L’ALLENAMENTO ISOMETRICO PER IL CONTROLLO DELLA PRESSIONE SANGUIGNA

L’ALLENAMENTO ISOMETRICO PER IL CONTROLLO DELLA PRESSIONE SANGUIGNA 1024 683 TRAINING LAB ITALIA

In questo articolo vedremo, in particolare, come l’allenamento contro resistenza di tipo isometrico possa essere efficace nella gestione dell’ipertensione.

 

L’esercizio fisico come agente ipotensivo

L’ipertensione arteriosa è uno dei principali fattori di rischio modificabili per morte cardiovascolare, a livello mondiale. Esiste, infatti, una forte ed indipendente correlazione tra morbidità e mortalità da malattie cardiovascolari ed ipertensione.

Il principale obiettivo della terapia antipertensiva è quello di ridurre la pressione sanguigna entro un range target, attraverso la modifica degli stili di vita (es. esercizio fisico), oppure combinando la terapia farmacologica alla modifica degli stili di vita.

I farmaci antipertensivi hanno minimi effetti indesiderati, ma sono efficaci in circa il 50% delle persone a cui vengono prescritti e, nonostante siano state suggerite diverse strategie, la modifica delle proprie abitudini di vita rimane quella più rilevante.

A riguardo, l’esercizio fisico ha un ruolo cruciale come agente ipotensivo.

In una metanalisi in cui sono stati inclusi 391 studi si è dimostrato, infatti, che il trattamento tramite esercizio fisico ha ottenuto lo stesso effetto di quello farmacologico per quanto riguarda la riduzione della pressione sanguigna in soggetti ipertesi.

 

Contrazione Isometrica E Sistema Vascolare

La contrazione isometrica sostenuta genera una pressione intramuscolare costante sulla vascolatura, impedendo o occludendo del tutto il flusso sanguigno, il trasporto di O2 e il metabolismo ossidativo, aumentando la resistenza vascolare periferica e imponendo un carico pressorio significativo sul sistema circolatorio.

Al contrario, durante l’esercizio contro resistenza dinamico, il flusso sanguigno è limitato durante la fase di contrazione, ma aumentato durante la fase di rilassamento muscolare, risultando in una maggiore distribuzione di O2 e attività del metabolismo ossidativo.

I diversi pattern del flusso sanguigno tra le contrazioni isometriche e quelle dinamiche, così come le differenze nel consumo di ossigeno (aumentato in quella dinamica) e le resistenze periferiche (aumentate in quella isometrica), possono alterare la risposta da parte del sistema cardiovascolare e, quindi, anche della pressione sanguigna durante i due tipi di allenamento contro resistenza.

Tre meccanismi neurali sono stati proposti per spiegare le differenze riguardanti l’aumento della risposta pressoria e gli aggiustamenti cardiovascolari tra l’esercizio contro resistenza dinamico e quello isometrico.

Essi sono:

  1. la stimolazione dei riflessi neurali provocati dalla muscolatura coinvolta nell’esercizio, detti meccano-riflessi e metabo-riflessi (come risultato di movimento/compressione meccanica e aumento dei metaboliti all’interno del muscolo, rispettivamente);
  2. il “comando centrale” (l’attivazione di differenti vie mediate a livello centrale) che origina dal cervello;
  3. il reset dei baroriflessi, influenzato sia dal “comando centrale” che dai riflessi muscolari (chemo-riflessi e meccano-riflessi).

small muscle mass resistance excercise (handgrip-arm muscles

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large muscle resistance excercise (one-or two-leg excercise)

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I benefici dell’allenamento isometrico

L’esercizio isometrico, rispetto a quello dinamico, è stato dimostrato produrre gli stessi benefici in termini di ipertrofia muscolare.

Inoltre, sembra provocare simili, se non migliori, effetti sulla riduzione della pressione sanguigna rispetto all’allenamento dinamico, risultando importante per gli individui con problemi di mobilità per aumentare la massa e forza muscolare.

L’attività isometrica di intensità medio-bassa può essere praticata ovunque, richiede attrezzature relativamente economiche e non provoca la stessa risposta cardiovascolare che si ottiene con altri tipi di attività.

In più, favorisce l’aderenza all’esercizio fisico e permette di allenarsi in tempi brevi, importante soprattutto per coloro che soffrono di co-morbidità che possono limitare la capacità di movimento, divenendo quindi un’opzione alternativa e valida anche per i soggetti che sono riluttanti a praticare esercizio fisico.

Nonostante ciò, le associazioni di medicina dello sport e i medici sono ancora esitanti a sostenere la pratica di esercizio isometrico agli stessi livelli di quello dinamico.

Infatti, solo recentemente l’American Heart Association ha incluso l’esercizio isometrico nelle linee guida come strategia di prevenzione e terapeutica complementare per l’ipertensione.

