Sedentarietà causata dalla pandemia da Covid

L’IMPATTO DELLA SEDENTARIETÀ  SULLA SALUTE NEUROMUSCOLARE, CARDIOVASCOLARE E METABOLICA

L’IMPATTO DELLA SEDENTARIETÀ  SULLA SALUTE NEUROMUSCOLARE, CARDIOVASCOLARE E METABOLICA 1024 576 TRAINING LAB ITALIA

Questo periodo di inattività causato dalla pandemia da Covid-19 sta mettendo in seria difficoltà la nostra società, affliggendo tutti indipendentemente da età, sesso ed etnia, costringendo le persone, persino le più giovani ed in salute, ad adottare improvvisamente comportamenti sedentari.

Questo articolo ha lo scopo di evidenziare l’impatto della sedentarietà sul corpo umano a livello muscolare, cardiovascolare, metabolico, endocrino e sul sistema nervoso, sulla base delle conoscenze ricavate da diversi modelli di inattività, come ad esempio l’immolizzazione a letto e la riduzione dei passi giornalieri.

 

L’impatto dell’inattività sul sistema neuromuscolare

Le conseguenze negative dell’inattività sul sistema muscolare sono state riconosciute già dai primi anni ’20 da Cuthbertson che suggerì come l’inattività prolungata in soggetti sani provocasse la perdita di azoto, fosforo e calcio, a causa del “non utilizzo” dei muscoli e delle ossa.

Quarant’anni dopo, Saltin et al., un pioniere della fisiologia umana, ha dimostrato che in risposta a 20 giorni di confinamento a letto, giovani individui sani subivano una riduzione della VO2max del 28% e del volume cardiaco del 11%.

Gli effetti causati dalla rapida perdita di massa muscolare, in particolare di quella antigravitaria, sono ormai ben stabiliti ed influenzano sia massa che forza muscolare. È importante sottolineare come la perdita della funzione muscolare tipicamente eccede quella della grandezza muscolare, indicando che il muscolo a causa del disuso diventa via via più debole.

Un recente sondaggio ha confrontato la massa muscolare e la potenza di persone sedentarie di età compresa tra i 20 e gli 80 anni, con quella di una stessa popolazione di atleti ed ha evidenziato come mantenere un livello di attività fisica elevato preserva la massa muscolare e la potenza nel corso della vita.

Inoltre questo si traduce in ottenere 20-25 anni in più in termini di età biologica quando queste due popolazioni vengono confrontate.

Per preservare la massa muscolare sono necessari stimoli meccanici continui che stimolano direttamente o indirettamente la sintesi proteica.

Quando si riduce il carico sui muscoli, vengono meno anche questi stimoli meccanici essenziali, necessari per l’anabolismo muscolare e l’ago della bilancia, tra la sintesi proteica e la degradazione proteica, si sposta verso quest’ultima. Entro poco pochi giorni sono visibili i primi segni oggettivi di atrofia muscolare.

Questo tasso di atrofia muscolare segue un andamento esponenziale, con una perdita di 10% di massa muscolare in 30 giorni e di 15% in 60 giorni.

Fino a poco tempo fa inoltre si assumeva che la perdita di massa muscolare dovuta all’inattività era semplicemente causata dalla mancanza di stimoli meccanici ai muscoli.

Vi sono invece sempre più evidenze che dimostrano come l’inattività cronica provoca la denervazione delle fibre muscolari e danno alla giunzione neuromuscolare, suggerendo come l’atrofia muscolare non si sviluppi solo a seguito della riduzione del carico meccanico ma anche a causa di processi neurodegenerativi.

 

L’azione protettiva dell’esercizio fisico

Quando si ha a che fare con inattività o con una ridotta attività, l’obiettivo principale di ogni programma di esercizio dovrebbe essere quella di preservare la normale funzione fisiologica.

A questo proposito si dovrebbero fornire al sistema muscolare stimoli con carico (intensità e durata) simili a quelli delle attività praticate abitualmente.

Dato che i motoneuroni sono particolarmente ricchi di mitocondri, l’attività fisica poi, particolarmente se di natura aerobica, sembra essere essenziale per preservare la disfunzione mitocondriale ed il danno ossidativo al motoneurone e alla giunzione neuromuscolare.

Inoltre, l’esercizio è conosciuto per fornire il rilascio di neutrofine, la cui azione gioca un ruolo essenziale nel mantenere l’integrità neuromuscolare.

Per questo, per raggiungere la protezione del sistema neuromuscolare, i programmi d’esercizio dovrebbero includere sia esercizi contro resistenza ad alta intensità per preservare la massa muscolare, ed esercizi aerobici per preservare l’integrità del sistema neuromuscolare e la funzione mitocondriale.

