONI, ha sottoposto a una
serie di valutazioni alcuni delle proprie atlete
nazionali.
In tale occasione furono valutate: la composizione corporea, la Potenza Aerobica
(V’O2max), mediante un test incrementale al
nastro trasportatore, le capacità meccanico
muscolari (dinamometria isometrica) e la flessibilità articolare.
Nelle Tabelle I, II si riportano i valori medi (±
deviazione standard) di alcuni dei dati raccolti.
L’analisi dei dati ottenuti, suggerisce che è
stata raggiunta da parte di tutti i soggetti una
potenza aerobica, sia di picco che relativa al
peso corporeo, che si colloca nella media della
popolazione non sportiva presa come campione di riferimento. Seppure il numero di atlete
era esiguo, esse sembrano mostrare un sufficiente livello di fitness metabolica aerobica, che
però risulta inferiore se comparato con quello riportato in Letteratura per atlete praticanti
sport simili per aspetti metabolici.6,7
Gli stessi valori di massa grassa appaiono
108
Forza Max bilaterale
superiori a quelli di ginnaste e danzatrici. Per
quanto riguarda i valori di forza massima isometrica degli arti inferiori, invece, facendo riferimento ai dati presenti nel database del Dipartimento di Scienza dello Sport del CONI,
risultano paragonabili a quelli di atleti praticanti
discipline simili.
La preparazione fisica
Paradossalmente, in contrasto con la scarsità
delle informazioni e della letteratura riguardante uno specifico modello funzionale, esistono
diverse pubblicazioni riguardo la preparazione
fisica e l’insegnamento dei fondamentali tecnici. La World Baton Twirling Federation (WBTF)
pubblica un manuale per i tecnici 8, nel quale
sono riportati alcuni aspetti biologici, psicologici, metodologia di insegnamento nell’età evolutiva fino a concludere con capitoli di preparazione fisica, passando, ovviamente, attraverso
specifiche sulla gestualità e sulla manualità del
bastone. Similmente, la FITw ha pubblicato una
dispensa 9 per i tecnici, in cui vengono ricordati
i principali schemi motori, le capacità motorie
(condizionali e coordinative), ma sopratutto
vengono ben descritti una serie di esercitazioni utili alla pratica del twirling, differenziate in base all’età evolutva del giovane atleta.
Si suggerisce, ovviamente, in entrambe i casi
di lavorare sulle capacità coordinative dell’atleta, innanzitutto, e quindi permettere successivamente un miglioramento delle altre capacità
funzionali (resistenza e potenza muscolare). Ad
oggi, il quadro presentato appare sufficiente
per una preparazione generale di un gruppo
di giovani atleti; appare invece migliorabile la
preparazione fisica per atleti più evoluti, dal
punto di vista sportivo, proprio per la scarsità
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012

GIANFELICI
Figura 2. — Campione del Mondo del 2006, Komada
Keisuke, durante una esibizione.
dei modelli fisiologici di riferimento. Difatti, al
pari di quanto avviene nelle discipline similari
(danza, ginnastica), l’evoluzione delle tecniche
d’allenamento, basata su un corretto e specifico
modello funzionale, potrebbe in futuro produrre atleti di ancor più elevate capacità e sopratutto ridurre le eventuali patologie da sovraccarico
(Figura 2).
Aspetti medici
Interessante evidenziare l’assenza di rilevante
letteratura scientifica a riguardo e parallelamente l’aumento del numero dei praticanti il Twirling, anche come disciplina sportiva inserita nei
programmi di riabilitazione motoria.
L’uso del bastone, inevitabilmente, presenta
un rischio specifico di piccola traumatologia
alle dita delle mani ma anche per altre parti del
corpo esposte a rischio, come gli occhi. In alcuni casi infatti il bastone “vola” fino ad una decina di metri e più; la tipologia e la consistenza
del bastone stesso lo rendono un elemento di
rischio, come detto per organi esposti fintanto
che alcuni Autori hanno suggerito l’uso di occhiali protettivi 10.
La Federazione ha da tempo previsto una
assistenza sanitaria per gli atleti delle squadre
nazionali, sia in occasione dei raduni federali
che di competizioni internazionali (campionati
europei e Mondiali) ed una stretta collaborazione con i medici ed i tecnici sociali.
Grazie a questa organizzazione, si sono potuti monitorare alcuni aspetti medici: dal punto
di vista traumatologico sono stati riscontrati infortuni da sovraccarico e da traumatismo acuto.
Fra quelli da sovraccarico la lombalgia è stato quello più frequente, particolarmente fra le
Vol. 65 - No. 1
femmine. Le caratteristiche tecniche del gesto
atletico e il volume di lavoro settimanale a cui
si sottopongono gli atleti creano una sovraccarico funzionale sulla colonna vertebrale lombare continuo negli anni che facilita l’instaurarsi
di lombalgia anche in assenza di fattori predisponenti. Se dal punto di vista diagnostico è
stata enfatizzata l’individuazione di eventuali
spondilolisi, richiedendo nel caso di un quadro
clinico suggestivo anche le proiezioni oblique
lombosacrali, dal punto di vista della prevenzione sono stati inseriti nella preparazione atletica gli esercizi di rinforzo della muscolatura
addominale e dorsale, anche con sedute periodiche di core-training. È stato ritenuto molto
importante in questa tipologia di atleti migliorare il controllo muscolare intorno alla regione
lombo-pelvica e delle anche per mantenere una
elevata la stabilità funzionale durante lo svolgimento degli esercizi. Tra gli infortuni, sono state
rilevate più frequentemente le lesioni muscolari
al tricipite surale (elongazioni e lesioni di 1-2°
grado) e agli adduttori e flessori del ginocchio,
che hanno richiesto le cure fisioterapiche del
caso e l’inserimento degli esercizi di stretching
del tricipite surale e il rispetto quotidiano durante l’allenamento del riscaldamento/defaticamento, oltre che l’uso di calzature adeguate
nella vita quotidiana e in allenamento. Il deficit
di flessibilità del tricipite surale si è associato
in alcuni casi alla sindrome mediale della tibia.
Confermando quanto presente nella Letteratura,
fra gli infortuni dovuti alla traumatologia acuta,
si segnalano i traumi contusivi dovuti al bastone a livello del cranio, viso e mani. Non rare le
ferite lacero contuse, le fratture e lussazioni delle falangi delle mani. Proprio in occasione dei
recenti Campionati Europei di Torino 2011 si
sono avute due ferite lacero contuse allo zigomo e naso, una ad una gamba, e una lipotimia
parziale da trauma cranico contusivo dovuto al
bastone.
Come avviene in tutti gli sport agonistici praticati nella nostra Nazione, anche gli atleti del
twirling vengono sottoposti alle consuete visite
di idoneità agonistica; gli accertamenti cosi effettuati e quelli successivamenti integrativi hanno
evidenziato un caso di prolasso valvolare mitralico (con lieve insufficienza della valvola stessa)
ed un caso di Wolff-Parkinson-White, tale, per
cui l’atleta è ricorso all’ablazione della via anomala, per frequenti episodi di tachiaritmia. Nonostante la presenza di atleti affetti da sindormi
respiratorie-allergiche, talune in terapia farmacologica, non si è mai verificato alcun episodio
MEDICINA DELLO SPORT
109
GIANFELICI
di asma da sforzo in allenamento o in competizione. Un atleta ha interrotto per alcuni mesi la
preparazione a causa di una mononucleosi.
