medicina Sport.pdf - FMSI

Pubblicazione periodica trimestrale - Poste Italiane Spa - Sped. in a.p. - D.L. 353/2003 (Conv. in L. 27/02/2004 nº 45) - ISSN 0025-7826 TAXE PERÇUE
MEDICINA
DELLO SPORT
RIVISTA DELLA FEDERAZIONE MEDICO SPORTIVA ITALIANA
VOLUME 62 - N. 1 - MARZO 2009
Indicizzata
in
Focus On:
Sports Science & Medicine (ISI)
Citata
nel
Journal Citation Reports (ISI)
EDIZIONI MINERVA MEDICA

MEDICINA DELLO SPORT
RRiivviissttaa ttrriimmeessttrraallee ddeellllaa FFeeddeerraazziioonnee MMeeddiiccoo--SSppoorrttiivvaa IIttaalliiaannaa..
CCoonnttiinnuuaazziioonnee ddii:: SSttuuddii ddii MMeeddiicciinnaa ee CChhiirruurrggiiaa ddeelllloo SSppoorrtt,, MMeeddiicciinnaa SSppoorrttiivvaa
Direttori
G. SANTILLI - M. CASASCO
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2 foglio 377 in data 18-8-1982. Pubblicazione periodica trimestrale
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venga sottoposto in modo anonimo all’esame del
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Pagina di titolo
• Titolo conciso, senza abbreviazioni, nella lingua
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• Nome, Cognome e Firme degli Autori.
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Ente di appartenenza di ciascun Autore.
• Firma di autorizzazione alla stampa del Direttore
dell’Istituto Universitario o del Primario
Ospedaliero o del Responsabile dell’Ente di
appartenenza. Questi dovranno indicare se “il
lavoro spetti in parti uguali agli autori” ovvero
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autori
• Nome, indirizzo e numero telefonico dell’Autore
al quale dovranno essere inviate la corrispondenza
e le bozze stampa.
• Dati di eventuali Congressi ai quali il lavoro sia
già stato presentato.
• Menzione di eventuali finanziamenti o contratti
di ricerca.
• Ringraziamenti.
Riassunto e Parole chiave
Il riassunto deve sintetizzare in modo esauriente
gli elementi essenziali del lavoro.
Devono essere inviati un riassunto in lingua italiana
e uno in lingua inglese di non più di 300 parole,
strutturati nel seguente modo: Scopo, Metodi,
Risultati, Discussione, Conclusioni (Objective,
Methods, Results, Discussion, Conclusions).
Dovranno inoltre essere indicate le parole chiave

(con un massimo di 5) nella lingua originale e nella
seconda lingua.
Per le parole chiave usare i termini del Medical
Subject Headings (MeSH) dell’Index Medicus.
Testo
Il testo deve essere composto da:
Introduzione
Illustrante lo stato attuale dello conoscenze sull’argomento
trattato e lo scopo della ricerca e quali
sono i motivi per cui i risultati vengono pubblicati.
Materiali e metodi
Descrizione delle procedure cliniche, tecniche o
sperimentali seguite nella ricerca. I metodi e le
procedure statistiche pubblicati per esteso in precedenza
devono essere citati nelle appropriate
voci bibliografiche. I dati che si riferiscono al
materiale devono essere espressi in modo esauriente
e preciso ma anche semplice e breve.
Occorre seguire rigorosamente le Guidelines for
Statistical Reporting in Articles for Medical Journals
(Ann Int Med 1988;108:266-273).
Di tutti i farmaci si deve citare nome generico,
dosaggio e vie di somministrazione; non sono
acettati marchi di fabbrica.
I simboli e le sigle vanno spiegati alla prima apparizione
nel testo e devono essere conformi agli
standards internazionali.
Risultati
Vanno riportati sotto forma di tabelle e grafici
eventualmente elaborati statisticamente, con l’ausilio
di materiale illustrativo e una presentazione
concisa nel testo evitando commenti e interpretazioni.
Discussione dei risultati
e considerazioni conclusive
Finalizzate al commento sui risultati con eventuale
confronto con i dati della letteratura, ai fini della
pratica clinica e della ricerca sperimentale.
Bibliografia
La bibliografia, che deve comprendere i soli Autori
citati nel testo, va numerata con numeri arabi in
ordine consecutivo di prima citazione nel testo. Il
richiamo delle voci bibliografiche nel testo deve
essere fatto con numeri arabi posti tra parentesi.
La bibliografia deve essere citata nello stile standardizzato
approvato dall’International Committee
of Medical Journals Editors.
Riviste. Per ogni voce si devono riportare il cognome
e l’iniziale del nome degli Autori (elencare tutti
gli Autori fino a sei; se sette o più elencare solo i
primi sei nomi seguiti da: et al.), il titolo originale
dell’articolo, il titolo della rivista (attenendosi alle
abbreviazioni usate dall’In-dex Medicus), l’anno di
pubblicazione, il numero del volume, il numero di
pagina iniziale e finale. Nelle citazioni bibliografiche
seguire attentamente la punteggiatura standard
internazionale.
Esempio: Sutherland DE, Simmons RL, Howard RJ.
Intracapsular technique of transplant nephrectomy.
Surg Gynecol Obstet 1978;146:951-2.
Libri e Monografie. Per pubblicazioni non periodiche
dovranno essere indicati i nomi degli Autori, il
titolo, l’edizione, il luogo di pubblicazione, l’editore
e l’anno di pubblicazione.
Esempio: G. Rossi. Manuale di otorinolaringologia.
IV edizione, Torino: Edizioni Minerva Medica,
1987:67-95.
Tabelle
Ogni tabella deve essere presentata, in foglio
separato, correttamente dattiloscritta, preparata
graficamente secondo lo schema di impaginazione
della rivista, numerata in cifre romane, corredata
da un breve titolo. Eventuali annotazioni devono
essere inserite al piede della tabella e non nel titolo.
Le tabelle devono essere richiamate nel testo.
Figure
Le fotografie devono essere inviate sotto forma di
nitide copie su carta. Esse devono riportare sul
retro una etichetta che indichi la numerazione in
cifre arabe, il titolo dell’articolo, il nome del primo
autore, l’orientamento (alto, basso) e devono essere
richiamate nel testo.
Non scrivere sul retro delle figure e non graffiare
o rovinare le stesse utilizzando graffe. Even-tuali
diciture all’interno della figura devono essere realizzate
a caratteri di stampa con i trasferibili.
La riproduzione deve essere limitata alla parte
essenziale ai fini del lavoro.
Le foto istologiche devono sempre essere ac-compagnate
dal rapporto di ingrandimento e dal metodo
di colorazione.
Le didascalie vanno dattiloscritte su un foglio a
parte.
Disegni, grafici e schemi devono essere ese-guiti
in forma definitiva a china su carta da lucido o su
cartoncino bianco liscio da disegnatori esperti, utilizzando
dove necessario i trasferibili (tipo
Letraset), oppure possono essere realizzati con il
computer.
Gli esami radiologici vanno presentati in copia
fotografica su carta. Elettrocardiogrammi, elettroencefalogrammi,
ecc. devono essere inviati in
forma originale o eventualmente fotografati, mai
fotocopiati.
Per le figure a colori specificare sempre se si desidera
la riproduzione a colori o in bianco e nero.
Lettere, numeri, simboli dovrebbero essere di
dimensioni tali che quando ridotti per la pubblicazione
risultino ancora leggibili.
Le dimensioni ottimali per la riproduzione sulla
rivista sono:
— cm 7,2 (base)×cm 4,8 (altezza)
— cm 7,2 (base)×cm 9,8 (altezza)
— cm 15,8 (base)×cm 9,8 (altezza)
— cm 15,8 (base)×cm 18,5 (altezza): 1 pagina
Gli elaborati devono rispondere rigorosamente alle
suddette norme: in difetto non saranno presi in
considerazione.
La correzione delle bozze di stampa dovrà essere
limitata alla semplice revisione tipografica; eventuali
modificazioni del testo saranno addebitate
agli Autori. Le bozze corrette do-vranno essere
restituite entro 15 giorni a medicina dello sport -
Edizioni Minerva Medica - Corso Bramante 83-85 -
10126 Torino.
In caso di ritardo, la Redazione della rivista potrà
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pervenuto.
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Rivista stampata su acid-free paper.
pISSN: 0025-7826
eISSN: 1827-1863

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS
General regulations
Medicina dello Sport, official journal of the
Italian Federation of Sports Medicine (FMSI), is an
external peer-reviewed scientific journal, published
quarterly by Minerva Medica; editors in-chief
have the input of a distinguished board of editorial
consultants representing multiple disciplines
concerned with sports medicine. Medicina dello
Sport aims to publish the highest quality material,
both clinical and scientific on all aspects of sports
medicine; Medicina dello Sport includes research
findings, technical evaluations, review articles and
in addition provides a forum for the exchange of
information on all professional sports medicine
issues including education; reviewers are asked to
complete a specific form and to return the paper
to the Editor, with comments, within one month.
The manuscripts submitted for publication must
conform precisely to the following instructions for
authors and are themselves in conformity with the
Uniform Requirements for Manuscripts submitted
to Biomedical Editors published by the
International Committee of Medical Journal Editors
(Ann Int Med 1988;105:258-265).
The submission of the manuscript implies that the
paper has not previously been published and that,
if accepted, it will not be published elsewhere,
either in its entirety or in part.
All illustrative material must be original.
Illustrations taken from other sources must be
accompanied by the publisher’s permission.
Manuscripts not accepted for publication will not
be returned by the publishers.
In conformity with the Helsinki Declaration, the
journal reiterates that all research involving human
beings must be conducted as indicated by the
Helsinki Declaration. In conformity with the
International Guiding Principles for Biomedi-cal
Research Involving Animals recommended by the
WHO, the journal requires that all research on animals
conform to the said principles.
Papers must be accompanied by the following
declaration signed by ALL THE AUTHORS: “The
undersigned Authors transfer the ownership of
copyright to the journal MEDICINA DELLO SPORT
should their work be published in this journal.
They state that the article is original, has not been
submitted for publication in other journals and has
not already been published. They state that they
are responsible for the research that they have
designed and carried out; that they have participated
in drafting and revising the manuscript submitted,
which they approve in its contents. They
agree to inform Minerva Medica of any conflict of
interest that might arise, particularly any financial
agreements they may have with pharmaceutical or
biomedical firms whose products are pertinent to
the subject matter dealt with in the manuscript. In
the case of studies carried out on human beings,
the authors confirm that the study was approved
by the ethics committee and that the patients gave
their informed consent. They also state that the
research reported in the paper was undertaken in
compliance with the Helsinki Declaration and the
International Principles governing research on animals”.
The authors implicity accept the fact that their
paper will be presented anonymously for examination
by the Editorial Board and for editorial revision
if accepted.
EDITORIALS are commissioned by the Editor.
They should deal with topics of major importance
on which the authors expresses a personal opinion.
Editorials should not be subdivided into sections.
Medicina dello Sport reserves a certain number of
pages for the publication without charge of a
maximum of two graduate theses pertaining to
sports medicine and judged to be worthy of publication
by the schools in questions. They will be
printed in the form of abstracts of six printed
pages each.
Manuscripts
Three copies of papers, in Italian or English, should
be e-mailed to:
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and despatched to: “Medicina dello Sport” -
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Tiziano 70, 00196 Roma.
If the first author is a member of the FMSI, a photocopy
of the membership card and of the annual
revewal should accompany the manuscript.
According to the new contract regulations, no contribution
will be due for printing costs and the
author will receive 20 free reprints with cover and a
discount of 10% on rates for extra reprints and any
additional costs (translations, photoliths, tables, etc.).
The paper should be presented in electronic format
(floppy disk and/or CD) and in doublespaced
sheets, typed on one side only and subdivided into
the following sections:
Title page
• Coincise title without abbreviations in the original
language and accompanied by its translation
into the other language.
• Name, Surname and Signature of the Authors.
• Department and University, Division and Hospital
or Body to which each author belongs.
• Signature authorising publication of the
University Department’s Head, the Hospital’s
Chief Medical Officer or the Director of the relevant
Body. They should indicate whether “the
work is the equal work of all authors”, or specify
the role played by each author.
• Name, address and telephone number of the
author to whom correspondence or proofs
should be addressed.
• Date of any congresses at which the papers has
already been presented.
• Mention of any financial assistance or research
contracts.
• Acknowledgements.
Summary and Key words
The summary must contain a detailed synthesis of
the key elements of the work.

The paper must be accompanied by a summary in
Italian and one in English, containing no more
than 300 words, which should be structured as follows:
Objective, Methods, Results, Discussion,
Conclusions.
A maximum of 5 key words must also be given,
both in Italian and in English.
Key words should use the terminology of the
Medical Subject Headings (MeSH) in the Index
Medicus.
Text
The text should be composed as follows:
Introduction
Outlining current knowledge of the topic and the
purpose of the study, and explaining why the
results are being published.
Materials and methods
A description of the clinical, technical or experimental
techniques used in the study. Any
methods and statistical procedures previously
published in detail must be quoted under the
appropriate reference numbers. Data referring to
the material must be expressed fully and precisely,
but also simply and concisely.
Authors must comply strictly with the Guidelines
for Statistical Reporting in Articles for Medical
Journals (Ann Int Med 1988, 108 266-273).
The generic name, dose and method of administration
must be given for all drugs; no manufacturer’s
brand names will be accepted.
Symbols and signs must be explained the first time
they appear in the text and must conform to international
standards.
Results
These should be reported in the form of tables
and graphs, if necessary statistically processed
using illustrative material, and presented concisely
in the text, avoiding comments and interpretations.
Discussion of results and conclusions
This section comments on the results in terms of
their relevance to clinical practice and experimental
research and may compare the results with
data from the literature.
References
Works listed under “References” should be given
consecutive Arabic number. References to these
works in the text should be followed by the relevant
number in parentheses.
References should be listed in the standard form
approved by the International Committee of
Medical Journal Editors.
Journals. Each Reference entry should give the surname
and initial(s) of all authors up to six (if the article
has more than six authors, list the first six followed
by: “et al.”), the original title of the article, the title of
the journal (using Index Medicus abbreviations); year
of pubblication; volume number; initial and final
page numbers. Standard international punctuation
must be adopted.
Example: Sutherland DE, Simmons RL, Howard RJ.
Intracapsular technique of transplant nephrectomy.
Surg Gynecol Obstet 1978;146:951-2.
Books and Monographs. In the case of non-periodical
publications, authors should list the name of
authors and the title, edition, place of publication,
publisher and date of publication.
Example: G. Rossi. Manuale di otorinolaringologia.
IV edizione, Torino: Edizioni Minerva Medica,
1987:67-95.
Tables
Each table should be presented on a separate
sheet correctly typed, laid out according to the
journal’s own pagination, numbered in Roman
figures and briefly titled. Any notes should be
added at the foot of the page and not incorporated
in the title.
Tables must be referred to in the text.
Figures
Photographs should be submitted in the form of
clean copies printed on card. A label on the back
should indicate the number in arabic numerals,
the title of the article, the name of the first author,
the positioning (top or bottom). the photographs
should be referred to in the text.
Do not write on the back of photographs. Do not
scratch them or spoil them with staples. And wording
on the figure should be stenciled on in block
letters.
Only the part essential to the article should be
reproduced.
Histological photographs should always indicate
the magnification ratio and staining method.
Captions should be typed onto a separate sheet.
Drawings, graphs and diagrams should be produced
in black ink on gloss-finish paper or smooth
white draftsman’s paper, using stencil lettering
where necessary. They may also be produced on a
computer.
Radiology photographs should be printed on
paper. Electrocardiograms, electroencephalograms
etc. should be submitted in their original form or
photographed, never photocopied.
In the case of figures in colour, it should always
be stated whether they are to be reproduced in
colour or in black and white.
Letters, numbers and symbols should be of a size to
remain legible when reduced for publication.
The ideal sizes for reproduction in this journal are
the following:
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— cm 7.2 (base)×cm 9,8 (height)
— cm 15,8 (base)×cm 9,8 (height)
— cm 15,8 (base)×cm 18.5 (height): full page
Figures that do not conform precisely to the above
standards will not be accepted for publication.
Any changes to the proofs should be confined to
typographical corrections. Any modifications to
the text will be charged to the authors.
Corrected proofs should be returned within 15
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In the event of delay, the Editorial Board will be
entitled to make its own corrections on the basis
of the original already received.
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Journal printed on acid-free paper.
pISSN: 0025-7826
eISSN: 1827-1863

