Vantaggi dell’esercizio in acqua

Indice

• Caratteristiche fisiche dell’acqua ed effetti biologici dell’immersione
• I Vantaggi dell’idro-ginnastica rieducativa e le controindicazioni
• Fonti
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Negli ultimi anni l’idro-ginnastica in ambito rieducativo si è fortemente sviluppata grazie ai risultati ottenuti nel recupero dello sportivo, alla possibilità di intervento precoce e alla rapida ripresa funzionale che ne consegue sia nell’immediato post-operatorio, ma anche nelle diverse patologie croniche e acute.

La possibilità di intervento precoce è un elemento determinante per gli atleti di alto livello; infatti, come sostenuto da Prins J. e Cutner D. nello studio del 1999, gli atleti che rimangono immobilizzati a seguito di un infortunio sono predisposti a rapida atrofia muscolare, debolezza dei tessuti molli, diminuzione della mobilità articolare e perdita di capacità vascolare.

Nell’esercizio svolto in ambienti acquatici, la resistenza offerta dall’acqua è distribuita su tutta la superficie sottoposta al movimento, e quindi può essere meglio rapportata alle capacità di ogni soggetto; inoltre è graduale e non traumatica, ciò consente di eseguire i movimenti in un ambiente più sicuro e che offre una grande varietà di effetti terapeutici. Oltre alla resistenza, l’acqua possiede molte altre proprietà fisiche che hanno un impatto anche sulle caratteristiche fisiologiche del corpo umano, nel seguito vengono descritte tali proprietà.

Caratteristiche fisiche dell’acqua ed effetti biologici dell’immersione

Quasi tutti gli effetti biologici dell’immersione sono correlati ai fondamentali principi dell’idrodinamica, in particolare le caratteristiche fisiche dell’acqua che hanno effetto sulla fisiologia dell’uomo sono: la pressione idrostatica, il galleggiamento, la viscosità e la temperatura.

Pressione Idrostatica

La pressione idrostatica è direttamente proporzionale alla densità del liquido e alla profondità di immersione del corpo; inoltre, come dice la legge di Pascal, essa è esercitata egualmente sull’intera superficie del corpo immerso, pertanto tale proprietà fisica può essere usata per ridurre i gonfiori o per permettere all’atleta di esercitarsi usando l’arto leso senza che ciò comporti un ulteriore aumento del gonfiore. Per questi motivi può essere considerata come uno strumento fisioterapico che favorisce il circolo di ritorno e quindi il riassorbimento degli edemi.

Galleggiamento

Il principio di Archimede relativo al galleggiamento enuncia che un corpo parzialmente o totalmente immerso in un fluido riceve una spinta verticale dal basso verso l’alto uguale e opposta al peso del liquido da esso spostato, quindi il galleggiamento è visto come la forza che si oppone alla forza di gravità, quindi la forza peso del corpo immerso sarà smorzata dalla spinta di Archimede.

L’entità dello smorzamento,come mostrato in tabella 1, sarà proporzionale al livello di immersione del corpo. Questa proprietà consente di svolgere i movimenti in condizioni anti-gravitarie, il che permette di ridurre i tempi di recupero e iniziare precocemente la rieducazione al movimento: si alleggerisce il peso che grava sulle articolazioni compromesse e migliora l’irrorazione del tessuto cartilagineo.

Viscosità

In ambiente acquatico, il movimento di un corpo è frenato dalla resistenza che oppone l’acqua stessa, per questo l’idro-ginnastica permette il rinforzo della muscolatura senza gravare troppo sulle parti lese ed introducendo sovraccarichi progressivamente maggiori.

La velocità di esecuzione del movimento è un altro fattore che incide sulla resistenza dell’acqua, così come la tipologia del flusso utilizzato: se si raddoppia la velocità di esecuzione la resistenza aumenta di quattro volte; inoltre un flusso laminare provoca una minore resistenza dell’acqua in quanto le molecole scorrono tutte con la stessa velocità e verso, invece il flusso turbolento aumento l’attrito tra le molecole e quindi anche a resistenza al movimento.

La resistenza può essere ulteriormente aumentata mediante l’uso di pinne o altri attrezzi che aumentino la superficie di contatto tra il corpo e il fluido, in questo modo anche la forza che il soggetto deve apportare per spostare il fluido dovrà essere maggiore.

