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STRUTTURA E FUNZIONE DEI SISTEMI MUSCOLARE, NERVOSO E SCHELETRICO
a conoscenza dei principi di base dell’aLcapacità natomia e della fisiologia corporea e la di applicare questi principi ai programmi di allenamento con sovraccarichi e della resistenza (endurance) aerobica sono fondamentali per raggiungere l’optimum nella valutazione del cliente e nella prescrizione di un allenamento efficace. Questo capitolo presenta e discute i concetti fondamentali relativi a muscoli, nervi, ossa e tessuto connettivo.
ri. Inoltre, la maggior parte dei gruppi muscolari del tronco e delle estremità lavora come coppie in opposizione, cosicché quando un muscolo, chiamato agonista, dà il via a un movimento voluto, il muscolo opposto, o antagonista, si allunga. Per esempio, quando si effettua un curl per i bicipiti in stazione eretta, i bicipiti sono gli agonisti, mentre i tricipiti sono gli antagonisti. Il muscolo che è coinvolto più direttamente nella produzione del movimento è l’agonista. Il muscolo opposto, che può fermare o rallentare un movimento (causato da un agonista), è l’antagonista.
SISTEMA MUSCOLARE Il sistema muscolare produce la forza che consente al corpo umano di compiere un lavoro e di effettuare l’attività fisica. Questo paragrafo descrive gli aspetti fondamentali di anatomia e fisiologia degli elementi costitutivi macroscopici e microscopici del muscolo e fornisce una spiegazione dettagliata della teoria della contrazione muscolare. Inoltre, vengono presi in considerazione i diversi tipi di fibra muscolare e le loro funzioni. Esistono tre tipi di tessuto muscolare: • muscolo cardiaco, che costituisce le pareti del cuore; un muscolo involontario, non soggetto perciò al controllo conscio; • muscolo liscio, che si trova nello spessore degli organi interni come intestino e stomaco, anch’esso involontario; • muscolo scheletrico, che prende inserzione sullo scheletro mediante i tendini per produrre i movimenti corporei.
INTRODUZIONE AL MUSCOLO SCHELETRICO Il muscolo scheletrico è sottoposto al controllo volontario del sistema nervoso e può perciò essere stimolato da un impulso conscio a contrarsi e a rilassarsi. Il tessuto muscolare scheletrico, che rappresenta il 36-45% del peso corporeo totale e che si compone di oltre 600 muscoli diversi, è il tessuto più abbondantemente rappresentato nel corpo umano. Per consentire i movimenti corporei, i muscoli generalmente lavorano insieme, nell’ambito di gruppi muscola-
Le proprietà del muscolo scheletrico sono l’elasticità, l’estensibilità e la contrattilità. Le prime due proprietà consentono al muscolo di essere allungato come una banda elastica e – quando l’allungamento cessa – di ritornare alla normale lunghezza di riposo. La contrattilità è la singolare capacità del muscolo di accorciarsi, di produrre tensione alle sue estremità o di compiere entrambe queste azioni. La maggior parte dei muscoli scheletrici può accorciarsi fino a quasi la metà della propria lunghezza a riposo. D’altra parte, i muscoli scheletrici possono essere allungati fino al 150% della loro lunghezza a riposo. Lo stimolo nervoso può determinare tre tipi principali di azione muscolare: concentrica, eccentrica e isometrica. Un’azione concentrica ha luogo quando un muscolo supera un carico e si accorcia, come nel movimento diretto verso l’alto del curl dei bicipiti. Un’azione eccentrica si ha quando un muscolo non riesce a sviluppare una tensione sufficiente, viene vinto da un carico esterno e perciò si allunga progressivamente. Le azioni eccentriche sono comunemente implicate nella decelerazione del movimento articolare. Per esempio, scendere le scale comporta un’azione eccentrica del gruppo muscolare del quadricipite nel momento in cui rallenta l’azione di flessione del ginocchio. Le azioni muscolari concentrica ed eccentrica implicano un lavoro dinamico, in cui il muscolo muove un’articolazione o ne controlla il movimento. In un’azione isometrica, il muscolo produce una forza contro una resistenza ma non la vince e perciò non si accorcia, non si allunga, né causa un movimento articolare. CAPITOLO 1
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BIOENERGETICA
er progettare in modo corretto ed efficaP ce dei programmi di esercizio e allenamento, un personal trainer deve avere una conoscenza della trasformazione e dell’uso dell’energia nei sistemi biologici. Dopo aver definito la terminologia essenziale della bioenergetica, compreso il ruolo dell’adenosina trifosfato, questo capitolo tratta dei tre sistemi energetici fondamentali che sono utilizzati per rifornire di adenosina trifosfato il muscolo scheletrico umano. Vedremo quindi come i substrati sono utilizzati per vari tipi di attività, comprese precisazioni su come ciascun tipo di substrato viene scisso per la trasformazione di energia e come il principale substrato, il glicogeno muscolare, viene ripristinato. Infine verrà affrontata la specificità metabolica dell’allenamento, che si riferisce alle limitazioni di ciascun sistema energetico e al contributo di ciascun sistema energetico all’attività fisica.
