Introduzione:

L’invecchiamento è un processo naturale e irreversibile, che provoca diversi cambiamenti a livello biologico, morfologico e psicologico. E’ necessario distinguere due diverse tipologie di invecchiamento: (i) fisiologico, e (ii) patologico, il secondo causato da malattie e può essere reversibile. A causa dell’invecchiamento, le risposte psicofisiche risultano ridotte ed è possibile osservare una progressiva involuzione morfolofica e strutturale, come ad esempio:

  •  aterosclerosi (i.e., le membrane dei vasi sanguigni si inspessiscono e diventano più rigide);
  •  ipertensione (i.e., la pressione sanguigna aumenta come conseguenza dell’aterosclerosi);
  •  aumento progressivo della reticolazione del collagene; – ridotta compliance polmonare e capacità vitale forzata;
  •  “rilassamento” della pelle;
  •  riduzione dell’acutezza visiva;
  •  artrosi ed osteoporosi;
  •  etc.

Uno studio condotto dall’ “U.S. Department of Health and Human Services” nel 1994 illustra come l’artrosi è la principale conseguenza dell’invecchiamento ed è strettamente correlata con l’età, seguita poi dalla cecità, l’aumentato rischio di ischemia cardiaca, ictus e demenza. Un altro aspetto importante dell’invecchiamento, indirettamente correlato con le patologie sopra descritte, è la perdita progressiva di autonomia persino nelle comuni attività giornaliere come lavarsi, andare in bagno, vestirsi, alzarsi, o persino nutrirsi. La perdita di autonomia, infine, può portare in molti casi ad ulteriori patologie e “incidenti” (e.g., è comune che la persona anziana fratturi il collo del femore in seguito a cadute durante attività domestiche). Il processo d’invecchiamento è progressivo e, infine, conduce alla morte a causa del decadimento strutturale e biologico, come illustrato nella figura 1:

Grafico su Tasso mortalità in base all'età

Tuttavia diversi studi hanno osservato e dimostrato che l’esercizio fisico può migliorare la qualità della vita durante l’invecchiamento e combatterne gli effetti, ad esempio ritardando i sintomi e aiutando la persona a restare in contatto con l’ambiente sociale, preservandola dall’isolamento. In questa review abbiamo cercato di presentare alcuni degli studi che meglio riassumono gli effetti dell’invecchiamento, e le conseguenze di una corretta e costante attività fisica.

Caratteristiche dell’invecchiamento:

Esistono diverse teorie che descrivono i potenziali meccanismi attivatori del processo d’invecchiamento, sotto diversi livelli biologici e cause (e.g., teoria dei radicali liberi, Harman 1953- 2003; teoria dell’alterazione del DNA, Vilenchik 1970; teoria dello stress ossidativo, Sohal & Allen 1990; etc.).
A livello sistemico, le teorie maggiormente riconosciute sono:

Teoria dell’Invecchiamento Programmato: si basa sull’ipotesi che la durata della vita sia determinata a livello genetico e dipenda da fattori evolutivi come il periodo di gestazione, l’età fertile, etc.;

Teoria del Danneggiamento Progressivo: questa teoria pone la sua ipotesi sull’accumulo di danni e scorie durante il ciclo vitale, a causa di fattori ambientali e l’usura strutturale. Finch nel 1990 comparò la massa cerebrale con la durata della vita di diversi animali, osservando che maggiore la massa, maggiore il ciclo vitale (e.g., criceto: massa cerebrale ca. 1.8 g, vita di ca. 2 anni; cavallo: massa cerebrale ca 700 g, vita di ca. 30 anni; essere umano: massa cerebrale ca. 1400 g, vita di ca. 80 anni). Questi risultati suggeriscono un importante ruolo del sistema nervoso nella determinazione dell’invecchiamento e della durata della vita.

Fisiologia dell’invecchiamento:

Grafico su Incidenza delle patologie

Fisiologia Cardiovascolare:

Struttura cardiaca:
  • ipertrofia dell’atrio sinistro e inspessimento della membrana del ventricolo sinistro;
  • ridotto numero di miociti ed ipertrofia della parte restante;
  • produzione alterata delle proteine regolatrici e contrattili;
  • fibrosi dei nodi e del tessuto conduttivo.
Funzione cardiaca:
  • ridotta elasticità del ventricolo sinistro;
  • aumentato contributo dell’atrio sinistro nel riempimento ventricolare;
  • ridotta efficienza nella generazione e conduzione dell’impulso elettrico;
  • ridotta frequenza cardiaca massima (HRMAX) e capacità contrattile; ridotto volume d’eiezione sistolica massimale.
Vasi:
  • maggior spessore delle membrane;
  • aumentato deposito di calcio;
  • aumentata rigidità;
  • aumentata resistenza periferica;
  • alterati meccanismi di controllo della pressione sanguigna.

 

Benefici dell’attività fisica:

L’attività aerobica costante può aiutare a prevenire diverse delle conseguenze sovracitate, principalmente diminuendo la pressione sistolica e diastolica (Motoyama et al., 1998), diminuendo la frequenza cardiaca a riposo e aumentando il volume d’eiezione.

 

Fisiologia Respiratoria:

Struttura:
  • alterazione delle articolazioni costali (aumentata rigidità);
  • ridotto numero di alveoli → ridotta superfice alveolo-capillare.
Funzione:
  • ridotta efficienza dei muscoli respiratori;
  • ridotta compliance toracica;
  • ridotta elasticità polmonare;
  • aumentato volume residuo, ridotto volume corrente, ridotta capacità vitale e FEV1;
  • ridotta efficienza degli scambi gassosi (ridotta PaO2);
  • ridotta ventilazione massimale;
  • aumentata produzione di CO2;
  • dispnea in seguito ad esercio fisico.