L’esecuzione di esercizi contro resistenza ad alta intensità tipicamente richiede l’utilizzo di pesi e determinati macchinari. Tuttavia, evidenze dimostrano come esercitarsi ad una intensità relativamente bassa, circa 50% di 1 RM produce gli stessi guadagni in termini di massa muscolare di quelli ottenuti con allenamenti a 80% di 1RM.

Allenarsi con queste basse intensità è possibile in settings casalinghi in assenza di specializzati attrezzi, attraverso esercizi a corpo libero e con elastic bands.

È importante citare inoltre come, allenarsi con bassi carichi e alti volumi (30% 1RM, 24 reps), ha dimostrato causare un maggiore aumento nella sintesi proteica, rispetto ad allenamenti con elevati carichi e a bassi volumi (90% 1RM, 5 reps).

Quindi, esercizi contro resistenza di bassa-media intensità e ad elevati volumi sembrano essere particolarmente efficaci per preservare, e persino sviluppare massa muscolare. Questo sembra essere particolarmente rilevante nella situazione attuale di confinamento-casalingo, dove allenarsi con elevati carichi non è possibile.

Per quanto riguarda le attività aerobiche, qualsiasi workout con esercizi ripetivi che coinvolgono i grandi gruppi muscolari come il salto della corda, jogging, burpees, mountain climbers, sono efficaci.

Questi esercizi possono essere alternati a quelli contro resistenza in circuiti, manipolando l’intensità ed il volume, aumentando il numero di ripetizioni/circuiti completati o la velocità d’esecuzione. Questo tipo di allenamento può avere diversi vantaggi tra cui ridotta monotonia, miglioramento della capacità aerobica e della forza muscolare ed infine della salute generale.

Il significativo deterioramento del sistema muscolare causato dall’inattività enfatizza l’importanza dell’esercizio fisico per preservare la massa muscolare e la funzione neuromuscolare quando condizioni inaspettate, come nel caso della pandemia da COVID-19, provocano una drastica riduzione del movimento giornaliero rispetto alle normali abitudini.

 

Inattività fisica e omeostasi glicemica

Effetti ed indicatori di composizione corporea e rischio cardiometabolico negativi sono stati associati con il compiere meno di 5000 passi al giorno.

Importante, effetti negativi per salute possono essere notati relativamente velocemente (3-14 giorni) quando vi è un passaggio marcato da per esempio più di 10000 passi al giorno a meno di 5000 o al di sotto dei 1500, come si starà verificando al momento a livello mondiale a causa della pandemia da Covid-19.

Il primo studio a dimostrare l’effetto deleterio dell’inattività fisica sulla tolleranza glucidica fu pubblicato 75 anni fa, su pazienti confinati a letto per diversi periodi, ed è ormai chiaro che le attività sedentarie come guardare la tv per lunghi periodi, sono associate ad aumento della mortalità per tutte le cause e morbidità (sindrome metabolica, malattie cardiovascolari).

L’associazione è riassunta in una review del 2019 che concludeva dicendo che “elevati livelli di attività fisica totale, a qualsiasi intensità, e minor tempo trascorso in attività sedentarie, sono associati ad un sostanziale rischio ridotto di mortalità prematura, con evidenze di un andamento non lineare della dose-risposta in soggetti di mezz’età o anziani”.

L’immobilizzazione a letto è un modello drastico che non rispecchia esattamente la situazione di restrizione in cui ci troviamo a causa della pandemia, ma anche la sola riduzione dell’attività fisica ha un impatto negativo sull’omeostasi glucidica.

Due studi in cui vi era la riduzione dei passi giornalieri da 10,000 –12,000 passi/giorno a 1000 passi/giorno, hanno dimostrato che il controllo glicemico e gli indici di sensibilità insulinica peggioravano in maniera marcata già dopo 3 giorni di riduzione dei passi compiuti. Dopo un totale di 14 giorni di riduzione dei passi la sensibilità insulinica si è ridotta del 17–44%.

Da notare che la sensibilità insulinica epatica non è cambiata, sottolineando l’importanza del muscolo scheletrico. In individui adulti e prediabetici, allo stesso effetto negativo visto in due settimane, si aggiunge un controllo glicemico che non è migliorato dopo 2 settimane di ritorno alla normale attività fisica.