MEDICINA DELLO SPORT
Vol. 62 Marzo 2009 Numero 1
1
AREA FISIOLOGICA
Miglioramento dei parametri metabolici e delle
abilità specifiche in una squadra d’elite di
basket in carrozzina: studio pilota
Traballesi M., Averna T., Delussu A. S., Polidori L., Di
Giusto C., Di Carlo C., Brunelli S.
17
Gli effetti di differenti protocolli di warm up sui
valori di forza e velocità in giovani calciatori
Sannicandro I.
33
Effetti dell’allenamento intervallato sui profili
lipidici di adolescenti nigeriani di sesso
maschile e femminile
Adeyanju E. S., Atiku M., Toriola A. L.
PPRROOOFF
45
AREA MEDICA
Valori spirometrici di riferimento per atleti
Parte prima: i volumi polmonari
Leonardi L. M., Todaro A., Besi M., Leonardi E. M.,
Faina M.
INDICE
57
Effetto di due tipi differenti di colazione su
attività cognitiva, performance fisica e percezione
della fatica: uno studio su uomini spagnoli
attivi
Viciana J., Cocca A., Salinas F.
69
Relazione tra massa grassa, fitness e salute in
studenti universitari di sesso maschile
Di Blasio A., Berchicci M., Bertollo M., Ripari P.
81
Anomala origine e decorso delle arterie coronarie:
caso clinico
Carati P., Pattarino F.
MMINERVAA MEEDICCAA
91
Il soffio cardiaco nel corso della visita medicosportiva:
funzionale o patologico?
Carrozza M., Biasini V., Fallavollita L.,. Laconi E.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT IX

INDICE
97
AREA ORTOPEDICA
Studio preliminare dell’effetto delle vibrazioni
ad alta intensità e bassa frequenza applicate
sull’intero corpo in donne affette da osteoporosi
e fisicamente attive
Foti C., Annino G., D’Ottavio S., Sensi F., Tsarpela O.,
Masala S., Magni E., Tranquilli C., Francavilla C.,
Bosco C.
107
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER
SPORT
La lotta stile libero e greco romana: aspetti
tecnico-scientifici
Marini C,, Manno R.
113
FORUM
Sindrome dello stretto toracico superiore e
sport: una diagnosi da considerare… e una
condizione da prevenire
Noseda M.
121
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER
SPORT NEI FASCICOLI
124
CONGRESSI
PPROOOFF
MINNERRVVAA MMEEDICCAA
X MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

MEDICINA DELLO SPORT
Vol. 62 March 2009 No. 1
1
PHYSIOLOGICAL AREA
Improvement in metabolic parameters and
specific skills in an elite wheelchair basketball
team: a pilot study
Traballesi M., Averna T., Delussu A. S., Polidori L., Di
Giusto C., Di Carlo C., Brunelli S.
17
The effects of different warm-up protocols on
strength and speed values for young football
players
Sannicandro I.
33
Effects of interval training on lipid profiles of
adolescent Nigerian boys and girls
Adeyanju E. S., Atiku M., Toriola A. L.
PPROOOF
45
MEDICAL AREA
Predictive spirometric values for athletes.
First part: pulmonary volumes
Leonardi L. M., Todaro A., Besi M., Leonardi E. M.,
Faina M.
CONTENTS
57
Effect of two different types of breakfast on
cognitive activity, physical performance and
perception of exertion: a study on active
Spanish males
Viciana J., Cocca A., Salinas F.
69
Fat mass, fitness and health in undergraduate
male university students
Di Blasio A., Berchicci M., Bertollo M., Ripari P.
81
Anomalous origin and course of coronary
arteries: a case report
Carati P., Pattarino F.
MMIINNEERVAA MMEDIICCA
91
The heart murmur during the sports medicine
examination: functional or pathological?
Carrozza M., Biasini V., Fallavollita L.,. Laconi E.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT XIII

CONTENTS
97
ORTHOPEDIC AREA
Preliminary study on the effects of high
magnitude, low frequency of whole body
vibration in physical activity of osteoporotic
women
Foti C., Annino G., D’Ottavio S., Sensi F., Tsarpela O.,
Masala S., Magni E., Tranquilli C., Francavilla C.,
Bosco C.
107
SPORT MEDICINE ... FOR SPORT
Free style wrestling and Greco-Roman wrestling:
technical and scientific aspects
Marini C,, Manno R.
113
FORUM
Neurogenic thoracic outlet syndrome and
sport: a diagnosis to be considered ... and a
condition to prevent
Noseda M.
121
SPORT MEDICINE ... FOR SPORT IN
PAST ISSUES
124
CONGRESSES
PPRROOOOF
MIINNERRVAA MEEDIICCAA
XIV MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

Physiological area
Area fisiologica
Improvement in metabolic parameters and
specific skills in an elite wheelchair
basketball team: a pilot study
Miglioramento dei parametri metabolici
e delle abilità specifiche
in una squadra d’elite di basket in carrozzina: studio pilota
M. TRABALLESI 1, 2 , T. AVERNA 1 , A. S. DELUSSU 1 , L. POLIDORI 1, 2 , C. DI GIUSTO 1, 2 ,
C. DI CARLO 1, 2 , S. BRUNELLI 1, 2
1 Santa Lucia, Scientific Institute for Research, Hospitalization and Healthcare, Rome, Italy
2 CMB Santa Lucia Sport
SUMMARY
Aim. This study was assessed an elite team, at the beginning and at the theoretical peak of the wheelchair basketball
competition season. The aim was to identify the whole team’s improvements in physiological characteristics and specific
skills. Methods. Eleven players of an Italian elite wheelchair basketball team were divided into two subgroups: four
players without lower limb amputation (functional class < 4) and seven players with amputation (functional class ?4).
Team’s improvements were assessed by evaluating aerobic, anaerobic, alternating aerobic-anaerobic metabolism and
specific wheelchair basketball skills in two occasions.
Results. The team significantly improved in anaerobic power (+2%), heart rate of recovery during aerobic-anaerobic test
(-6%) and in four of six specific abilities (lay up +3.6%; zone-shot +6.6%; figure-eight +5%; pass for accuracy +17.6%).
Along the competition season the amputated players had better tests performance than non-amputated ones, with statistically
significant differences.
Conclusion. This study suggests that training may improve some metabolic parameters and specific sport skills of an elite
wheelchair basketball team along the competition season.
KEY WORDS: : Exercise test - Physical education and training - Basketball - Disabled persons.
RIASSUNTO
Obiettivo. Questo studio ha valutato una squadra d’elite all’inizio e al picco teorico del campionato di basket in carrozzina.
L’obiettivo è stato quello di identificare i miglioramenti dell’intera squadra per quanto riguarda le caratteristiche
fisiologiche e le abilità specifiche.
Metodi. Undici giocatori di una squadra Italiana d’elite di basket in carrozzina sono stati divisi in due sottogruppi: quattro
giocatori che non avevano subito amputazioni (classe funzionale < 4) e sette giocatori con amputazioni (classe fun-
PPRROOOFF
MED SPORT 2009;62:1-16
MMIINEERRVVAA MEDDICCAA
zionale > 4). I miglioramenti della squadra sono stati misurati attraverso la valutazione del metabolismo aerobico,
anaerobico e arobico-anaerobico alternato e attraverso le abilità specifiche per il basket in carrozzina all’inizio e al picco
teorico del campionato.
Risultati. La squadra ha migliorato significativamente la potenza anaerobica (+2%), la frequenza cardiaca durante
recupero da test aerobico-anaerobico ( -6%) e quattro di sei abilità specifiche (lay-up +3,6%; tiro dalle diverse zone del
campo +6,6%; figura-otto +5%; accuratezza dei passaggi +17,6%). I giocatori amputati hanno evidenziato nel corso
del campionato performance migliori rispetto a quelli non amputati, con differenze statisticamente significative.
Conclusioni. Questo studio suggerisce che l’allenamento può migliorare alcuni parametri metabolici e abilità specifiche
di una squadra d’elite di basket in carrozzina durante il campionato.
PAROLE CHIAVE: Prove fisiche - Educazione fisica e allenamento - Pallacanestro - Disabili
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 1

TRABALLESI IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
From a combined physiological-biomechanical
point of view, basketball is considered an
alternating aerobic-anaerobic sport because it is
characterized by alternating intense and medium
phases of play. 1, 2 Wheelchair basketball can
be considered an alternating aerobic-anaerobic
sport too. 3
Many functional evaluation studies of wheelchair
basketball in the literature were aimed at
revealing the factors that determine performance.
In particular, these studies investigated the metabolisms
4-6 and the specific skills involved 7, 8 as
well as the biomechanics of wheelchair propulsion.
9, 10 Their practical usefulness was to define
the performance model, making it possible to
identify the best tests for planning, controlling
and managing training to improve players’ performance.
In all aforementioned studies, there was only
one time test during a competition season.
Besides the time of the test administration was not
always specified, therefore, it is unclear whether
the players were tested at the beginning or at
the height of the season, or in a period of detraining.
In this study, we evaluated an elite wheelchair
basketball team at the beginning of the competition
season and after seven months of training,
prior to the final phases of the championships.
Note that, by definition, top players should have
reached the highest levels of conditioning (metabolic
parameters) and of specific skills in their discipline;
therefore, within a competition season
the factors that limit their performance should
present narrow margins of improvement. The
knowledge gained from this in-depth evaluation
should be useful for clinicians and trainers as
they plan for and direct the training of their players
during a competition season.
The aim of this study was to identify which of
the metabolic parameters (aerobic, anaerobic,
Da un punto di vista fisiologico-biomeccanico, il
basket viene considerato uno sport aerobicoanaerobico
alternante, dal momento che è caratterizzato
da fasi di gioco intense e medie che si alternano
1, 2. Anche il basket in carrozzina può essere
considerato uno sport aerobico-anaerobico alternate
3.
In letteratura sono presenti molti studi che hanno
preso in considerazione la valutazione funzionale
con l’obiettivo di identificare i fattori che determinano
la performance. In particolare, questi studi
hanno valutato i metabolismi 4-6 e le abilità specifiche
coinvolte 7, 8, così come gli aspetti biomeccanici
legati alla propulsione della carrozzina 9,
10. La loro utilità pratica è stata quella di definire il
modello di performance, rendendo possibile l’identificazione
dei migliori test di pianificazione, controllo
e gestione dell’allenamento, per migliorare la
performance dei giocatori.
In tutti gli studi prima menzionati è stata eseguita
una sola seduta di test durante il campionato.
Inoltre, non sempre è stato specificato il momento
nel quale questa seduta di test è stata eseguita e,
di conseguenza, non è chiaro se i giocatori sono
stati testati all’inizio o al picco del campionato o
durante un periodo di sospensione dall’allenamento.
In questo studio abbiamo valutato una squadra
d’elite di basket in carrozzina all’inizio del campionato
e dopo sette mesi di allenamento, prima delle
fasi finali del campionato. Notate che, per definizione,
i giocatori al top dovrebbero aver raggiunto
i livelli più elevati della condizione (parametri metabolici)
e delle abilità specifiche per lo sport che praticano;
di conseguenza, durante un campionato i
fattori che limitano la loro performance dovrebbero
presentare margini ristretti di miglioramento. La
conoscenza acquisita da questa attenta valutazione
dovrebbe essere utile per i medici e per gli allenatori
nel momento della pianificazione e nella
direzione dell’allenamento dei loro giocatori durante
un campionato.
L’obiettivo di questo studio è stato quello di iden-
PROOOFF
alternating aerobic-anaerobic metabolism) and
of the specific skills were significantly modified
between the beginning and the theoretical peak
of wheelchair basketball competitions.
To our knowledge, there are no studies in the
literature that quantify the margins of improvement
in elite wheelchair basketball players during
a competition season.
This knowledge could be useful for clinicians
and trainers as they plan for, train and control
athletes during an agonistic season.
tificare quali dei parametri metabolici (metabolismo
aerobico, anaerobico, aerobico-anaerobico
alternate) e quali delle abilità specifiche venivano
modificati significativamente tra l’inizio e il picco
teorico del campionato di basket in carrozzina.
Per quel che ne sappiamo in letteratura non sono
presenti studi che quantifichino i margini di miglioramento
dei giocatori d’elite di basket in carrozzina
durante un campionato. Questa conoscenza
potrebbe essere utile per i medici e per gli allenatori
che devono pianificare, allenare e controllare gli
atleti durante una stagione agonistica.
MIINEERRVVAA MEDIICCAA
2 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM TRABALLESI
TABLE I.—Demographic and anthropometric data and IWBF functional classification.
TABELLA I. — Dati demografici e antropometrici e classificazione funzionale IWBF.
Players Age Height
(years) (m)
Body Body
mass mass
F.E. S.E.
(Kg) (kg)
Materials and methods
Type of
impairment
Participants and season plan
The eleven members of the CMB Santa Lucia
Sport wheelchair basketball team, the team of
the Fondazione Santa Lucia IRCCS, Rome, Italy,
were tested. This team participates at the highest
level of the Italian wheelchair basketball championship
and has won 15 Italian championships,
7 Italian cups, 2 European Champions Cups and
2 Andrè Vergauwen Cups.
The players’ characteristics are reported in
Table I. All were men, and 9 of the 11 players tested
played moreover on their respective national
teams (i.e., there were 6 Italians, 1 Swedish, 1
English and 1 Australian player). The players
were divided into two subgroups: non-amputated
players (NAP) and lower-limb amputated players
(AP). This decision was made based on functional
and clinical characteristics. The AP (4 players)
had complete control of their bodies and
were classified in the higher functional classes
(? 4 International Wheelchair Basketball
Federation [IWBF], 2004); 11, 12 all had the same
position (pivot) on the team. The NAP included
4 players with paraplegia and 3 with poliomyelitis
functional classes (< 4 IWBF).
The regular season of the A1 Italian championship
(i.e. Major League) started in October,
2005. In addition to the Italian championship,
Date of
Elite level
impairment
Cause of
in w.b.
onset
impairment
(years)
Materiali e metodi
Partecipanti e pianificazione della stagione agonistica
Abbiamo testato gli undici membri della squadra
di basket in carrozzina CMB Santa Lucia Sport,
squadra della Fondazione Santa Lucia IRCCS,
Roma, Italia. Questa squadra partecipa ai massimi
livelli al campionato italiano di basket in carrozzina
ed ha vinto 15 scudetti, 7 Coppe Italia, 2
Coppe Europee e 2 Coppe Andrè Vergauwen.
Nella Tabella I sono riportate le caratteristiche
dei giocatori. Erano tutti di sesso maschile e 9 su 11
di essi avevano inoltre giocato con le rispettive squadre
nazionali (ad es. 6 italiani, 1 svedese, 1 inglese
e 1 australiano). Abbiamo diviso i giocatori della
squadra in due sottogruppi: giocatori non amputati
(non-amputated players, NAP) e giocatori amputati
agli arti inferiori (amputated players, AP). Questa
decisione è stata presa sulla base delle caratteristiche
funzionali e cliniche. Gli AP (4 giocatori) sono
stati sottoposti ad una visita completa e sono stati
classificati nelle classi funzionali più elevate (? 4
International Wheelchair Basketball Federation,
[IWBF] 2004) 11, 12; tutti rivestivano lo stesso ruolo
nella quadra (pivot). I NAP comprendevano 4 giocatori
con paraplegia e 3 con esiti funzionali da
poliomielite (< 4 IWBF).
Il campionato Italiano di A1 (come la Major
League) è iniziato nell’ottobre 2005. Oltre che nel
campionato Italiano, la squadra ha giocato le fina-
PPROOOFF
MINNERVVAA MMEDDIICCA
Functional
class
1 §‡ 40 1.85 86 82 T11 para. 1979 Accident 22 2
2 ‡ 32 1.80 74 74 T5-T6 para. 1992 Accident 10 1
3 ‡ 37 1.87 69 69 T8-T12 para. 1987 Accident 10 2
4 23 1.95 85 90 T8 para. 2003 Accident 3 1.5
5 §‡ 26 1.65 70 70 l.l. polio. 1981 Virus 8 3
6 47 1.6 50 50 l.l. polio. 1961 Virus 21 2
7 ‡ 33 1.58 66 65 l.l. polio. 1975 Virus 15 1.5
8 §‡ 25 1.85 85 85 b. k. amp. 1993 Accident 9 4.5
9 ‡ 34 1.85 88 89 b. k. amp. 1991 Accident 11 4.5
10 ‡ 33 1.83 78 75 a. k. amp. 1990 Accident 15 4
11 §‡ 25 2.02 87 86 a. k. amp. 1996 Neoplasm 7 4
Mean 32 1.80 76 76 / / / 11.7 Median
S.D. 7 0.1 12 12 / / 6.0 value 2
F.E.: first evaluation; S.E.: second evaluation; T indicates thoracic vertebra; para.: paraplegia; l.l. polio.: lower limb poliomyelitis; b.
k. amp.: below knee amputation; a. k. amp.: above knee amputation; w.b.: wheelchair basketball; §: professional athlete. ‡: plays on
national team.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 3