L’apporto calorico degli atleti si è dimostrato equilibrato salvo in alcuni specifici casi ove
si è consigliato una riduzione dello stesso. La
problematica delle competizioni, che richiedono anche l’impegno per l’intera giornata, hanno
evidenziato la necessità di associare una adeguata integrazione e di utilizzare le razioni d’attesa in vista di alcune fasi della competizione.
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www.wbtf.org/about/history [citato 5 mar 2012].
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Autore di contatto: A. Gianfelici, Istituto di Medicina e Scienza dello Sport Antonio Venerando, Largo Piero Gabrielli 1,
00197 Roma, Italia. E-mail: [email protected]
110
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012

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. 65 - N. 1
MEDICINA DELLO SPORT
111
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
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MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012

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. 65 - N. 1
MEDICINA DELLO SPORT
113
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.
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MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Forum
MED SPORT 2012;65:115-25
Gaining health: sport, exercise
and other activities to reduce
physical inactivity in school-age
Guadagnare salute: sport, movimento e non
solo per ridurre la sedentarietà in età scolare
B. STAFISSO, F. ANASTASIO, B. CECCACCIO, L. PASSERI, S. CALANDRO
Sports Medicine Unit, ASL2 Umbria, Perugia, Italy
SUMMARY
Chronic diseases have been defined as the epidemic of the third millennium. They cause 86% of deaths and 75%
of healthcare costs in Europe. However, the preventive policies taken to tackle the growing number of modifiable
risk factors are quite insufficient. The present study, part of the European Gaining Health project, analyses nutritional
status and prevalence of risk factors in Umbrian primary and secondary school children through a questionnaire conducted in the school. The results that emerge from the study show that the phenomenon of obesity and overweight
children is expanding in the region of Umbria as elsewhere and is largely due to improper lifestyles. The study also
makes clear that it is necessary to continue extending actions involving the growth of the individual to all areas,
encouraging the assumption and maintenance of a healthy lifestyle into adulthood. Schools are key for promoting
health and may contribute to the protection of children’s health by cultivating healthy eating and physical activity.
Key words: Primary prevention - Chronic disease - Obesity - Child.
RIASSUNTO
Le malattie croniche vengono definite come l’epidemia del terzo millennio. Esse sono la causa dell’86% dei decessi
e del 75% delle spese sanitarie in Europa. Tuttavia, le politiche di prevenzione per contrastare il continuo aumento
dei fattori di rischio modificabili sono del tutto insufficienti. Lo studio, appartenente al progetto europeo Guadagnare
Salute, è rivolto all’analisi della situazione nutrizionale e della prevalenza dei fattori di rischio nella popolazione infantile umbra della scuola primaria e secondaria di primo grado tramite questionario svolto nell’ambiente scolastico.
Dai risultati che emergono dallo studio si può affermare che il fenomeno dell’obesità e del sovrappeso infantile è in
espansione anche nella regione Umbria ed è dovuto in gran parte ad errati stili di vita. Emerge, inoltre, la necessità
di proseguire ad ampliare gli interventi che coinvolga la crescita dell’individuo in tutti i suoi ambiti e lo accompagni
ad assumere e mantenere un corretto stile di vita nell’età adulta. Le scuole sono un punto chiave negli interventi di
promozione della salute e possono contribuire alla tutela della salute dei bambini incentivando l’alimentazione sana
e l’attività fisica.
Parole chiave: Prevenzione - Malattie croniche - Obesità - Età pediatrica.
A
ccording to the World Health Organization
(WHO) data, 86% of deaths, 77% of the loss
of years of life in good health and 75% of the
expenditure on health in Europe and in Italy
are caused by chronic, noncommunicable diseases such as cardiovascular diseases, tumours,
Vol. 65 - No. 1
S
econdo i dati dell’Organizzazione Mondiale per la Sanità (OMS), l’86% dei decessi, il
77% della perdita di anni di vita in buona salute
e il 75% delle spese sanitarie in Europa e in Italia sono provocati da malattie croniche non trasmissibili quali malattie cardiovascolari, tumori,
MEDICINA DELLO SPORT
115
Gaining health
STAFISSO
diabetes mellitus, chronic respiratory diseases,
problems of mental health and musculo-skeletal
disturbances.1
In Italy there are more than 25 million people
with chronic diseases, namely 45.6% of the population above the age of six. Of these, 7.6 million
suffer from a serious chronic disease (diabetes,
myocardial infarction, angina pectoris and other
heart diseases, ictus and cerebral haemorrhage,
chronic bronchitis, tumours, neurodegenerative
diseases) while 8.1 million suffer from three or
more chronic diseases at the same time.
As regards these chronic diseases, the most
immediate cause of inequality in the incidence
of disease is the higher presence of risk factors
among the poor and the less well-educated who
are more likely to be consumers of tobacco, alcohol, and high-energy and high-fat foods, and
be victims of a sedentary life-style, be overweight and obese.2 The indigent and less well
educated tend to put themselves at risk for a
number of reasons, such as a shorter time at
school, greater psychosocial stress, a limited
choice of consumption models, inadequate access to treatment and health education apart
from their vulnerability to the negative effects of
globalisation.
Chronic diseases also generate enormous
economic damage for both the patient and his
family, as well as society and the nation itself.
At national level, the direct cost of health resources and of non-medical goods and services
associated with the treatment of chronic diseases
is enormous. WHO data show that in Denmark
the expenditure for chronic diseases represents
70-80% of health service expenditure;3 in the
United States, on the other hand, it represents
55-60% of healthcare expenditure, namely about
8% of gdp or some 950 million dollars.1
To the cost of chronic diseases we can add
some of the costs related to risk factors. Limiting
our observations to obesity alone, the expense
generated amounts to about 5% of national expenditure in the United States and 2-3.5% in other countries.4 Estimates for the European Union
suggest that about 7% of healthcare costs can be
attributed to obesity.5
diabete mellito, malattie respiratorie croniche,
problemi di salute mentale e disturbi muscoloscheletrici 1.
In Italia le persone affette da una malattia cronica sono più di 25 milioni, pari al 45,6% della
popolazione sopra i sei anni di età. Tra essi, 7,6
milioni, sono affetti da una grave patologia cronica (diabete, infarto del miocardio, angina pectoris e altre malattie del cuore, ictus ed emorragia cerebrale, bronchite cronica, tumori, malattie
neurodegenerative) mentre 8,1 milioni risultano
affetti contemporaneamente da tre o più malattie
croniche.