TERMINOLOGIA ESSENZIALE La capacità o possibilità di svolgere del lavoro fisico richiede energia. Nel corpo umano, la conversione dell’energia chimica in energia meccanica è necessaria perché si verifichi il movimento. La bioenergetica, ovvero il flusso di energia in un sistema biologico, si riferisce principalmente alla conversione degli alimenti – o grandi molecole di carboidrati, proteine e grassi che contengono energia chimica – in forme biologicamente utilizzabili di energia. La scissione dei legami chimici in queste molecole libera l’energia necessaria per svolgere attività fisica. Il processo della scissione di grandi molecole in molecole più piccole, come quella dei carboi-
drati in glucosio, viene generalmente accompagnato dalla liberazione di energia ed è definito catabolico. La sintesi di molecole più grandi a partire da molecole più piccole può essere realizzata utilizzando l’energia liberata dalle reazioni cataboliche. Questo processo di costruzione è definito anabolico e un esempio di esso è la formazione di proteine a partire da aminoacidi. Il corpo umano è in uno stato costante di anabolismo e catabolismo, che è definito metabolismo, ovvero la somma di tutte le reazioni cataboliche e anaboliche nel corpo. L’energia ottenuta da reazioni cataboliche viene usata per sostenere le reazioni anaboliche attraverso una molecola intermedia, l’adenosina trifosfato (ATP). Senza un apporto adeguato di ATP, l’attività muscolare e la crescita muscolare non sarebbero possibili. Pertanto, quando si progettano dei programmi di allenamento, i personal trainer devono avere una comprensione di base del modo in cui l’esercizio influisce sull’uso e la risintesi di ATP. L’adenosina trifosfato è composto di adenina, una base azotata, di ribosio, uno zucchero a cinque atomi di carbonio (adenina e ribosio insieme sono detti adenosina) e di tre gruppi fosfato (figura 3.1). La rimozione di un gruppo fosfato produce adenosina difosfato (ADP); la rimozione di un secondo gruppo fosfato produce adenosina monofosfato (AMP). L’adenosina trifosfato è classificato come molecola ad alta energia in quanto immagazzina grandi quantità di energia nei legami chimici dei due gruppi fosfato terminali. La scissione di questi legami chimici libera energia per svolgere varie reazioni nel corpo. Poiché le cellule muscolari immagazzinano ATP soltanto in quantità limitate e l’attività richiede un apporto costante di ATP per fornire l’energia necessaria per la contrazione, nella cellula devono anche verificarsi dei processi che producano ATP.
COMPOSIZIONE DELL’ADENOSINA TRIFOSFATO • Adenina (una base azotata) • Ribosio (uno zucchero a cinque atomi di carbonio, o pentoso)
Detti adenosina
• Tre gruppi fosfato
Detti trifosfato CAPITOLO 3
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88 uando i clienti intraprendono un proQ gramma di allenamento con sovraccarichi, il loro corpo risponde in diversi modi degni di rilievo. Questo capitolo esamina gli adattamenti fisiologici che avvengono con l’allenamento con sovraccarichi, sia durante il ciclo intenso di allenamento, sia nel tempo. I personal trainer che comprendono questi adattamenti possono progettare programmi di allenamento che risponderanno meglio ai bisogni individuali dei clienti. Tali personal trainer dimostrano un intuito spiccato su come allenare ogni sistema fisiologico tenendo in mente gli obiettivi personali del cliente. Questo capitolo spiega gli adattamenti generali che derivano da un sovraccarico progressivo. Essi comprendono cambiamenti neurologici, del tessuto muscolare e connettivo, scheletrici, metabolici, ormonali, cardiovascolari e nella composizione del corpo. Come tutti i tipi di allenamento, l’allenamento con sovraccarichi è altamente specifico, pertanto verranno esaminate sue particolari aree di specificità. Sarà poi spiegato come il sesso, l’età e la genetica influiscano sugli adattamenti fisiologici. Infine, verrà descritto l’overtraining, in quanto risposta fisiologica indesiderata che deve essere evitata nell’ambito del personal training, e verranno spiegati gli effetti del detraining e come evitarli.
ADATTAMENTI DI BASE ALL’ALLENAMENTO CON SOVRACCARICHI Nello studio degli adattamenti all’allenamento con sovraccarichi, è utile distinguere tra adattamenti acuti e cronici. Gli adattamenti acuti, che sono spesso definiti come “risposte” all’esercizio, sono rappresentati dai cambiamenti che avvengono nel corpo durante e subito dopo una seduta di intensi esercizi. Ad esempio, substrati combustibili nel muscolo come il creatinfosfato (CP) possono esaurirsi durante una simile sessione di lavoro. Al contrario, si definiscono adattamenti cronici i cambiamenti che avvengono nell’organismo dopo ripetute sedute di allenamento e persistono a lungo dopo la fine della sessione
ADATTAMENTI ALL’ALLENAMENTO CON SOVRACCARICHI
di allenamento. Per esempio, un allenamento con sovraccarichi a lungo termine determina aumenti della massa muscolare, che in gran parte conducono a un aumento della capacità del muscolo di produrre forza. Due sezioni successive di questo capitolo affrontano gli adattamenti acuti e cronici che tipicamente si verificano con l’allenamento con sovraccarichi. Gli adattamenti acuti sono cambiamenti che avvengono nell’organismo durante e subito dopo un ciclo di esercizi. Gli adattamenti cronici sono cambiamenti che avvengono nell’organismo dopo cicli di allenamento ripetuti e che persistono a lungo dopo la fine della sessione di allenamento.
La chiave per indurre aumenti di dimensioni e forza del muscolo consiste nel mettere il sistema in sovraccarico; questo significa che il sistema neuromuscolare deve sperimentare nell’allenamento uno stress a cui non è abituato. La stessa cosa vale se si considerano gli adattamenti delle ossa e del tessuto connettivo. Un sovraccarico progressivo determina l’abilità del muscolo a sopportare carichi più pesanti e questo indica che si sono verificati vari adattamenti fisiologici. Molta letteratura scientifica descrive gli adattamenti al sovraccarico di allenamento con sovraccarichi. La rapidità con cui il sovraccarico aumenta la capacità del muscolo di sostenere carichi più pesanti all’inizio di un programma di allenamento suggerisce che durante le fasi iniziali di allenamento con sovraccarichi si verifica un aumento notevole dell’attivazione di unità motorie. Studi scientifici hanno indicato che tali aumenti di forza associati agli stadi iniziali dell’allenamento sono principalmente dovuti ad adattamenti neurologici. Inoltre, durante questo tempo anche la qualità delle proteine muscolari (ad es. catene pesanti di miosina e ATPasi miosinica) cambia per permettere abilità contrattili più rapide ed energiche. Benché la grandezza definitiva della dimensione morfologica di un muscolo sia determinata principalmente da fattori genetici, numerosi studi hanno stabilito che l’allenamento con sovraccarichi porta a ipertrofia muscolare. L’ipertrofia delle fibre muscolari non è di solito misurabile CAPITOLO 5
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LA NUTRIZIONE NELL’AMBITO DI UN SERVIZIO DI PERSONAL TRAINING
alimentazione e l’attività fisica sono due L’ lati della stessa medaglia. Focalizzarsi solo su una escludendo l’altra darà risultati non ottimali per i clienti. I personal trainer possono potenziare la loro efficacia globale mantenendo le competenze fondamentali in materia di nutrizione e al contempo individualizzando i consigli sull’alimentazione. La valutazione dell’alimentazione e le raccomandazioni al riguardo devono corrispondere alle esigenze e agli obiettivi del cliente e varieranno di conseguenza. E infine la guida del personal trainer è rafforzata dalla conoscenza di “quando fermarsi”, ovvero in quali casi il cliente trarrà vantaggio dalla consulenza diretta di un esperto della nutrizione.
