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Attività fisica al caldo: fisiologia e nutrizione

Chiunque pratichi uno sport sa che quando la temperatura e l’umidità aumentano, la capacità di sostenere allenamenti impegnativi si riduce significativamente.

Il nostro corpo si oppone all’aumento della temperatura interna tramite diverse vie, tra queste l’evaporazione del sudore rimane una delle principali. Ciò pone il problema delle riserve di liquidi corporei. Una sudorazione profusa porta ad una grave perdita di liquidi con conseguente riduzione del volume plasmatico.

Refrigerio post gara (foto Ballabio – Triathlon Time)

 

L’esecuzione di attività fisica in ambiente caldo – umido fa si che il nostro organismo abbia due esigenze opposte dal punto di vista cardiovascolare:

  1. Aumentare il flusso di  sangue arterioso ai muscoli per sostenere l’aumento del metabolismo energetico
  2. Aumentare il flusso di sangue arterioso verso la superficie cutanea al fine di dissipare calore tramite la sudorazione

 

 

Se da un lato quindi aumenta il flusso ematico verso il muscolo e la cute durante il lavoro fisico, questo viene controbilanciato dalla vasocostrizione a livello degli organi viscerali (fegato, intestino, reni). Ciò aumenta il rischio di disturbi gastroenterici nel corso di attività fisica in tali condizioni ambientali e, nei casi più gravi, di complicanze epatiche e renali.

L’aumentato tasso di sudorazione porta ad una marcata riduzione dei volumi plasmatici con conseguente riduzione della gittata sistolica, diminuzione della pressione arteriosa ed aumento della frequenza cardiaca. Ad ogni litro di liquidi persi con il sudore corrispondono in media 8 battiti in più al minuto.

Tutto ciò contribuisce all’abbassamento della soglia di percezione della fatica, inoltre tende ad aumentare a parità di intensità di lavoro l’accumulo del lattato. Questo accumulo è legato principalmente alla ridotta capacità del fegato di captarlo per riduzione della sua vascolarizzazione e dal ridotto catabolismo muscolare del lattato circolante, questo perché i meccanismi di dissipazione del calore deviano il flusso ematico verso la periferia (principalmente la cute per la dissipazione del calore).

La sudorazione permette un efficiente termoregolazione solo se avviene correttamente la sua evaporazione, quando l’ambiente esterno è saturo di umidità per quanto incrementi la sudorazione la sua mancata evaporazione non permette  la completa dissipazione del calore. Ciò porta ad un aumento della temperatura interna che si correla ad una riduzione della capacità di esprimere lavoro fisico soprattutto di lunga durata.

La preparazione dell’indispensabile borraccia (foto Schilirò – Bardolino triathlon)

 

Infatti la disidratazione (termine con il quale s’intende la perdita di acqua corporea) che ne deriva si ripercuote sulla performance degli atleti in modo meno evidente per gli atleti di forza (esempio sprinter) che svolgono attività muscolari brevi ed intense, rispetto agli atleti di endurance che vedono ridursi in modo importante la loro capacità di prestazioni soprattutto con livelli di disidratazione superiori al 2% della massa corporea.

Se la perdita di acqua raggiunge il 4-5% della massa corporea viene pregiudicata la capacità di lavoro fisico e le funzioni fisiologiche.

 

 

Ma quanti liquidi si perdono durante l’attività fisica?

Mediamente, nel corso di attività fisica prolungata, la perdita di liquidi tramite la sudorazione è di circa 500ml – 1 litro/h. Questo livello medio può aumentare sensibilmente in condizioni di particolare stress termico fino a raggiungere e superare i 2-3 litri/h.

Cosa fare per reintegrare i liquidi persi?

Il reintegro dei liquidi dovrebbe mirare al mantenimento del volume plasmatico, in questo modo la sudorazione e la circolazione rimangano ottimali. In linea teorica la quantità di liquidi assunta dovrebbe essere tale da controbilanciare le perdite.

Ciò purtroppo non è sempre possibile: nei maratoneti, per esempio, diventa impossibile in quanto la capacità di svuotamento gastrico e di assorbimento intestinale può arrivare al massimo ad un litro per ora, quando le perdite, si avvicinano in media ai 2 litri/h.

