La rivista scientifica italiana su fitness e movimento

Anno: 2020 Volume: 20203

Recupero cardiaco in uomini e donne

Abstract

Italiano

Scopo del presente articolo è indagare possibili differenze di genere qualitativo o quantitativo, per quel che concerne la Frequenza Cardiaca (FC) di recupero, nei momenti immediatamente successivi allo sforzo fisico. Nella prima parte viene offerta una sintesi dei principali processi alla base della regolazione nervosa della Frequenza Cardiaca, sia a riposo che in corso d'attività fisica. Successivamente vengono analizzate alcune fra le principali differenze anatomiche e fisiologiche che caratterizzano la regolazione del battito cardiaco nei due sessi. Nella parte centrale si analizza e quantifica le possibili differenze di genere riscontrate nella cinetica della frequenza di recupero post-esercizio, stratificando i dati per categoria prestativa, valori di massimo consumo d'ossigeno e intensità dello sforzo fisico. Viene infine attualizzato il dibattito scientifico sull'argomento, proponendo le ipotesi maggiormente concordate in letteratura per determinare se e come vi siano influenze genetiche che condizionano la risposta cardiaca post-esercizio nei due sessi.

English

The purpose of this article is to investigate possible qualitative or quantitative gender differences concerning Heart Rate (HR) recovery in the moments immediately following physical exertion. The first part provides a synthesis of the main processes underlying the nervous regulation of Heart Rate, both at rest and during physical activity. Subsequently, some of the main anatomical and physiological differences that characterize cardiac rhythm regulation in both sexes are analyzed. The central part analyzes and quantifies possible gender differences found in post-exercise recovery heart rate kinetics, stratifying data by performance category, maximal oxygen consumption values, and physical effort intensity. Finally, the scientific debate on the topic is updated, proposing the hypotheses most agreed upon in the literature to determine whether and how genetic influences condition post-exercise cardiac response in both sexes.

Keywords

Italiano

recupero cardiaco, frequenza cardiaca, differenze di genere, fisiologia esercizio, donne fitness, uomini fitness, gittata cardiaca, recupero post-esercizio

English

heart rate recovery, heart rate, exercise physiology, women fitness, men fitness, cardiac output, post-exercise recovery, post-exercise recovery

Questo articolo esplora le differenze di genere nella frequenza cardiaca di recupero post-esercizio, analizzando come fattori anatomici e fisiologici influenzino la risposta cardiaca in uomini e donne. Propone un'analisi dettagliata delle influenze genetiche e dei meccanismi di regolazione nervosa che determinano queste differenze, offrendo una sintesi delle ipotesi scientifiche più accreditate.

Introduzione

Scopo del presente articolo è indagare possibili differenze di genere qualitativo o quantitativo, per quel che concerne la Frequenza Cardiaca (FC) di recupero, nei momenti immediatamente successivi allo sforzo fisico. Nella prima parte sarà offerta una sintesi dei principali processi alla base della regolazione nervosa della Frequenza Cardiaca, sia a riposo che in corso d’attività fisica; successivamente verranno analizzate alcune fra le principali differenze anatomiche e fisiologiche, che caratterizzano la regolazione del battito cardiaco nei due sessi.

Successivamente, verrà attualizzato e riassunto il dibattito scientifico sull’argomento, proponendo le ipotesi maggiormente concordate in letteratura, le quali mirano a determinare se e come vi siano influenze genetiche che condizionano e caratterizzano la risposta cardiaca post-esercizio nei due sessi. Nella parte conclusiva infine, verranno riassunti gli elementi chiave della cinetica cardiaca di recupero, sintetizzando le differenze di genere alla base della peculiare risposta fisiologica nei due sessi.

Regolazione nervosa della frequenza cardiaca

Sebbene delineare gli aspetti che regolano il battito cardiaco non rappresenti lo scopo principale di questo articolo, è qui utile sintetizzare al meglio questi concetti, per facilitare la successiva comprensione delle dinamiche e dei fattori che influiscono sulla Frequenza Cardiaca (FC) di recupero, al termine dello sforzo fisico.