RUOLO DEL PERSONAL TRAINER RIGUARDO ALL’ALIMENTAZIONE La televisione, i giornali, le riviste e i siti web sono le principali fonti di informazione sulla nutrizione per la maggior parte delle persone. Le informazioni sull’alimentazione comunicate sottoforma di dichiarazioni brevi e slogan pubblicitari generano molta confusione. Tutto questo offre al personal trainer l’opportunità di contribuire a chiarire la confusione presentandosi come una fonte di informazioni credibili e personalizzate sull’alimentazione. Rientra nell’ambito della pratica del personal trainer che possiede le conoscenze fondamentali sull’alimentazione affrontare l’informazione scorretta e offrire consigli per quanto riguarda l’alimentazione generale correlata alla prestazione fisica, alla prevenzione delle malattie, alla perdita e all’aumento di peso corporeo. Dal punto di vista sia dell’etica che della sicurezza, parte importante delle conoscenze fondamentali è la capacità di riconoscere le problematiche alimentari più complicate e sapere come e a chi inviare i clienti. L’invio a un professionista dell’alimentazione è indicato quando il cliente è affetto da una condizione patologica (ovvero diabete, malattia cardiaca, malattia gastrointestinale, disturbi ali-
mentari, alti livelli di colesterolo, ecc.) che è influenzata dall’alimentazione. Questo tipo di informazione alimentare è denominata terapia medica nutrizionale e rientra nell’ambito della pratica di un nutrizionista accreditato o di un dietologo specializzato o di entrambi. Il consulto è inoltre indicato quando la complessità della problematica alimentare oltrepassa la competenza del personal trainer. Identificare i professionisti dell’alimentazione a cui il personal trainer può inviare per un consulto i clienti e con cui egli stesso può comunicare riguardo essi, renderà possibile generare un’agevole procedura di invio. I dietologi specializzati possono essere rintracciati attraverso le associazioni locali o attraverso i siti di riferimento. Per facilitare la comunicazione, il cliente deve firmare un modulo di comunicazione delle informazioni in modo che il personal trainer e il professionista dell’alimentazione possano scambiarsi informazioni sulle sue necessità. Il personal trainer deve inviare il cliente a un professionista dell’alimentazione quando è affetto da una condizione patologica che è influenzata dall’alimentazione o quando la complessità della problematica alimentare oltrepassa le competenze del personal trainer.
VALUTAZIONE DELLE ABITUDINI ALIMENTARI Quando un cliente ricerca delle informazioni alimentari che rientrano nell’ambito delle competenze del personal trainer, quest’ultimo può trovarsi nella condizione di dover valutare le sue abitudini alimentari. Una valutazione completa delle abitudini alimentari comprende dati alimentari, dati antropometrici, dati biochimici (esami di laboratorio) e un esame obiettivo (condizione della cute, dei denti, ecc.). Sebbene un personal trainer di solito non sia implicato nella valutazione globale, è utile che abbia la capacità di valutare l’alimentazione dei clienti. Una precisazione: il termine “dieta” come è usato nel presente capitolo si riferisce alle abitudini alimentari usuali del singolo individuo, non a una dieta per il calo ponderale. CAPITOLO 7
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CONSULTAZIONE DEL CLIENTE E VALUTAZIONE DEL SUO STATO DI SALUTE
PERSONAL TRAINER: “MATER”
ambito della pratica del personal trainer implica la responsabilità di intervistare i potenziali clienti per raccogliere le informazioni pertinenti riguardanti lo stato di salute, lo stile di vita e la disponibilità all’attività fisica. La procedura di consultazione è un meccanismo di screening essenziale che si può considerare strumentale per valutare lo stato di salute e sviluppare programmi esaurienti di attività fisica capaci di soddisfare in modo sicuro ed efficace gli obiettivi individuali del partecipante. Questo capitolo tratta della consultazione del cliente; dello screening per valutarne lo stato di salute prima della partecipazione al lavoro fisico; della valutazione dei fattori di rischio coronarico, delle malattie e dello stile di vita; dell’interpretazione dei risultati; della procedura di invio ad un medico; e del rilascio di un certificato di idoneità all’attività fisica.
L’
SCOPO DELLA CONSULTAZIONE E VALUTAZIONE DELLO STATO DI SALUTE Il NSCA-Certified Personal Trainer® Job (Task) Analysis Committee ha definito l’ambito della pratica per la professione del personal trainer qualificando i personal trainer come “professionisti della salute e dell’efficienza fisica che usano un approccio personalizzato per valutare, motivare, istruire e addestrare i clienti riguardo alle necessità della salute e dell’efficienza fisica. Essi definiscono programmi di attività fisica sicuri ed efficaci e forniscono una guida per aiutare i clienti a raggiungere i loro obiettivi personali. Inoltre, rispondono in modo adeguato alle situazioni di emergenza. Riconoscendo il loro settore di competenza, i personal trainer inviano i clienti ad altri operatori sanitari quando è appropriato [32]. L’obiettivo della consultazione del cliente e della valutazione dello stato di salute è direttamente in linea con l’ambito della pratica del personal trainer. Forse il modo migliore per descrivere il ruolo e le responsabilità del personal trainer nella procedura di screening effettuata prima della partecipazione a un programma di attività fisica è attraverso l’acronimo MATER.