Alcuni atleti fanno quindi ricorso a tecniche di iperidratazione. Se un atleta infatti è iperidratato viene ritardata l’ipoidratazione derivante da un mancato bilanciamento dei liquidi persi durante l’esercizio.

L’iperidratazione pre esercizio in ambiente caldo può essere così eseguita:

Assunzione di 500 ml di acqua prima di coricarsi la sera prima della competizione, 500 ml al risveglio e 400 – 500 ml 20 minuti prima dell’esercizio.

Alcuni atleti utilizzano invece il glicerolo, sostanza che se assunta con abbondante acqua permette di aumentare l’assorbimento intestinale della stessa. Questo determina l’incremento dei liquidi corporei non compensato dall’aumento dell’urinazione in quanto il glicerolo viene riassorbito in larga quota dai tubuli renali e con esso viene riassorbita anche l’acqua.

Il protocollo d’integrazione con glicerolo prevede l’assunzione di 1g/kg di peso corporeo con 1-2 litri d’acqua, l’effetto di iperidratazione conseguente può durare fino a sei ore.

A fronte di questi effetti, va però detto che non tutti gli studi hanno in realtà dimostrato vantaggi dalla pratica dell’iperidratazione con glicerolo. Inoltre, in alcuni atleti, l’ingestione di glicerolo ha comportato l’insorgenza di effetti collaterali quali cefalea, nausea e vertigini. Si può concludere quindi che la sua eventuale integrazione dovrebbe essere valutata individualmente e sempre sotto il controllo di medici esperti.

Cosa dovrebbe fare ogni atleta?

Variazioni del peso corporeo sono indicative della perdita di acqua e quindi diventano un chiaro indice di quanti liquidi assumere durante e dopo l’attività fisica.

Quindi andrebbe insegnato agli atleti, soprattutto se svolgono attività superiori all’ora di durata, a monitorare il proprio peso, la variazione di peso pre-post esercizio è un semplice e chiaro indice dei liquidi persi.

Per semplicità ogni atleta dovrebbe considerare di dover reintrodurre 1 litro di liquidi per ogni kg di peso perso.

Inoltre andrebbe sempre controllato il colore dell’urina, un colore giallo scuro ed un odore forte sono indice di idratazione non adeguata.

 

L’American College of Sport Medicine ha pubblicato le linee guida per ottimizzare l’idratazione:

Nella fase pre esercizio: 480 – 560 ml di liquidi nelle due – tre ore prima dell’esercizio fisico.

Consumare altri 300 ml circa dopo il riscaldamento, 20 minuti circa prima dell’esercizio.

Durante l’esercizio: assumere circa 200 ml ogni 10 – 15 minuti per un totale di circa 1 litro/ora

Dopo l’esercizio: Recuperare il più rapidamente possibile i liquidi persi (sudore ed urina), 1 – 1,5 litri per ogni kg di peso corporeo perso.

Il reintegro può avvenire tramite acqua associata ad un pasto salato o tramite un bevanda ipotonica per lo sport contente sodio (circa 500 – 700 mg/litro), potassio e magnesio.

La presenza del sodio nelle bevande per lo sport è molto importante per diversi fattori:

  1. Mantenimento della sete e con essa lo stimolo ad assumere liquidi durante l’esercizio
  2. Reintegrare le perdite (il sodio è il minerale maggiormente perso con il sudore)
  3. Facilitare l’assorbimento di acqua nell’intestino

Senza una sufficiente quantità di sodio nelle bevande, l’eccesso di liquidi assunti nel post esercizio incrementerebbe solo il volume dell’urina prodotta senza vantaggi per la reidratazione. Inoltre, l’assenza del sodio nelle bevande assunte durante l’esercizio, mette a rischio l’atleta di iponatremia, condizione legata alla riduzione del sodio ematico a livelli inferiori ai 130 mmol/l. Questa situazione può determinare effetti molto pericolosi per la salute dell’atleta quali ipotensione, crampi muscolari, cefalea fino, nei casi più gravi, allucinazioni, perdita di conoscenza e coma.