Per quanto riguarda le malattie croniche, la
causa più immediata di disuguaglianza nell’incidenza di malattia è la maggiore presenza
di fattori di rischio tra i poveri e tra le persone
meno istruite che sono più propensi al consumo di derivati del tabacco, di alcol, di cibi altamente energetici e a elevato contenuto di grassi,
alla sedentarietà, al sovrappeso e all’obesità 2. Le
persone indigenti e meno istruite tendono maggiormente ad avere comportamenti a rischio per
diversi motivi, come percorsi scolastici più brevi
e limitati, maggiore stress di natura psicosociale,
scelta limitata dei modelli di consumo, accesso
inadeguato alle cure e all’educazione sanitaria,
oltre alla vulnerabilità e agli effetti negativi della
globalizzazione.
Le malattie croniche provocano anche un
enorme danno economico, sia a carico del paziente e della sua famiglia, che a carico della società e dello Stato.
A livello nazionale il costo diretto delle risorse sanitarie e dei beni e servizi di natura non
medica associati alla cura delle malattie croniche è enorme. I dati dell’Oms evidenziano che
in Danimarca la spesa per le malattie croniche
rappresenta il 70-80% della spesa per l’assistenza
sanitaria 3; negli Stati Uniti rappresenta invece il
55-60% della spesa sanitaria, ossia circa l’8% del
Pil, pari a circa 950 milioni di dollari 1.
Ai costi delle malattie croniche si sovrappongono in parte quelli relativi ai fattori di rischio. Le
spese relativi alla sola obesità, per esempio, ammontano a circa il 5% delle spese nazionali negli
Stati Uniti e al 2-3,5% in altri Paesi 4. Secondo
le stime nell’Unione europea circa il 7% dei costi
sanitario può essere attribuito all’obesità 5.
Nutritional status in Italy
In Italy, ISTAT’s studies from 2005 show that
52.6% of the over-18s are of normal weight,
34.2% are overweight, 9.8% are obese and the
remaining 3.4% are underweight.6 Infant obesity
116
Lo stato nutrizionale in Italia
In Italia, studi ISTAT del 2005 evidenziano che
il 52,6% della popolazione di 18 anni e più è in
condizione di normopeso, il 34,2% è in sovrappe-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Gaining health
STAFISSO
is particularly serious. In Italy the “Okkio alla
Salute” study, 2008, showed that the prevalence
was 23.6% as regards overweight children and
12.3% for obesity, with considerable differences
from one Region to another: from 49% overweight or obese children in Campania to 23% in
the same condition in the Aosta Valley.7
As for physical activity, in 2006 about
17,170,000 subjects aged over three (30.2% of
the population) engaged in one or more sports:
20.1% continuously, 10.1% every now and again.
A total of 16,120,000 people (28.4% of the overthrees), while not engaged in sport, performed
a physical activity such as walking for at least 2
km, swimming, cycling or whatever. The sedentary, namely those who say they do not engage
in sport or physical activity in their free time,
numbered more than 23,300,000, namely 41% of
the population.8
The current prevention situation
According to the Organisation for Economic
Cooperation and Development, on average only
3% of total healthcare expenditure is invested in
prevention and public health programs in OECD
countries, while the major part is employed for
the treatment of patients.3
In Italy the health plan laid down that as
from 2006 a fixed quota, namely 5% of national
health resources, should be invested in prevention activities in the form of vaccines, information campaigns, the fight against tobacco, obesity, diabetes and domestic accidents. Calculating
that the national health fund set aside for 2011
amounts to 106,934 million euros, 5%, namely
5,346.7 million euros for 2011 is the sum to be
earmarked for prevention. In actual fact, according to an OECD study of 2007, in Italy only 0.8%
of the national health fund is invested in prevention and most of it was spent on the administration of vaccines.
The “Gaining Health” project
The European strategy for the prevention and
control of non-communicable diseases.
Promoting lifestyles, making healthy options easier and more accessible, and promoting information campaigns that aim to modify
those behaviour patterns that favour the onset
of non-communicable diseases of great epidemiological impact. This is the aim of the European “Gaining health” programme, approved
Vol. 65 - No. 1
so, il 9,8% è obeso ed il restante 3,4% è sottopeso 6.
Di particolare e grave importanza è la questione
dell’obesità infantile. In Italia dallo studio “Okkio alla Salute” del 2008 la prevalenza è risultata
del 23,6% per quanto riguarda i bambini in sovrappeso e del 12,3% per l’obesità, con notevoli
differenze tra le diverse Regioni: dal 49% di bambini sovrappeso o obesi in Campania al 23% nella
stessa condizione in Valle D’Aosta 7.
Per quanto riguarda l’attività fisica, nel 2006,
sono circa 17 milioni 170 mila le persone di tre
anni e più (pari al 30,2%) che dichiarano di praticare uno o più sport: il 20,1% lo fa con continuità, il 10,1% saltuariamente. Sedici milioni
120 mila persone (il 28,4% della popolazione di
tre anni e più), pur non praticando uno sport,
svolgono un’attività fisica come fare passeggiate
di almeno 2 km, nuotare, andare in bicicletta o
altro. I sedentari, ovvero coloro che dichiarano
di non praticare sport né attività fisica nel tempo
libero, sono oltre 23 milioni e 300 mila, pari al
41% della popolazione 8.
La situazione attuale della prevenzione
Secondo l’Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico, in media soltanto il
3% della spesa sanitaria totale è investita in programmi di prevenzione e di sanità pubblica nei
Paesi Ocse, mentre la maggior parte è impiegata
per la cura dei malati 3.
In Italia il piano sanitario prevede che, dal
2006, una quota fissa pari al 5% del fondo sanitario nazionale fosse investito in attività di prevenzione, rappresentate da vaccini, campagne
informative, lotta al fumo di tabacco, all’obesità,
al diabete, agli incidenti domestici. Calcolando
che il fondo sanitario nazionale stanziato per
l’anno 2011 ammonta a 106.934 milioni di euro,
il 5% di tale importo, cioè 5.346,7 milioni di euro
per il 2011, costituirebbe la somma da destinare
ad attività di prevenzione. In realtà, secondo uno
studio OCSE del 2007, in Italia solo lo 0,8% del
fondo sanitario nazionale è stato investito nella
prevenzione e la maggior parte è stata spesa per
la somministrazione di vaccini.
Il progetto “Guadagnare Salute”
La strategia europea per la prevenzione e il
controllo delle malattie croniche.
Promuovere stili di vita, rendendo più facili e
accessibili le scelte salutari e promuovendo campagne di informazione che mirino a modificare
quei comportamenti che favoriscono l’insorgere
MEDICINA DELLO SPORT
117
Gaining health
STAFISSO
in Copenhagen on 12 September 2006 by the
Regional Committee for Europe and in Italy inserted in the National Prevention Plan following
the approval of the Government with Dpcm of
4 May 2007.
The project therefore contemplates the programming of a series of actions for the protection
of public health agreed between institutions and
government, capable of addressing the main risk
factors in a global fashion (smoking, alcohol,
unhealthy eating habits and physical inactivity),
at the same time guaranteeing the sustainability
of the national health system in economic terms
and in terms of effectiveness.
di malattie croniche di grande impatto epidemiologico. È questo l’obiettivo del programma europeo “Guadagnare salute”, approvato a Copenaghen il 12 settembre 2006 dal Comitato regionale
per l’Europa, ed inserito in Italia nel Piano nazionale della prevenzione dopo l’approvazione
del Governo con il Dpcm del 4 maggio 2007.