I personal trainer • Motivano la prestazione e la disciplina • Valutano (in inglese Assess) lo stato di salute • Addestrano (in inglese Train) i clienti a raggiungere gli obiettivi in modo sicuro ed efficace • Istruiscono (in inglese Educate) i clienti perché siano dei consumatori informati • Inviano (in inglese Refer) i clienti ad altri operatori sanitari quando è necessario
Il principio più importante, alla base della consultazione del cliente e della procedura di valutazione dello stato di salute, è selezionare i partecipanti per fattori di rischio e sintomi delle malattie cardiovascolari, polmonari, metaboliche e ortopediche croniche al fine di ottimizzare la sicurezza durante l’esecuzione dei test da sforzo e la partecipazione all’attività fisica. Pertanto questo capitolo si concentra sulla valutazione dello stato di salute e la stratificazione del rischio come base per l’invio del cliente a un medico specialista.
PROCEDURA DI FORNITURA DEL SERVIZIO Poiché il settore della salute e dell’efficienza fisica è caratterizzato dalla diversità, non esiste una specifica procedura standardizzata per effettuare la consultazione del cliente e mettere in atto il meccanismo di valutazione della salute. Tuttavia, generalmente, la fornitura del servizio si basa su quattro fattori che regolano la sua attuazione: • • • •
Credenziali del personal trainer. Luogo di fornitura del servizio. Specifica popolazione servita. Statuto legale.
In considerazione delle differenze di credenziali, luoghi di erogazione, popolazioni servite e problematiche legali, il box “Fasi della consultazione del cliente e della valutazione del suo CAPITOLO 9
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ESERCIZI DI FLESSIBILITÀ, ESERCIZI A CARICO NATURALE ED ESERCIZI CON LA SWISSBALL
personal trainer riconoscono che migliorare Iprogramma la flessibilità è un aspetto importante del di esercizio fisico nella sua globalità. Il personal trainer deve essere in grado di comunicare ai clienti perché il tempo dedicato al miglioramento della flessibilità potenzia altri aspetti del programma. Questo capitolo tratta innanzitutto dell’allenamento della flessibilità, dei suoi vantaggi, dei fattori che la influenzano e degli adattamenti tissutali che sono l’obiettivo dell’allenamento della flessibilità. Quindi affronta l’importanza del riscaldamento, i tipi di allenamento della flessibilità e le considerazioni per la progettazione del programma. Una sezione finale del capitolo tratta del peso corporeo e degli esercizi con la swissball. Talvolta i personal trainer possono avere bisogno di fornire un allenamento con sovraccarichi ai clienti in ambienti non tradizionali, dove è disponibile, quando lo è, solo un’attrezzatura carente. Le informazioni di questa sezione forniscono indicazioni pertinenti e suggerimenti pratici per questo tipo di allenamento. Alla fine del capitolo sono fornite istruzioni per l’esecuzione degli esercizi e descrizioni della flessibilità, degli esercizi che si basano sul peso corporeo e degli esercizi con la swissball.
ALLENAMENTO DELLA FLESSIBILITÀ Usualmente, i soggetti che sovraintendono a programmi di condizionamento o riabilitazione usano una qualche forma di stretching. Nondimeno, esiste ancora molta confusione sulle basi scientifiche relative all’allenamento della flessibilità [5, 6]. Gran parte della confusione è generata dalla nozione che le persone debbano raggiungere livelli estremi di flessibilità per ridurre il rischio di subire un infortunio e migliorare le capacità di movimento [9]. Questa convinzione non rispecchia esattamente il ruolo svolto dalla flessibilità, che è un elemento importante del puzzle dell’allenamento ma che, come altri aspetti dell’allenamento, si deve basare sui bisogni del cliente. Un punto di partenza logico per ridurre parte della confusione è fornire una definizione della
flessibilità. Più comunemente, flessibilità è definita l’arco di movimento possibile di un’articolazione o di una serie di articolazioni [1, 3, 4]. Forse una definizione più pertinente per il personal trainer, in termini di miglioramento della prestazione di movimento o di riduzione del rischio di subire un infortunio, è la capacità di un’articolazione di muoversi liberamente nell’ambito di una completa escursione articolare (Range Of Motion, ROM) [22]. Sebbene ogni sessione di allenamento debba iniziare con un riscaldamento, volto a elevare la temperatura centrale, non ogni attività ha bisogno di essere preceduta dall’allenamento della flessibilità. Dopo che la sessione di riscaldamento è completata, il cliente può avere bisogno di partecipare immediatamente a un programma di allenamento della flessibilità, in base alla natura dell’attività da seguire, oppure no. Per esempio, se il cliente parteciperà a un’attività dinamica (ad es. pallacanestro, squash) dopo il riscaldamento, allora è necessaria la partecipazione all’allenamento della flessibilità prima dell’attività. Al contrario, se il cliente parteciperà a un’attività meno dinamica (ad es. cicloergometro), allora l’allenamento della flessibilità può avere luogo dopo la sessione di allenamento. In un caso o nell’altro, l’allenamento della flessibilità fa parte sia del programma di esercizio totale che di ogni singola sessione di allenamento.
VANTAGGI DELL’ALLENAMENTO DELLA FLESSIBILITÀ La flessibilità è un aspetto importante di qualunque programma di allenamento. Raggiungere un’ottima flessibilità aiuta a eliminare movimenti scomodi e inefficienti, consentendo alle articolazioni di muoversi liberamente nell’ambito di una completa escursione articolare normale, e può anche fornire un’aumentata resistenza all’infortunio muscolare [2, 16, 17, 18, 25]. Il miglioramento della flessibilità è un elemento fondamentale di qualunque programma di allenamento, poiché una buona flessibilità può potenziare la capacità di eseguire vari movimenti, soprattutto quelli che richiedono un alto livello di flessibilità (ad es. un servizio nel tennis, raccogliere una borsa della spesa da terra [1, 4, 5, 15, 22, 26, 29, 32]. Tuttavia, è importante notare CAPITOLO 12
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STESURA DI UN PROGRAMMA DI ALLENAMENTO CON SOVRACCARICHI
tendere un programma di allenamento S sicuro ed efficace implica la considerazione e la manipolazione di alcune variabili che rendono i programmi di allenamento con sovraccarichi più complessi dei programmi di esercizi aerobici. Il processo inizia con una consultazione iniziale e una valutazione dell’efficienza fisica per determinare lo stato di allenamento con sovraccarichi, l’esperienza della tecnica di esercizio e l’obiettivo principale dell’allenamento con sovraccarichi. Il personal trainer quindi ha bisogno di considerare quali esercizi inserire nel programma; quanto spesso il cliente vuole utilizzare un allenamento con sovraccarichi; la sequenza degli esercizi scelti: l’assegnazione del carico, delle ripetizioni e delle serie; e la lunghezza delle pause. Per promuovere i miglioramenti in atto del cliente e minimizzare l’overtraining, il personal trainer può applicare i principi di variazione e progressione al programma di allenamento con sovraccarichi.