La preoccupazione associata all’esercizio isometrico è dovuta alla paura di un’eccessiva risposta cardiovascolare e in particolare ad un aumento eccessivo della pressione sanguigna durante l’attività, che può rappresentare un rischio per il presentarsi di eventi cerebrovascolari e cardiaci avversi.

 

Cosa dice la letteratura scientifica sulla risposta pressoria durante l’esercizio isometrico?

La visione che l’isometria provochi una risposta pressoria maggiore rispetto all’esercizio dinamico è, principalmente, il risultato di studi che comparano l’esercizio isometrico a quello non di intensità moderata ma di endurance.

In una review del 2020, la maggior parte degli studi ha dimostrato che durante l’esercizio contro resistenza di tipo isometrico si ottiene una risposta pressoria simile a quella che si ottiene con l’esercizio dinamico, quando eseguito con una massa muscolare simile e con carichi di lavoro equivalenti.

Così, in termini di postcarico, entrambi i tipi di allenamento sembrano produrre simile stress a livello cardiaco.

Questi studi però sono stati eseguiti su individui sani e la loro interpretazione su altre popolazioni dovrebbe essere effettuata con cautela.

In soggetti ipertesi allo stadio 1, i valori della pressione sistolica riportati durante un protocollo d’allenamento isometrico non hanno superato le linee guida attuali dell’American College of Sports Medicine per la cessazione dell’allenamento aerobico, mentre quelli della pressione diastolica hanno superato brevemente il valore di 115 mmHg.

Finora, dai pochi studi pubblicati, non esistono evidenze che l’aumento transitorio della pressione sanguina durante l’esercizio isometrico sia associato ad un maggior rischio di eventi cardiovascolari acuti, almeno in pazienti con una funzionalità ventricolare sinistra normale.

L’handgrip isometrico, ad esempio, ha causato minori sintomi cardiovascolari (modifiche del segmento ST, aritmie) rispetto ad un test massimale eseguito su treadmill in pazienti con malattia cardiaca.

In ogni caso, l’esercizio contro resistenza, in particolare quello isometrico, dovrebbe essere eseguito con specifiche istruzioni per evitare la manovra di Valsalva, in quanto provoca un aumento significativo della pressione sistolica a causa dell’aumentata pressione intratoracica.

Servono, comunque, altri studi più specifici per valutare i rischi cardiovascolari associati all’aumento transitorio della pressione sanguigna durante l’esercizio isometrico, in diverse popolazioni.

 

Qual è invece la risposta pressoria post-esercizio isometrico?

Recentemente, diverse revisioni sistematiche hanno documentato come l’esercizio isometrico risulti in un’elevata risposta ipotensiva.

In quella condotta da Carlson et al. sono stati analizzati 9 studi (6 con l’uso di handgrip, 3 con esercizi per la parte inferiore del corpo) per un totale di 223 pazienti:

  • la pressione sanguigna sistolica (SBP) è risultata ridotta significativamente in tutti i partecipanti con una riduzione media di 6.77 mm Hg;
  • i soggetti ipertesi che utilizzavano farmaci hanno ottenuto una riduzione minore della SBP, pari a 4.31 mm Hg, rispetto ai partecipanti normotesi (7.83 mm Hg);
  • i partecipanti ipertesi hanno avuto una riduzione maggiore della pressione diastolica (DBP) con un valore di 5.48 mmHg rispetto ai soggetti normotesi (3.08 mm Hg);
  • i partecipanti che utilizzavano farmaci hanno ottenuto una riduzione più elevata del MAP (pressione media arteriosa), con un valore di 6.01 mm Hg rispetto ai pazienti normotesi (3.58 mmHg).

La metanalisi di Cornelissen et al. evidenzia, invece, come l’esercizio isometrico provochi una riduzione rilevante dei livelli di pressione sanguigna sistolica e diastolica, quando comparato ad altri tipi di allenamento, come quello aerobico e contro resistenza (3.5 e 1.8 mm Hg SBP e 2.5 e 3.2 mm Hg DBP, rispettivamente), 10.9 e 6.2 mm Hg in adulti ipertesi che non soffrivano di patologie cardiovascolari o altre.

Per contestualizzare questi risultati, una riduzione di 10 mm Hg e 5 mm Hg della SBP e DBP, rispettivamente, è associata ad una riduzione del 40% di morte per infarto e del 30% per ischemia o altre cause vascolari.

Anche se i meccanismi fisiologici che provocano la riduzione della pressione sanguigna, a seguito dell’esercizio isometrico, non sono ancora ben conosciuti, in maniera simile a quello aerobico, gli effetti che provocano la sua riduzione, eseguendo l’esercizio isometrico, sono mediati molto più probabilmente da cambiamenti della resistenza vascolare sistemica.

Studi limitati suggeriscono che l’esercizio isometrico potrebbe essere associato ad una ridotta modulazione simpatica vascolare, mentre altri studi dimostrano potenziali adattamenti benefici della funzionalità vascolare, come aumento del diametro arterioso degli arti impiegati nell’allenamento e della velocità del flusso sanguigno.