Il progetto prevede quindi la programmazione
di una serie di interventi di tutela della salute
pubblica concertati fra istituzioni e governo, capaci di affrontare in maniera globale i fattori di
rischio principali (fumo, alcol, scorretta alimentazione e inattività fisica), garantendo allo stesso
tempo la sostenibilità del Sistema sanitario nazionale in termini economici e di efficacia.
National programme
“Gaining Health” consists of a transversal government programme designed to induce certain
changes of opinion and behaviour through an
appropriate information campaign and on the
basis of four specific basic projects:
—— gaining health by making it easier to consume a healthier diet (food);
—— gaining health by making it easier to move
and engage in physical activity (physical activity);
—— gaining health by making it easier to give
up smoking (fight against smoking);
—— gaining health by making it easier to prevent excessive consumption of alcohol (fight
against alcohol abuse).
Systems for surveilling lifestyles with a view to
monitor certain aspects of the health of school
children and adolescents were added to health
education initiatives.
One form of specific communication was carried out at schools through initiatives aimed at a
youth target with the aim of promoting healthy
behaviour in the school population at a stage
when habits that will represent the main risk
factors for non-communicable diseases in future
are acquired and become entrenched.
The school channel is also suitable for reaching parents and involving them in the prevention initiatives that concern them.
Schools are also important in the activation
and implementation of policies designed to improve sporting activities and achieve the plan’s
objectives. It is essential to intervene through
actions that will make it easier to take part in
sporting activity during higher education and
increase the opportunities for carrying out motor education during school hours in primary
schools, apart from other activities aimed spe-
118
Programma nazionale
“Guadagnare Salute” si articola in un programma trasversale governativo finalizzato a
indurre alcuni cambiamenti di opinioni e di
comportamenti, attraverso una idonea campagna informativa, e in quattro progetti specifici
basilari:
—  guadagnare salute rendendo più facile
una dieta più salubre (alimentazione);
—  guadagnare salute rendendo più facile
muoversi e fare attività fisica (attività fisica);
—  guadagnare salute rendendo più facile essere liberi dal fumo (lotta al fumo);
—  guadagnare salute rendendo più facile evitare l’abuso di alcol (lotta all’abuso d’alcol).
Alle iniziative di educazione alla salute sono
state affiancate sistemi di sorveglianza sugli stili di vita, finalizzato a monitorare alcuni aspetti
della salute dei bambini e degli adolescenti scolarizzati.
Una forma di comunicazione specifica è effettuata presso le scuole, attraverso iniziative
studiate per il target giovanile, con l’obiettivo di
promuovere comportamenti sani nelle persone in
formazione, in fasi della vita in cui si acquisiscono e si radicano abitudini che andranno poi a
costituire i principali fattori di rischio delle malattie croniche.
Il canale scolastico è idoneo a raggiungere anche i genitori e a coinvolgerli nelle iniziative di
prevenzione che li riguardano.
Anche nell’attuazione e nell’implementazione di politiche volte al miglioramento dell’attività sportiva, finalizzate al raggiungimento degli obiettivi del piano, la scuola rappresenta un
luogo formativo in cui diviene estremamente
necessario intervenire, mediante interventi volti
ad agevolare la pratica sportiva negli istituti su-
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Gaining health
STAFISSO
cifically at a greater dissemination of sporting
culture.
Purpose of this paper was to assess, in the
light of the above analysis, the situation in Umbria and propose suitable strategies for action,
with cooperation between family doctors, the
sports medicine service and other specialists
with the purpose of inducing the subjects to
change their life styles.
Materials and methods
The study enrolled 5040 primary school pupils, divided into 285 classes, and 2790 Grade 1
secondary school pupils divided into 120 classes
for a total of 7830 pupils and 405 classes.
The sample studied in 2010 numbered 5641
pupils from the last three primary school classes
and secondary school classes of the first grade.
The sample was made both of male and female
(53% males, 47% females).
Results
periori ed aumentare le opportunità di fare educazione motoria durante l’orario scolastico nelle
scuole primarie, nonché mediante specifiche attività finalizzate ad una maggiore diffusione della
cultura sportiva.
Scopo del lavoro era di valutare, alla luce
dell’analisi sopra riportata la situazione umbra
e proporre idonee strategie di’intervento, con una
collaborazione tra i medici di famiglia, il servizio
di medicina dello sport ed altri specialisti coinvolti con il fine di coinvolgere gli assistiti al cambiamento verso stili di vita corretti.
Materiali e metodi
All’iniziativa hanno aderito 5040 alunni di
scuole primarie suddivisi in 285 classi e 2790
alunni di scuole secondarie di 1° grado suddivisi
in 120 classi, per un totale di 7830 alunni e 405
classi.
Il campione studiato nel 2010 è stato di 5641
alunni, appartenenti alle ultime tre classi di
scuola primaria e alle classi di scuola secondaria
di primo grado. Il campione è composto dal 53%
di maschi ed il 47% di femmine.
Nutritional status
The sample was split as follows: normal 66%,
underweight 5%, overweight 17%, obese 12%.
Evaluating the sample on the basis of gender,
BMI and age we obtain the following:
—— distribution of the female sample by
weight class: normal 71%, underweight 6%,
overweight 16%, obese 7% (Table I).
—— Distribution of the male sample by weight
class: normal 61%, underweight 5%, overweight
18%, obese 16% (Table II).
Eating habits and free time
Risultati
Stato nutrizionale
Il campione risulta così suddiviso: normale
66%, sottopeso 5%, sovrappeso 17%, obesi 12%.
Valutando il campione in base al sesso, all’IMC
e poi all’età, si ottengono i seguenti risultati:
—  Distribuzione del campione femminile per
categoria di peso: normale 71%, sottopeso 6%, sovrappeso 16%, obesi 7% (Tabella I).
—  Distribuzione del campione maschile per
categoria di peso: normale 61%, sottopeso 5%, sovrappeso 18%, obesi 16% (Tabella II).
Breakfast
Eigthy-seven percent of the sample claimed
that they usually ate breakfast with only slight
gender differences (86% females, 88% males).
Subdividing data on the basis of BMI; 12% of
normal weight and underweight subjects did not
have breakfast, 14% of the overweights did not
and 18% of the obese did not. Analysing the
data by age, we note that 11% of children up
to the age of 10 say they usually have breakfast
against 14% of the eleven-year-olds, 17% of the
twelve-year-olds, 19% of the thirteen-year-olds
and 22% of the fourteen-year-olds.