TRABALLESI IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
Sept Oct Nov Dec Jan Feb Marz Apr May Jun
IC: Italian Championship; EC: European Championship.
Figure 1. Season plan. IC: Italian Championship; EC: European Championship.
Figura 1. – Piano stagionale. IC: Campionato Italiano; EC: Campionato Europeo.
the team also played the Italian Cup finals
from March 2006, the IWBF Championship
Cup qualifications from March and the IWBF
Champion Cup finals phases in May, 2006. The
play-off of the Italian Championship started
in April and ended with three final matches
in June, 2006.
The team began training in September, 2005
(Figure 1). The players were tested twice, once at
the beginning of the training and once during
the second week of April, 2006. CMB Santa Lucia
Sport wheelchair basketball team Technical and
Management staff approved the plan. All tests
were administered by the athletic trainers, except
for the maximal aerobic power test, that was
administered by two physicians, specialized in
sports medicine. During the tests, each player
used his own basketball sports wheelchair, maintaining
standard competition setup.
Players’ wheelchairs are compliant with
Executive Council of International Wheelchair
Basketball Federation (2006) directives. All tests
have been administered to CMB Santa Lucia Sport
players for the first time by the athletic trainers
and physicians.
In both evaluations, tests have been administered
in the same location and in constant envi-
PROOOFF
ronmental conditions (temperature, humidity),
during early afternoon hours: maximal oxygen
consumption test has been deployed in the lab,
while remaining metabolic tests as well as skills
tests have been performed on our team basketball
court.
All CMB Santa Lucia Sport players gave their
written informed consent to take part in the study,
in accordance to local Ethics Committee given
guidelines which approved this research. No
li della Coppa Italia a partire da marzo 2006, le
qualificazioni per il campionato di Coppa IWBF a
partire da marzo 2006 e le fasi finali della Coppa
Campioni IWBF nel maggio 2006. I playoff del campionato
Italiano sono iniziati in aprile e sono terminati
con tre incontri di finale nel giugno 2006.
La squadra ha iniziato gli allenamenti nel settembre
del 2005 (Figura 1). I giocatori sono stati
testati per due volte, una all’inizio del periodo di
allenamento e una durante la seconda settimana di
aprile 2006. Lo staff tecnico e dirigenziale della
squadra di basket in carrozzina CMB Santa Lucia
Sport ha approvato il piano di studio. Tutti i test
sono stati somministrati da allenatori professionisti,
salvo il test relativo al massimo potere aerobico, che
è stato somministrato da sue medici specializzati
in medicina dello sport. Durante i test ogni giocatore
ha utilizzato la sua carrozzina da basket, mantenendone
il settaggio da competizione. Le carrozzine
dei giocatori soddisfano le regole stabilite
dall’Executive Council of International Wheelchair
Basketball Federation (2006). Tutti i test sono stati
somministrati ai giocatori della CMB Santa Lucia
Sport per la prima volta da allenatori professionisti
e da medici.
In entrambe le valutazioni i test sono stati somministrati
nello stesso ambiente e in condizioni
ambientali costanti (temperatura, umidità), nelle
prime ore del pomeriggio: il test sul consumo massimo
di ossigeno è stato eseguito in laboratorio, mentre i
restanti test metabolici, così come i test di abilità
sono stati eseguiti nella palestra della squadra.
Per partecipare allo studio tutti i giocatori del
CMB Santa Lucia Sport hanno firmato un consenso
informato, in accordo con le linee guida del comitato
etico locale che ha approvato questa ricerca.
Ai giocatori non è stato pagato alcun compenso per
il tempo dedicato allo studio.
MIINEERRVVAA MEDIICCAA
4 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM TRABALLESI
extra-reimbursement has been received by players
for their given time.
Data collection
AEROBIC POWER. The players performed this test
in a sitting position with an arm cranking ergometer
(LODE, Groningen, The Netherlands) that
was adjustable for height. To assess aerobic power,
an incremental effort protocol was chosen,
the starting load intensity was 20 Watts (W) with
a 20 W increase every two minutes. To measure
peak oxygen consumption (VO2 peak), V’O2was measured with a breath by breath portable gas
analyzer (K4 b2-COSMED, Rome, Italy); a heart
rate meter (POLAR, Kempele, Finland) recorded
heart rate (HR). Data from K4b2 and Polar were
displayed in real time on a PC video by a telemetry
system. During the test, clinical heart monitoring
was performed by a 12-leads electrocardiograph.
The test ended when at least two of the
following conditions were obtained: 1) V?O2 maintained a plateau (increments ≤2.1
mL/min/kg) despite a load increase; 13 2) the peak
respiratory exchange ratio value was ? 1.1; and
3) peak HR was ? 95% of the age-predicted maximum
(200 b/p/min – chronological age). 14 VO2 peak was calculated, and HR peak and maximal
load were recorded.
ANAEROBIC TEST. To assess anaerobic capacity,
the players performed a 30-s sprint test forth and
back on a rectilinear course. Starting from the
end line of the court, they went down the long
side (28 m) and braked just before arriving at
the end line. Then they turned around and sprinted
back down the long side of the court. The
players were instructed to cover the greatest distance
possible. Cones were placed at 2-m intervals
along the long side of the court to permit
easy estimation of the player’s position at the
end of the established time. The trainer recorded
the distance covered in 30 seconds.
ALTERNATING AEROBIC-ANAEROBIC TEST
PPROOOFF
Dal Monte’s 5 sprints test 15 was adapted for
wheelchair players. The test consists of five, consecutive
20-m sprints, which start every minute.
Two measures were recorded: 1) time needed
to perform each sprint; 2) heart rate between 40
and 55 s from each sprint start and at the third
minute of rest after the last sprint.
Raccolta dei dati
Potenza aerobica. I giocatori hanno eseguito questo
test in posizione seduta, con un ergometro a
manovella (LODE, Groningen, Olanda) aggiustabile
in altezza. Per valutare la potenza aerobica è stato
scelto un protocollo che prevedeva incrementi
dello sforzo, con un carico di partenza di 20 Watt
(W), con incrementi di 20 W ogni 2 minuti. Per
misurare il picco di consumo di ossigeno (picco
VO2) il V’O2 è stato misurato con un analizzatore
di gas portatile per ogni respiro (K4b2-COSMED, Roma, Italia); un cardiofrequenzimetro (POLAR,
Kempele, Finlandia) ha registrato la frequenza cardiaca
(HR). I dati registrati dal K4b2 e dal POLAR
sono stati inviati in tempo reale ad un personal
computer tramite un sistema telemetrico. Durante il
test è stato eseguito un monitoraggio cardiaco con
un elettrocardiogramma a 12 derivazioni. Il test è
stato sospeso quando sono state raggiunte almeno
due delle seguenti condizioni: 1) V’O2 con plateau
mantenuto (incrementi ≤2,1 ml/min/kg) nonostante
un incremento del carico 13; 2) valore della ratio del
quoziente respiratorio di picco ?1,1; e 3) picco della
HR ?95% del valore massimo predetto in base
all’età (200 b/p/m – età cronologica) 14. È stato calcolatoli
picco VO2 e sono stati registrati il picco HR
e il carico massimo.
TEST ANAEROBICO
Per valutare la capacità anaerobica i giocatori
hanno eseguito uno sprint test della durata di 30
secondi avanti e indietro su un percorso rettilineo.
Partendo dalla linea finale della palestra essi l’hanno
percorsa alla massima velocità per tutta la sua
lunghezza (28 metri) e si sono fermati appena prima
dell’altra linea finale. Essi si sono quindi voltati
e hanno ripercorso alla massima velocità lo stesso
percorso in senso inverso. I giocatori sono stati
istruiti a percorrere la maggior distanza possibile.
Coni sono stati posti ad intervalli di 2 metri lungo il
lato maggiore della palestra per permettere di stimare
più facilmente la posizione del giocatore alla
fine del tempo stabilito. L’allenatore ha registrato
la distanza coperta nell’arco di 30 secondi.
MINNERVVAA MMEDDIICCA
TEST AEROBICO-ANEROBICO ALTERNANTE
Il test dei 5 sprint di Dal Monte 15 è stato adattato
per i giocatori in carrozzina. Il test consiste di
cinque sprint consecutivi di 20 metri, con partenza
ogni minuto. Sono state registrate due misure: 1) il
tempo necessario per eseguire ogni sprint, 2) la frequenza
cardiaca tra 40 e 55 secondi di distanza da
ogni partenza e al terzo minuto di riposo dopo l’ultimo
sprint.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 5

TRABALLESI IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
TABLE II.—Data collected and statistical analysis.
TABELLA II. — Dati e analisi statistica.
Parameters
WHEELCHAIR BASKETBALL SKILLS
A set of six field tests was used. 7 The tests
and the parameters assessed were the following:
“lay-up test” to assess lay-up accuracy (the
player had two minutes to complete the test),
“figure-eight test” for wheelchair maneuverability
(the player had one minute to complete
the test), “figure-eight + ball test” for simultaneously
wheelchair and ball handling (the
player had one minute to complete the test),
“20-m sprint test” for speed, “zone-shot test” for
shot accuracy, and a “pass accuracy test”. In
PROOOFF
accordance with Vanlandewijck, a score (in
points) was assigned for each test except for
the “20-m sprint test”, for which time was
recorded. All ball handling moves during the
test had to be in accordance with the IWBF
rules for dribbling; each violation resulted in a
two-point penalty. Before starting, the trainer
demonstrated the test and explained the scoring
system. The players were tested one at a
time.
First evaluation
Entire team NAP (B) AP (C)
(A)
Aerobic power
VO 2 peak (ml/min/kg) 33.6±6.2 31.5±5.6 37.3±6.2
Maximl load (W) 140±30 126±19 165±30
HR peak (b/min) 176±10 171±10 183±7
Anaerobic test
30 second sprint (m) 99±13 95±14 105±11
Aerobic-anaerobic test
5 sprints (sec) 5.777±0.47 5.85±0.58 5.62±0.11
Sprint recoveries HR (b/min) 132±7 99±4 106±8
3 rl min recovery HR (b/min) 101±7 99±4 106±8
Wheelchair basketball skills
Lay-up (score) 28±4 26±2 31±6
Figure-height+ball (score) 18±2 17±2 19±1
20 m sprint (sec) 5.57±0.51 5.69±0.53 5.37±0.44
Zone-shot (score) 30±6 26±2 35±7
Figure-eight (score) 20±2 20±2 20±2
Pass for accuracy (score) 17±7 13±5 23±6
VO 2 (ml/min/kg): oxygen consumption (milliliters per minute per kilogram); W: watt; HR (b/min): heart rate (beats per minute);
m: meters; sec: seconds; NAP= non amputated players; AP = amputated players.
Statistical analysis. A probability value of 0.05 was set as the level of statistical significance. Bold characters mean statistical significance.
Paired sample t-test: t-test (2-tailed) to evaluate differences between the first and the second evaluation in Entire team, NAP and
AP. Independent Student’s t test: t-test (2-tailed) to evaluate the differences between NAP and AP at first and second evaluations.
ABILITÀ SULLA CARROZZINA DA BASKET
È stato utilizzato un set di sei test sul campo 7. I
test e i parametri valutati sono stati i seguenti: “test
del lay-up” per valutare l’accuratezza del tiro da
sotto canestro (il giocatore aveva a disposizione due
minuti per completare il test), il “test della figura
otto” per l’abilità nel manovrare la carrozzina (il giocatore
aveva a disposizione un minuto per completare
il test), il “test della figura otto + palleggio” per
valutare la sua capacità di manovrare la carrozzina
palleggiando contemporaneamente (il giocatore
aveva a disposizione un minuto per completare il
test), il “test dello sprint sui 20 metri” per valutare la
velocità, il “test di tiro da diverse zone del campo” per
l’accuratezza del tiro e il “test dell’accuratezza nei
passaggi”. In accordo con Vanlandewijck è stato
assegnato uno score (in punti) ad ogni test, con l’eccezione
del test dello sprint sui 20 metri, per il quale
è stato registrato il tempo di esecuzione. Tutti i
palleggi eseguiti durante il test dovevano seguire le
regole stabilite dalla IWBF per il dribbling; ogni violazione
veniva punita con due punti di penalità.
Prima di partire l’allenatore ha spiegato il test e il
MIINEERRVVAA MEDIICCAA
6 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM TRABALLESI
TABLE II.—Data collected and statistical analysis.
TABELLA II. — ???????????????????
Second evaluation Paired t-test Independent Student’s t-test
Entire team NAP (E) AP (F) Entire team NAP AP NAP-AP NAP-AP
(D) (A vs D) (B vs E (C vs F) (B vs C) (E vs F)
34.9±6.4 33.2±5.0 37.9±8.1 P=0.383 P=0.336 P=0.744 P=0.145 P=0.25
149±26 137±24 170±12 P=0.096 P=0.030 P=0.683 P=0.025 P=0.03
172±13 165±9 183±10 P=0.303 P=0.147 P=0.1 P=0.013 P=0.01
101±13 96±13 108±11 P=0.027 P=0.206 P=0.015 P=0.18 P=0.22
5.77±0.48 5.86±0.59 5.61±0.11 P=0.945 P=0.751 P=0.903 P=0.454 P=0.427
130±9 128±4 134±15 P=0.201 P=0.076 P=0.641 P=0.243 P=0.341
95±4 94±2 97±6 P=0.000 P=0.007 P=0.037 P=0.195 P=0.336
29±4 28±2 32±5 P=0.016 P=0.94 P=0.014 P=0.101 P=0.078
19±2 18±2 20±1 P=0.100 P=0.200 P=0.215 P=0.112 P=0.096
5.46±0.54 5.56±0.62 5.27±0.36 P=0.051 P=0.117 P=0.122 P=0.337 P=0.418
32±7 28±3 40±7 P=0.018 P=0.150 P=0.014 P=0.101 P=0.078
21±3 20±3 21±3 P=0.038 P=0.182 P=0.092 P=0.604 P=0.60
20±7 16±5 26±5 P=0.001 P=0.015 P=0.024 P=0.012 P=0.007
VO 2 (ml/min/kg): oxygen consumption (milliliters per minute per kilogram); W: watt; HR (b/min): heart rate (beats per minute);
m: meters; sec: seconds; NAP= non amputated players; AP = amputated players.
Statistical analysis. A probability value of 0.05 was set as the level of statistical significance. Bold characters mean statistical significance.
Paired sample t-test: t-test (2-tailed) to evaluate differences between the first and the second evaluation in Entire team, NAP and
AP. Independent Student’s t test: t-test (2-tailed) to evaluate the differences between NAP and AP at first and second evaluations.
Training
The athletic and the technical-tactical trainers
conducted the training sessions (TS), that were
carried out 3 to 4 times a week; each session lasted
two- three hours. Along the observational period,
88 TS were carried out. Strength and power
training was performed with a variable number
of exercises (both single and multi-joint exercises)
trough a combination of free weights exercises,
equipment and isotonic machines in separate sessions
and in the form of circuit (duration varied
from 30 to 45 minutes). The initial training volume
was characterized by 1-3 sets of 15-20 repetitions,
with a maximum intensity of 55-65% of
the 1-Repetition Maximum (1-RM), for local
endurance conditioning. Successfully was made the
training for muscular hypertrophy with 2-3 sets
of 8-12 repetitions with a maximum intensity of 70-
75% of the 1-RM and for maximal strength with 1-
3 sets of 3-5 repetitions with a maximum intensity
of 85-90% of the 1-RM. Recovery times, between
repetitions, initially lasted 60-180 seconds, then, to
sistema di punteggio. I giocatori sono stati testati
uno alla volta.
Allenamento
Il preparatore fisico e l’allenatore tecnico-tattico
hanno condotto le sedute di allenamento (TS), che
avvenivano 3 o 4 volte alla settimana; ogni sessione
è durata 2-3 ore. Durante il periodo di osservazione
sono state eseguite 88 sedute di allenamento.
L’allenamento relativo alla forza e alla potenza è
stato eseguito con un numero variabile di esercizi (sia
singoli che multi-joint) attraverso una combinazione
di tre esercizi liberi con pesi, con attrezzature e con
attrezzature isotoniche in sessioni separate e sotto
forma di circuito (la durata è variata dai 30 ai 45
minuti). Il volume iniziale di allenamento è stato
caratterizzato da 1-3 set di 15-20 ripetizioni, con
un’intensità massima pari al 55-65% del carico massimo
con cui si esegue una ripetizione (1-Repetition
Maximum: 1-RM), per il condizionamento locale
alla resistenza. Con successo è stato eseguito l’allenamento
per l’ipertrofia muscolare, con 2-3 set di
8-12 ripetizioni con un’intensità massima del 70-
PPROOOFF
MINNERVVAA MMEDDIICCA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 7