Al momento non si sa l’esatta dose di esercizio fisico necessario per proteggere dall’inattività ma prendendo come indice i passi giornalieri ad esempio, meno di 5000 passi al giorno sembrano essere associati ad indicatori negativi di composizione coroporea, rischio cardiometabolico, sensibilità insulinica e controllo glicemico. Per questo motivo <5000 passi/giorno è stato proposto come soglia per definire una vita sedentaria negli adulti.

 

Inattività fisica e sistema cardiorespiratorio

In uno studio condotto qualche anno fa dal gruppo di lavoro del Prof. Bente Pedersen è stata anticipata la condizione in cui centinaia di milioni di persone a livello mondiale si trovano ora esposte a causa del confinamento a casa in risposta alla pandemia da Covid-19: una drastica riduzione dei livelli di attività fisica.

In questo studio, un gruppo di individui sani ha ridotto il numero di passi giornalieri da 10,000 a 1350, mantenendo questi livelli per 2 settimane.

Ricordando che:

  1. un numero di passi al giorno minore di 5000 identifica una “vita sedentaria”,
  2. una soglia di 4500–6000 passi/al giorno è considerata il minimo necessario per evitare un aumento del rischio cardiometabolico,
  3. 10,000 passi/giorno rappresenta un target fondamentale per individui in salute,

dopo due settimane di ridotta attività fisica, i soggetti hanno presentato una riduzione di 7% della VO2max (indice di fitness cardiorespiratoria), di 3% della massa magra dell’arto inferiore e della sensibilità insulinica, 3 fattori clinicamente rilevanti che indipendentemente aumentano la mortalità.

 

Intake energetico, attività fisica e alterazioni metaboliche

L’inattività fisica e la sedentarietà sono associate ad un ridotto consumo energetico ma a cui in parallelo spesso non si associa una riduzione dell’intake energetico, a causa di un’inefficiente regolazione dell’appetito o per meccanismi umorali o psicologici.

Indipendentemente dai meccanismi coinvolti, in condizioni di inattività fisica, un intake energetico eccessivo influenza la regolazione metabolica, la composizione corporea, l’efficienza muscolare ed il rischio cardiometabolico.

Tutti questi fattori contribuiscono allo sviluppo di insulino resistenza, accumulo di tessuto adiposo in particolare nel compartimento viscerale e catabolismo della massa magra. L’aumento dell’intake di cibo, l’inattività e l’accumulo di grasso provocano una risposta infiammatoria e l’aumento dello stress ossidativo. L’infiammazione e lo stress ossidativo riducono la sintesi proteica muscolare, accelerando la proteolisi.

 

La tempesta perfetta

Diversi fattori sono implicati nell’aumento del rischio di sviluppare una cattiva salute metabolica e declino funzionale, tra cui i disordini mentali, disabilità fisiche, inattività fisica e sedentarietà.

Di queste, l’inattività fisica ed il tempo trascorso da seduti sembrano essere i più prevalenti tra i fattori di rischio, ma sfortunatamente la maggior parte degli individui non è a conoscenza dei potenziali ed insidiosi rischi per la salute associati al non muoversi.

Il tempo trascorso da seduti è stato collegato ad aumentato rischio di mortalità per tutte le cause, mortalità per cause specifiche, malattie cardiovascolari e cattiva salute metabolica.

Uno studio della durata di 16 anni effettuato su una popolazione di oltre 5000 individui non ha riportato nessuna chiara associazione tra 5 differenti indicatori di sedentarietà e rischio di mortalità, ma ha puntato all’inattività fisica per se come driver principale di rischio di mortalità.

Durante questo periodo di isolamento, un buon indicatore di attività fisica è la riduzione dei passi giornalieri.

Diversi studi hanno dimostrato come tale riduzione modifichi gli indici di salute ed ha un effetto negativo sul metabolismo glucidico e proteico del muscolo scheletrico; questi cambiamenti provocano resistenza anabolica muscolare, resistenza insulinica muscolare ed adiposa, accumulo di trigliceridi con conseguente resistenza insulinica epatica, risultando così in dislipidemia, riduzione di massa muscolare e forza, ed in generale della funzionalità.

Nei pochi studi dove sono stati utlizzati approcci semi-quantitativi per controllare i livelli di attività fisica, livelli ridotti (10,500–1300 passi/giorno per due settimane oppure da >3500 a <1500 passi/giorno per due settimane in una popolazione di anziani) hanno indotto aumento di resistenza insulinica, perdita di massa magra dell’arto inferiore e riduzione del tasso di sintesi proteica postprandiale.

È importante notare che il tempo di inattività con la quale si verifica disfunzione metabolica sembra essere molto più veloce rispetto all’impatto positivo che si ottiene aumentando i livelli di attività fisica.