PRINCIPI GENERALI DELL’ALLENAMENTO Tutti i programmi di esercizio efficaci si basano su tre principi generali dell’allenamento: specificità, sovraccarico e progressione. Un programma che implica solo uno o due dei tre principi può determinare il mancato raggiungimento degli obiettivi del cliente, scarsa aderenza ed eventuali controversie a causa di infortuni.
SPECIFICITÀ Un importante principio dell’allenamento è stato identificato per la prima volta 50 anni fa [17] e oggi è il fondamento di ogni programma di esercizi efficace. La specificità significa allenare un cliente in modo specifico per produrre un cambiamento o un risultato specifico. Ad esempio, se un cliente vuole rafforzare i muscoli delle anche e delle cosce, deve eseguire un esercizio come il back squat, che coinvolge tali muscoli, non l’esercizio di flessione delle braccia con bilanciere (lat pulldown) che allena la parte superiore della schiena.
La specificità si applica anche quando un personal trainer deve stendere un programma per l’attività o lo sport di un cliente. Gli schemi di movimento di esercizi selezionati devono essere molto simili ai movimenti dell’attività o dello sport praticato. Ad esempio, se un cliente è un giocatore di pallacanestro, il personal trainer deve riconoscere che la pallacanestro implica movimenti di salti ripetuti. Per mimare i movimenti di salto della parte inferiore del corpo, il cliente potrebbe eseguire il power clean oppure il front o il back squat.
SOVRACCARICO Anche il più specifico dei programmi di allenamento con sovraccarichi per i muscoli o per un’attività fisica produrrà solo un risultato limitato se il cliente non sperimenta un sovraccarico (overload), cioè uno stress o un’intensità di allenamento maggiore di quella a cui il cliente è abituato. L’applicazione più frequente del sovraccarico è la quantità di peso sollevato in un esercizio, ma un personal trainer può anche aumentare la tensione dell’esercizio programmando più sessioni di lavoro in una settimana, facendo eseguire al cliente più serie di esercizi o accorciando le pause tra le serie.
PROGRESSIONE Poiché lo stato di allenamento di un cliente migliora con il trascorrere del tempo, il personal trainer deve applicare il principio di progressione in modo che lo stress o l’intensità dell’allenamento continui ad essere maggiore di ciò a cui il cliente è abituato. Tuttavia, occorre fare attenzione all’aumento dei sovraccarichi: il programma deve avanzare gradualmente, in proporzione allo stato di allenamento del cliente.
Tutti i programmi di esercizio si basano su tre principi generali dell’allenamento: specificità, sovraccarico e progressione. Un programma che implica solo uno o due dei tre principi può determinare il mancato raggiungimento degli obiettivi del cliente, scarsa aderenza ed eventuali controversie a causa di infortuni.
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520 o scopo di questo capitolo è di presentare Lle sull’allenamento alcune considerazioni di carattere generae linee guida per esercizi specifici per i tre gruppi di persone che tipicamente necessitano di sedute di allenamento modificate per massimizzare i benefici di condizionamento e minimizzare il rischio di infortunio. Donne in gravidanza, anziani e giovani pre-adolescenti possono eseguire in sicurezza esercizi di resistenza aerobica per una migliore efficienza cardiovascolare così come allenamento con sovraccarichi per migliorare la condizione muscolo-scheletrica. Tuttavia, poiché ognuna di queste popolazioni speciali ha caratteristiche particolari, i personal trainer devono includere numerose raccomandazioni nei programmi di esercizi per donne in gravidanza, anziani e giovani pre-adolescenti.
DONNE IN GRAVIDANZA Le donne in gravidanza possono essere alla ricerca di programmi di esercizi per diverse ragioni. Possono sentirsi insicure riguardo ai cambiamenti del loro corpo, essere preoccupate di avere un bambino sano, voler rimanere in forma per tutta la gravidanza, desiderare di essere in grado di gestire le difficoltà fisiche del travaglio e del parto o necessitano di interazioni sociali aggiuntive e di sostegno durante questa nuova fase della loro vita. Le donne in gravidanza che fanno esercizi regolarmente possono continuare a partecipare a sessioni di attività fisica modificate in modo appropriato, mantenendo perciò una condizione cardiovascolare e muscolare durante tutta la gravidanza e il puerperio [3, 4]. Donne precedentemente sedentarie possono anche beneficiare di esercizi regolari durante la gravidanza; tuttavia un programma coerente con le loro capacità fisiche dovrebbe implicare sostegno aggiuntivo, motivazione e guida professionale. In tutti i casi, le donne in gravidanza dovrebbero consultare il proprio ginecologo prima di iniziare un programma di esercizi o di modificare un programma in corso. In presenza di complicazioni ostetriche o mediche, può essere necessario cambiare il programma di allenamento, come
CLIENTI IN GRAVIDANZA, OVER 50 O PRE-ADOLESCENTI
valutato dal ginecologo della cliente. Le raccomandazioni riguardo agli esercizi durante la gravidanza si riferiscono a tre preoccupazioni chiave o potenziali risultati avversi [4]: • insufficiente ossigeno o substrati energetici al feto; • distress fetale indotto da ipertermia o anomalie alla nascita; • aumentate contrazioni uterine. Fortunatamente, un programma di allenamento progettato in modo appropriato dovrebbe presentare un rischio molto basso per questi problemi in donne con gravidanze non complicate.