Tabella 1. Peso terrestre in corrispondenza all’altezza dell’acqua

Temperatura

L’acqua ha una capacità termica 1000 volte maggiore dell’equivalente volume di aria e la sua utilità terapeutica dipende sia dalla capacità di trattenere il calore, sia dalla capacità di trasferire energia termica. Tale proprietà conduttiva, in combinazione al maggiore calore specifico, rende l’uso dell’acqua in riabilitazione molto versatile:

• L’acqua fredda (10-15°) viene spesso usata nell’allenamento degli atleti per alleviare i dolori muscolari e accelerare il recupero a seguito degli allenamenti o infortuni, questo perché ha un effetto vaso-costrittore;
• L’acqua calda (30-35°), invece, ha un effetto vasodilatatore e quindi aumenta la vascolarizzazione dei tessuti, inoltre ha anche proprietà miorilassanti ed analgesiche per questo viene usata tipicamente nelle moderne vasche rieducative.

Va ricordato che una temperatura troppo elevata dell’acqua può portare ad un affaticamento muscolare precoce e quindi, se si vuole svolgere un esercizio aerobico prolungato e di buona intensità, è consigliabile una temperatura di 25-28°.

Effetti biologici dell’immersione

L’immersione in acqua in posizione verticale a testa fuori provoca varie modificazioni di certi parametri fisiologici e di determinate attività che interessano alcuni degli apparati del corpo umano (vedi tabella 2).

Tabella 2. Variazioni negli apparati determinate dall’immersione in acqua

Alcuni studi hanno mostrato che nella pratica di esercizi in acqua la frequenza cardiaca (HR) sia inferiore rispetto a quella mostrata durante stessi tipi di esercizi ma a secco, inoltre questo fenomeno è strettamente correlato alla profondità dell’acqua: più aumenta quest’ultima e più diminuisce la frequenza cardiaca. Contestualmente è stato analizzato anche l’indice del consumo di ossigeno (VO2), da esso però non si evince una netta diminuzione.

Infine è stato analizzato anche l’andamento della concentrazione di lattato ematico (BLA), anche questo parametro non ha mostrato significativi cambiamenti tra lavoro effettuato in acqua e lavoro a secco.

I Vantaggi dell’idro ginnastica-rieducativa e le controindicazioni

Dopo aver illustrato i principi fisici relativi al lavoro in acqua, possiamo adesso descrivere i principali vantaggi che offre l’idro-ginnastica rieducativa.

Controbilancia la gravità

Grazie alla forza di galleggiamento che controbilancia la forza di gravità e quindi diminuisce il peso del corpo percepito, l’impatto sulle articolazioni è significativamente ridotto, il che suggerisce l’uso dell’idro ginnastica in riabilitazione, per persone con problemi di obesità e/o con problemi articolari.

L’effetto della forza di galleggiamento dipende anche dal tipo di esercizio che viene svolto:

• Se il movimento è eseguito in senso orizzontale con una velocità sub-massimale (es. tapis roulant acquatico, camminata o jogging) a bassa profondità, la VO2max e l’attività muscolare migliorano rispetto allo stesso tipo di esercizio eseguito su terra;
• Se invece l’esercizio è statico oppure coinvolge movimenti sull’asse verticale, il costo metabolico, la risposta cardiovascolare e l’attività neuromuscolare diminuiscono a causa della riduzione della forza peso.

Resistenza graduale dell’acqua

Come descritto in precedenza, la resistenza dell’acqua aumenta con la densità e la viscosità del fluido, ma dipende anche dalla velocità di esecuzione del movimento: più questo è rapido, maggiore sarà la resistenza opposta dall’ambiente acquatico. Tale proprietà consente di effettuare performance di resistenza ad alta intensità senza che ciò comporti un sovraccarico, ma anzi andando a limitare l’impatto sulle articolazioni.

Infatti si è notato che l’idro-ginnastica può essere di grande utilità nella rieducazione motoria post-infortunio ma anche in periodi di transizione per mantenere un buono stato di forma attraverso un allenamento che minimizzi il carico sulle giunture, pertanto il rischio di infortuni, e riduca il dolore muscolare. Inoltre, la resistenza in acqua è priva di punti morti, quindi la tensione esercitata dal muscolo sarà uniforme durante tutto l’arco del movimento.

L’acqua come “compressore”

La pressione idrostatica dipende principalmente dalla profondità dell’acqua e i suoi effetti sono prevalentemente due:

• I fluidi sono trasportati dalle estremità verso la cavità centrale, questo provoca un aumento nella circolazione prima nei muscoli, nei vasi sanguigni della cavità addominale poi ed infine in quelli del petto e nel cuore.
• Le pareti pettorali vengono compresse, il che altera la funzionalità polmonare e la dinamica respiratoria, rendendo necessario un maggiore sforzo (circa 60%) durante la respirazione. Questo effetto può aiutare a rafforzare i muscoli respiratori, quindi per alcuni tipo di atleti ciò è considerato un beneficio.

Alcuni studi hanno quindi suggerito che l’allenamento in acqua contribuisce al miglioramento della capacità aerobica per soggetti non allenati ed a mantenerla per gli atleti.