A determinare i valori di Frequenza Cardiaca, è in prima battuta il sistema nervoso autonomo ed in particolare il sistema parasimpatico (o vagale), il quale influenza direttamente il pacemaker cardiaco, controllandone il ritmo di scarica attraverso una minore o maggiore inibizione esercitata dal nervo vago: ad una maggiore inibizione, corrisponderà una frequenza cardiaca minore e viceversa; in corso d’attività fisica, il minore controllo vagale sul pacemaker cardiaco farà sì che il battito aumenti, consentendo al cuore di soddisfare le richieste funzionali dell’organismo con una maggiore gittata cardiaca (GC), che ricordiamo è data dal prodotto fra frequenza cardiaca e gittata sistolica (GS). (GC= FC X GS).

Atri e ventricoli sono innervati dal sistema simpatico (o adrenergico) che attraverso i propri mediatori chimici, adrenalina e nor-adrenalina, incrementa la frequenza (effetto cronotropo) e la forza di contrazione (effetto ionotropo) del cuore durante lo sforzo fisico, determinando così un aumento complessivo dei volumi di sangue di gittata sistolica e cardiaca.

L'incidenza del fattore anatomico

A riposo e in corso d’attività fisica, è riscontrabile nelle donne la tendenza ad avere valori di frequenza cardiaca leggermente superiori a quelli degli uomini: se assumiamo che non vi siano differenze sostanziali nell’attivazione nervosa simpatica o parasimpatica fra uomo e donna, ecco che ad incidere in maniera sostanziale nel determinare questa differenza, siano le minori dimensioni di atri e ventricoli del cuore “femminile”.

Come accennato in precedenza, la regolazione della Frequenza Cardiaca (FC) è sotto il controllo diretto del sistema nervoso autonomo (simpatico e parasimpatico), ma risponde sia a caratteristiche anatomiche (dimensioni di atri e ventricoli) che a stimoli funzionali, primo fra tutti l’allenamento fisico: analizzando il primo aspetto, le minori dimensioni ventricolari “femminili” determinano volumi di eiezione sistolica inferiori rispetto agli uomini; ricordando come la gittata cardiaca sia il prodotto fra frequenza cardiaca e gittata sistolica, per riuscire ad avere un’adeguata gittata cardiaca che soddisfi le richieste funzionali dell’organismo, le donne devono far ricorso ad un maggiore incremento della frequenza cardiaca per compensare volumi di gittata sistolica inferiori.

Questo risulta particolarmente vero confrontando uomini e donne di pari categoria prestativa (sedentari con sedentari, sportivi con sportivi, atleti con atleti...) in quanto questa naturale tendenza femminile alla cronotropicità, può essere invertita dal training aerobico di lungo periodo, il quale esplica i suoi effetti non solo aumentando il consumo d’ossigeno massimo e a riposo, ma determina anche un abbassamento del battito basale unito ad un contemporaneo aumento dei volumi sistolici di riposo.

Attuando un confronto fra uomini e donne a parità di massimo consumo di ossigeno (VO2 max) e non a parità di categoria prestativa, oppure normalizzando i dati per il consumo d’ossigeno relativo, il delta di frequenza durante l’attività fisica tende ad annullarsi; ciò nonostante, permangono le differenze genetiche di base che caratterizzano la risposta fisica nei due sessi, condizionandone i limiti e le potenzialità prestative assolute.

Lungo tutto il corso dell’articolo, occorrerà tenere sempre a mente che lo stato di allenamento e il livello di fitness atletica, sono i fattori che influenzano maggiormente il sistema nervoso autonomo, in primis quello vagale, nel modificare i valori di frequenza cardiaca a riposo, durante e al termine dello sforzo fisico.