BENEFICI DELL’ESERCIZIO DURANTE LA GRAVIDANZA La maggioranza delle donne gravide che seguono le raccomandazioni del loro medico possono raggiungere salute materna e benefici della efficienza fisica esponendo il feto in sviluppo a un rischio minimo [4]. I seguenti sono alcuni dei benefici per le donne gravide che si impegnano in programmi di esercizi prenatali appropriatamente pianificati [adattato da ACSM 2000, riferimento bibliografico 4]: • migliore condizione cardiovascolare e muscolare; • ripresa facilitata dal travaglio; • più veloce ritorno ai livelli di peso, forza e flessibilità precedenti alla gravidanza; • ridotta pancia post-partum; • ridotto mal di schiena durante la gravidanza; • maggiore riserva di energia; • minori interventi ostetrici; • fase attiva di travaglio più breve e minor dolore; • minor guadagno di peso; • aumentato benessere psicologico materno che può ridurre le sensazioni di stress, ansia e depressione spesso sperimentati durante la gravidanza; • aumentata probabilità di adottare permanenti abitudini di vita salutari. La partecipazione a un programma di esercizio può anche essere utile nella prevenzione priCAPITOLO 18
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CLIENTI CON PATOLOGIE CARDIOVASCOLARI E RESPIRATORIE
e patologie cardiovascolari e respiratorie Ltradizionale presentano una sfida non soltanto per il operatore sanitario, ma anche per il personal trainer. L’ipertensione è un fattore di rischio maggiore per patologia cardiovascolare e infarti del miocardio (attacchi di cuore) e accidenti cerebrovascolari (ictus) sono le patologie cardiovascolari più comuni che incontrerà il personal trainer. Inoltre, questo capitolo comprende informazioni sull’allenamento di clienti con vasculopatia periferica, in quanto tali clienti possono trarre un notevole beneficio da un condizionamento aerobico a bassa intensità. La patologia respiratoria in generale rappresenta un argomento molto al di là dello scopo di questo capitolo. Tuttavia, il capitolo affronta l’asma e l’asma da sforzo, che sono entrambi comunemente osservati nei clienti dei personal trainer. I programmi di rieducazione e allenamento del paziente polmonare cronico devono essere supervisionati da uno specialista di rieducazione respiratoria, il cui livello di conoscenza va al di là di quello di un personal trainer. Per guidare, educare e allenare correttamente i pazienti cardiovascolari e respiratori, il personal trainer deve comprendere la fisiopatologia della malattia ed essere in grado di riconoscere i segni precoci di inadeguata circolazione sanguigna e respirazione faticosa durante l’allenamento. Detto questo, i personal trainer possono avere un considerevole impatto positivo sulla qualità di vita dei loro clienti, purché prestino loro molta attenzione. Inoltre, è importante che il personal trainer affronti i protocolli di esercizi come parte di un’équipe, il cui leader è il medico. Qualsiasi cliente che presenta una patologia medica o una malattia deve ricevere l’autorizzazione all’esercizio da parte del proprio medico. Naturalmente, tutte le parti in causa devono firmare degli accordi di responsabilità per fornire la massima protezione possibile, qualora insorgessero problemi di responsabilità.
IPERTENSIONE L’ipertensione è una malattia non soltanto dell’anziano, ma anche del giovane [25,26,27]. Oltre 50 milioni di americani di età superiore ai 6 anni
presentano questa patologia, definita da valori sistolici uguali o superiori a 140 mm Hg (millimetri di mercurio) e/o valori diastolici uguali o superiori a 90 mm Hg [2]. L’ipertensione è assai spesso una malattia idiopatica, il che significa che compare senza un’eziologia (causa) nota. Questo è il motivo per cui l’ipertensione è considerata il “killer silenzioso”. Nessuno, neppure un medico, può guardare 10 individui in una stanza e distinguere chi ha la malattia da chi non ce l’ha. Il 90% dei casi è idiopatico. È soltanto il rimanente 10% che è curabile, perché è dovuto a cause secondarie, ovvero ad altre malattie. Queste cause secondarie comprendono ipertiroidismo, feocromocitoma, ipercortisolismo, iperaldosteronismo e stenosi delle arterie renali. Ciascuna di queste patologie presenta delle sottoclassificazioni che sono estranee a questa trattazione. Tuttavia, sono centrali due considerazioni: (1) tutti quelli al di sotto dei 35 anni con ipertensione devono essere valutati in modo aggressivo alla ricerca di una di queste diagnosi (cosa che deve essere svolta da un medico); (2) qualsiasi cliente in cui si osserva ipertensione deve essere inviato a un medico per ulteriore valutazione e trattamento. È stato riscontrato che i soggetti con nuova diagnosi di ipertensione al di sotto dei 35 anni presentano un’incidenza più elevata di cause secondarie. La pressione arteriosa elevata pone un individuo a rischio di attacco cardiaco, ictus o entrambi. Una pressione sanguigna leggermente elevata (con il tempo) può portare a patologia renale e vasculopatia generalizzata. I soggetti non possono determinare quanto alta sia la loro pressione basandosi su come si sentono. Se un soggetto dovesse veramente percepire che la propria pressione è troppo elevata, questo con ogni probabilità avverrebbe nel contesto di una crisi ipertensiva con associati dolori toracici, annebbiamento della vista, deficit neurologici o un’associazione di questi sintomi. La stratificazione del rischio legata alla pressione sanguigna è illustrata nella tabella 20.1. Gli stadi sono riuniti in tre gruppi di rischio: A, B e C. I gruppi si basano sulla presenza di fattori di rischio maggiori (ad esempio fumo, dislipidemia, diabete mellito, età superiore ai 60 anni, sesso maschile o donne in postmenopausa e anamnesi familiare), nonché sul danno all’organo bersaglio (DOB) e sulla patologia cardiovascoCAPITOLO 20
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CLIENTI CON PROBLEMI ORTOPEDICI, TRAUMATICI E DI RIABILITAZIONE
on il sempre più ampio apprezzamento C ottenuto dalla sua professione, sia da parte dei potenziali clienti sia da parte dei professionisti sanitari, il personal trainer parteciperà sempre più attivamente all’allenamento di soggetti che hanno subito recentemente una lesione o presentano disfunzioni ortopediche. La distinta conoscenza degli esercizi da parte dei personal trainer e il loro regolare contatto con l’insieme delle persone che svolgono allenamento li pone in una posizione unica per aiutare a migliorare la funzione in clienti limitati da patologie o lesioni. Per svolgere questo ruolo, il personal trainer deve comprendere non solo i differenti tipi di lesione, ma anche i processi fisiologici di guarigione; la conoscenza di entrambi gli aspetti è essenziale per aiutare ad accelerare il recupero dopo una lesione e migliorare la funzione complessiva del cliente. Questo capitolo non intende fornire al lettore protocolli rieducativi per lesioni specifiche, né è progettato in modo da prendere il posto della consulenza medica fornita da professionisti sanitari. Piuttosto, è volto a spiegare gli eventi fisiologici che accompagnano le lesioni correlate a problemi ortopedici e processi patologici, ponendo pertanto il personal trainer in una posizione ideale per migliorare gli esiti. L’informazione contenuta in questo capitolo deve da ultimo essere utilizzata come un aiuto alla comunicazione con altri professionisti sanitari, per massimizzare l’attività del cliente.