In 60% of cases pupils went to school by car,
Vol. 65 - No. 1
Abitudini alimentari e tempo libero
La
prima colazione
L’87% del campione afferma di fare solitamente la prima colazione con differenze minime in
base al sesso (86% nelle femmine, 88% nei maschi). Suddividendo i dati in base all’IMC: non fa
colazione il 12% dei soggetti normopeso e sottopeso, il 14% dei soggetti in sovrappeso ed il 18% dei
soggetti obesi. Analizzando, invece, i dati per età,
possiamo notare come l’11% dei bambini fino a
10 anni afferma di fare solitamente la prima colazione, contro il 14% degli undicenni, il 17% dei
MEDICINA DELLO SPORT
119
Gaining health
STAFISSO
Table I.—Distribution of the female sample by weight and age.
Tabella I. — Distribuzione del campione femminile per categoria di peso ed età.
8
9
10
11
12
13
14
Gender
Normal weight
%
Underweight
%
Overweight
%
Obese
%
Total
number
F
F
F
F
F
F
F
260
327
345
256
230
222
   9
66%
67%
70%
78%
73%
79%
60%
23
31
25
22
15
 9
 0
6%
6%
5%
7%
5%
3%
0%
62
88
85
40
46
37
 5
16%
18%
17%
12%
15%
13%
33%
46
39
37
11
22
13
 1
12%
  8%
  8%
  3%
  7%
  5%
  7%
391
485
492
329
313
281
  15
Table II.—Distribution of the male sample by weight and age.
Tabella II. — Distribuzione del campione maschile per categoria di peso ed età.
8
9
10
11
12
13
14
Gender
Normal weight
%
Underweight
%
Overweight
%
Obese
%
Total number
M
M
M
M
M
M
M
243
258
347
257
223
186
  78
56
56
61
65
62
66
77
33
21
31
15
12
13
 2
8
5
5
4
3
5
2
  54
103
104
  84
  64
  56
  15
12
22
18
21
18
20
15
103
  82
  86
  42
  62
  26
   6
24
18
15
11
17
 9
 6
433
464
568
398
361
281
101
19% took the school bus and 4% used public
transport. Only 17% of the sample walked to
school and a percentage less than 0.5% used a
bike. Comparing BMI classes: the percentage
of children who use the school bus or public
service bus for transport varies from 17% in the
underweight, 22% in the normal weights, 26% in
the overweight, 29% in the obese with a parallel
reduction in those who use a car (67% of the
underweight, 60% of the normal weight, 58% of
the overweight, 53% of the obese). Based on
age, the percentage of children taken to school
by car is 69% among the 8-year-olds, 66% for the
9- and 10-year-olds, 57% for the 11-year-olds,
47% for the 12- and 13-year-olds and 35% for
the 14-year-olds. By contrast the percentages of
children who walk to school increase (from 13%
of 8-year-olds to 29% of 14-year-olds) or who
use the school bus (from 18% of 8-year-olds to
34% of 14-year-olds).
Mid-morning
snack at school
The second meal of the day, namely the midmorning snack at school, is consumed by 95%
of the sample without variations between gender and BMI. Considering age, the percentage of
subjects who consume the mid-morning snack
120
dodicenni, il 19% dei tredicenni ed il 22% dei
quattordicenni.
Il mezzo di trasporto usato per andare a scuola
è l’auto nel 60% dei casi, lo scuolabus nel 19%,
l’autobus pubblico nel 4%. Solo il 17% del campione va a scuola a piedi e una percentuale inferiore allo 0,5% usa la bicicletta. Confrontando
le categorie di IMC: la percentuale di bambini
che usano lo scuolabus e l’autobus pubblico come
mezzo di trasporto varia dal 17% dei sottopeso,
22% dei normopeso, 26% dei sovrappeso, 29% degli obesi con una diminuzione parallela di coloro
che si muovono in auto (67% dei sottopeso, 60%
dei normopeso, 58% dei sovrappeso, 53% degli
obesi). In base all’età, la percentuale dei bambini
trasportati in auto è del 69% nei bambini di 8
anni, il 66% dei bambini di 9 e 10 anni, il 57%
degli undicenni, il 47% dei dodicenni e tredicenni ed il 35% dei quattordicenni. Contrariamente
aumentano le percentuali di bambini che si recano a scuola a piedi (dal 13% dei bambini di 8
anni al 29% dei quattordicenni) o con lo scuolabus (dal 18% dei bambini di 8 anni al 34% dei
quattordicenni).
La
merenda mattutina
Il secondo pasto della giornata, cioè la merenda mattutina effettuata a scuola, è assunto dal
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tends to fall from 97% of children up to the age
of 10 to 83% in 14-year-olds.
Lunch
Lunch at home consists of: a complete meal
for 64% of the sample, first course only for 31%
and second course only for 5%. There are no
distribution differences of importance among
the categories considered.
Sixty percent of the subjects claim they eat
vegetables at lunch, with a slightly higher percentage among females (63% against 57%) and
this tends to increase with the increase in BMI
(59% in normal and underweight, 62% in overweight, 65% in the obese, 69% in those over
the 97th percentile). Based on age it is possible to note a growing curve up to the age of
10 in males (61%) and of 12 in females (70%)
followed by a decreasing phase with minimum
values at the age of 8 for males (49%) and 14 for
the females (54%).
Lunch ends with fruit in 77% of the sample,
without category differences.
Various activities are carried on in the afternoon. Videogames with a console or pc involve
72% of males and 52% of females. Analysing this
figure by gender and BMI it can be noted that
in males the percentage of children who play
videogames increases from 68% in underweight
children to 72% in normal weights and 75% in
the overweight, yet obese children present a
marked drop (67%). In the female sample, on
the other hand, the results are the opposite: 60%
of underweight girls, 53% of normal weights and
50% of the overweight and obese play videogames in the afternoon. Considering age we can
note that this percentage tends to grow with the
increase in age, starting from 59% in 8-year-olds
to 71% in 14-year-olds.
Afternoon
activities
Still in the afternoon, 76% of the sample claim
to watch TV often with a peak in the obese
(80%) and in the youngest, while 73% of the
males (77% of the underweight, 74% of the normal and overweight, 69% of the obese) play outdoors as opposed to 62% of the females (58% of
the underweight, 64% of the normal weight, 61%
of the overweight, 58% of the obese).
Dinner usually consists of a complete meal
in 56% of the male sample and in 46% of the
females, just a first course in 16%, and just a
second course in 38% of the males and 28% of
Vol. 65 - No. 1
95% del campione, senza variazioni tra sesso ed
IMC. Prendendo in considerazione l’età, la percentuale di soggetti che assume la merenda mattutina tende a decrescere dal 97% dei bambini
fino a 10 anni all’83% dei quattordicenni.
Il
pranzo
Il pranzo a casa è costituito da: un pasto completo dal 64% del campione, solo il primo piatto
dal 31%, solo il secondo piatto dal 5%. Non emergono differenze di distribuzione rilevanti tra le
categorie considerate.
Il 60% dei soggetti afferma di mangiare verdure a pranzo, con una percentuale leggermente
maggiore tra le femmine (63% contro 57%) e che
tende ad aumentare con il crescere dell’IMC (59%
dei normopeso e sottopeso, 62% dei sovrappeso,
65% degli obesi, 69% degli oltre il 97° percentile).