Nel processo riabilitativo, la pressione idrostatica è utile nella limitazione della formazione di edemi, riducendo così gli effetti dei danni ai muscoli e può aiutare a mantenere sia un buon approvvigionamento di ossigeno sia la funzionalità contrattile. Migliora infine l’eliminazione degli scarti metabolici e potenzia il processo di ripristino della creatinina plasmatica.

L’acqua come conduttore termico

Grazie alla sua struttura molecolare, l’acqua ha un’elevata capacità di trattenere il calore, mantenere una temperatura costante e trasferire energia termica. Le differenti tecniche di allenamento in acqua sono quindi anche associate alla temperatura:

• Crioterapia, con temperatura dell’acqua minore di 20°C, riduce lo stress termico sul sistema termoregolatore e, di conseguenza, ritarda l’insorgenza di affaticamento dovuto alla temperatura esterna e produce miglioramenti nell’attività cardiaca parasimpatica, riduce l’eventualità di danni muscolari e il dolore, alterando la temperatura dei tessuti e il flusso sanguigno. Infine, ha un effetto analgesico provocato dalle più lente conduzione nervosa e trasmissione neuronale.
• Immersioni in acqua calda, con temperatura maggiore di 36°C, hanno effetti più superficiali e non vi sono abbastanza studi che supportino la loro efficacia. In ogni caso però sono osservabili alcuni benefici, come: aumento del flusso sanguigno, maggiore elasticità muscolare, più ampio raggio di movimento, ma anche la riduzione di spasmi muscolari e un effetto analgesico. L’uso di elevate temperature ha però effetti negativi sulle performance atletiche, per questo viene sconsigliato per atleti con lesioni acute, edemi, disturbi vascolari o infezioni.

In conclusione, la crioterapia e l’uso di bagni di contrasto sono risultate le tecniche più efficaci nel processo di recupero dagli infortuni: la prima consiste in immersioni in acqua a temperatura di 10-15°C da 5 a 15 minuti ed è maggiormente efficace nell’accelerazione del processo riabilitativo; la seconda tecnica consiste nell’alternanza di immersioni, ciascuna di 1-2 minuti, in acqua fredda, ovvero 8-10°C, e in acqua calda, con temperatura maggiore di 36°C, per una durata totale di circa 15 minuti.

Ulteriori vantaggi e controindicazioni

Ulteriori vantaggi che offre l’ambiente acquatico durante l’allenamento sono:

• Recupero dello schema motorio del cammino, questo dipende dal fatto che può essere effettuato sia in scarico parziale che totale in base all’altezza dell’acqua;
• Riduzione del dolore, del versamento e della flogosi, grazie a questo i movimenti vengono eseguiti meglio e con più libertà;
• Facilitazione del movimento articolare, infatti grazie alla riduzione del dolore, il paziente riesce a compiere escursioni articolari più ampie;
• Precoce recupero muscolare, determinato in gran parte dalla viscosità dell’acqua che permette di effettuare esercizi differenziati per forza e intensità in base al grado di velocità del movimento e alla superficie di impatto;
• Precoce recupero della coordinazione, è agevolato dalla riduzione delle afferenze propriocettive che costringono il paziente ad avere maggiore attenzione nello svolgimento dei movimenti;
• Precoce recupero dei gesti sportivi specifici, in quanto l’ambiente acquatico costringe l’atleta ad avere un continuo intervento correttivo sui movimenti alterati dall’acqua, quindi eseguirà dei gesti più specifici e complessi;
• Riduzione della durata dell’immobilità, ciò, oltre al accelerare il recupero, previene i danni secondari causati da un’eccessiva immobilità;
• Gradevolezza dell’ambiente acquatico, questa caratteristica produce un effetto positivo anche sulla psiche del paziente in quanto è possibile lavorare in gruppo il che porta il soggetto ad affrontare la rieducazione con atteggiamento favorevole.

Ci sono anche dei casi, però, in cui l’idro-ginnastica potrebbe essere sconsigliata, questi sono legati allo stato di salute del soggetto interessato, ad esempio: infezioni cutanee; ferite aperte o non completamente cicatrizzate; gravi patologie cardiache; incontinenza urinaria e fecale; soggetti epilettici non adeguatamente coperti da terapia farmacologica; timpano perforato; gravi disfunzioni renali; ipersensibilità al cloro; febbre.

In particolare, gli effetti riscontrati sull’apparato circolatorio (riportati nella precedente tabella 2) ci portano a considerare le controindicazioni che l’esercizio in acqua potrebbe avere su soggetti con gravi episodi di infarto del miocardio o con insufficienza cardiaca congestizia.

Fonti

Contatti

Autore: Dott. Fabio Di Benedetto

Cell: +393318375626

email: fabio.dibenedetto89@gmail.com

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