Regolazione della frequenza in corso d’attività motoria

Durante le fasi di sforzo fisico, la frequenza cardiaca...

Questo articolo esplora come l'intensità dello sforzo fisico e le differenze di genere influenzino la frequenza cardiaca di recupero. I risultati suggeriscono che gli uomini tendono a mostrare una maggiore riattivazione vagale rispetto alle donne, portando a un più rapido calo della frequenza cardiaca post-esercizio. Tuttavia, quando si considera il massimo consumo di ossigeno, le differenze di genere nella frequenza cardiaca di recupero si riducono o scompaiono.

INTENSITÀ DELLO SFORZO E ATTIVAZIONE ADRENERGICA

Deve naturalmente e obbligatoriamente aumentare, per consentire al cuore di eiettare volumi di gittata cardiaca sufficienti a rispondere alle richieste funzionali dell’organismo; in queste fasi pertanto, l’attivazione del sistema simpatico adrenergico è massima (intensità-dipendente), mentre risulta minima l’influenza del sistema parasimpatico; al termine dello sforzo fisico invece, si assiste a una forte riattivazione del tono vagale sul pacemaker cardiaco, che porta ad un immediato abbassamento dei valori di frequenza cardiaca. Occorre sottolineare che al di là di questa semplificazione didattica, utile ai fini della comprensione generale dell’argomento, il sistema nervoso autonomo lavora sempre in maniera sinergica ed integrata, attraverso un controllo del ritmo cardiaco battito per battito, regolando finemente la frequenza in funzione e in risposta agli stimoli dati; la risposta complessiva pertanto, risulta essere il perfetto bilanciamento fra l’ampiezza della stimolazione nervosa data dai due sistemi, la sensibilità dei recettori postsinaptici e le moli di mediatori chimici liberati, che ricordiamo essere: acetilcolina per il sistema parasimpatico, adrenalina e noradrenalina per il sistema simpatico.

L’attivazione del sistema simpatico, e di riflesso la quantità di catecolamine circolanti, è direttamente proporzionale all’intensità dello sforzo fisico e questa proporzionalità ci suggerisce che in seguito ad un esercizio particolarmente intenso, l’immediata riattivazione del tono vagale può essere contrastata (mascherata) dall’intensa attivazione adrenergica, traducendosi in un più lento decremento dei valori di frequenza cardiaca.

FREQUENZA CARDIACA DI RECUPERO NELLA MEDESIMA CATEGORIA PRESTATIVA

Entrando nello specifico dell’argomento, cominceremo quest’analisi indagando se a parità di categoria prestativa, vi siano o meno differenze di genere per quel che concerne il decremento nei valori di frequenza cardiaca al termine dello sforzo fisico. La prima classe prestativa oggetto di studio, è quella degli adulti sedentari, i cui valori di massimo consumo d’ossigeno rientrano nella media della categoria d’appartenenza; confrontando i soggetti presenti in questo gruppo, si è registrato negli uomini un più rapido decremento dei valori di frequenza di circa 4 battiti/min.

Tabella 1 - Categoria prestativa e valori di VO2 max
Categoria prestativa Età Sesso VO2 max
Sedentari 48 M 43 ml/min/kg
Sedentari 47 F 33 ml/min/kg

La seconda categoria analizzata è quella degli atleti, ed anche in questa classe si osservano differenze di genere a favore degli uomini nei valori di frequenza cardiaca FC successivi allo sforzo: lo scarto nella frequenza di recupero è più ampio, circa 14 batt/min nel primo minuto.

Tabella 2 - Categoria prestativa degli atleti e valori di VO2 max
Categoria prestativa Sesso Età VO2 max
Atleta Maschio 31,5 56 ml/min/kg
Atleta Femmina 28,5 50 ml/min/kg

Abbiamo visto come a parità di categoria prestativa, gli uomini registrino (a livello assoluto) un più rapido decadimento nei valori di frequenza cardiaca immediatamente successivi all’esercizio: questi dati sembrano suggerire che nel sesso maschile vi sia una più ampia e forte riattivazione vagale al termine dello sforzo fisico, che consenta ai valori di Frequenza Cardiaca di calare più velocemente rispetto alle donne.