GUARIGIONE DEI TESSUTI DOPO UNA LESIONE Per comprendere meglio il ruolo del personal trainer nel lavoro con clienti che hanno subito una lesione o un intervento chirurgico, è necessario passare in rassegna le fasi generali della guarigione dei tessuti dopo una lesione muscolo-scheletrica. La gravità e la velocità degli eventi che si verificano in ciascuna fase sono differenti per ogni tipo di tessuto e per vari tipi
di lesioni e interventi chirurgici, ma tutti i tessuti seguono gli stessi schemi basali di guarigione (si veda “Obiettivi durante la guarigione dei tessuti” nella pagina seguente).
FASE DELL’INFIAMMAZIONE L’infiammazione è la reazione iniziale dell’organismo a una lesione ed è necessaria perché si verifichi una guarigione normale. Durante la fase infiammatoria, diversi eventi contribuiscono sia alla guarigione dei tessuti che a un’iniziale riduzione della funzione. Dopo che i tessuti sono danneggiati, vengono liberati diversi mediatori chimici, tra cui istamina e bradichinina. Queste sostanze incrementano il flusso ematico e la permeabilità capillare, causando edema – la fuoriuscita di liquido nei tessuti circostanti – che inibisce la funzione del tessuto contrattile e limita significativamente il livello di attività del cliente infortunato. Inoltre, le sostanze infiammatorie possono stimolare le fibre nervose sensitive, causando un dolore che può contribuire alla riduzione della funzione. Questa fase generalmente dura 2-3 giorni dopo una lesione acuta, ma può durare più a lungo con un apporto ematico compromesso, un danno strutturale più grave; e dopo un intervento chirurgico. Benché la fase infiammatoria sia critica per la guarigione dei tessuti, se essa non termina entro un limite di tempo ragionevole, la guarigione ulteriore può non verificarsi, ritardando in questo modo il processo di riabilitazione. L’obiettivo durante la fase infiammatoria è quello di preparare la nuova formazione di tessuti che si realizza durante le fasi successive della guarigione tissutale. È essenziale un ambiente sano per la rigenerazione e formazione di nuovo tessuto, per prevenire un’infiammazione prolungata e l’interruzione della produzione di nuovi vasi sanguigni e nuovo collagene. Per raggiungere questi obiettivi, le opzioni di trattamento principali sono il riposo relativo e le modalità passive, tra cui ghiaccio, compressione ed elevazione. Benché un rapido ritorno all’attività pre-lesione sia importante, il tessuto danneggiato richiede del riposo per proteggerlo da lesioni ulteriori. Pertanto, il trattamento attivo – compresi gli esercizi – della regione lesa non è raccomandato durante questa fase. CAPITOLO 21
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CLIENTI CON LESIONE DEL MIDOLLO SPINALE, SCLEROSI MULTIPLA, EPILESSIA E PARALISI CEREBRALE
benefici di un esercizio fisico Izioninumerosi regolare sono stati ben definiti in popolaapparentemente sane. In anni recenti, alcuni studi hanno dimostrato che anche persone con malattie croniche e colpite da varie forme di disabilità traggono benefici significativi in termini di salute e benessere da un programma di esercizio fisico regolare, sistematico. Questo capitolo presenta informazioni su quattro disordini neuromuscolari cronici: lesione a carico del midollo spinale, sclerosi multipla, epilessia e paralisi cerebrale. Il capitolo affronta l’epidemiologia e la patologia di queste malattie e disabilità, nonché le risposte all’esercizio fisico, i benefici documentati dello stesso e le linee guida per i test di valutazione e l’allenamento in queste popolazioni di clienti.
LESIONE DEL MIDOLLO SPINALE La lesione del midollo spinale (Spinal Cord Injury, SCI) comporta deficit o perdita completa della funzione motoria e/o della funzionalità sensoriale del tronco o degli arti per danno irreversibile a carico del tessuto nervoso contenuto nel canale vertebrale [27]. I vari gradi di SCI possono essere classificati come completi o incompleti. Nella forma di paralisi completa, se il danno si localizza fra i segmenti toracici più alti (T-1) e i segmenti cervicali più alti (C-1) della colonna vertebrale, la compromissione interesserà arti superiori, tronco, arti inferiori e organi pel-
vici (quadriplegia, detta anche tetraplegia). Lesioni che colpiscono i segmenti toracici da T-2 a T-12 causano danni a livello del tronco, degli arti inferiori e/o degli organi pelvici (paraplegia). La paraplegia è anche il risultato della SCI irreversibile a carico dei segmenti lombosacrali (cauda equina) della colonna vertebrale. In generale, più alto è il livello del danno, più estesi sono i deficit risultanti. Se la SCI è incompleta, il danno al midollo spinale è soltanto parziale. In confronto a un soggetto colpito da SCI completa, nel soggetto con SCI incompleta permarrà almeno parzialmente intatta una certa funzione sensitiva o motoria al di sotto del livello del danno. In questi casi è indicato richiedere una consulenza medica intesa a definire la funzione muscolare e sensitiva residua.