Per esempio, 4 settimane di allenamento della forza per 3 volte a settimana, non ha ripristinato il volume muscolare a seguito di solo 2 settimane di immobilizzazione in maschi adulti. Dati di particolare importaza nella situazione generale di social distancing in cui si trova la maggior parte della popolazione mondiale.

Diverse ricerche scientifiche hanno dimostrato comunque che camminare dopo lunghi periodi di inattività può migliorare gli indici di salute metabolica e che ridurre la sedenterietà ha effetti positivi sulla salute cardiometabolica che possono essere differenziati da quelli ottenuti con l’esercizio fisico.

L’isolamento, le ore trascorse a guardare la tv, lo smart working, un maggior tempo libero, la noia, rappresentano così la tempesta perfetta per un drammatico aumento in futuro, di malattie metaboliche.

 

Take-home messages

  • La sedentarietà causa una rapida perdita di massa muscolare, che si verifica già due giorni dopo l’inizio di un periodo di inattività; dopo 10 giorni la perdita è di 6% e dopo 30 giorni di 10%.
  • L’inattività causa cambiamenti degenerativi del sistema neuromuscolare come danni alla giunzione neuromuscolare dopo 10 giorni e segni di denervazione dopo soli 3 giorni di inattività.
  • L’esercizio fisico giornaliero è essenziale per contrastare l’effetto dell’inattività: intensità basse-medie, alti volumi ed esercizi contro resistenza sembrano ideali per preservare la degenerazione neuromuscolare, massimizzando la sintesi proteica e contrastando l’atrofia muscolare.
  • L’integrità neuromuscolare è strettamente collegata alla funzione mitocondriale, quindi una combinazione di attività aerobica e di attività contro resistenza ad alti volumi e di intensità basse-medie è fondamentale per contrastare i cambiamenti neurodegeneratici e l’atrofia muscolare.
  • L’inattività fisica e la sedentarietà aumentano il rischio di cattiva salute metabolica, declino funzionale e mortalità per tutte le cause.
  • La soppressione della sintesi proteica è il principale driver della perdita di massa muscolare durante periodi di immobilizzazione o di riduzione dei passi giornalieri in individui in salute.
  • La precisa relazione tra la dose di esercizio fisico (frequenza giornaliera ed intensità) e ritenzione di massa muscolare durante periodi prolungati di immobilizzazione o di inattività non è ancora chiara ma la contrazione muscolare è un’efficace misura in grado di ridurre la perdita di massa muscolare durante l’inattività.
  • Sono necessari diversi mesi per ripristinare la perdita di massa muscolare completamente a seguito di lunghi periodi di inattività o immobilizzazione in assenza di un programma di allenamento strutturato.
  • Il muscolo scheletrico ha un ruolo cardine nella resistenza insulinica indotta dall’inattività.
  • L’inattività provoca una riduzione della sensibilità insulinica muscolare senza influenzare quella del fegato.
  • Già pochi giorni di riduzione di passi giornalieri possono provocare resistenza insulinica.
  • Cambiamenti nella sensibilità insulinica precedono l’atrofia muscolare e i cambiamenti nella composizione corporea.
  • Un ridotto livello di attività fisica è inevitabilmente associato ad un ridotta fitness cardiorespiratoria, stimata come VO2max o da altre variabili.
  • Durante periodi di inattività prolungata il tasso di perdita della VO2max (circa −0.5%/giorno) è simile a quella descritta negli studi riduardanti l’immobilizzazione a letto. Un aumento della riduzione può avvenire in soggetti di mezz’età e anziani.
  • Una bassa VO2max è associata ad un aumento della mortalità.
  • I soggetti a cui è richiesto di rimanere a casa come in questo caso di social distancing e isolamento, riducono il loro consumo energetico indotto dall’attività giornaliera fino al 35-40%.

 

Vuoi ricevere contenuti pratici e sempre aggiornati, come quelli citati in questo articolo? Allora non ti resta che diventare uno dei membri della nostra University Lab!

Dai anche un’occhiata ai nostri corsi di formazione pensati per i Professionisti del Movimento!

 

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

Narici M. et al.: IMPACT OF SEDENTARISM DUE TO THE COVID-19 HOME CONFINEMENT ON NEUROMUSCULAR, CARDIOVASCULAR AND METABOLIC HEALTH: PHYSIOLOGICAL AND PATHOPHYSIOLOGICAL IMPLICATIONS AND RECOMMENDATIONS FOR PHYSICAL AND NUTRITIONAL COUNTERMEASURES (2020). European Journal of Sport Science.

woocommerce social proof