In base all’età è possibile notare una curva crescente fino all’età di 10 anni nei maschi (61%) e
di 12 anni nelle femmine (70%) seguiti da una
fase decrescente, con i valori minimi che si attestano all’età di 8 per i maschi (49%) e 14 anni
per le femmine (54%).
Il pranzo è concluso con frutta nel 77% del
campione, senza differenze di categorie.
Nel pomeriggio le attività svolte sono varie.
Giocare ai videogiochi con console o pc coinvolge
il 72% dei maschi contro il 52% delle femmine.
Analizzando questo dato per sesso ed IMC, si può
notare come nei maschi la percentuale di bambini che utilizza videogiochi aumenti dal 68% dei
bambini sottopeso, al 72% dei normopeso e poi
al 75% dei sovrappeso, tuttavia i bambini obesi
presentano una netta diminuzione (67%). Nel
campione femminile, invece, i risultati sono opposti: il 60% delle bambine sottopeso, il 53% delle
normopeso ed il 50% delle sovrappeso ed obese
utilizza videogiochi nel pomeriggio. Prendendo
in considerazione l’età, possiamo notare come
questa percentuale tende ad crescere con l’aumentare dell’età dei bambini, partendo dal 59%
dei bambini di 8 anni al 71% dei quattordicenni.
Attività
pomeridiane
Sempre nel pomeriggio, il 76% del campione
afferma di guardare spesso la tv, con un picco
nei bambini obesi (80%) e nei più piccoli mentre
gioca all’aperto il 73% dei maschi (77% dei sottopeso, 74% dei normopeso e sovrappeso, 69% degli
obesi) contro il 62% delle femmine (58% delle sottopeso, 64% delle normopeso, 61% delle sovrappeso, 58% delle obese).
La cena è composta solitamente da un pasto
MEDICINA DELLO SPORT
121
Gaining health
STAFISSO
the females. Vegetables are generally speaking
a part of dinner in 69% of females and 62% of
males. Among males vegetable consumption is
higher in children with higher BMI (from 55% in
the normal weights to 60% in the underweight
to 69% in the overweight and obese) while in
females the differences are minimal (from 66%
in the underweight to 71% in the obese). We
might also note that the percentages are below
average in the most extreme ages: 55% in males
and 62% in females aged 8 and 54% in males
aged 14. Fruit, on the other hand, is generally
consumed at the end of the meal by 73% of
the sample, with only the slightest differences
in gender.
After dinner, the percentage of subjects who
watch TV is 86% without differences between
categories. Thirty-one percent of the sample
claim to play videogames on their pc or console
in the evening with a peak among the eightyear-olds (36%) and constant growth from the
ages of 9 (27%) to 14 (42%).
Asked the question “Do you usually eat anything else after dinner?” the answer from males
was affirmative in 46% among the underweight,
40% from the normal weight, 32% from the
overweight and 26% from the obese. Among
the females, on the other hand, there were 38%
affirmative replies from the underweight, 31%
from the normal weight, 21% from the overweight and 17% from the obese. As for age, the
percentage tends to decline with age from 8
(37%) to 12 (30%) before increasing in 13-yearolds (34%) and 14-year-olds (36%).
Forty-one percent of the subjects examined
said they ate at a McDonald’s or other fast food
outlet once or twice a month, 6% three or four
times a month and 4% more than 4 times a
month, with no relevant differences between
gender and BMI.
completo nel 56% del campione maschile e nel
46% del campione femminile, dal solo primo piatto nel 16%, dal solo secondo piatto nel 38% del
campione maschile e nel 28% del campione femminile. La verdura è solitamente una componente della cena nel 69% delle femmine e nel 62%
dei maschi. Nei maschi si riscontra un consumo
di verdura maggiore nei bambini con IMC più
elevato (dal 55% dei normopeso al 60% dei normopeso ed al 69% dei sovrappeso ed obesi) mentre nelle femmine le differenze sono minime (dal
66% delle sottopeso al 71% delle obese). Inoltre,
possiamo notare come le percentuali risultino al
di sotto della media nelle età più estreme: 55% dei
maschi e 62% delle femmine di 8 anni e 54% dei
maschi di 14 anni. La frutta, invece, è solitamente consumata a fine cena dal 73 del campione,
con minime differenze di genere.
Dopo cena, la percentuale di soggetti che guardano la tv è dell’86%, senza differenze tra le categorie. Il 31% del campione afferma di utilizzare
videogiochi al pc o alla console nel periodo serale,
con un picco nell’età di 8 anni (36%) ed una crescita costante dai 9 (27%) ai 14 anni (42%).
Alla domanda “Dopo cena, di solito, mangi qualche altra cosa?” nei soggetti di sesso maschile la risposta è stata affermativa nel 46% dei
sottopeso, nel 40% dei normopeso, nel 32% dei
sovrappeso e nel 26% degli obesi. Nei soggetti di
sesso femminile, invece, hanno risposto affermativamente il 38% delle sottopeso, il 31% delle normopeso, il 21% delle sovrappeso ed il 17% delle
obese. Relativamente all’età, la percentuale tende
a decrescere con l’età dagli 8 anni (37%) ai 12
anni (30%) per poi aumentare nei bambini di 13
(34%) e 14 anni (36%).
Il 41% dei soggetti presi in esame ha affermato
di mangiare da McDonald’s o in altri fast food
una o due volte al mese, il 6% tre o quattro volte
al mese ed il 4% più di 4 volte al mese, senza differenze rilevanti tra sesso e IMC.
Sporting activity
Attività sportiva
In this analysis, the results to emerge indicate
that 72% of the sample do physical activity regularly at a sports club, 5% independently at home
or in an organised structure, while 23% do not
perform any kind of physical activity.
There are very few gender-based differences. Among the females, 69% claim to engage in
sporting activity at a club while 26% say they do
not engage in any kind of motor activity. Of the
males the percentage of those who go to a club
rises to 74% of the sample while the number
of the sedentary falls to 20%. The percentage
In tale analisi, i risultati emersi indicano che il
72% del campione effettua regolarmente attività
fisica presso una società sportiva, il 5% la effettua
autonomamente a casa o in campi attrezzati,
mentre il 23% del campione afferma di non eseguire nessun tipo di attività fisica.
Le differenze in base al sesso sono minime. Tra
le femmine, il 69% afferma di effettuare attività
sportiva presso una società mentre il 26% afferma
di non effettuare alcun tipo di attività motoria.
Tra i maschi la percentuale di sportivi presso una
società sale al 74% del campione mentre il nume-
122
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Gaining health
STAFISSO
that carries out physical activity independently
is similar in the two groups (5% in females, 6%
in males).
If we consider BMI, on the other hand, it can
be noted that the percentages of children who
perform sporting activity at a club falls with
the increase in BMI. The highest differences
are seen among the females: 80% of the underweight sample, 71% of the normal weights, 64%
of the overweight and 57% of the obese. In the
male sample the differences are less: 77% in the
underweight, 76% in the normal weight, 74% in
the overweight and 68% in the obese.