TRABALLESI IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
produce an increase of training density, recovery
time durations were progressively reduced.
Endurance and velocity training lasted from 30 to
60 minutes for TS, with extensive and intensive
training methods (i.e., continuous training, interval
training, repetition training) 1 with a variable
training volume and intensity (60-90% of heart
rate reserve). The latter was established by using
the maximum heart rate recorded at the ergometric
test. Depending on the method used in the TS,
recovery times varied from complete to incomplete
pauses. 1 The technical training for specific
skills was based upon the results obtained in the
mentioned skill tests with a time duration of 30-45
minutes for training session. Prior to each match,
players spent a time period of training session in
tactical training having tactical discussions about
game, performing basic tactical schemes and tactical
formations (i.e., offensive cooperation and
defensive cooperation between players, special
situations, team offence, team defense).
Statistical analysis
Data were expressed as mean ± standard deviation.
The median value for non linear variables
(functional class) was calculated. The
Kolmogorov-Smirnov test was used to verify normal
distribution of entire team data.
Paired sample t-test (2-tailed) was used to evaluate
differences between the first and the second
evaluation in NAP and AP.An independent t-test
(2-tailed) was performed to compare results of
NAP and AP between the first and second evaluations
in each test.
A probability value of 0.05 was set as the level
of statistical significance. The SPSS 15.0 for
Windows program was used to perform statistical
calculations.
PROOOFF
Results
Player’s characteristics and body mass, at the
first and the second evaluation, are reported in
Table I. Table II shows: test results and statistical
analysis of all collected data at the first and the
second evaluation of entire team, NAP and AP.
Entire team
As shown in Table I, body mass mean value
was unchanged at the second evaluation (P=0.7).
75% del 1-RM e per la forza massima con 1-3 set di
3-5 ripetizioni con un’intensità massima dell’85-
90% del 1-RM. I tempi di recupero tra le ripetizioni
inizialmente duravano 60-180 secondi, poi, per produrre
un aumento dell’intensità dell’allenamento, la
durata del tempo di recupero è stata progressivamente
ridotta. L’allenamento sulla durata e sulla
velocità è durato da 30 a 60 minuti per ogni TS, con
metodi estensivi ed intensivi (ad es. allenamento
continuo, intervalli di allenamento, allenamento
ripetitivo) 1 con un volume ed intensità variabili di
allenamento (60-90% della riserva di frequenza cardiaca).
Quest’ultima è stata stabilita utilizzando la
massima frequenza cardiaca registrata al test ergometrico.
A seconda del metodo utilizzato nella TS, i
tempi di recupero sono variati da pause complete a
pause incomplete 1. L’allenamento tecnico per le abilità
specifiche si è basato sui risultati ottenuti nei test
sull’abilità menzionati, con una durata di 30-45
minuti per seduta di allenamento. Prima di ogni
partita i giocatori hanno utilizzato parte della TS
per discutere gli aspetti tattici relativi alla partita,
eseguendo schemi tattici di base e provando diverse
formazioni (ad es. cooperazione tra i giocatori in
attacco e in difesa, situazioni speciali, modulo di
attacco e modulo di difesa).
Analisi statistica
I dati sono stati espressi come medie ± deviazioni
standard. E’ stato calcolato il valore mediano per
le variabili non lineari (classe funzionale). Per verificare
la distribuzione normale dei dati dell’intera
squadra è stato utilizzato il test di Kolmogorov-
Smirnov.
Per valutare le differenze tra la prima e la seconda
valutazione dei NAP e degli AP è stato utilizzato
il t-test per dati appaiati (a due code). Un t-test per
dati indipendenti (a 2 code) è stato utilizzato per
confrontare i risultati di ogni test dei NAP e degli AP
tra la prima e la seconda valutazione. Il livello di
significatività statistica è stato fissato ad un valore
percentuale di 0,05. I calcoli statistici sono stati eseguiti
utilizzando il programma SPSS 15.0 per
Windows.
MIINEERRVVAA MEDIICCAA
Risultati
Nella Tabella I sono riportate le caratteristiche
dei giocatori e la loro massa corporea al momento
della prima e della seconda valutazione. La Tabella
II mostra i risultati dei test e dell’analisi statistica
di tutti i dati raccolti sulla squadra nel suo insieme,
sui NAP e sugli AP alla prima e alla seconda valutazione.
8 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM TRABALLESI
25
15
5
-5
-15
-25
Aerobic test
Table II shows that the aerobic test did not reveal
statistically significant differences between the
first evaluation and second one; the team slightly
improved its VO2 peak, i.e., from 33.6±6.2
mL/min/kg (2.55±0.6 L/min) to 34.9±6.7
mL/min/kg (2.65±0.6 L/min), and its maximal
load; a slight reduction in HR peak was recorded.
Relating to anaerobic test, distance covered in
the 30 seconds sprint test increased significantly
(P

TRABALLESI IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
25
20
15
10
5
0
-5
Lay-up Figure-eight
+ ball
did not reveal a statistically significant difference
(P=1). Table II shows that NAP improved their
performance in administered test (Figures 2, 3),
except two (5 sprint and figure eight test).
Particularly they improved, with statistically significant
difference, maximal load, HR at the third
minute of rest after the last sprint and pass for
accuracy test.
AP
Also in this subgroup body mass did not reveal
a statistically significant difference (P=0.44)
between the first and the second evaluation. As
shown in Table II, AP improved their performance
(Figures 2, 3) excepting one metabolic
parameter (HR peak). Particularly they improved,
with statistically significant difference, in 30 seconds
sprint test, the heart rate at the third minute
of rest after the last sprint, in lay-up and pass for
accuracy tests.
PROOOFF
NAP vs AP
At the first evaluation the comparison between
NAP and AP body mass did not show a statistically
significant difference (P=0.74) as well as at
the second evaluation (P=0.11).
20 m sprint Zone-shot Figure-eight Pass for
accuracy
Entire team Non amputated players Amputated players
Figure 3. — Percentages of improvement of entire team and for each subgroup were calculated for each test as follows:
(mean value of second evaluation – mean value of first evaluation)/mean value of first evaluation x 100”. In the figure-eight
test, NAP show no percentage of improvement.
Figura 3. — Le percentuali di miglioramento dell’intera squadra e di ogni sottogruppo sono state calcolate per ogni test
come segue: (valore medio della seconda valutazione - valore medio della prima valutazione)/valore medio della prima
valutazione x 100. Nel test figura otto i NAP non hanno evidenziato alcuna percentuale di miglioramento.
NAP
Circa la massa corporea (Tabella I), il confronto
tra la prima e la seconda valutazione non ha evidenziato
una differenza statisticamente significativa (P=1).
La Tabella II mostra che i NAP hanno migliorato la
loro performance nei test ai quali hanno partecipato
(Figure 2, 3), salvo che per due (il test dei 5 sprint e quello
della figura otto). In particolare essi hanno migliorato,
con differenza statisticamente significativa, il
carico massimo, la HR al terzo minuto di riposo dopo
l’ultimo sprint e l’accuratezza dei passaggi.
AP
Anche in questo sottogruppo la massa corporea
non ha evidenziato una differenza statisticamente
significativa tra la prima e la seconda valutazione
(P=0,44). Come mostrato nella Tabella II, gli AP
hanno migliorato la loro performance (Figure 2,
3), con l’eccezione di un parametro metabolico (picco
HR). In particolare, essi hanno migliorato in
modo statisticamente significativo lo sprint test da 30
secondi, la frequenza cardiaca al terzo minuto di
riposo dopo l’ultimo sprint, il tiro da sotto canestro
e l’accuratezza dei passaggi.
MIINEERRVVAA MEDIICCAA
NAP versus AP
Alla prima valutazione il confronto tra le masse
corporee dei NAP e degli AP non ha evidenziato dif-
10 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM TRABALLESI
Table II shows that AP had the highest test
results, with a statistically significant difference,
for the maximal load and HR peak among the
aerobic test, for zone-shot and pass for accuracy
in the wheelchair basketball skills at both evaluation.
In the aerobic-anaerobic test, the mean time
recorded of the 5 sprints of both NAP and AP
were the same at the two evaluations. Regarding
wheelchair basketball skills, both subgroups
improved the performance in all tests without
registering a statistically significant difference,
moreover AP showed significantly higher values
compared to NAP at both evaluations in zone-shot
and in pass for accuracy tests.
Percentages of improvement of entire team, NAP
and AP
Figures 2 and 3 show the percentages of
improvement as mean, in metabolic parameters
and in wheelchair basketball skills in the
entire team and in NAP and AP subgroups. The
team significantly improved in anaerobic power
(+2%), HR of recovery during aerobic-anaerobic
test (-6%) and in four of six specific abilities
(lay up +3.6%; zone-shot +6.6%; figureeight
+5%; pass for accuracy +17.6%). Regarding
metabolic parameters, it can be observed in
Figure 2 that the highest percentages of
improvement were obtained on the aerobic test
(maximal load +8.7% in NAP e +6.4% in entire
team) and on the aerobic-anaerobic test
(decrease in HR at the third minute of recovery
equal to -5.9% in entire team, -5.3% in NAP,
and -8.5% in AP). A not significant trend was
also observed for HR recovery after each sprint:
the entire team and the NAP showed a 1.5%
decrease in HR and the AP a 1.4% decrease
(Figure 2). The only parameter that remained
unchanged was the mean value of the times of
the 5 sprints of the aerobic-anaerobic test.
The most evident improvements were those
observed in skills (Figure 3), particularly on the
pass accuracy test (+17.6% in entire team, +23%
in the NAP and +13% in the AP).
PPROOOFF
Agonistic results
The team was in the first position at the end of
the regular season and won the Italian championship
final. It also won the Italian Cup and qualified
for the final phase of the IWBF Champion
Cup, in which it placed the fifth.
ferenze statisticamente significative (P=0,74), così
come nella seconda valutazione (P=0,11).
La Tabella 2 mostra che gli AP hanno avuto i
risultati migliori, con una differenza statisticamente
significativa, nei test per il carico massimo e picco HR
(test aerobici), per il tiro da diverse zone del campo
e per l’accuratezza dei passaggi (test sull’abilità specifica
del basket in carrozzina) in entrambe le valutazioni.
Nel test aerobico-anaerobico il tempo medio registrato
nei 5 sprint dei NAP e degli AP è stato lo stesso
nelle due valutazioni. Circa le abilità specifiche
per il basket in carrozzina, entrambi i sottogruppi
hanno migliorato la performance in tutti i test, senza
però registrare una differenza statisticamente
significativa, inoltre gli AP hanno evidenziato valori
significativamente maggiori rispetto ai NAP sia
per quanto riguarda il tiro da diverse zone del campo,
sia per l’accuratezza dei passaggi.
Percentuali di miglioramento dell’intera squadra, dei
NAP e degli AP
Le Figure 2 e 3 mostrano le percentuali di miglioramento
medio dei parametri metabolici e delle abilità
specifiche per il basket in carrozzina dell’intera
squadra e dei sottogruppi NAP e AP. La squadra
ha migliorato significativamente la potenza anaerobica
(+2%), la HR del recupero durante il test
aerobico-anaerobico (-6%) e questo miglioramento
si è avuto anche in quattro su sei test relativi all’abilità
specifica (tiro da sotto canestro +3,6%; tiro
da diverse zone del campo +6,6%; figura otto +5%;
accuratezza dei passaggi +17,6%).
Circa i parametri metabolici, nella Figura 2 si
può osservare come le percentuali maggiori di miglioramento
siano state ottenute nel test aerobico (carico
massimo +8,7% nei NAP e +6,4% nell’intera squadra)
e in quello aerobico-anaerobico (diminuzione
della HR al terzo minuto di recupero pari a -5,9%
nell’intera squadra, -5,3% nei NAP e -8,5% negli
AP). È anche stata osservata una tendenza non
significativa per quanto riguarda la HR durante il
recupero dopo ogni sprint: l’intera squadra e i NAP
hanno evidenziato una diminuzione del 1,5%, gli
AP dell’1,4% (Figura 2). Il solo parametro che è
rimasto invariato è stato il valore medio dei tempi
relativi ai 5 sprint del test aerobico-anaerobico.
I miglioramenti più evidenti sono stati quelli osservati
relativamente alle abilità specifiche (Figura 3), in
particolare l’accuratezza dei passaggi (+17,6% nell’intera
squadra, +23% nei NAP e +13% negli AP).
MINNERVVAA MMEDDIICCA
Risultati agonistici
La squadra era in prima posizione alla fine del
campionato Italiano e ha vinto la finale. La squadra
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 11

TRABALLESI IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
Discussion
Our work investigated margins of improvement
in an elite wheelchair basketball team during
a competition season. We are unaware of
any work in the literature that reports data on
tests carried out twice during the same competition
season. A comparison of some team improvements
can be derived from Goosey-Tolfrey’s
work, 18 which, however, reports the means of
tests performed a year apart.
Therefore, most comparisons with other studies
in the literature can be carried out only by considering
the absolute value of the test results.
Entire team
Relating to aerobic power, in our players VO2 peak values were slightly lower than those
reported by Goosey-Tolfrey for Great Britain’s
National players in the Paralympics Games in
2000 16 but were similar to those of the same
players in the two preceding years of preparation
for these games. Concerning margins of
improvement in VO2 peak, our players made a
3.8% improvement (P=0.35) within the same
year while Great Britain’s National players registered
a 7.6% improvement from 1999 to 2000
(P

IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM TRABALLESI
and that reported by Vanlandewijck can hardly
be explained because of several reasons:
Vanlandewijck studied 15 (out of 46) players
without evidencing subjects’ age; in
Vanlandewijck’s sample there was an higher
percentage of participants with a functional classification
of less than 4 (71.7% vs. 63.6%); the
ergometer adopted by Vanlandewijck was an
electro-magnetic cycle-ergo meter modified for
arm cranking, differently we used an arm cranking;
but, most of all Vanlandewijck employed a
different protocol from ours. Starting load intensity
in our protocol was 20 W with a 20 W
increase every two minutes, while in the one
adopted by Vanlandewijck the starting load
intensity was 15 W with a 15 W increase each
three minutes. We adopted the aforementioned
protocol considering that aVO2max test has to
last 10-12 minutes, to avoid the occurrence of
early fatigue and consequently the underestimation
of VO2max. 15 In the light of aerobic parameters
data we can affirm that our players had
an optimal level of aerobic fitness already at the
first evaluation. This result can be explained by
the fact that 9 players, out of 11 in our sample,
played in their national teams many matches
during the summer preceding the first evaluation.
Additionally, during the de-training period
all players have followed with no exception a
personalized swimming program exercise based
on moderate intensity. The optimal aerobic fitness
was maintained throughout the competition
season. This result was not affected by body
mass variation, that remained constant along
the competition season (Table I). Tests performed
in April, 2006 showed similar (and even
higher, but without statistical differences) values
of VO2 peak, maximal load and maximal HR
with respect to those found at the beginning of
the season.
Relating to anaerobic test, a 30-seconds sprint
test was chosen because it is a field test administered
by the trainer, rather than a laboratory
PPROOOFF
test, and is well accepted by the players.
However, we slightly modified the practical execution
of Vanlandewijck’s test 7 when we
observed that on the short side of the court (originally
2 meters long) the players only took advantage
of the power of inertia to advance (which
permitted them to have a rest phase during the
test) and then began again. 19
Therefore, instead of performing a sprint
along a rectangular course, we proposed a
hanno evidenziato nella seconda valutazione un
valore medio di 149 ± 26 W, superiore ai valori trovati
da Vanlanderwijck (93,8±17,97). La grande differenza
tra i valori che abbiamo trovato noi e quelli
riportati da Vanlanderwijck possono essere spiegati
con diverse considerazioni: Vanlanserwijck ha studiato
15 (su 46) giocatori senza evidenziare l’età dei
soggetti; nel campione di Vanlanderwijck c’era una
percentuale maggiore di partecipanti con una classificazione
funzionale inferiore a 4 (71,7% versus
63,6%); l’ergometro adottato da Vanlanderwijck è
stato un cicloergometro elettromagnetico modificato
con una manovella, mentre noi abbiamo utilizzato un
ergometro a manovella; ma, soprattutto,
Vanlanderwijck ha impiegato un protocollo diverso
dal nostro. Nel nostro protocollo, l’intensità del carico
di partenza era di 20 W, con aumenti di 20 W ogni
due minuti, mentre in quello adottato da
Vanlanderwijck l’intensità del carico di partenza era
di 15 W, con aumenti di 15 W ogni tre minuti. Noi
abbiamo adottato il protocollo prima descritto considerando
che un test VO2max deve durare 10-12 minuti,
per evitare la comparsa precoce di fatica e di conseguenza
la sottostima della VO2max (Dal Monte e
Faina, 1999). Alla luce dei dati relativi ai parametri
aerobici, possiamo affermare che i nostri giocatori
avevano un livello ottimale di fitness aerobico già alla
prima valutazione. Questo risultato può essere spiegato
dal fatto che 0 giocatori su 11 del nostro campione avevano
giocato durante l’estate precedente la prima
valutazione molte partite nelle loro Nazionali. Inoltre,
durante il periodo di de-training tutti i giocatori hanno
seguito senza eccezioni un programma personalizzato
di nuoto basato sull’intensità moderata. La
fitness aerobica ottimale è stata mantenuta per tutta
la durata della stagione agonistica. Questo risultato
non è stato influenzato dalla variazione della massa
corporea, che è rimasta costante durante tutta la stagione
agonistica (Tabella I). I test eseguiti nell’aprile
2006 hanno evidenziato valori simili (e persino maggiori,
ma senza differenze statisticamente significative)
di picco VO2, di carico massimo e di HR massimale
rispetto a quelli osservati all’inizio della stagione.
Circa il test anaerobico, è stato scelto uno sprint
da 30 secondi perché esso rappresenta un test sul
campo somministrato dall’allenatore, piuttosto che
un test di laboratorio, e viene ben accettato dai giocatori.
Tuttavia, abbiamo modificato leggermente l’esecuzione
pratica del test di Vanlanderwijck (1999)
quando abbiamo osservato che sul lato corto della
corsia (originariamente lungo 2 metri) i giocatori
avevano il vantaggio dell’inerzia per avanzare (che
permetteva loro di avere una fase di riposo durante
il test) e quindi iniziavano nuovamente 19.
Di conseguenza, invece di far eseguire lo sprint su
un percorso rettangolare, abbiamo proposto uno
MINNERVVAA MMEDDIICCA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 13

TRABALLESI IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
sprint forth and back on the long side of the
court. At the second evaluation the whole team
improved significantly the distance covered in
30 seconds. Commonly, wheelchair basketball
players are expected to be familiar with anaerobic
exercises because of the specific characteristics
of the basketball game. From Goosey-
Tolfrey’s 16 longitudinal study, in which the
team showed improvements in aerobic fitness,
it emerged that anaerobic fitness remained constant
over the years as if at high levels there
was no margin for improvement. Our results
showed that even in elite players training can
improve anaerobic performance significantly
(Table II and Figure 2).
The alternating aerobic-anaerobic test was
chosen because it investigates the ability to
accelerate, as to reach peak velocity, to repeat
the sprint performance and the efficiency of
recovery mechanisms (decrease in heart rate
after sprints).
As shown in Table II, for the entire team the
mean time employed to perform the 5 sprints is
equal in the two evaluation sessions; on the
other hand the reduction of HR in the third
minute of recovery after the final sprint suggests
an improvement in recovery performance.
A decreasing in HR recovery after each sprint
was also observed (the entire team and NAP
showed a 1.5% decrease in HR and AP a 1.4%
decrease) without statistically significant differences
(Figure 2).
The results of the wheelchair basketball skills
tests can be compared to that reported by
Vanlandewijck et al.; 7 in fact our results are similar,
except for the “pass for accuracy” test, in
which our team scored lower, probably due to
our players’ initial low skill proficiency on this
task. However, at the second evaluation the team
registered the higher improvement just in this
test (Figure 3). The second evaluation demonstrated
significant performance improvements in
all test with exception for the “figure eight ball”
PROOOFF
test and “20-m sprint test” (Table II). This indicates
that also the specific sport skills of an elite team
can be improved through specific sport skills
training that has the aim to improve the efficiency
of each specific sport task.
Specific sport skills training effects resulted in
the whole team improvement in specific ability
tests (4 of 6) decidedly higher than that obtained
in metabolic parameters improvements (2 of 7).
These results are in line with our expectations. It
sprint avanti e indietro sul lato lungo della palestra.
Alla seconda valutazione l’intera squadra ha
migliorato significativamente la distanza coperta
in 30 secondi. Comunemente ci si aspetta da giocatori
di basket in carrozzina che siano abituati
agli esercizi anaerobici, viste le caratteristiche specifiche
dello sport che praticano. Dallo studio longitudinale
di Goosey-Tilfrey 16, nel quale la squadra
ha evidenziato miglioramenti della fitness aerobica,
è emerso che la fitness anaerobica restava costante
negli anni dal momento che gli alti livelli non consentivano
margini di miglioramento. I nostri risultati
hanno dimostrato che persino nei giocatori d’elite
allenati la performance anaerobica può migliorare
significativamente (Tabella II e Figura 2).
Il test aerobico-anaerobico alternante è stato scelto
perché consente di studiare la capacità di accelerare,
di raggiungere il picco di velocità, di ripetere
lo sprint e di valutare l’efficienza dei meccanismi
di recupero (diminuzione della HR dopo gli sprint).
Come mostrato nella Tabella II, il tempo medio
impiegato dall’intera squadra per eseguire i 5 sprint
è uguale nelle due sedute di valutazione; d’altra
parte, la riduzione della HR nel terzo minuto di
recupero dopo lo sprint finale suggerisce un miglioramento
della performance relativa al recupero. È
anche stata osservata una diminuzione della HR
durante il recupero successivo ad ogni sprint (la
squadra nel suo insieme e i NAP hanno evidenziato
una diminuzione pari all’1,5% della HR e gli AP
dell’1,4%), senza differenze statisticamente significative
(Figura 2).
I risultati relativi ai test sull’abilità specifica per
il basket in carrozzina possono essere confrontati con
quelli riportati da Vanlandewijck et al. 7; infatti, i
nostri risultati sono simili, eccetto per quanto riguarda
il test sull’accuratezza dei passaggi, nel quale la
nostra squadra ha ottenuto un punteggio minore,
probabilmente a causa della minore abilità iniziale
dei nostri giocatori. Tuttavia, alla seconda valutazione
la squadra ha registrato il maggior miglioramento
proprio in questo test (Figura 3). La seconda
valutazione ha dimostrato miglioramenti significativi
della performance per tutti i test, con l’eccezione
del test figura otto con paleggio e del test sprint
sui 20 metri (Tabella II). Ciò indica che anche le
abilità sportive specifiche di una squadra d’elite possono
essere migliorate attraverso un allenamento
specifico che abbia lo scopo di migliorare l’efficienza
di ogni specifico aspetto sportivo. L’effetto dell’allenamento
specifico sulle abilità sportive è stato
quello di migliorare i risultati ottenuti dall’intera
squadra nei test relativi alle abilità specifiche (4 su
6), in misura decisamente superiore rispetto ai
miglioramenti ottenuti relativamente ai parametri
metabolici (2 su 7). Questi risultati sono in linea
MIINEERRVVAA MEDIICCAA
14 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM TRABALLESI
must be taken into account that we administered
all tests only in two occasions. Seven months of
interval time occurred between the two evaluations,
so it could be excluded a learning-effect that
may affect specific skill tests results.
As a matter of fact, during previous competition
seasons, metabolic parameter practice was
more emphasized as well as tactical game plan,
rather than specific focus on specific skills that the
previous management team presumed consolidated.
The choice to submit the team to such in
depth tests has been operated this year for the first
time and it allowed indisputable evidence that
specific skills improved as consequence of specific
sport skills and personalized training .
Wheelchair basketball skill tests are useful
for assessing skill performance even if they are
not completely representative of the complexity
of the game mostly due to lack of an opponent
and absence of the psychological stress
of the match.
NAP and AP
Both NAP and AP had an improvement trend
in most of the parameters investigated (excepting
5 sprints test for NAP; HR peak and 5 sprints test
for AP). On the basis of the results it emerged that
AP were more fit and had an higher improvement
particularly in specific skills. This is in line
with that reported in literature, in fact
Vanlandewijck demonstrated that there is a correlation
between the functional classification
attributed to the player and the sport-specific
performance. 20
Regarding to aerobic power the differences
between NAP and AP on the two tests (the first
evaluation and the second evaluation) were consistent
with those reported in the literature, 21 i.e.,
the players with lower functional classes had
lower values.
The limit of our research could be detected in
the restricted size of the sample (11 players) and
consequently of the 2 subgroups (7 NAP and 4
AP). The small sample is due to the fact that our
team had 11 registered players, that represent
the mean value of players belonging to a National
Championship elite team. Besides it must be taken
into account the impossibility to enlarge sample
size because it is not practicable to evaluate
players of other competitor teams. A small sample
does not allow a generalization to other
teams, but our results can provide some useful
indications for team training.
con le nostre aspettative. Si deve tener conto del fatto
che abbiamo somministrato tutti i test solo in due
occasioni. Tra le due valutazioni sono trascorsi sette
mesi, in questo modo si potrebbe escludere l’effetto
apprendimento che può influenzare i risultati
dei test sulle abilità specifiche.
In effetti, durante il campionato precedente era
stata posta maggiore attenzione ai parametri metabolici
e agli aspetti tattici delle partite, piuttosto che
alle abilità specifiche, che lo staff dirigenziale e tecnico
presumeva fossero consolidate. La scelta di sottomettere
la squadra a tali test è stata operata quest’anno
per la prima volta ed ha consentito di evidenziare
indiscutibilmente che le abilità specifiche
sono migliorate grazie all’allenamento personalizzato
su questi aspetti specifici di questo sport.
I test sull’abilità necessaria per il basket in carrozzina
sono utili per valutarne la performance,
anche se essi non sono completamente rappresentativi
della complessità del gioco, principalmente
perché manca la componente rappresentata dallo
stress psicologico presente durante le partite.
NAP e AP
Sia i NAP che gli AP hanno evidenziato una tendenza
al miglioramento nella maggior parte dei
parametri studiati (con l’eccezione del test dei 5
sprint per i NAP; picco HR e test dei 5 sprint per gli
AP). Sulla base dei risultati è emerso che gli AP hanno
risposto meglio e hanno avuto maggiori miglioramenti
particolarmente per quanto riguarda le
abilità specifiche. Questo è in linea con quanto riportato
in letteratura , infatti Vanlandewijck ha dimostrato
che c’è una correlazione tra la classificazione
funzionale attribuita al giocatore e la performance
sport-specifica 20.
Circa la potenza aerobica, le differenze tra NAP
e AP sui due test (la prima e la seconda valutazione)
erano consistenti con quelle riportate in letteratura
21, ad es. i giocatori delle classi funzionali
inferiori avevano valori inferiori.
Il limite della nostra ricerca porrebbe essere trovato
nelle dimensioni limitate del campione (11 giocatori)
e di conseguenza dei due sottogruppi (7 NAP
e 4 AP). Il campione ridotto è dovuto al fatto che la
nostra squadra aveva 11 giocatori registrati, che
rappresentano il numero medio di giocatori a disposizione
di una squadra d’elite del campionato
Italiano. Inoltre, si deve tener conto dell’impossibilità
di aumentare le dimensioni del campione perché
non è praticabile valutare giocatori di altre
squadre concorrenti. Un piccolo campione non consente
una generalizzazione applicabile ad altre
squadre, ma i nostri risultati possono fornite alcune
indicazioni utili per gli staff tecnici.
PPROOOFF
MINNERVVAA MMEDDIICCA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 15

TRABALLESI IMPROVEMENTS IN ELITE WHEELCHAIR BASKETBALL TEAM
Conclusions
This is the first study that quantifies the
improvement of an elite team of wheelchair basketball
players after seven months of training
during a competition season. Anaerobic power,
aerobic-anaerobic power and wheelchair basketball
skills improved during a competition season,
while aerobic power did not change considerably
but stayed at an optimal level throughout
the season.
The improvements in wheelchair baseball skills
suggest that training can be efficacious also in
elite players with many years of experience in
this sport.
In the future, more evaluations are needed
during the competition season to determine
whether top form is actually reached before the
most important agonistic events of the season,
based on the training programs developed by
athletic and technical trainers.
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Conclusioni
Questo è il primo studio che quantifica il miglioramento
di una squadra d’elite di basket in carrozzina
dopo sette mesi di allenamento durante
una stagione agonistica. La potenza anaerobica,
la potenza aerobica-anaerobica e le abilità specifiche
per il basket in carrozzina sono migliorate
durante la stagione agonistica, mentre la potenza
aerobica non è cambiata considerevolmente
ma è rimasta a un livello ottimale per tutta la stagione.
I miglioramenti nelle abilità specifiche per il basket
in carrozzina suggeriscono che l’allenamento può
essere efficace anche per i giocatori d’elite con molti
anni di esperienza in questo sport.
In futuro sono necessarie altre valutazioni durante
le stagioni agonistiche, per stabilire se il massimo
della forma sia raggiungibile prima degli eventi
agonistici più importanti della stagione, sulla base
di programmi di allenamento sviluppati da staff
atletici e tecnici.
PROOOFF
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MIINEERRVVAA MEDIICCAA
Received on January 21, 2009. Accepted for publication on January 27, 2009.
Corresponding author: M. Traballesi, Santa Lucia Scientific Institute for Research, Hospitalization and Healthcare, via Ardeatina
306, 00179 Rome, Italy. E-mail: m.traballesi@hsantalucia.it
16 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

The effects of different warm-up protocols
on strength and speed values for young
football players
Gli effetti di differenti protocolli di warm up sui valori di forza
e velocità in giovani calciatori
PRROOOFF
MED SPORT 2009;62:17-32
I. SANNICANDRO
Degree course in Science of Motor and Sports Activities, University of Foggia, Foggia, Italy
SUMMARY
Aim. The paper aims to describe the performance levels related to the capacity for explosive strength, reactive strength
and speed of young football players who have been presented with different initial conditioning protocols.
Methods. The sample of young football players (n=48) was broken down into two groups, an experimental group
(n=27) and a control group (n=21). The experimental group was then divided into two smaller groups (static stretching
protocol n=15 and speed protocol n=12). A conductance platform was used for Counter Movement Jump (CMJ), Drop
Jump (DJ), and Counter Movement Jump free arm (CMJ as) protocols, to assess the reactive strength and explosive
strength components of the lower limbs. A 20 m test was performed for speed, from a standing start, measured by photoelectric
cell, while the seated tapping test was used to measure rapidity.
Results. For the GC the CMJ revealed average values (±ds) of 31.6±3.7 cm; for the GSS average values of 33.2±4.2 cm;
for the GSR average values of 34.4±4.1 cm (p

SANNICANDRO THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
Jump (DJ), Counter Mouvement Jump a braccia libere (CMJ as). Per la velocità è stato effettuato il test dei 20m con partenza
da fermo e rilevazione con cellule fotoelettriche, mentre per la rapidità è stato utilizzato il test del tapping da seduto.
Risultati. Il CMJ ha evidenziato per il GC valori medi (±ds) di 31,6±3,7 cm; per il GSS valori medi di 33,2±4,2 cm; per
il GSR valori medi di 34,4±4,1 cm (P