MANIFESTAZIONI CLINICHE Le manifestazioni cliniche della fase acuta della SCI sono molte e varie. Si osserva un’aumentata incidenza di eventi tromboembolici e aritmie [62]. Il sovvertimento del sistema nervoso autonomo comporta un tono vascolare ridotto e un’iperattività non controbilanciata del sistema vagale. Soggetti con lesioni alte, a livello di T-3/T4 e più su, tendono a sviluppare bradicardia sintomatica (bassa frequenza cardiaca), arresto cardiaco primitivo e gravi disturbi della conduzione cardiaca. Di maggiore rilevanza per il personal trainer sono le manifestazioni cliniche che si associano allo stadio cronico della SCI. Particolarmente importanti sono i potenziali problemi ed eventi
Ipotensione ortostatica (ovvero insufficienza barocettoriale) Disreflessia autonomica (descritta nel testo) Trasmissione di dolore cardiogeno compromessa (lesione T-4 e superiore) Perdita di accelerazione cardiaca riflessa (da T-1 a T-4 e superiore) Atrofia cardiaca quadriplegica (perdita di massa ventricolare sinistra) Fibrillazione atriale e altri disturbi della conduzione cardiaca Scompenso cardiaco congestizio Infarto pseudomiocardico (modifiche dell’onda ST anormali) Morte improvvisa dovuta ad asistolia Aterosclerosi e sue manifestazioni di angina pectoris e infarto miocardico TABELLA 22.1 Manifestazioni cardiovascolari comunemente osservate in soggetti affetti da lesione del midollo spinale cronica.
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ALLENAMENTO CON SOVRACCARICHI PER I CLIENTI ATLETI
PRINCIPIO DEL SOVRACCARICO trainer hanno l’opportunità di Idi personal lavorare con un’ampia varietà di tipologie cliente. Generalmente, il cliente ha uno stile di vita sedentario con limitate attività ricreative, talvolta fino al punto di essere molto decondizionato oppure sintomatico per una condizione medica cardiovascolare o metabolica o per una patologia cronica. Alcuni clienti, invece, si trovano all’estremità opposta del continuum del benessere: sono fisicamente molto attivi, sia sul lavoro che nella vita privata, con obiettivi e aspirazioni di natura agonistica. I clienti atleti hanno necessità di allenamento molto diverse dalla popolazione generale. Utilizzando le variabili per la progettazione di un programma di allenamento di base con sovraccarichi, già esposta dettagliatamente nel capitolo 15, questo capitolo descrive come sviluppare un programma periodizzato più avanzato in grado di aiutare i clienti – definiti come atleti in questo capitolo – a raggiungere i loro obiettivi agonistici.
FATTORI RILEVANTI NELLA PROGETTAZIONE DEL PROGRAMMA I programmi di allenamento con sovraccarichi sono stati usati per diversi anni come parte integrante di programmi completi per il miglioramento della prestazione atletica. Negli ultimi vent’anni, la letteratura scientifica ha consentito il riconoscimento dell’efficacia dei programmi di allenamento con sovraccarichi ben pianificati per il miglioramento dello sviluppo corporeo e della prestazione sportiva [1, 2, 21, 22, 30, 35, 36]. Si possono ottenere benefici significativi dall’applicazione sistematica e corretta dei principi del sovraccarico e della specificità, i due principi fondamentali dell’allenamento con sovraccarichi. L’allenamento con sovraccarichi se associato ai principi della periodizzazione necessari per ottimizzare lo stimolo all’esercizio, rappresenta uno dei metodi più potenti ed efficaci per aumentare le capacità di prestazione muscolare, per migliorare la performance sportiva e per contribuire alla prevenzione degli infortuni [9, 13, 35].
Il principio del sovraccarico si basa sul concetto che il sistema neuromuscolare dell’atleta debba adattarsi alle maggiori richieste fisiologiche cui è sottoposto. Di conseguenza, lo stress dell’allenamento o i carichi applicati sui muscoli devono essere aumentati progressivamente per ottenere dei miglioramenti [13, 30, 35]. Come spiegato nel capitolo 15, il personal trainer può applicare un sovraccarico aumentando la quantità di peso sollevato in un esercizio, introducendo più sessioni di allenamento in una settimana, includendo un maggior numero di esercizi (o esercizi più difficili) oppure aggiungendo delle serie a uno o più esercizi in una sessione di allenamento.
SPECIFICITÀ DELL’ALLENAMENTO La specificità si riferisce allo sviluppo da parte del personal trainer di un programma che alleni l’atleta in modo peculiare per produrre cambiamenti o risultati specifici. Più l’attività dell’allenamento è simile ai veri e propri movimenti di uno sport, maggiore è la possibilità di avere un transfer positivo per quella determinata disciplina sportiva [3, 8, 14, 17, 18, 24, 34]. Anche se un atleta può aumentare la propria velocità e potenza con un programma non specifico per le peculiarità della disciplina praticata [27], quello più efficace è quello caratterizzato dalla corrispondenza tra le sue caratteristiche metaboliche e biomeccaniche e quelle dell’attività sportiva in questione. Questo livello di specificità consente di allenare i sistemi metabolici appropriati, includendo degli esercizi che riproducono le velocità articolari e i movimenti angolari di una determinata disciplina sportiva. Perciò, il personal trainer deve progettare il programma di allenamento con sovraccarichi in modo da includere almeno un esercizio che simuli il tipo di movimento di ciascuna abilità fondamentale implicata nello sport praticato dall’atleta (si veda la tabella 23.1 per alcuni esempi). Più l’attività dell’allenamento è simile al movimento vero e proprio dello sport praticato, maggiore è la possibilità di avere un transfer positivo per quella disciplina sportiva.
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