Pre – raffredddamento del corpo

Quando ci si appresta ad eseguire un allenamento o gara in ambiente particolarmente caldo e umido, può essere utile praticare alcuni “trattamenti freddi”. Questi consistono nell’eseguire una doccia fredda prima dell’esercizio, applicazione di salviette bagnate sulla fronte e/o l’addome, applicazione di acqua fredda sul viso, collo ed altre parti del corpo. Tutte queste semplici pratiche, sono spesso utili in quanto il tempo di esaurimento fisico è inversamente legato alla temperatura corporea iniziale (quindi più è bassa la temperatura corporea iniziale maggiore è la resistenza del fisico allo sforzo). Sempre per lo stesso motivo, l’industria dell’abbigliamento sportiva ha sviluppato speciali capi di vestiario che permettono una maggiore circolazione dell’aria nell’indumento determinando così una migliore dissipazione del calore.

Acclimatamento

Chiunque pratichi o abbia pratica uno sport, sì sarà accorto come gli allenamenti che risulterebbero abbastanza leggeri in condizioni climatiche favorevoli, diventano molto faticosi quando si effettuano nei primi giorni di caldo (es. i primi giorni di caldo della primavera).

Con il termine “acclimatamento” s’intende l’insieme degli adattamenti fisiologici che migliorano la tolleranza in una certa condizione climatica.

Perché avvenga un migliore acclimatamento l’atleta deve sempre tener presente l’importanza di una corretta idratazione, se infatti non si mantenesse ben idratato i processi di adattamento risulterebbero molto più difficoltosi.

L’adattarsi (e quindi acclimatarsi) in un ambiente caldo umido, prevede un incremento della sudorazione (quasi raddoppia dopo dieci giorni di esposizione al caldo), il sudore diventa meno ricco di minerali (quindi si ha una minor perdita di elettroliti ed in particolar modo di sodio) e si distribuisce meglio sulla superficie corporea. L’atleta acclimatato ha la possibilità di svolgere l’esercizio con una temperatura cutanea e centrale inferiore (grazie all’aumento del tasso di sudorazione/evaporazione) ed una minor frequenza cardiaca. Inoltre, l’adattamento alle condizioni ambientali permette di risparmiare carboidrati durante l’esecuzione dell’esercizio. Il tempo necessario per l’acclimatamento è variabile e molto individuale, potrebbe essere comunque approssimato a circa una settimana- dieci giorni. Al contrario, tali benefici si perdono progressivamente nel giro di 2-3 settimane dopo il rientro in un clima più fresco.

Complicanze

L’esecuzione di un esercizio fisico in ambienti molto caldi e umidi può avere effetti molto gravi sulla salute. Se non si presta attenzione ai sintomi tipici dell’ipertermia e della disidratazione, quindi sete, affaticamento, senso di stordimento, disturbi dell’equilibrio, visivi, ecc si rischia di arrivare a determinare alcuni meccanismi che possono portare allo scompenso cardiaco.

In generale, le principali complicanze legate all’ipertermia sono:

  1. Crampi da calore: i crampi sono involontarie contrazioni muscolari che possono sopravvenire durante o dopo un’intensa attività fisica. Il rischio di crampi aumenta molto in soggetti non allenati e non acclimatati. In questo caso i crampi si vengono a determinare per uno squilibrio del livello dei liquidi corporei (quindi disidratazione) e della concentrazione degli elettroliti (sodio, potassio, magnesio, ecc). Per prevenire questi fenomeni è essenziale iniziare l’attività fisica in condizione di adeguata idratazione ed aumentare la quantità di sale consumata con la dieta (il sale da cucina è uno dei maggiori apportatori di sodio) nei giorni ed ore precedenti all’esecuzione degli allenamenti in ambiente caldo-umido.
  2. Affaticamento da calore: come per i crampi, anche l’affaticamento insorge principalmente e più frequentemente in soggetti meno allenati e non ben acclimatati. L’eccessiva sudorazione porta infatti ad una perdita di liquidi extracellulari con aumento della frequenza cardiaca (come già descritto in precedenza) e diminuzione della gittata cardiaca (quindi il volume di sangue espulso dai ventricoli in un minuto). Quando l’affaticamento si aggrava l’atleta può avere sintomi quali vera e propria astenia, emicrania, senso di stordimento, ipotensione. In questi casi sarebbe opportuno sospendere gli allenamenti,
  3. Colpo di calore: è la forma più grave e complessa dello stress da calore e richiede un rapido intervento medico. Normalmente il colpo di calore può sopraggiungere quando la temperatura corporea centrale supera i 41,5° C. I soggetti più esposti sono le fasce di popolazione più “deboli” quali bambini ed anziani. Nell’atleta si può venire a determinare questa pericolosa condizione per l’associazione di due fattori concomitanti: il calore metabolico prodotto dall’attività muscolare e la difficoltà di dissipazione legato all’ambiente caldo umido. Un fattore di rischio importante è l’abbigliamento non adeguato, ad esempio costituito da materiale che non permetta la dissipazione del calore. L’intervento deve essere rapido con reintegrazione di liquidi, elettroliti, raffreddamento del corpo tramite impacchi di ghiaccio,  immersione del corpo in acqua fredda, ecc. Se non trattata rapidamente questa condizione potrebbe portare al collasso cardiocircolatorio, danni al sistema nervoso centrale e, nei casi estremi, alla morte.