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES SANNICANDRO
One of the reasons that justifies the use of
muscle stretching exercises, is that they prevent
muscle injuries, although recently scientific evidence
does not unanimously recognise this asser-
tion.
23, 30, 34, 39
Certain authors consider that stretching increases
flexibility and reduces muscle stiffness, which
is considered the main aetiological factor of muscle
injury. 20
Literature on this subject is rather contradictory:
for some Authors it is the type of sport that
decides whether or not it is advisable to perform
muscle stretching. 45
The more frequent and violent the impact with
the ground, the jumps and the stretching-shortening
cycles, the greater must be the compliance
of the muscle-tendon unit: this way, the latter
would be able to store and release much of the
elastic energy accumulated.
45, 46
The most sustainable hypothesis seems to be
that muscle stretching programmes can determine
an adaptation of the muscle-tendon structure
enabling it to sustain mechanical stress better
in the stretch-shortening cycle if the programme
only accounts for 10 minutes of each
training session. 20
Specific doubts have been raised regarding
the methodology adopted for muscle stretching:
static stretching seems quite far from the stress
that is generated during a competitive performance
in a situation sport; experimental data that
compare individuals that did not perform static
muscle stretching with individuals that performed
passive stretching for plantar flexural muscles of
the tibiotarsal joint with a load equal to 30% of
1RM, did not reveal significant differences regard-
ing the stiffness of these muscle groups.
23, 24
From these results, we are led to presume that
static stretching would have a greater effect on
non-contractile components rather than contractile
components; for the latter, because there is a
functional link between actin and miosyn, dynamic
or ballistic exercises would be decisive for
effective muscle stretching. 23
PPRROOOF
This hypothesis is confirmed by other experiments
that have compared the electromyographic
activity of the ischiotibial muscles following passive
stretching and following active stretching
determined by the activation of the quadriceps:
this electrical activity in the ischiotibial muscles
increases by 155% compared to that determined
by passive stretching. 12, 24
This experimental evidence supports the idea
di allungamento muscolare trova giustificazione
pratica nella prevenzione degli infortuni di natura
muscolare, pur se ultimamente le evidenze scientifiche
non sono tutte concordi nel riconoscere tale
valenza
23, 30, 34, 39, 46.
Si sostiene da parte di alcuni Autori che lo stretching
aumenti la flessibilità e riduca la rigidità
muscolare, ritenuta principale fattore eziologico di
infortunio muscolare 20.
La letteratura a tal proposito è piuttosto contraddittoria:
per alcuni Autori sarebbe la tipologia di
disciplina sportiva a determinare la scelta circa
l’opportunità di praticare esercitazioni di allungamento
muscolare 45.
Tanto più frequenti e violenti sarebbero i rimbalzi
al suolo, i balzi e i cicli di stiramento-accorciamento
(stretch-shortening cycle), tanto maggiore
deve essere la compliance dell’unità muscolo-tendinea:
in tal modo quest’ultima sarebbe in grado di
immagazzinare e liberare gran parte dell’energia
elastica accumulata
45, 46.
Pare più sostenibile l’ipotesi che programmi di
allungamento muscolare determinino un adattamento
nella struttura muscolotendinea tale da
sopportare meglio gli stress meccanici nello stretch-shortening
cycle anche laddove l’intervento si
limita a soli 10 minuti per sessione di allenamento
20.
Particolari dubbi sono stati sollevati circa la metodologia
adottata nell’allungamento muscolare: lo
stretching di tipo statico sembra abbastanza lontano
dalle sollecitazioni che si determinano durante
una prestazione agonistica relativa agli sport di
situazione; dati sperimentali in cui sono stati messi
a confronto soggetti che non eseguivano allungamento
muscolare statico con soggetti che si sottoponevano
a stretching passivo per i muscoli flessori
plantari dell’articolazione tibio-tarsica con carico
pari al 30% di 1RM, non hanno evidenziato differenze
significative sulla rigidità dei suddetti gruppi
muscolari
23, 24.
Per tali risultati si è portati ad ipotizzare che lo
stretching statico agirebbe maggiormente sulle
componenti non contrattili piuttosto che su quelle
contrattili; per queste ultime, esistendo un rapporto
funzionale tra actina e miosina, risulterebbero
determinanti ai fini di un effettivo allungamento
muscolare, le esercitazioni di tipo dinamico
o balistico 23.
Tale ipotesi è confermata da altri lavori sperimentali
che hanno comparato l’attività elettromiografica
degli ischio tibiali a seguito di un allungamento
passivo ed a seguito di un allungamento attivo
determinato dall’attivazione del quadricipite:
tale attività elettrica negli ischiotibiali aumenta del
155% rispetto a quella determinata dall’allunga-
MIINEERRVVA MEDDICCAA
mento passivo
12, 24.
Quest’ultima evidenza sperimentale avvalora la
tesi che sostiene la modesta specificità dello stret-
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 19

SANNICANDRO THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
that favours the moderate specificity of static
stretching compared to the effect actually measured
during the contraction of the agonist muscle.
The aim of a type of preparation for individuals
who practice a situation sport characterised by
sudden, hasty changes of trajectory, direction
and speed, combined with brusque strops, explosive
jumps and equally demanding ground contact,
is not limited to preventing injuries, but must
put the sportsmen in a position to obtain the best
possible performance.
From this viewpoint, the research focused on
identifying the training, fatigue or execution conditions
that make an explosive performance more
or less advantageous.
What type of preparation must be taken into
consideration to assess which conditions are
advantageous and which are counterproductive?
The ways that warm up is organised and conducted
are very heterogeneous and varied in the
many sports disciplines: they appear to be determined
more by habit and the personal conviction
of technicians than by scientific evidence emerging
from validation of particular protocols: the
interest shown by sports science in this delicate
but unavoidable stage of training sessions is quite
recent. 25
Literature all tends to identify vertical jump
performance as the most significant indicator of
explosive strength, both for jumps with and without
counter-movement 7, 23, 37, and for extended
knee jumps, known as Drop Jumps.
7, 30
When analysing conditions that are potentially
unfavourable for vertical jump performance, the
hypothesis that fatigue of the ischiotibial muscles
may determine a decrease in the jump height
was excluded. 37
Nor does the use of overloads in conditioning
appear to constitute a performance limiting
factor: on the contrary, it was noted that the performance
of multi-articular movements with an
overload just before a vertical jump may gener-
ate a performance advantage. 40
PPROOOOFF
In the same way, the risk that concurrent training
phenomena determined by the presentation
of training contents focused on endurance and
strength may have a negative influence on this latter
capacity, also seems to be excluded, at least
if there are only three weekly sessions. 31
The link between warm-up protocols and
strength performance is particularly interesting:
static stretching, lasting both 15 seconds and 30
ching statico rispetto a quanto si verifica effettivamente
nel corso della contrazione dell’agonista.
L’obiettivo di una preparazione che si rivolge a
soggetti che devono praticare uno sport di situazione
caratterizzato da repentini ed improvvisi cambi
di senso, direzione e velocità, combinati con brusche
frenate, balzi esplosivi e prese di contatto al suolo
altrettanto impegnative, non si ferma infatti alla
sola prevenzione degli infortuni, ma deve mettere in
condizione i praticanti di ottenere le migliori prestazioni
possibili.
Da questo punto di vista la ricerca si è occupata
di individuare quali condizioni di training, di fatica
o di esecuzione rendono più o meno vantaggiosa
una prestazione di tipo esplosivo.
Quale tipo di preparazione si deve considerare per
valutare quali condizioni risultano vantaggiose e
quali, invece, controproducenti?
Le modalità di organizzazione e conduzione del
warm-up sono piuttosto eterogenee ed articolate nelle
varie discipline sportive: sembrano più determinate
da consuetudini e convinzioni personali dei tecnici,
piuttosto che da evidenze scientifiche desunte
dalla validazione di particolari protocolli: è infatti
piuttosto recente l’interesse delle scienze dello sport
per questa delicata quanto imprescindibile fase della
seduta di training 25.
La letteratura è concorde nell’individuare nelle
prestazioni di salto verticale l’indicatore più rilevante
di forza esplosiva sia se si tratta di salti con e
senza contromovimento 7, 23, 37, sia se si tratta di
salti con ginocchio esteso, cosiddetti Drop Jump
MMINNEERVVAA MEEDIICCA
7, 30.
Nell’analizzare le potenziali condizioni sfavorevoli
ai fini di una prestazione di salto verticale è
stato escluso che l’affaticamento dei muscoli ischiotibiali
possa determinare un decremento dell’altezza
di salto 37.
Né, tanto meno, l’utilizzo di sovraccarichi nel
condizionamento sembra costituire un fattore limitante
la prestazione: anzi, è stato rilevato che la
presentazione di movimenti poliarticolari con sovraccarichi
appena prima di un salto verticale può determinare
un vantaggio prestativo 40.
Allo stesso modo sembra escluso il rischio che fenomeni
di concurrent training determinati dalla presentazione
di contenuti di allenamento rivolti ad
endurance e forza possano influenzare negativamente
le prestazioni relative a quest’ultima capacità,
almeno quando le sedute settimanali sono solo tre 31.
Particolarmente interessante risulta invece il rapporto
tra protocolli di warm-up e prestazioni di forza:
recentemente è stata individuata un’influenza
negativa dello stretching statico, sia della durata di
15 secondi che della durata di 30 secondi, sulla
prestazione di forza concentrica ed eccentrica realizzata
su attrezzature isocinetiche; viceversa, una
produzione di forza superiore è stata determinata
a seguito di allungamento muscolare di tipo dinamico
8.
20 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES SANNICANDRO
seconds, was seen to have a negative influence
on concentric and eccentric strength performance
on isokinetic equipment; on the other hand, a
high production of strength was determined following
dynamic muscle stretching. 8
Research performed to determine the acute
effects of static stretching on peak strength performance
and average strength expressed with
isokinetic equipment, in a concentric contraction
with an open kinetic chain, such as knee
extension, is also moving in the same direction:
in this work, the authors subjected the dominant
limb to a static stretching protocol consisting of
exercises (one active and three passive) lasting a
total of 20 minutes, and the non-dominant limb
to no protocol, identifying it as the control limb.
When comparing the pre-post exercise data,
research did not reveal any significant difference
(P

SANNICANDRO THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
in young football players or if this concurrent
training regards only older and medium aged
athletes.
Hypothesis of the research
This work wants to describe the acute effects
of different warm-up protocols on the motor tests
identified as effective indicators of the expression
of certain motor capacities.
In particular, the aim is to verify if the presentation
of different contents in the warm-up stage
can significantly influence performance levels in
reactive and explosive strength, speed and acceleration
tests.
Materials and methods
The sample
The study was undertaken with a sample of
young football players (n=48) whose age, weight
and height (average±ds) are 15±1 year, 62.3±4
kg, 170±10 cm.
The sample was divided randomly into two
groups: an experimental group (GS, n=27) and a
control group (GC, n=21).
The GS was also divided randomly into two
further subgroups: an experimental stretching
group (GSS, n=15) and an experimental speed
group (GSR, n=12).
All the individuals involved in the study were
informed in advance of the protocol adopted
and the relevance to the inquiry of each piece of
equipment.
Methods
To assess the reactive and explosive strength
components of the lower limbs a conductance
springboard7 (Ergojump – Bosco, 1992) was used;
in particular, to assess the reactive strength of
the leg-foot unit (the height - h - of the jump and
the contact time with the ground were measured);
the Drop Jump protocol was adopted, asking the
individual to perform three consecutive jumps
with the knee extended and only considering
the best; the protocol for the Counter movement
jump and the Counter movement jump with
upper limbs was used respectively to assess the
strength with elastic re-use and the coordinative
component of the jump.
For the speed, the 20 m test was performed
duati come efficaci indicatori dei livelli di espressione
di alcune capacità motorie.
In modo particolare, si vuole verificare se la presentazione
di differenti contenuti nella fase di riscaldamento
possa influenzare in modo significativo i
livelli prestativi nei test di forza reattiva ed esplosiva,
velocità ed accelerazione.
Materiali e metodi
Il campione
Lo studio è stato realizzato con un campione di
giovani calciatori (n=48) la cui età, peso ed altezza
(media±ds) sono 15±1 anni, 62,3±4 kg, 170±10 cm.
Il campione è stato suddiviso in modo random
in due gruppi: il gruppo sperimentale (GS, n=27)
ed il gruppo di controllo (GC, n=21).
Il GS è stato a sua volta suddiviso in modo random
in due ulteriori sottogruppi: un gruppo sperimentale
stretching (GSS, n=15) ed un gruppo sperimentale
rapidità (GSR, n=12).
Tutti i soggetti impegnati nello studio sono stati
preventivamente informati del protocollo somministrato
e degli ambiti di indagine di ciascun attrezzo.
Metodi
Per la valutazione delle componenti di forza reattiva
e forza esplosiva degli arti inferiori è stata utilizzata
una pedana a conduttanza7 (Ergojump –
Bosco, 1992); in particolare, per la valutazione della
forza reattiva del distretto gamba piede (è stata
rilevata l’altezza (h) del salto ed il tempo di contatto
con il terreno) è stato adottato il protocollo relativo
al Drop Jump, richiedendo al soggetto di eseguire
tre balzi consecutivi a ginocchio esteso e considerando
solo il migliore; si è utilizzato il protocollo
relativo al Counter mouvement jump ed al
Counter mouvement jump con arti superiori rispettivamente
per la valutazione della forza con riuso
elastico e della componente coordinative del salto.
Per la velocità è stato effettuato il test dei 20m con
partenza da fermo e rilevazione con cellule fotoelettriche
(TTSport, San Marino), mentre per la rapidità
è stato utilizzato il test del tapping da seduto 17.
Le prove di valutazione impiegate nello studio
sono state le medesime utilizzate dal campione
durante tutta la durata della stagione agonistica, per
scongiurare un eventuale influenza dell’apprendimento
sull’esecuzione della prova stessa.
PPROOOOFF
MMINNEERVVAA MEEDIICCA
Protocollo
Il GC ha effettuato un condizionamento classico
della durata di 15 minuti suddivisi in 5 minuti di
22 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES SANNICANDRO
TABLE I.—Summary of average values (±ds) for tests adopted for sample.
TABELLA I. — ????????????????????????
CMJ CMJas DJ (h) DJ(tc) 20 m TAPPING R TAPPING L
(cm) (cm) (cm) (ms) (sec) (rep) (rep)
GC 31.6±3.7 38.8±4.3 27.0±4.3 285.1±58.6 3.7±0.3 9.3±1.2 9.8±1.3
GSS 33.2±4.2 38.0±5.6 *30.4±4.3* 304.1±63.7 **3.5±0.2** 9.7±0.7 10.7±0.9
GSR *34.4±4.1* 39.6±3.5 *30.8±4.3* *250.1±41.3* ***3.3±0.2*** 9.7±0.7 10.4±1.1
*P

SANNICANDRO THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Figure 1.—CMJ.
Figura 1. — CMJ.
50
40
30
20
10
GC GSS GSR
0
GC
Figure 2. — CMJ upper limb.
GSS GSR
Figura 2. — CMJ arti superiori.
— counter movement jump (CMJ);
— counter movement jump upper limbs
(CMJas);
— drop jump (DJ);
— speed test from standing start over 20 m;
— seated tapping. 17
Statistical analysis
The descriptive statistics (calculation of average
and of standard deviance) were established
for the variables noted, while the averages were
compared by a non-parametric test (Wilcoxon).
The statistical significance was established as
P

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES SANNICANDRO
In the test related to the counter movement
jump with the impetus of the upper limbs (CMJas),
the following average values (± ds) were measured:
for the GC the average value for the elevation
of the centre of gravity was 38.8±4,3 cm; in the
GSS average values of 38.0±5.6 cm; in the GSR
average values of 39.6±3.5 cm: all the comparisons
proved to be statistically insignificant.
For the assessment of the drop jump (DJ) the
following average values (± ds) were measured
for the high of the jump: in the GC average values
of 27.0±4.3 cm; in the GSS average values
of 30.4±4.3 cm and finally average values of
30.8±4.3 cm in the GSR.
In the comparison between GC and GSS the
significance was P

SANNICANDRO THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
explained in suitable scientific terms by the
increase in tendon compliance due to a redistribution
of liquids and polysaccharides within the
collagen matrices.
34, 45
This link has been confirmed in recent studies
and experimental observations which, considering
the biomechanics and energy cost of running,
have identified a direct link between an
increase in muscle stiffness and an increase in
the shock transmitted to the muscle-skeleton system
with a probable increase in the number of
traumas. 4
In fact, the relationship between elasticity,
energy efficiency and performance constitutes
an important nucleus as part of movement analy-
sis.
15, 26, 27
The tendon’s ability to deform to acquire
potential energy, and the subsequent replacement
of energy during the concentric stage of a
movement characterised by the stretch-shortening
cycle, allow a metabolically free saving of
energy. 5
The storage and replacement of elastic energy
is guaranteed 72% by the tendon structure and for
the remaining 28% by the S2 portion of the
myosin head.
4, 5
If muscle efficiency in situations of natural activation
is about 25%, it is only 20% in activities
such as cycling, increasing to 40-50% in activities
like running. 4
But in the context of the preparation for situation
sports, today we cannot think only of the
link between injury prevention and stretching,
setting aside the effects the latter can have on
overall performance.
Research into the acute effects of stretching
with a static type of methodology poses questions
about the real benefits for athletes who
compete in events in which explosive contractions
are necessary, and actions with very rapid,
frequent stretching-shortening cycles. 8,11, 14, 16, 35,
46
PPROOOOFF
The data that emerge from this research reveal
that a warm-up protocol comprising speed exercises
using the lower limbs produces a better
performance of a jump with counter movement
(P

