L'allenamento in tempo di epidemia deve necessariamente prevedere regole e comportamenti differenti rispetto al passato, elementi come distanza di sicurezza, dispositivi di sicurezza e distanziamento sociale, faranno parte del nostro presente e del prossimo futuro. Negli ultimi tempi una delle soluzioni proposte per l'esercizio fisico è quella dell'utilizzo delle mascherine come barriera fisica per ridurre la potenziale diffusione del COVID19.
Questo articolo è volutamente scritto per essere compreso dalla maggior parte degli utenti, non è riservato solo agli operatori di settore e specialisti ma nella parte dedicata agli effetti dell'allenamento sono presenti considerazioni che ritengo importanti anche per gli addetti ai lavori.
Quali sono i principali effetti della mascherina a livello fisiologico quando ci si allena? Che modificazioni comporta? E' sicuro e sensato utilizzarla?
ESERCIZIO FISICO E SCAMBIO GASSOSO
L'approvvigionamento di ossigeno a livello polmonare necessario non solo per la sopravvivenza ma anche per sostenere gli allenamenti accade a livello degli alveoli, lo scambio che si genera avviene per diffusione, ovvero non richiede energia ed è spontaneo. Il sangue che arriva al livello degli alveoli è quello venoso ricco di anidride carbonica e scarico di ossigeno, l'aria inspirata invece presenta una quantità di ossigeno maggiore rispetto a quella sanguigna e la quasi assenza di anidride carbonica.
L'anidride carbonica gioca un ruolo fondamentale in questo equilibrio, in quanto l'ossigeno può essere preso soltanto se l'anidride carbonica in eccesso viene prima smaltita.
Anidride carbonica e ossigeno viaggiano a livello ematico per lo più attaccate agli stessi elementi corpuscolari che sono i globuli rossi legandosi all'emoglobina. L'emoglobina ossigenata prende il nome di ossiemoglobina quella deossigenata e legata all'anidride carbonica desossiemoglobina. Negli alveoli come dicevamo, lo scambio avviene spontaneamente, la percentuale dell'ossigeno contenuto nell'aria respirata è intorno al 21% la quantità di anidride carbonica è invece allo 0,04% circa. In questa fase è molto più semplice per l'anidride carbonica scambiarsi rispetto all'ossigeno per via di un differenziale maggiore. L'ossigeno contenuto nell'aria può quindi trovare posto sui siti di legame dell'emoglobina
Fig.1 Lo scambio di anidride carbonica e ossigeno a livello alveolare
Durante l'allenamento le richieste d'ossigeno e produzione di anidride carbonica incrementano in relazione alla durata e all'intensità dell'esercizio praticato, l'anidride carbonica come abbiamo scritto prima si scambia facilmente e può lasciare spazio all'ossigeno mantenendo un certo equilibrio. Il sistema però può andare in crisi se riduciamo la quantità e la qualità dell'aria disponibile.
UTILIZZO DELLA MASCHERINA E ALLENAMENTO
La mascherina utilizzata come protezione per il Covid-19 è un elemento che si interpone fra bocca e naso che sono le vie d'accesso per l'aria ai polmoni, in questi termini non è solo un filtro ma è una propria e vera barriera che modifica pesantemente l'equilibrio descritto precedentemente.
Le modificazioni che si creano con la mascherina sono essenzialmente due:
Riduzione della quantità di aria inspirata. Questo è facilmente percepibile, le mascherine sono progettate per garantire un adeguato apporto di ossigeno in condizioni basali, durante l'allenamento però la richiesta polmonare può aumentare anche di 25 volte rispetto alle condizioni a riposo. La mancanza d'aria crea disagio e può modificare i parametri respiratori favorendo la frequenza respiratoria e limitando la profondità del respiro.
Modificazione della miscela di ossigeno e anidride carbonica. Le stesse difficoltà in entrata dell'aria, si hanno anche durante la fase di espirazione, nel momento in cui facendo uscire aria espelliamo anche l'anidride carbonica scambiata a livello degli alveoli. Questa modificazione è ancora più importante rispetto a quella precedente. Se nella fase di espirazione l'anidride carbonica non può uscire liberamente, alla fase inspiratoria successiva verrà nuovamente transitata all'interno dei polmoni, modificando la miscela dell'anidride carbonica che dallo 0,04% passerà a percentuali enormemente superiori, riducendo la capacità di venire scambiata a livello degli alveoli e rendendo difficile quindi anche la possibilità di prendere l'ossigeno, visto che i siti di legame non sono liberi.
EFFETTI DELLA MASCHERINA SU PRESTAZIONI E PARAMETRI FISIOLOGICI
Queste modificazioni sono state sufficientemente studiate in letteratura scientifica, esistono da tempo dei dispositivi utilizzati per l'allenamento che hanno un affetto simile a quello delle mascherine, mi riferisco alle Training Mask.
Fig. 2 La Training Mask, è un dispositivo che sfrutta la riduzione di aria disponibile
Analogamente alle mascherine le training mask riducono la quantità d'aria disponibile, le mascherine sanitarie prevedono un differente grado di resistenza in entrata o uscita (chirurgiche, FFP2, FFP3, con o senza filtro) in tutti i casi creeranno degli effetti simili.
Vediamo nel dettaglio quali siano i parametri maggiormente colpiti. Nella figura 3, è presente uno studio Jorge Grandos et al. (Elevation training mask induces hypoxemia but utilizes a novel feedback signaling mechanism) dove si è valutato quali parametri si modificassero principalmente se si sottoponeva un atleta ad un corsa di 20 minuti al tapisroulant al 60% del VO2max, a parità di intensità la frequenza cardiaca risultava più elevata, aumentava la concentrazione di anidride carbonica e diminuiva quella di ossigeno, non solo quella alveolare ma anche quella di scambio capillare (saturazione dell'ossigeno a livelli di guardia sotto il 95%)
Fig.3 Risultati dello studio di Jorge Grandos
INDICAZIONI
L'utilizzo della mascherina in allenamento è fortemente sconsigliato, negli sport di endurance come ciclismo e corsa rende l'allenamento meno proficuo e anche pericoloso in quanto i valori di ossigeno e anidride carbonica risultano completamente sballati, in alcune note comunicative si è parlato di alcalosi metabolica ma è errato accade l'esatto contrario, ovvero acidosi metabolica, questa porta a giramenti di testa, rischio di svenimento e inoltre risulta poco funzionale al miglioramento delle prestazioni. All'aria aperta quindi assolutamente no alla mascherina, nel rispetto delle distanze di sicurezza.
Diverso invece è l'approccio per l'attività al chiuso, molte palestre e centri personal quando potranno aprire verrà quasi di sicuro imposto l'utilizzo della mascherina per consentire l'allenamento in ambienti al chiuso, sarà quindi necessario modulare l'esercizio fisico in relazione alle modificazioni indotte a livello fisiologico, inserendo delle pause e panificando i mezzi e metodi di allenamento in modo tale da mantenere i parametri respiratori quanto più in equilibrio possibile.