Razionale dell’esercizio fisico per il metabolismo osseo
La premessa fondamentale dell’esercizio fisico è che l’osso è un tessuto “meccano-sensibile” che si adatta e si modifica allo stimolo meccanico. Nel 1892 Wolf ha dimostrato che lo stimolo-stress sull’osso è fondamentale per la strutturazione dell’architettura dell’osso; successivamente Frost nel 1964 ha affermato che lo stimolo meccanico per poter determinare una risposta adattativa sull’osso deve superare una certa soglia di sollecitazione (es. l’attività natatoria non stimola sufficientemente l’osso alfine di avere una risposta osteogenica). Quindi, se si sollecita l’osso con uno stimolo meccanico di una certa forza, esso risponde con nuova formazione ossea (fase di modellamento) e incremento della resistenza.
Quando lo stimolo viene mantenuto basso o assente, l’osso si orienta verso il riassorbimento (osteoporosi da ipo-uso, da immobilizzazione, da assenza di gravità).
I muscoli si inseriscono in questo sistema di regolazione nella formazione-adattamento dell’osso, lavorando come una leva che stimola l’osso. Attenzione che le sollecitazioni meccaniche ripetute sull’osso osteoporotico possono portare a lesioni (fratture da stress o da durata).
Nell’anziano osteoporotico bisogna essere molto cauti nel proporre esercizi impegnativi come intensità e frequenza in quanto possono portare lesioni all’apparato muscolo-tendineo e osseo (tendiniti, lesioni muscolari e fratture da durata).
Risposta dell’osso al carico
La sollecitazione meccanica sull’osso è sito specifica e il programma degli esercizi deve essere diretto verso le ossa e distretti che vogliamo rinforzare per avere un risultato clinico efficace (i siti più soggetti a frattura da osteoporosi sono il collo femorale, la colonna dorso-lombare, il polso e la spalla). L’esercizio fisico deve determinare una sollecitazione interna in modo tale che l’osso risponda con un aumento della osteogenesi.
In pratica però non si sa quale grandezza di carico sia necessaria a indurre certi livelli di stimolo per la formazione di osso. Studi sperimentali su umani mostrano che le attività con carichi importanti come saltare e correre producono la maggior sollecitazione ossea a livello della tibia e femore rispetto alle attività di minor carico come il cammino (Taffle 1997). Con il prolungamento degli stimoli, la risposta dell’osso tende a diminuire ma con una pausa, dopo essersi desensibilizzato, la capacità di risposta dell’osso ritorna ad essere efficace (Robling 2001-2002).
Le conoscenze attuali sull’effetto dello stimolo meccanico sul tessuto osseo sembrano confermare che:
- gli stimoli meccanici dinamici aiutano il rimodellamento osseo
- lo stimolo è più efficace se si aumenta l’intensità o la frequenza dello stimolo dinamico
- l’aumento della velocità aumenta l’estensione dello stimolo
Nel programma di esercizi, solo le aree ossee sotto carico avranno una reazione di adattamento. Questo si osserva nei giocatori di tennis o nelle attività motorie dove un’attività di lato prevale sulla controlaterale: i segmenti ossei sottoposti a maggior carico meccanico aumentano di massa e dimensioni. Questo non succede negli atleti che non hanno un carico asimmetrico come il nuoto e ciclismo. (Andreoli 2001).
Conclusioni
La premessa fondamentale dell’esercizio fisico, sia nel giovane e soprattutto nell’anziano, è che l’osso è un tessuto “meccano-sensibile” che si adatta allo stimolo meccanico. La formazione di neo-osso in seguito a sollecitazione meccanica è condizione indispensabile nel rallentare il processo osteoporotico e nel prevenire le fratture da ridotta densità ossea nell’anziano. Le implicazioni cliniche della risposta ossea allo stimolo meccanico è che il programma di esercizi deve essere portato verso le ossa che dobbiamo rinforzare e nei siti più predisposti a frattura da osteoporosi, come il collo del femore, la colonna dorso lombare e il polso.
Affinchè l’osso risponda ad un particolare carico esterno, occorre che gli stress interni sull’osso superino un certo livello di soglia.
Aumentando gli stimoli, l’osso risponde con ulteriore aumento dell’osteogenesi.
E’ stato dimostrato che un’attività fisica di 30 min. al giorno per 3 volte alla settimana in soggetti di età media di 81 anni, induce un incremento del contenuto minerale scheletrico del 3%. L’inattività determina una demineralizzazione ossea peggiorando l’osteopenia e l’osteoporosi.
E’ necessario stabilire un programma personalizzato in rapporto all’età, alle condizioni generali e specifiche dell’apparato locomotore (il movimento di tutte le articolazioni e l’incremento della muscolazione deve essere appropriato per ciascun paziente e sapere cosa può fare e quello che non deve fare, per evitare sovraccarichi funzionali sull’apparato locomotore della persona).
Dott. Cassi Mario
Bibliografia
– Movimento e senescenza di Bancale A. e R.
– Approccio riabilitativo all’osteoporosi di Bonaiuti D.