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES SANNICANDRO
GSS, even if the latter succeeded in differentiating
itself positively in relation to the GC.
The most interesting aspect regards the differences
between contact times, which acquires
decisive importance in the context of the performance
in sports: the GSR obtained values that
were significantly (P

SANNICANDRO THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
cises following muscle stretching lasting from 15
to 30 seconds. 8
Further confirmation comes from the analysis
of the duration of the acute effects of stretching
on strength performance: although no significant
differences were noted in vertical jump performance,
the research has revealed a 10.4% drop in
the strength performance of the quadriceps up to
120 minutes after performance of a static stretching
routine36. Literature refers to the effects of different muscle
stretching protocols on acceleration from a
standing start over 20 metres: individuals subjected
to passive stretching and static active
stretching showed a significant worsening in the
performance described compared to individuals
who warmed up using dynamic stretching. 18
However, we must point out that the introduction
of passive stretching exercises lasting 30
minutes in the warm up that precedes strength
assessment, although it shows a decrease of the
latter immediately following the stretching, is
shown by other research to determine a 12%
reduction of these negative effects as little as 15
minutes after the interruption of the warm-up. 19
These acute effects not do seem to be influenced
by the volume of weekly training, nor by
the type of sport: however, static stretching for a
duration of about 15 minutes does seem to determine
a decrease in jump performance. 1
This works offers a critical rereading of the
method of muscle stretching that could be introduced
in a pre-event warm-up.
Analysis of the adoption of a mixed warm-up
routine, i.e. low intensity cardiovascular activity
combined with muscle stretching highlights
another aspect of the problem: the combination
of slow running and proprioceptive neuromuscular
facilitation (PNF) characterised by moments
of isometric contraction, alternating with moments
of static muscle stretching, would determine a
significant decrease (P

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES SANNICANDRO
emerged from the comparison of the experimental/control
group in relation to the duration
of the concentric stage and the eccentric stage of
a jump without countermovement, while 55% of
the individuals showed a decrease, albeit not significant,
of the vertical speed peak. 28
The authors identified the causes of the
decrease in this performance aspect as a change
in the compliance of the muscle-tendon unit,
rather than a change in the motor pattern.
For some authors, this decrease in strength
parameters can be attributed to factors of a central
or peripheral nature: i.e., for some, to an
inhibition in the Central Nervous System, 16 while
for others it is linked to the disorganisation of
the internal structure of contractile elements or to
an alteration of the spatial arrangement of the
collagen fibres of the tendon structure 47 or even
to a decrease in neuronal activation. 44
In this regard, some researchers have identified
reduced electromyographic activity in the antagonist
when the individual performed static and
passive stretching, compared to what one would
expect from the same movement (elevation of
the lower limb from a supine position) performed
actively. 12
Another consideration regards the role of the
Golgi organs, located where the muscle is inserted
into the tendon, which measure the extension
of the muscle-tendon unit: the present of a
high gradient of force combined with significant
muscle stretching seems to determine an autogenous
inhibition aimed at reducing the strength
expressed by the agonist so as to reduce the
potential risk of injury. 19
Other hypotheses seem to identify a contraindicated
method compared to the primary
objectives of the warm up in static stretching:
compared to other forms of warm-up that foster
an increase in body temperature thanks to better
peripheral blood circulation, muscle stretching
is thought to cause very high tension that could
cause an interruption in blood flow, denying the
wished-for “vascularised” effect.
PPRROOOF
11, 44
From a practical viewpoint, it does not seem
advisable to precede an competitive event in
which the individual must produce explosive
performance and technical and athletic gestures
characterised by rapid stretch-shortening cycles
and movements, by a conditioning stage in which
static muscle stretching exercises are performed.
Although no links were found between the
fatigue of the ischiotibial muscles and the reduced
riuscita e velocità della palla: tale assenza di differenze
perdurava anche al variare del sesso, del livello
di qualificazione tecnica e dell’età degli atleti
coinvolti 29.
Nell’indagare alcuni parametri cinematici relativi
alla prestazione di salto verticale a seguito di
protocolli di stretching, nessuna differenza significativa
è stata riportata dalla comparazione gruppo
sperimentale/controllo in relazione alla durata della
fase concentrica e della fase eccentrica di un salto
con contromovimento, mentre il 55% dei soggetti
ha evidenziato una diminuzione, sia pur non
significativa, del picco di velocità verticale 28.
Gli Autori individuano nella variazione di compliance
dell’unità muscolo-tendinea, piuttosto che
alla variazione del pattern motorio, le cause del
decremento di tale aspetto prestativo.
Per alcuni Autori tale diminuzione dei parametri
di forza può essere imputabile a fattori di natura
centrale o di natura periferica: ossia, per alcuni
ad una inibizione a carico del Sistema Nervoso
Centrale 16, mentre per altri può essere ricondotta ad
una disorganizzazione della struttura interna degli
elementi contrattili od ad una alterazione della
disposizione spaziale delle fibre collagene della struttura
tendinea 47 o, ancora, alla diminuzione dell’attivazione
neuronale 44.
A questo proposito alcuni ricercatori hanno individuato
una ridotta attività elettromiografica nell’antagonista
laddove il soggetto eseguiva un allungamento
di tipo statico e passivo rispetto a quanto si
poteva registrare a seguito del medesimo movimento
(elevazione dell’arto inferiore da posizione supina)
svolto in maniera attiva 12.
Un ulteriore considerazione riguarda il ruolo
degli organi del Golgi che, situati nella giunzione
muscolo-tendinea, sono deputati alla rilevazione
del grado di allungamento dell’unità muscolotendinea
stessa: la presenza di un elevato gradiente di
forza unito ad un importante allungamento del
muscolo sembra determinare un’inibizione autogena
finalizzata alla riduzione della forza esprimibile
dall’agonista in modo da ridurre il potenziale
rischio di infortunio 19.
Altre ipotesi individuerebbero nella pratica dello
stretching di tipo statico una metodica controindicata
rispetto agli obiettivi prioritari del riscaldamento:
l’allungamento muscolare, rispetto ad altre
forme di warm-up che favoriscono l’incremento della
temperatura corporea grazie ad una migliore
circolazione sanguigna periferica, determinerebbe
la realizzazione di tensioni molto elevate che favorirebbero
l’interruzione dell’irrorazione sanguigna
MIINEERRVVA MEDDICCAA
negando l’effetto “vascolarizzate” ricercato
11, 44.
Dal punto di vista pratico, non sembra opportuno
far precedere una competizione agonistica in
cui il soggetto deve misurarsi con prestazioni di tipo
esplosivo e con gestualità tecniche ed atletiche caratterizzate
da rapidi movimenti di stretch-shortening
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 29

SANNICANDRO THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
elevation of the centre of gravity in a vertical
jump, it seems advisable to focus on ballistic type
exercises performed by these muscle groups:
because of the violent contractions that the
quadriceps is subjected to and other equally rapid
actions to stretch the flexural thigh muscles, it
seems reasonable to imagine that dynamic stretching
movements with a gradually increasing articular
range may represent a greater conditioning
effect than other muscle stretching methods that
the individual rarely reproduces in race conditions
during situation sports.
If these considerations must be formulated to
try to define a more suitable warm up that meets
the competitive needs of situation sports, the
exclusion of stretching in its many forms and
methods must be considered more carefully.
Evidence in very recent literature indicates
that, following a training programme based on
muscular flexibility performed with a static
methodology on the ischiocrural muscles (6
weeks, 4 sessions a week, exercises lasting 45
sec each), no statistically significant differences
were noted in the articular range of both lower
limbs, the sprint speed over 5 metres or the elevation
of the centre of gravity following a vertical
jump. 3
Conclusions
The presentation of different conditioning protocols
has highlighted the fact that those who
perform assessments must standardise the test
preparation procedures: otherwise, there is a risk
that from the very early stages the criterion of
uniformity and standardisation of even the most
sophisticated and scientific tests will be lost.
The work done with young football players
highlighted the need to repeat the experimentation
with people who practise different sports
and, if possible, even at an absolute level.
Only in this way will it be possible to obtain a
PPROOOOFF
more consistent, clear picture of the effects of
the presentation of different warm-up protocols. 6
Today, works that analyse the effects of stretching
and flexibility exercises demand a critical
review of what seemed unquestionable until a
few years ago: the particular needs of athletes
playing team sports require more consideration
and more detailed analysis of the way the warm
up is structured, both before training and above
all before a competition.
cycle, da una fase di condizionamento in cui si
praticano esercizi di allungamento muscolare di
tipo statico.
Pur se non sono state individuate relazioni tra la
fatica a carico degli ischiotibiali e la riduzione dell’elevazione
del centro di gravità in un salto verticale,
pare opportuno soffermarsi su esercitazioni di tipo
balistico a carico di questi gruppi muscolari: in
ragione delle violente contrazioni a cui si sottopone
il quadricipite ed alle altrettanto rapide azioni di
allungamento della muscolatura flessoria della
coscia pare ragionevole ipotizzare che movimenti di
stretching di tipo dinamico con range articolare
progressivamente crescente possano costituire un
momento maggiormente condizionante rispetto ad
altri metodiche di allungamento muscolare che
raramente il soggetto riproduce in condizioni di
gara negli sport di situazione.
Se tali considerazioni devono essere formulate
per tentare di definire un warm up più rispondente
ed adeguato alle richieste di gara degli sport di
situazione, più ponderato deve risultare l’atteggiamento
di preclusione verso le forme di allungamento
nelle sue differenti metodiche.
Evidenze in letteratura molto recenti riportano
che, a seguito di un training basato sulla flessibilità
muscolare condotto con metodologia di tipo statico
sugli ischiocrurali (6 settimane, 4 sedute per settimana,
esercizi della durata di 45 sec ciascuno),
non sono state individuate differenze statisticamente
significative in relazione al range articolare
di entrambi gli arti inferiori, alla velocità dello sprint
sui 55 metri ed alla elevazione del centro di gravità
a seguito di salto verticale 3.
Conclusioni
La presentazione di differenti protocolli di condizionamento
ha messo in risalto l’esigenza da parte
di chi si occupa di valutazione di dover standardizzare
anche le procedure di preparazione ai test:
altrimenti, il rischio è quello di perdere, sin dalle
battute iniziali il criterio di uniformità e standardizzazione
della somministrazione delle prove,
anche le più sofisticate e scientifiche.
Il lavoro condotto con giovani calciatori ha evidenziato
la necessità di replicare la sperimentazione
con soggetti praticanti sport differenti e, se possibile,
anche di livello assoluto.
Solo in questo modo sarà possibile ottenere un quadro
più coerente e chiaro circa gli effetti della presentazione
di differenti protocolli di warm-up 6.
Oggi, i lavori relativi all’analisi degli effetti delle
esercitazioni di stretching e flessibilità impongono
una revisione critica di quanto sembrava indiscutibile
fino a qualche anno fa: le particolari esigenze degli
atleti praticanti sport di squadra richiedono una ricon-
MMINNEERVVAA MEEDIICCA
30 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES SANNICANDRO
Until a few years ago, literature was very
careful when it described the advantages of
stretching, but the consideration regarding the
less advantageous aspects of this practice are
modest.
Nor were the necessary distinctions made
between methodologies to improve flexibility:
in fact, a great deal has been said about stretching
generally, but without differentiating and
uncircumstantial.
The task of collecting and organising the data
collected from the presentation of different content
of the warm-up regime is certainly the work
of the technical staff: the preparer and trainer,
together with the sports doctor for the aspects
under his control, must distinguish and describe
the benefits and costs of different types of conditioning.
Similarly, analysis of the effects of the warm up
should distinguish where it addresses individuals
in the development stage and where it addresses
more mature athletes.
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siderazione ed una riflessione più approfondita relativa
alla strutturazione del riscaldamento, sia preallenamento
che, soprattutto pre-gara.
La letteratura, fino a qualche anno fa è stata
molto attenta nella descrizione dei vantaggi derivanti
dalla pratica dello stretching ma modeste sono state
le riflessioni circa gli aspetti meno proficui di tale
pratica.
Né, tanto meno, si sono operati i necessari distingui
tra metodologie relative al miglioramento della
flessibilità: si è parlato molto spesso, infatti, di stretching
in modo generico, indifferenziato e non circostanziato.
Il compito di raccogliere e sistematizzare i dati
desunti dalla presentazione di contenuti diversi nella
pratica del riscaldamento è sicuramente opera
degli staff tecnici: preparatore ed allenatore, insieme
al medico dello sport per gli aspetti di sua competenza,
hanno il compito di distinguere e descrivere
benefici e costi di differenti tipologie di condizionamenti.
Allo stesso modo, l’analisi degli effetti del warm-up
andrebbe distinta laddove si rivolge a soggetti in età
evolutiva e laddove è destinata ad atleti più evoluti.
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Corresponding author: Prof. I. Sannicandro, Degree course in Motor Activities and Sports Science, University of Foggia, Viale
Virgilio, 71100 Foggia, Italy.
MMINNEERVVAA MEEDIICCA
32 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

Effects of interval training on lipid profiles
of adolescent
Nigerian boys and girls
Effetti dell’allenamento intervallato sui profili lipidici di
adolescenti nigeriani di sesso maschile e femminile
E. S. ADEYANJU 1 , M. ATIKU 2 , A. L. TORIOLA 3
1 Department of Physical and Health Education
Federal College of Education, Kano, Nigeria
2 Department of Biochemistry, Bayero University, Kano, Nigeria
3 Department of Sports Rehabilitation and Dental Services
Tshwane University of Technology, Pretoria, South Africa
SUMMARY
Aim. The aim of this study was to assess the effects of interval training on the lipid profiles of adolescent Nigerian boys
(N.=30. and girls (N.=30).
Methods. The lipid profiles assessed included the Very Low Density Lipoprotein-Cholesterol (VLDL-C); Low Density
Lipoprotein-Cholesterol (LDL-C); and the High Density Lipoprotein-Cholesterol (HDL-C). Pre-, mid- and post-test values
of these lipoprotein subfractions were determined from blood samples obtained from participants 24 hours prior
to training, after 6 weeks and at the end of exercise program respectively. The subjects were randomly selected and divided
into two equal groups of 30 subjects (M=15; F=15. for experimental (Interval training. and control. The experimental
group was exposed to 12-week training while the control group did not participate in the running program.
Results. Findings revealed significant sex-specific reductions in VLDL-C (F=11.579; P