 

Benefici dell’attività fisica:

Similarmente a quanto osservato nella funzione cardiaca, l’attività motoria può preservare le funzioni respiratorie e la capacità polmonare.

 

Fisiologia Muscolare:

Struttura:
  • sarcopenia (i.e., ridotto numero e spessore delle fibre muscolari);
  • alterata funzione enzimatica.
Funzione:
  • perdita di forza, potenza e resistenza;
  • equilibrio alterato;
  • ridotta produzione di calore (aumentato rischio di ipotermia);
  • ridotto metabolismo basale.

Benefici dell’attività fisica:

L’esercizio fisico gioca un ruolo chiave nel preservare la funzione muscolare, riducendo gli effetti della sarcopenia e aiutando a mantenere la funzione enzimatica, la massa muscolare, l’attività dei ponti trasversi, etc. Gli stessi effetti dell’invecchiamento sono facilmente osservabili in seguito a studi di bed rest simulando la microgravità. Anche in questo caso l’attività fisica può preservare la forza massima, la massa muscolare, la resistenza e la potenza, come dimostrato in figura 3.

Grafico su Benefici su attività fisica

Fisiologia Osteoarticolare:

Struttura:
  • perdita di massa ossea e concentrazione di minerali;
  • perdita delle molecole funzionali nelle capsule articolari, collagene, legamenti e tendini.
Funzione:
  • ridotte proprietà meccaniche articolari, legamentose e tendinee;
  • ridotta resistenza ossea alle fratture.

Effetti dell’attività fisica:

Similmente agli studi sulla funzione e la morfologia muscolare, gli effetti dell’invecchiamento sulle ossa e le articolazioni sono stati osservati negli studi di bed rest. Comparando la densità ossea a livello femorale in un gruppo di pazienti anziani praticanti attività fisica costante, comparati con un gruppo di controllo sedentario, si osservano migliori risultati nel primo gruppo (Nelson et al., 1994).

 

Neurofisiologia:

Struttura:
  • ridotto volume celebrale;
  • perdita di neuroni e demielinizzazione.
Funzione:
  • ridotta velocità e conduzione del segnale;
  • alterata plasticità celebrale;
  • alterata integrazione sensoriale-associativa-motoria.
Funzione Cognitiva:
  • demenza;
  • isolamento sociale;
  • perdita di memoria (i.e., amnesia);
  • afasia.
Capacità aerobica:

Il consumo massimo d’ossigeno (VO2MAX) è funzionalmente ridotto a causa dell’invecchiamento e dei suoi effetti sul sistema respiratorio (ridotta superficie alveolo-capillare e scambio dei gas ridotta PaO2), cardiovascolare (gittata cardiaca) e funzione enzimatica muscolare, aumentando la produzione di acido lattico. Grazie agli effetti positivi dell’attività fisica su tutti i sistemi fisiologici, il VO2MAX può essere preservato nell’invecchiamento. Gli effetti dell’età sul consumo d’ossigeno sono indicati nella figura 4.

effetti dell'età sul consumo di ossigeno

 

Patologie:

Come dimostrato precedentemente, l’invecchiamento altera le funzioni fisiologiche in tutto l’organismo e può portare a diverse patologie molto comuni nell’anziano, come ipertensione, diabete, ipercolesterolemia, osteporosi, artrosi, aritmie cardiache ed obesità. Quando ipertensione, diabete, obesità ed ipercolesterolemia sono presenti, si incontra una comune condizione denominata “sindrome metabolica”, un importante e potenziale fattore di rischio cardiovascolare. Diversi studi hanno dimostrato come l’attività fisica costante può prevenire le patologie correlate all’invecchiamento riducendo la massa grassa, la glicemia, la colesterolemia, riducendo la pressione cardiaca e stimolando la produzione di massa ossea e collagene.

Conclusoni:

Diversi studi hanno dimostrato che lo stato di salute e l’autonomia nell’anziano non dipendono solo dall’invecchiamento, ma sono anche altamente influenzati dall’ambiente e dalle malattie, con un importante e determinante ruolo dell’attività fisica. Un’attività motoria moderata e costante aiuta a preservare la capacità funzionale dell’organismo e migliora la qualità dell’invecchiamento, lavorando su due meccanismi: (i) una migliore capacità fisiologica in termini di forza, equilibrio e capacità aerobica, e (ii) un effetto preventivo in molte patologie. Un’attività fisica completa e corretta dev’essere individualmente programmata da un professionista (laureato in Scienze Motorie, ISEF), nelle sue componenti aerobiche, psicomotorie e di forza, rispettando le linee guida internazionali e proponendo gli esercizi più corretti e basati sulla condizione fisica della persona.

Bibliografia:

  • di Prampero P.E. et al. (2002). Fisiologia dell’uomo. Edi-Ermes, Milano, Italia.
  • Cerretelli P. (2001). Fisiologia dell’esercizio. Sport, ambiente, età, sesso. SEU, Milano, Italia.
  • Fiatarone M.A. et al. (1994). Exercise training and nutritional supplementation for physical frailty in very elderly people. N Engl J Med, 330(25): 1769-1775.
  • Motoyama et al. (1998). Blood pressure lowering effect of low intensity aerobic training in elderly hypertensive patients. Med Sci Sports Exerc, 30(6): 818-823.
  • Nelson M.E., et al. (1994). Effects of high-intensity strength training on multiple risk factors for osteoporotic fractures. A randomized controlled trial. JAMA, 272(24): 1909-1914.