Conclusioni

Per mantenere una prestazione fisica di alto livello in ambiente caldo – umido, l’atleta dovrebbe prevedere sempre qualche giorno di acclimatamento in cui diminuisce i carichi di lavoro in termini di intensità e volume degli allenamenti in modo tale da “abituare” il suo corpo alle “nuove” condizioni climatiche. Per avvenire correttamente, un processo di acclimatamento, ha bisogno che l’atleta si mantenga in buone condizioni di idratazione. Quindi se una corretta idratazione, prima, durante e dopo lo sforzo è fondamentale in qualsiasi tipologia di clima, lo diventa ancor  più in queste condizioni. Chi subisce maggiormente un calo delle proprie prestazioni quando il caldo e l’umidità diventano importanti è l’atleta di endurance. In queste condizioni la resistenza allo sforzo sembra essere infatti maggiormente compromessa rispetto alla forza.

 

 

 

Focus su una corretta idratazione:

Per quanto esposto in questo articolo, è bene ricordare come in una normale dieta, circa il 20 -30 % dell’acqua provenga dagli alimenti (frutta, verdura, latte e yogurt sono i principali esempi) mentre il restante 80 % dalle bevande (acqua, tè, tisane, succhi di frutta, bibite, ecc).

Va ricordato come alcune bevande possono essere controproducenti, ad esempio le bevande alcoliche che pur apportando liquidi hanno effetto diuretico e andrebbero quindi evitate in certe condizioni ambientali.

Alcuni consigli utili per una corretta idratazione:

  1. Bevi acqua in abbondanza in modo frequente e regolare nella giornata
  2. Non eliminare l’aggiunta di sale dalle pietanze
  3. Consuma frutta e verdura tal quale o tramite centrifugati e/o frullati più volte nella giornata. Si ricorda come in estate si possano consumare frutti che oltre ad essere particolarmente gradevoli al palato, sono ricchi di acqua ed antiossidanti. Tra questi ribes, more, mirtilli, fragole sono solo alcuni esempi
  4. Includi nella tua dieta minestroni di verdura (eventualmente consumati freddi in estate), frullati a base di frutta, latte e/o yogurt
  5. Cerca di mantenerti bene idratato durante l’esercizio consumando ogni 15 minuti circa un sorso di una soluzione di acqua ed elettroliti (sodio, potassio, magnesio e calcio)
  6. Rialimentati rapidamente dopo l’esercizio preferendo un pasto liquido: un frullato costituito da ingredienti quali latte scremato, yogurt magro bianco o alla frutta, miele e frutti di bosco può essere un’ottima soluzione.

Bibliografia

  1. W. D. McArdle, F.I Katch, V.L. Katch, Esercizio e stress termico, Fisiologia applicata allo sport, Aspetti energetici, nutrizionali e performance, Casa Editrice Ambrosiana, 2° Edizione 2009, capitolo 25 pag. 647
  2. Asker Jeukendrup, Nutrition for endurance sports: marathon, triathlon, and road cycling, Journal of Sports Sciences, 2011; 1–9
  3. American College of Sports, Medicine Position Stand, Exercise and fluid Replacement, Medicine & Science in Sports & Exercise 2007
  4. A guide to Nutrition and Hydratation for Active Healthy Lifestyles, European Hydratation Institute, 2012