VALORI DI FREQUENZA DI RECUPERO PER MEDESIMO LIVELLO DI VO2 MAX

Continuiamo la nostra analisi indagando se vi siano o meno differenze di genere, in categorie di soggetti che presentano VO2 max similari, o quando i dati delle ricerca effettuate su categorie prestative omogenee, vengono relazionati e tarati secondo il consumo di ossigeno relativo.

Tabella 3 - Valori di VO2 max per sesso
Sesso Età VO2 max
Maschio 30 51,5 ml/min/kg
Femmina 28 50 ml/min/kg

Dai dati appena analizzati, sembrerebbe che quando si rapporta la FC di recupero ai valori di massimo consumo di ossigeno VO2 max, le differenze assolute riscontrate in favore degli uomini, si assottiglino fino ad annullarsi o addirittura invertire. Ma è davvero il massimo consumo di ossigeno e non il sesso, a essere il vero fattore influenzante la cinetica della Frequenza Cardiaca di recupero? Il livello di allenamento e di fitness atletica è davvero capace di essere l’elemento chiave capace di annullare le differenze di genere?

STATO E DIBATTITO DELLA RICERCA

Ad oggi, non è ancora del tutto chiaro se in funzione del genere via sia o meno una primaria o prevalente attivazione di una branca nervosa, o di tutto il sistema autonomo, che determini in relazione al sesso una differente meccanica cardiaca a riposo, in corso d’attività e negli attimi successivi allo sforzo fisico. Il dibattito scientifico per quel che concerne il ritmo cardiaco in funzione del genere è ancora in auge e recentemente, grazie alle numerose evidenze degli studi di ricerca sull’argomento, è stata posta in discussione quella che in passato rappresentava la linea di pensiero maggiormente concordata in letteratura, ovvero che vi fosse negli uomini una maggiore attivazione vagale che determinasse i più bassi valori di frequenza cardiaca basale e di recupero. Come abbiamo visto, la critica più fondata e solida a questa tesi è che nel confronto fra uomini e donne, non si tenesse conto degli specifici valori VO2 max ma solamente della categoria prestativa: rapportando infatti la frequenza di recupero al massimo consumo d’ossigeno, le differenze tra uomini e donne tendevano a scomparire. E’ altresì vero che a parità di livello atletico, in virtù delle caratteristiche anatomiche e genetiche più orientate verso la performance assoluta (maggiori dimensioni atriali e ventricolari --> maggiore gittata cardiaca --> maggiore VO2 max....) gli uomini riescono potenzialmente a sostenere intensità di sforzo massimali per un tempo superiore rispetto alle donne, accumulando nel circolo ematico un quantitativo maggiore di catecolamine. Poiché le catecolamine circolanti nelle stesse nel sesso maschile, può verosimilmente mascherare la reale riattivazione vagale al termine dello sforzo fisico, traducendosi in valori frequenza di recupero simili o inferiori alle donne, ma che in realtà non rispecchiano la vera ampiezza dell’attività parasimpatica.

Questo articolo esplora le differenze di genere nella regolazione della frequenza cardiaca a riposo e durante il recupero post-esercizio, evidenziando come il livello di fitness e lo stato di allenamento influenzino questi parametri. Gli uomini mostrano una maggiore riattivazione vagale e una risposta adrenergica più intensa rispetto alle donne, suggerendo la necessità di rivedere alcuni concetti tradizionali alla luce delle nuove evidenze scientifiche.

Discussione

La risposta simpatica e parasimpatica negli esseri umani è influenzata da vari fattori, tra cui l'intensità dell'esercizio, i recettori postsinaptici e le molecole di mediatori chimici liberati. Questi elementi si intrecciano per determinare una risposta complessa del sistema nervoso autonomo.

