Che cosa succede al sangue durante un allenamento?

[ Pubblicato il : 04/12/2008 15.04.00 ] Allenamento Attività aerobica

Il fabbisogno energetico legato all'allenamento è tale da richiedere rapidi adattamenti del sistema cardiovascolare e  di ridistribuzione del flusso ematico. La regolazione distrettuale del flusso di sangue consente di dirottare il sangue la dove esiste un maggior fabbisogno di ossigeno, contemporaneamente il flusso ematico viene ridotto in altri distretti vascolari; ciò rappresenta un ‘aggiustamento' essenziale per lo svolgimento di qualsiasi attività fisica perché "se tutto il sistema vascolare fosse perfuso potrebbe accogliere ben 20 L di sangue, circa 4 volte di più del volume totale di sangue" (W.D. McArdle, F.I. Katch, V.L. Katch, 1998). Tutto il sangue (mediamente 5-6 litri totali nel corpo di un uomo) quindi non basterebbe per riempire l'intero letto circolatorio.

Durante allenamento, inoltre c'è una rapida modificazione del raggio dei vasi; "La possibilità di realizzare vasocostrizione o vasodilatazione del distretto arteriorale rappresenta lo strumento principale per la regolazione distrettuale del flusso di sangue, naturalmente questi processi, essendo di segno opposto, si devono in qualche modo compensare per mantenere costante  la pressione arteriosa"  (W.D. McArdle, F.I. Katch, V.L. Katch, 1998). 

In condizioni di riposo soltanto un quinto (1 L al minuto) della gittata cardiaca totale (5 L minֿ¹) è diretta ai muscoli; "in un muscolo a riposo viene perfuso solamente 1 su 30-40 capillari" (W.D. McArdle, F.I. Katch, V.L. Katch, 1998).  La maggior parte del flusso ematico è destinata ai visceri addominali, fegato, milza, reni e cervello.

Durante allenamento si verifica una marcata vasodilatazione nei territori muscolari coinvolti. "Il  numero di capillari aperti sale da 50/mm³ a 2400/mm³ della muscolatura, quindi il numero di capillari pervi aumenta di 30-50 volte" (J.Weineck, 1998). Per contro in altri distretti vascolari si riscontra una drastica riduzione del flusso di sangue. Durante lavoro muscolare "la maggior parte della gittata cardiaca (che raggiunge valori di 25 L al minuto) è diretta ai muscoli, e questo è vero anche se sono evidenziate possibili diversità legate al tipo di esercizio, alle condizioni ambientali e allo stato di affaticamento" (W.D. McArdle, F.I. Katch, V.L. Katch, 1998). Difatti la situazione di perfusione muscolare è diversa nel caso che l'allenamento comporti contrazioni muscolari di entità rilevante e mantenute per un tempo relativamente lungo (attività di tipo statico, come per esempio l'allenamento con i pesi). Quando il muscolo esercita una forza circa uguale al 60% del massimo, si verifica, a causa dell'aumento della pressione intramuscolare, una completa occlusione delle arterie che azzera il flusso di sangue al muscolo. Se questa condizione si protrae per un tempo sufficientemente lungo il muscolo non può che trarre energia dai meccanismi anaerobici.

Il massimo flusso sanguigno nel muscolo varia da distretto a distretto, raggiungendo valori particolarmente elevati, per l'uomo, nel bicipite brachiale e nel vasto laterale. Nell'ambito di un muscolo in attività, un maggior flusso di sangue è destinato alle zone che sono metabolicamente più attive ed inoltre le fibre rosse ricevono un numero maggiore di capillari  rispetto a quelli che irrorano le fibre bianche.

Fra gli adattamenti fisiologici legati all'allenamento  sono stati osservati  un aumento del numero dei capillari per numero di fibre, un incremento del numero di contatti tra capillari e fibre (da 5 a 8) ed un accrescimento del numero dei capillari per mm² di superficie di sezione del muscolo. "Il rapporto n° di capillari / n° di fibre, calcolato su soggetti sedentari e su soggetti dediti a differenti attività atletiche aerobiche, risulta correlato linearmente con la massima potenza aerobica dell'individuo" (P. Cerretelli, 2001). Questo adattamento ha lo scopo di migliorare la perfusione del microcircolo, così vengono potenziati anche i processi diffusivi dei gas respiratori, ottimizzati i processi di scambio di liquidi e sostanze tra tessuti e sangue, in particolare per quanto riguarda la rimozione dei metaboliti, inoltre viene favorito il processo di termodispersione. "Vari studi dimostrano che l'allenamento di resistenza aumenta la densità dei capillari"  (J.Weineck, 1998).

 L'allenamento, oltre che un allargamento della rete arteriosa (arteriogenesi) provocherebbe un ‘angiogenesi capillare' (la nascita di nuovi capillari).  Il meccanismo fisiologico della ‘capillarneogenesi' non determina un grande incremento del numero di capillari muscolari e l'espletamento di questo adattamento si verifica soprattutto all'inizio del processo di allenamento.