The main reasons for engaging in physical or
sporting activities are: to stay healthy in 47% of
the sample, for fun in 38%, for the company in
13%, for other reasons 1%. Differences emerge
on the basis of age with the prevalence of play
(45%) and company (14%) reasons in the youngest children diminishing with age (28% and 5%
respectively at the age of 13), with the contemporaneous increase in health reasons (from 39%
in children aged 8 to 66% in the 14-year-olds).
Motor activity at school is done only in the
morning by 84% of the sample and also in the
afternoon by 16%, thanks above all to workshops aimed at improving children’s life-styles.
The sporting activity carried out, considering
the total of those who engage in it, reflects the
higher prevalence of males in the study: football
in 27%, swimming in 18%, dancing in 13%, volleyball in 95, basketball in 8%, martial arts in
8%, gymnastics in 6%, tennis in 3%, other sports
in 8%.
Analysing the data by gender the results show
that football is the favorite sport of 48% of males,
followed by swimming in 14% of the sample,
basketball in 12%, martial arts in 10%, tennis in
4%, volleyball in 2%, rugby in 2%, dancing and
gymnastics in 1% and other sports in 4%.
In the female sample the favourite sport
is dancing in 29% of the sample, followed by
swimming 23%, volleyball 17%, gymnastics 13%,
martial arts 5%, athletics 2%, tennis 2%, basketball 2% and other sports 7%.
In addition, it may be noted in the female
sample that with an increase in the BMI there
is a reduction in the percentage of the sample
that takes part in dancing (31% of the underweight, 28% of the normal weight, 26% of the
overweight and 22% of the obese) and gymnastics (13% in the under and normal weight, 12%
in the overweight, 7% in the obese) while there
is an increase in the percentage of those doing volleyball (11% in the underweight, 17% in
Vol. 65 - No. 1
ro di sedentari scende al 20%. La percentuale del
campione che effettua attività fisica autonomamente è simile nei due gruppi (5% nelle femmine,
6% nei maschi).
Prendendo in considerazione l’IMC, invece, si
può notare come le percentuali di bambini che
svolgono un’attività sportiva presso una società
diminuiscono con l’aumentare dell’indice. Le
differenze maggiori si hanno nel sesso femminile: 80% del campione sottopeso, 71% delle normopeso, 64% delle sovrappeso e 57% delle obese.
Nel campione maschile le differenze sono minori:
77% dei sottopeso, 76% dei normopeso, 74% dei
sovrappeso e 68% degli obesi.
I motivi principali per cui si esegue l’attività fisica o sportiva sono: per mantenersi in salute nel
47% del campione, per divertirsi nel 38%, per la
compagnia degli amici nel 13%, per altri motivi
nell’1%. Emergono differenze in base all’età con
la prevalenze di motivi ludici (45%) e di compagnia (14%) nei bambini più piccoli per diminuire
con l’età (28% e 5% rispettivamente a 13 anni),
con il contemporaneo aumento delle motivazioni
salutari (dal 39% nei bambini di 8 anni al 66%
dei quattordicenni).
La pratica dell’attività motoria a scuola è effettuata solo nel mattino dall’84% del campione ed
anche nel pomeriggio nel 16%, grazie soprattutto
all’attuazione di laboratori volti a migliorare gli
stili di vita dei bambini.
L’attività sportiva praticata, considerando l’insieme dei praticanti, rispecchia la maggior prevalenza di bambini maschi nello studio: calcio nel
27%, nuoto nel 18%, danza nel 13%, pallavolo
nel 9%, basket nell’8%, arti marziali nell’8%, ginnastica nel 6%, tennis nel 3%, altri sport nell’8%.
Analizzando i dati in base al sesso i risultati
mostrano come il calcio rimane lo sport preferito
dal 48% dei maschi, seguito da nuoto nel 14% del
campione, basket nel 12%, arti marziali nel 10%,
tennis nel 4%, pallavolo nel 2%, rugby nel 2%,
danza e ginnastica nell’1% ed altri sport nel 4%.
Nel campione femminile, invece, lo sport preferito è la danza nel 29% dei casi, seguono nuoto
con il 23%, pallavolo con il 17%, ginnastica con
il 13%, arti marziali nel 5%, atletica nel 2%, tennis nel 2% basket nel 2%, altri sport nel 7% dei
casi.
Inoltre, nel campione femminile si può notare come all’aumentare dell’IMC diminuisca la
percentuale del campione che pratica la danza
(31% delle sottopeso, 28% delle normopeso, 26
delle sovrappeso e 22 delle obese) e la ginnastica (13% nelle sottopeso e normopeso, 12% nelle
sovrappeso, 7% nelle obese), mentre aumenta la
percentuale di coloro che pratica pallavolo (11%
MEDICINA DELLO SPORT
123
Gaining health
STAFISSO
the normal weights, 22% in the overweight and
obese) and swimming (22% in the underweight
and normal weight, 24% in the overweight, 31%
in the obese). Analysing data by age, the only
relevant information is the higher prevalence of
swimming and dancing in the younger ages and
volleyball, tennis and other sports in the higher
ages, while football remains stable.
Forty-one percent of the male sample take
part in competitions against 26% of the females.
The percentages change if we also consider
the BMI. In males 39% of the underweight take
part in competitions, 45% of the normal weights,
43% of the overweights and 33% of the obese.
In females 30% of the underweight take part in
competitions, 28% of the normal weights, 24%
of the overweight and 16% of the obese. As for
age, participation in competitions tends to increase with increasing age: from 18% for 8-yearolds to 48% for 13-year-olds.
The average number of hours occupied in
sporting or physical activity in the full sample is
4 hours 36 minutes, with an average of 4 hours
51 minutes in males and 4 hours 19 minutes in
females, subdivided as regards most cases into
two or three sessions per week with or without
competition.
Calculating data on the basis of the BMI, in
females we observe a variable trend: 3 h 46
m in the underweights, 4 h 29 m in the normal weights, 3 h 56 m in the overweight and
4 h 14 m in the obese. In males, on the other
hand, we observe similar values in underweight,
overweight and obese children with a peak in
normal weight children: 4 h 55 m in the underweight, 5 h 14 m in normal weight, 4 h 51 m in
the overweight and 4 h 45 m in the obese.
Analysing data by age, we note that the hours
of physical activity increase with increasing age:
3 h 32 m in 8-year-olds, 4 h 7 m in 9-year-olds,
4 h 27 m in 10-year-olds, 5 h 7 m in 11-yearolds, 5 h 37 m in 12-year-olds and 6 h 34 m in
13-year-olds.
nelle sottopeso,17% nelle normopeso, 22% nelle
sovrappeso ed obese) e nuoto (22% nelle sottopeso e normopeso, 24% nelle sovrappeso, 31% nelle
obese).
Analizzando i dati per età, le uniche informazioni rilevanti sono la maggior prevalenza del
nuoto e della danza nelle età minori e di pallavolo, tennis ed altri sport nelle età maggiori, mentre
il calcio si mantiene stabile.