Studi futuri potrebbero confermare l'esistenza di differenze di genere nella regolazione della frequenza cardiaca a riposo e durante il recupero post-esercizio. È stato dimostrato che il livello di fitness atletica e lo stato di allenamento influenzano significativamente i valori di frequenza cardiaca a riposo e al termine dell'esercizio fisico.

Negli uomini, una maggiore riattivazione vagale al termine dell'esercizio porta a un più rapido decadimento dei valori di frequenza cardiaca, specialmente nei momenti immediatamente successivi allo sforzo fisico. Inoltre, la risposta adrenergica all'attività fisica è più pronunciata negli uomini rispetto alle donne, con un maggior rilascio e accumulo di catecolamine in circolo, soprattutto quando gli sforzi fisici si avvicinano alla soglia massimale.

Conclusioni

In conclusione, sebbene le evidenze attuali suggeriscano la necessità di rivedere alcuni concetti tradizionali, ulteriori sviluppi scientifici sono attesi per confermare queste osservazioni. Le differenze di genere nella regolazione della frequenza cardiaca e nella risposta adrenergica all'esercizio fisico rappresentano un'area di ricerca promettente e in evoluzione.

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Vedi anche

Domande frequenti

Quali sono le principali differenze nella frequenza cardiaca tra uomini e donne?

Le donne tendono ad avere frequenze cardiache superiori agli uomini sia a riposo che durante l'attività fisica. Questo è dovuto principalmente alle minori dimensioni anatomiche di atri e ventricoli nel cuore femminile, che richiedono un battito più frequente per mantenere una gittata cardiaca adeguata.

Perché il cuore delle donne batte più velocemente rispetto a quello degli uomini?

Il cuore femminile, avendo dimensioni più piccole, ha una gittata sistolica (volume di sangue espulso per battito) inferiore. Per compensare questa ridotta gittata e soddisfare le richieste metaboliche dell'organismo, il cuore delle donne deve battere più frequentemente, risultando in una frequenza cardiaca più elevata.

La frequenza cardiaca di recupero è influenzata dal genere?

Sì, la frequenza cardiaca di recupero post-esercizio può essere influenzata dal genere. Le differenze fisiologiche tra uomini e donne, come le dimensioni del cuore e i meccanismi di regolazione autonomica, possono portare a cinetiche di recupero diverse.

Quali fattori, oltre al genere, influenzano il recupero cardiaco?

Oltre alle differenze di genere, il recupero cardiaco è influenzato da fattori genetici, dalla categoria prestativa dell'individuo (livello di allenamento), dall'intensità e dalla durata dello sforzo fisico, e dallo stato di salute generale.

Le donne allenate hanno lo stesso recupero cardiaco degli uomini allenati?

Anche tra atleti allenati, possono persistere alcune differenze di genere nel recupero cardiaco a causa delle variazioni fisiologiche intrinseche. Tuttavia, l'allenamento migliora significativamente il recupero cardiaco in entrambi i sessi, riducendo le differenze assolute.

Come posso migliorare la mia frequenza cardiaca di recupero?

Per migliorare la frequenza cardiaca di recupero, è fondamentale un allenamento cardiovascolare regolare e progressivo, l'adozione di uno stile di vita sano, una corretta alimentazione e un adeguato riposo. Anche l'allenamento ad alta intensità intervallato (HIIT) può essere particolarmente efficace.

È normale avere una frequenza cardiaca più alta se sono una donna?

Sì, è fisiologicamente normale che le donne abbiano una frequenza cardiaca leggermente più alta rispetto agli uomini, sia a riposo che durante l'esercizio, a causa delle differenze nelle dimensioni del cuore e nella gittata sistolica. L'importante è che rientri nei range di normalità per l'età e il livello di fitness.

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