Durante lo sforzo fisico cambia anche la distribuzione della portata cardiaca nelle varie  zone corporee. Come si può vedere dalla tabella, la distribuzione del sangue muta totalmente dalla condizione di riposo a quella di lavoro muscolare

Distribuzione della portata cardiaca nelle diverse zone vascolari dell'organismo durante il riposo e durante l'esecuzione di carichi di grandezza progressivamente crescente fino al livello della massima potenza aerobica (V.Platanov, 2004, modificata)

La ridistribuzione del flusso ematico nel corso di un allenamento può coinvolgere altri distretti; ad esempio se si rende necessario termoregolare (disperdere calore) si verifica un aumento del flusso di sangue nella cute, il che facilita la dispersione del calore. Per quanto riguarda "reni e organi viscerali, essi normalmente sfruttano solo il 10-25% dell'ossigeno che ricevono con il sangue e pertanto possono tollerare per un certo tempo una riduzione dell'afflusso di sangue" (W.D. McArdle, F.I. Katch, V.L. Katch, 1998).

Per organi come cuore, polmoni e cervello non può essere ridotta la perfusione di sangue. Il cuore usa circa il 75% dell'ossigeno che gli giunge con il sangue arterioso pertanto un aumento del consumo energetico del miocardio può essere soddisfatto solo con un aumento del flusso di sangue "il flusso di sangue nel circolo coronario può subire un incremento dai 100 mL minֿ¹ a riposo ai 1500 mL minֿ¹ (5% della gettata cardiaca) in condizioni di lavoro esauriente" (P. Cerretelli, 2001); inoltre l'allenamento induce un aumento del flusso coronarico e della capillarizzazione del miocardio aumentando quindi la porzione di portata cardiaca che può ricevere e quindi la sua efficienza.  Nei polmoni, durante esercizio fisico, per estendere la superficie di scambio dei gas respiratori si verifica un incremento dell'afflusso di sangue sia per la distensione dei vasi che per il reclutamento di nuovi distretti capillari. Invero il "volume corrente che a riposo è di 80 mL minֿ¹ nel corso di esercizio di elevata intensità può raggiungere i 130-140 mL minֿ¹" (P. Cerretelli, 2001). Per quanto riguarda invece il sistema nervoso centrale, "durante il lavoro, il flusso di sangue al cervello aumenta del 25-30% rispetto alle condizioni di riposo" (W.D. McArdle, F.I. Katch, V.L. Katch, 1998).

Miglioramento della funzionalità cardiaca, miglioramento della funzionalità cardiovascolare, nascita di nuovi capillari, miglioramento della capacità di redistribuire il sangue...questi sono solo alcuni dei benefici che l'allenamento determina nel nostro sistema cardiovascolare.

I motivi per allenarsi sono molti, e ne avrete sempre di più! 

www.albertofatticcioni.com

Commenti

Se sono assidue (se cioè non perdono mai una lezione) e costanti (riescono a mantenere i due allenamenti per almeno 3-4 mesi) senza dubbio ci sarà un miglioramento della loro condizione cardiocircolatoria (aumenterà il loro massimo consumo di ossigeno, migliorerà l'efficienza cardiaca, migliorerà la loro circolazione periferica oltre a possibili ma modesti effetti sulla capillarizzazione). L'effetto "dimagrante" sarà modesto (dovrebbero farlo ogni giorno per vedere risultati concreti) e ci sarà un miglioramento della densità muscolare nei muscoli degli arti inferiori (senza alcun incremento della massa).

Buon allenamento!

Inserito da AlbertoFatticcioni il Thu, 24 Dec 2009 20:59:00 GMT

Sono alla ricerca di una risposta da parte di un professionista come Lei..

Ho un quesito da porLe che in sostanza è una domanda molto semplice ma per questo devo darLe qualche informazione su lo scenario dove lavoro come instruttrice di acqua fitness (sono insegnante di altre cose ma adesso non è rilevante..)

Insegno a delle ragazze che vengono a fare due volte la settimana lezione per l'appunto..di acquafitness. Penso o dico, sarei quasi certa che per loro questa attività è l'unica che svolgono durante tutta la settimana.

Opero su una piscina, una vasca polivalente (viene usata per altre attività) di modeste dimensioni e la profondità dell'acqua è di 1.20 mt su tutta la supercie totale (non ci sono aree più o meno profonde) quindi lo scarico credo sia di circa il 70%

Il numero di allieve è al limite della capacità di questa piscina per cui  lo spazio immediato personale tra di loro non è tanto. Questo fa sì che gli esercizi che propongo io siano adeguate alle circostanze come ambiente, come logistica e in base al numero di presenze per cui:

- pochi lavori in sospensione.. (per via della profondità..)

- lavori in spostamento...non esistono se non cambio di direzione.

- non gradiscono lavorare tanto con le braccia..(sempre per via che, per farlo, debbono per forza

"ranicchiarsi" un pochino per andare sott'acqua con gli arti superiori..

- distensioni laterali..quando non sono troppe..

Questo è lo scenario di lavoro mio... ma serve per capire la domanda che io Le farò (e credo già di sapere quale sarà la sua risposta..)

Facendo un allenamento a 138 BPM(anche oltre..) in queste circostanze, dove il lavoro primordiale viene svolto dalle

gambe in tutte le sue varianti ma predominantemente: calci, distensioni frontali, ginocchiate, e tutti tipi di lavoro a leva lunga con le gambe... che beneficio possono trarre ...considerando che si allenano solo in acqua..e solo due volte alla settimana?

Spero che abbia capito che la mia domanda è in tono polemico e la sua risposta verrà stampata e darò loro la risposta..la ringrazio infinitamente e resto a sua disposizione per ogni chiarimento.

Inserito da Milù il Thu, 24 Dec 2009 20:57:29 GMT