Partecipano a gare il 41% del campione maschile contro il 26% del campione femminile.
Le percentuali si modificano considerando anche l’IMC. Nei maschi partecipano a gara il 39%
dei sottopeso, il 45% dei normopeso, il 43% dei
sovrappeso ed il 33% degli obesi. Nelle femmine,
partecipano a gara il 30% delle sottopeso, il 28%
delle normopeso, il 24% delle sovrappeso ed il 16%
delle obese. Per quanto riguarda l’età, invece, la
partecipazione alle gare tende ad aumentare con
il crescere dell’età: dal 18% dei bambini di 8 anni
al 48% dei bambini di 13 anni.
Il risultato della media di ore praticate di attività sportiva o fisica nel campione totale è di 4 ore
e 36 minuti, con una media di 4 ore e 51 minuti
tra i maschi e 4 ore e 19 minuti tra le femmine,
suddivise nella maggior parte dei casi in due o tre
sedute la settimana con o senza la gara.
Calcolando i dati in base all’IMC, nelle femmine si osserva una andamento variabile: 3 h e 46
m nelle sottopeso, 4 h e 29 m nelle normopeso, 3 h
e 56 m nelle sovrappeso e 4 h e 14 m nelle obese.
Nei maschi si osservano, invece, valori simili nei
bambini sottopeso, sovrappeso ed obesi, con un
picco, invece, nei bambini normopeso: 4 h e 55 m
nei sottopeso, 5 h e 14 m nei normopeso, 4 h e 51
m nei sovrappeso e 4 h e 45 m negli obesi.
Analizzando i dati per età, notiamo come le
ore di attività fisica aumentano con il crescere
dell’età: 3 h e 32 m nei bambini di 8 anni, 4 h e 7
m nei bambini di 9 anni, 4 h e 27 m nei bambini
di 10 anni, 5 h e 7 m negli undicenni, 5 h e 37 m
nei dodicenni, 6 h e 34 m nei tredicenni.
Conclusions
Dai risultati che emergono dallo studio si può
affermare che il fenomeno dell’obesità e del sovrappeso infantile è dovuto in gran parte ad errati stili di vita, che coinvolgono diversi aspetti. Tra
questi: l’alimentazione, ricca di cattive abitudini, come per esempio la più elevata prevalenza di
individui che non assumono la prima colazione;
le attività giornaliere, per esempio guardare la tv
più ore al giorno, soprattutto al momento dei pasti; le attività fisiche, in cui il numero di soggetti
On the basis of the results to emerge from the
study it can be stated that the phenomenon of
infant obesity and overweight is due to a great
extent to improper life-styles that involve a variety of factors. Of these: diet where bad habits
abound, like the high prevalence of individuals
who do not consume breakfast; daily activities,
watching TV for several hours a day, particularly
124
Conclusioni
MEDICINA DELLO SPORT
Marzo 2012
Gaining health
STAFISSO
at meal times; physical activities in which the
number of active subjects is too small. A further
negative factor is that most of these improper
habits become more entrenched with age, contributing to forming lifestyles that are even more
improper in adult age. From this study the importance and urgency of effective action to promote
the growth of the individual in all contexts and
that induces him to assume and maintain a correct life-style in adult age emerged once again.
It is of vital importance to focus attention on
children and the young in general. It is during
infancy and adolescence that the bad habits that
become health risks in adult age are acquired.
Healthy habits like eating in a balanced way, doing physical exercise and not smoking are acquired from the youngest age and depend to
a great extent on the behaviour of parents and
adults in general.
Schools are key in all actions to promote
health and can contribute to the protection of
the health of children by encouraging a healthy
diet and physical activity.9
References/Bibliografia
1) OMS. The global burden of disease.
2004.
2) OMS. The World Health Report 2000.
Health systems: improving performance
[Internet] [cited 2012 February 29]. Available at: http://www.who.int/whr/2000/
en/index.html.
attivi è molto insufficiente. Un ulteriore dato negativo è che la maggior parte di queste scorrette
abitudini si rafforzano con l’età, contribuendo
a definire stili di vita ancora più errati nell’età
adulta.
Da questo studio è, ancora una volta, emersa
l’importanza e l’emergenza di un intervento efficace, che coinvolga la crescita dell’individuo in
tutti i suoi ambiti e lo accompagni ad assumere e
mantenere un corretto stile di vita nell’età adulta.
Di notevole importanza è concentrare l’attenzione sui bambini e sui giovani. È durante l’infanzia e l’adolescenza che si acquistano abitudini scorrette che si trasformano in rischi sanitari
in età adulta. Abitudini salutari come mangiare
in modo equilibrato, fare esercizio fisico e non
fumare si acquisiscono fin da piccoli e dipendono fortemente dal comportamento dei genitori e
degli adulti in generale.
Le scuole sono un punto chiave negli interventi
di promozione della salute e possono contribuire
alla tutela della salute dei bambini incentivando
l’alimentazione sana e l’attività fisica 9.
3) OCSE. Spesa sanitaria dei Paesi OCSE:
trend e riflessioni. 2010.
4) The medical-care cost burden of obesity. Thompson 2001;2:189-197.
5) OMS. Obesità: prevenzione e gestione
di un fenomeno globale. Relazione di una
consultazione dell’OMS. Ginevra: s.n., 1998.
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servizi sanitari. 2005.
7) Ministero del Lavoro, della Salute e
delle Politiche Sociali. Okkio alla Salute.
2008.
8) ISTAT. I cittadini e il tempo libero.
2006.
9) Paderborn. Studio sugli stili di vita e la
sedentarietà dei giovani e sul ruolo dello
sport nel contesto dell’istruzione quale strumento di equilibrio. Paderborn s.n., 2004.
Received on February 17, 2012 - Accepted for publication on February 29, 2012.
Corresponding author: F. Anastasio, Via G. Pompili 21, 06122 Perugia, Italy. E-mail: [email protected]
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MEDICINA DELLO SPORT
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Congressi
April 21-22, 2012
London (UK)
Football Medicine Strategies for Knee Injuries
Contact: Website: www.isokinetic.com
July 12-15, 2012
Baltimore (MD, USA)
The American Orthopaedic Society for Sports
Medicine (AOSSM) Annual Meeting
Contact: Website: www.sportsmed.org
April 21-25, 2012
Atlanta (GA, USA)
2012 AMSSM 21 st Annual Meeting of the
American Medical Society of Sports Medicine
July 19-24, 2012
Glasgow (UK)
ICSEMIS 2012 International Convention on
Science, Education and Medicine in Sport
Contact: Website: www.amssm.org
Contact: Website: www.icsemis2012.com
May 2-5, 2012
Geneva (Switzerland)
European Society of Sports Traumatology
Knee Surgery and Arthroscopy
15th ESSKA Congress
Contact:
Website: www.esska-congress.org/ esska2012
Vol. 65 - N. 1
September 27-30, 2012
Rome (Italy)
XXXII FIMS World Congress of Sports Medicine
Contact:
Website: www.fmsi.it
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