Un tool non-farmacologico che potrebbe essere considerato nel trattamento dell’ipertensione è ad esempio l’handgrip.

Una review di Bentley et al. del 2018 effettuata su 26 studi con un totale di 466 partecipanti ha dimostrato che l’allenamento con l’handgrip, per almeno 4 settimane, è stato efficace per ridurre la pressione sanguigna sistolica, sia in uomini che donne e in diverse condizioni di salute, con una riduzione maggiore in donne di età avanzata.

Le riduzioni erano poi comparabili tra i partecipanti più giovani (< 55 anni) e di età avanzata (> 55 anni).

Il protocollo isometrico più comunemente utilizzato è quello stabilito da Millar et al. e si basa su 4 sets × 2 minuti (con 1- 4 min di recupero), dal 20% al 50% della MVC (Maximal Voluntary Contraction), 3 – 4 giorni a settimana per almeno 4-10 settimane, eseguendo esercizi per la parte inferiore (es. leg press o squat) o superiore (es. handgrip).

 

Considerazioni finali

Al momento, non esistono studi che supportano la sicurezza della prescrizione dell’esercizio isometrico nella popolazione ipertesa che non includano gli effetti degli interventi farmacologici.

Mentre la letteratura sull’efficacia dell’allenamento isometrico si sta ancora accumulando, l’allenamento con l’handgrip è stato menzionato nel “2016 Canadian Hypertension Education Program Guidelines” e l’allenamento isometrico incluso nell’ “AHA Scientific Statement”, come un potenziale strumento di riduzione della pressione sanguigna.

Dalla letteratura disponibile si evince che, l’esercizio isometrico, ha la capacità di ridurre significativamente la pressione sanguigna, con risultati simili a quelli riportati con altre modalità di allenamento, nonostante siano necessari tempi nettamente ridotti.

La semplicità e la caratteristica low cost di questo tipo di allenamento aiutano, inoltre, l’aderenza alla pratica dell’esercizio.

Questi dati suggeriscono come, questa forma di allenamento, ha la potenzialità di apportare miglioramenti significativamente importanti dei livelli della pressione sanguigna e che può essere utilizzata come un’importante aggiunta alle raccomandazioni attuali sull’allenamento contro resistenza.

 

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Silvia Capozza

Note sull’autore

Laurea Triennale in Scienze delle Attività Motorie e Sportive con Lode Università di Bari

Certificazione Personal Trainer for Health Training Lab Italia
Certificazione Functional Trainer Training Lab Italia
Certificazione Kettlebell Conditioning & Training Training Lab Italia
Certificazione Health & Sport Nutrition Training Lab Italia
Certificazione Strength e Conditioning Training Lab Italia
Certificazione Medical Fitness Training Lab Italia

Articolista Training Lab Italia
Membro del Progetto University Lab

 

BIBLIOGRAFIA

Cornelissen, V. A. et al.: EXERCISE TRAINING FOR BLOOD PRESSURE: A SYSTEMATIC REVIEW AND META‐ANALYSIS (2013). Journal of the American heart association

Loaiza-Betancur, A. F. et al.: IS LOW-INTENSITY ISOMETRIC HANDGRIP EXERCISE AN EFFICIENT ALTERNATIVE IN LIFESTYLE BLOOD PRESSURE MANAGEMENT? A SYSTEMATIC REVIEW (2020)Sports Health

Carlson, D. J. et al.: ISOMETRIC EXERCISE TRAINING FOR BLOOD PRESSURE MANAGEMENT: A SYSTEMATIC REVIEW AND META-ANALYSIS (2014). Mayo Clinic Proceedings 

Carlson, D. J. et al.: THE EFFICACY OF ISOMETRIC RESISTANCE TRAINING UTILIZING HANDGRIP EXERCISE FOR BLOOD PRESSURE MANAGEMENT: A RANDOMIZED TRIAL (2016). Medicine

Wiles, J. D. et al.: THE SAFETY OF ISOMETRIC EXERCISE: RETHINKING THE EXERCISE PRESCRIPTION PARADIGM FOR THOSE WITH STAGE 1 HYPERTENSION (2018). Medicine

Kounoupis, A. et al.: ARE BLOOD PRESSURE AND CARDIOVASCULAR STRESS GREATER IN ISOMETRIC OR IN DYNAMIC RESISTANCE EXERCISE? (2020). Sports

Bentley, D. C. et al.: RESTING BLOOD PRESSURE REDUCTIONS FOLLOWING ISOMETRIC HANDGRIP EXERCISE TRAINING AND THE IMPACT OF AGE AND SEX: PROTOCOL FOR A SYSTEMATIC REVIEW (2015). Systematic Reviews

Jin, Y. Z., Yan, S., & Yuan, W. X. (2015). Effect of isometric handgrip training on resting blood pressure in adults: a meta-analysis of randomized controlled trials. The Journal of sports medicine and physical fitness57 (1-2), 154-160.

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