ADEYANJU INTERVAL TRAINING
In recent years, there has been serious concern
over a possible decline in the physical activity
levels among adolescents as a result of their
increased leisure time spent on non-strenuous
activities like watching the television and playing
computer and video games. 1, 2 Although records
are scanty in Nigeria in respect of effects of regular
physical activity on health, trends in
advanced societies show consistency in the practice
of regular moderate-to-vigorous physical
(MVPA. is associated with favorable profiles of
cardiovascular (CV. disease risk factor in children
and adolescents including favorable body
weight, serum lipids and lipoproteins 3-5 and
decreased adiposity. 6-8
Increased technology in advanced countries
has markedly affected every society’s lifestyle
such that activities that promote less physical
activity are the mostly preferred. For instance,
rather than trek to school or work, young men
and women now depend on transportation,
adults now use food as rewards and even encourage
children to show lack of interest in school
physical education activities. Thus, preference
for activities requiring little physical exertion
would jeopardize the health of future generation
of adults.
Christoffel and Ariza 9 reported that overweight
and obesity in childhood, in several ways, place
the physiological processes at a disadvantage.
Heyward 10 stated that besides greater than necessary
burden placed upon the heart at all times
while performing muscular work, there is also a
positive relationship with type 2 diabetes mellitus,
hypertension and atherosclerosis due to
increased serum lipids in circulation. Recognizing
that childhood obesity tracks into adolescence
and contributes to lifelong habit of inactivity,
there is a need to arrest the trend by encouraging
children to be physically active.
This physical activity being suggested may
PPROOOF
vary from a general condition of sufficiency in
meeting daily physical demands of life 11 to highly
specific capacity to perform skilled feats. 12 But,
whichever is the preferred fitness activity, every
adolescent need to develop joint mobility and
maintain a good level of general endurance. 10,
13 This kind of physical fitness has been shown
to have a positive link with good health; 14 and
combat the risk of obesity in children 15, 16 and
other attendant CV risk factors. It is in recognition
of this health benefit that the United States
Department of Health and Human Services in
Negli anni recenti è stato espresso un serio dubbio
sul possibile declino dei livelli di attività fisica
tra gli adolescenti come risultato dell’aumento
del tempo libero trascorso in attività non energetica,
come guardare la televisione e giocare con compu-
ter e videogame
MMIINNEERRVA MMEEDIICCA
34 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009
1, 2.
Benché in Nigeria i rapporti a riguardo degli
effetti sulla salute dell’attività fisica regolare siano
scarsi, l’orientamento nelle società avanzate mostra
come la costanza nell’attività fisica regolare da
moderata a vigorosa (moderate-to-vigorous physical,
MVPA. sia associata nei bambini e adolescenti a
profili favorevoli dei fattori di rischio per patologie
cardiovascolari compreso un miglior peso corporeo,
lipidi serici e lipoproteine 3-5 e riduzione dell’adiposità
6-8.
Il miglioramento della tecnologia nei Paesi sviluppati
ha influenzato marcatamente ogni stile di
vita della società, rendendo maggiormente preferite
le attività che richiedono una minore attività fisica.
Per esempio, invece che recarsi al lavoro o a
scuola a piedi, i giovani di entrambe i sessi adesso
dipendono dai mezzi di trasporto; inoltre gli adulti
utilizzano il cibo come un premio e addirittura
incoraggiano i bambini a mostrare scarso interesse
nelle attività di educazione fisica scolastica. Perciò
la preferenza per attività che richiedano un ridotto
sforzo fisico intaccherà la salute delle future generazioni
di adulti.
Christoffel e Ariza 9 hanno riportato come il
sovrappeso e l’obesità infantile pongano i processi
fisiologici in difficoltà. Heyward 10 ha affermato
che oltre a un carico superiore al necessario sopportato
dal cuore durante tutti i lavori muscolari, esista
una correlazione dell’obesità anche con il diabete
mellito tipo 2, l’ipertensione e l’aterosclerosi
dovute all’aumento di lipidi sierici in circolo.
Riconoscendo che l’obesità infantile prosegua
nell’adolescenza e contribuisca a uno stile di vita
perennemente inattivo, è necessario interrompere
la tendenza, incoraggiando i bambini a essere fisicamente
attivi.
L’attività fisica consigliata può variare da una
condizione generale sufficiente a soddisfare le richieste
fisiche quotidiane della vita 11 a capacità altamente
specifiche di svolgere gesti impegnativi 12.
Ma, a prescindere dall’attività fisica preferita, ogni
adolescente deve sviluppare una buona mobilità
articolare e mantenere un buon livello di resistenza
10, 13. Questo tipo di fitness fisico ha mostrato
una correlazione positiva con un buon stato di salute
14; e riduce il rischio di obesità infantile 15, 16 e altri
fattori di rischio per patologia cardiovascolare. È a
riconoscimento di questi benefici per la salute che il
Dipartimento per la Salute e i Servizi Umani (United
States Department of Health and Human Services. ha

INTERVAL TRAINING ADEYANJU
1998 recommended that children and youths
should participate regularly in endurance exercises.
17 Pate and Ward 18 and Venkateswarlu 19
also recommended an MVPA for children
between 10 and 17 years of age for healthy functioning
of the CV system and combat the progression
of atherosclerosis and other degenerative
diseases that have afflicted man in recent
years. If taken as a way of life, habitual physical
activity increases functional performance and
quality of life.
Aerobic exercises of this nature causes significant
loss of fat weight (%BF. and alter serum
lipid profiles as a result of hormonal responses
to training regimen. Furthermore, research
evidence reveals that growth hormones level
are increased and in association with catecholamine,
increase the mobilization of free
fatty acids for metabolism by muscles during
rest and low-intensity exercise. 10 Thus, when
exercise is of low intensity, long duration as in
circuit training, continuous training and interval
training; energy expenditure is maximized and
consequently, negative energy balance is created.
20, 21 However, in spite of the preponderance
of endurance training methods, interval
training is popular among athletes and fitness
enthusiasts because it allows them to exercise
at relatively higher intensities interspersed with
rest or relief periods. 10 Research evidence has
shown that lactic acid and other metabolites
are removed more rapidly during this type of
moderate work than during complete rest
18, 22
and raises the proportion of fat utilization and
consequently sparing muscle glycogen stores.
Consequent upon this therefore, this study was
carried out to assess the effects of interval training
on the lipid profiles of adolescent Nigerian
boys and girls.
PROOOFF
Methods and materials
This study assessed the effects of interval training
on the lipid profiles of Nigerian adolescent
boys and girls in Kano, Nigeria. To achieve the
purpose of the study, 60 apparently healthy boys
(N.=30. and girls (N.=30. were randomly selected
and assigned to two equal groups of experimental
and control (M=15; F=15. each. All the
participants were then served with the informed
consent form which explained the procedure,
perceived benefits, discomforts and safety pre-
raccomandato, nel 1998 17, che i bambini e i giovani
svolgano regolarmente esercizi di resistenza. Pate e
Ward 18 e Venkateswarlu 19 hanno raccomandato
un MVPA per bambini tra 10 e 17 anni per un corretto
funzionamento del sistema cardiovascolare e
per contrastare il progredire dell’aterosclerosi e altre
patologie degenerative che affliggono l’uomo in tempi
recenti. Se presa come stile di vita, l’attività fisica
abituale migliora le performance funzionali e la
qualità della vita.
Gli esercizi aerobici di questa natura determinano
una significativa riduzione della massa grassa
(%BF. e alterano i profili lipidici sierici come risposta
ormonale al regime di allenamento. Inoltre, le evidenze
della ricerca mostrano come le concentrazioni
di ormoni della crescita sia aumentate e in associazione
alle catecolamine aumentano la mobilizzazione
di acidi grassi liberi per il metabolismo muscolare
a riposo e in attività a bassa intensità 10.
Perciò quando l’esercizio è di bassa intensità e
lunga durata, come nell’allenamento in circuito,
allenamento continuo e allenamento intervallato, il
dispendio energetico è massimo e conseguentemente
si crea un bilancio energetico negativo
MMIINEERRVVA MMEEDDICCAA
20, 21.
Tuttavia, a fronte della preponderanza di un modello
di allenamento di resistenza, l’allenamento intervallato
è popolare tra gli atleti e gli entusiasti di fitness,
perché permette loro di esercitarsi a intensità
relativamente superiori intervallate da riposo o periodi
di recupero 10. Le evidenze della ricerca hanno
mostrato che l’acido lattico e altri metaboliti sono
rimossi più rapidamente durante questo tipo di lavoro
moderato rispetto al riposo completo 18, 22, aumenta
la proporzione di utilizzo del grasso e conseguentemente
risparmia le riserve di glicogeno muscolare.
Considerando tutto quanto detto finora, questo
studio è stato condotto per determinare gli effetti
dell’allenamento intervallato sui profili lipidici
degli adolescenti di entrambi i sessi in Nigeria.
Materiali e metodi
Questo studio ha valutato gli effetti dell’allenamento
intervallato sui profili lipidici di giovani adolescenti
nigeriani a Kano, Nigeria. Per raggiungere
l’obiettivo dello studio sessanta ragazzi (N.=30. e
ragazze (N.=30. sono stati selezionati casualmente
e assegnati a due gruppi uguali, sperimentale e di
controllo (M=15; F=15 ognuno). Tutti i partecipanti
hanno firmato il modulo di consenso informato che
spiegava la procedura, i benefici percepiti, i
discomfort e le precauzioni di sicurezza messe in
campo per condurre con successo il programma di
allenamento.
Usando il disegno fattoriale del pretest e post-test
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 35

ADEYANJU INTERVAL TRAINING
cautions put in place for a successful conduct of
the training program.
Using the pretest, post-test factorial design (of
2 [group] by 3 [treatment] by 3 [variable]), the
two groups were tested before, during and after
training (0, 6, 12 weeks). The physical characteristics
(age, height and weight), blood samples
were measured before the experimental group
participated in the prescribed 12 week interval
training protocol. The control group did not
engage in any training protocol but went about
their normal daily routine.
The subjects’ blood samples were collected
and analyzed at biochemistry laboratory, Bayero
University Kano 24 hours before the commencement
of training program using non-pyrogenic,
disposable needles and syringes, model
BS 5081, manufactured by Zaria Pharmaceutical
Company Ltd. (Zaria, Kaduna, Nigeria), following
a 12 hour fast as recommended by Frankel et
al. 23 and Visich et al. 24 The procedure was repeated
at week 6 and after 12 weeks of training.
Blood lipid analysis for lipoprotein subfractions
carried out in the said laboratory followed standard
procedures in which serum HDL-C was
determined using phosphotungstic acid
Magnesium Chloride reagent as described by
Lopez-Virella et al. 25 In this method, VLDL-C and
LDL-C were precipitated in the serum by the
reagent after which HDL-C was estimated in the
clear supernatant. Serum LDL-C was estimated
indirectly using the Friedewald et al. 26 formula
which relied on the estimation of serum total
cholesterol, triglycerides and HDL-C without ultracentrifugation.
The LDL-C concentration was calculated
using the formula:
LDL-C=TC – HDL-C – Tg/ 5 based on the
premise that:
i. the mass of Tg to TC in VLDL-C is apparently
relatively constant (5: 1. in normal subjects and
in patients with all types of hyperlipoproteinamia
and;
ii. when chylomicrons are not detectable, most
Tg in plasma are contained in VLDL-C.
In order to ensure precision, three intra-parameter
assays were carried out on each lipoprotein
variable and the mean value for each parameter
was used for the estimation of lipoprotein profile.
Training protocols were conducted in the FCE’s
400 m cinder athletics track, three times a week
(Mondays, Wednesdays and Fridays. 27 between
4 p.m. and 6.30 p.m. and broken into 10 min of
warm up, 20-40 mins of the actual jogging pro-
di 2 gruppi per tre trattamenti per tre variabili, i
due gruppi sono stati valutati prima durante e dopo
l’allenamento (0, 6, 12 settimane). Le caratteristiche
fisiche (età, peso e altezza. e gli esami ematici sono
stati controllati prima che il gruppo sperimentale
prendesse parte al programma di allenamento intervallato
di 12 settimane prescritto. Il gruppo di controllo
non ha partecipato ad alcun protocollo ma
ha continuato con la normale routine quotidiana.
I campioni ematici dei soggetti sono stati raccolti
e analizzati nel laboratorio di biochimica Bayero
University Kano 24 ore prima dell’inizio del programma
di allenamento, utilizzando aghi non pirogeni,
monouso e siringhe modello BS 5081 (Zaria
Pharmaceutical Company Ltd., Zaria, Kaduna,
Nigeria. secondo un modello di 12 ore raccomandato
da Frankel et al. 23 e Visich et al. 24. Questa procedura
è stata ripetuta alla settimana 6 e 12 di allenamento.
L’analisi dei lipidi ematici per le subfrazioni
delle lipoproteine eseguite nel suddetto laboratorio
ha seguito le procedure standard in cui le
concentrazioni di HDL-C venivano determinate
come reagente acido fosfotungstico clorito di magnesio,
come descritto da Virella et al. 25. In questo processo
le VLDL-C e LDL-C venivano precipitate nel
siero dal reagente dopo che le HDL-C erano state
determinate nel sopranatante chiaro. Le concentrazioni
di LDL-C erano calcolate indirettamente
con la formula di Friedewald et al. 26, che si fonda
sulla misura del colesterolo totale sierico, dei trigliceridi
e delle HDL-C senza ultracentrifugazione. La
concentrazione di LDL-C veniva calcolata con la
formula:
LDL-C=TC – HDL-C – Tg/ 5 basato sulla premessa
che:
i. la massa dei Tg nel TC in VLDL-C è apparentemente
relativamente costante (5:1. nei soggetti normali
e nei pazienti con tutti i tipi di iperlipoproteinemia;
ii. quando i chilomicroni non sono determinabili,
la maggior parte dei Tg plasmatici sono contenuti
nelle VLDL-C.
Per garantire la precisione, sono stati eseguiti tre
determinazioni per ogni parametro per ogni variabile
delle lipoproteine e per la stima del profilo lipoproteinemico
veniva usato il valore medio.
I protocolli di allenamento venivano condotti sulla
pista di atletica con circuito da 400 m del FCE, tre
volte alla settimana (lunedì, mercoledì e venerdì.
27 tra le 4 e le 6.30 del pomeriggio, suddivisi in 10
minuti di riscaldamento, 20-40 minuti di vero e
proprio programma di jogging, e 5-10 minuti di
warm down come suggerito dall’American College
of Sports Medicine (ACSM. 28. Le intensità di allenamento
erano più basse nelle prime settimane di
allenamento per permettere ai soggetti di adattarsi
PPROOOF
MMIINNEERRVA MMEEDIICCA
36 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

INTERVAL TRAINING ADEYANJU
TABLE I.—Modified interval training regimen.
TABELLA I. — Regime di allenamento intervallato modificato.
Wk
Days of training
Monday Wednesday Friday
Training
intensity
Rep × Min × Rest Rep × Min × Rest Rep × Min × Rest
1-2 3 × 5 × 2 3 × 5 × 2 3 × 5 × 2 70%HRmax
3-4 4 × 5 × 2 4 × 5 × 2 4 × 5 × 2 75%HRmax
5-8 5 × 5 × 3 5 × 5 × 3 5 × 5 × 3 85%HRmax
9-12 6 × 5 × 3 6 × 5 × 3 6 × 5 × 3 90%HRmax
gram and 5-10 min for warm down as suggested
by the American College of Sports Medicine
(ACSM). 28 The training intensities were lower in
the early weeks of training for subjects to gradually
get used to the training and to prevent
dropouts as a result of soreness. 29 This was raised
to predetermined levels as training progressed
using the percentage of maximum heart rate
(%HRmax. method as predicted from Karvonen’s
formula 220 - age in years of subjects. 10 The target
HR was multiplied by 1.15 correction factor
30 to obtain 70-90% HRmax for adherence to training
regimen as adapted from Strauzenberg 31 as
shown in Table I.
The subjects and research assistants were
trained on the use of ratings of perceived exertion
as an adjunct to monitoring training intensity as
it correlates highly with heart rate, pulmonary
ventilation and lactic acid build up. 27 The obvious
advantage is that training intensity was monitored
throughout the total session without stopping
activity. This procedure was validated
(obtained r=0.67 to 0.99 in all variables. during a
pilot study that preceded the actual training.
To ensure training effectiveness, training intensity
was, as nearly as possible, equated with standards
based on caloric expenditure per workout
as described by ACSM estimation equation 31
(VO2=speed of running x 3.5 mL/kg/min. while
running on a flat surface. 10 The obtained VO2 was used to estimate Kcal expended per exercise
PROOOFF
session based on the assumption that 5 Kcal of
energy are produced for every liter of O 2 consumed.
30, 32 For a weekly average distance of
13.05 km, the exercise group expended 871.74
Kcal with a correlation coefficient r of 0.85
obtained for gross energy expenditure which
highly correlates with results obtained from the
pilot study.
Data obtained before, during and after the test
was analyzed using the Statistical Package for
all’allenamento e per prevenire i ritiri da flogosi 29.
L’intensità veniva aumentata ai livelli predeterminati
con il progredire dell’allenamento, utilizzando
il metodo della percentuale di frequenza cardiaca
massima come definito dalla formula di Karvonen
220 – età in anni dei soggetti 10. L’obiettivo di frequenza
cardiaca veniva moltiplicato per un fattore
di correzione di 1.15 30 ottenendo un valore del
70-90% della frequenza massima per rispettare il
regime di allenamento secondo il modello modificato
di Strauzenberg 31 riportato in Tabella I.
I soggetti e gli assistenti alla ricerca sono stati
istruiti all’uso dei rating of perceived exertion (sforzi
percepiti. in aggiunta al monitoraggio dell’intensità
di allenamento, essendo fortemente correlati
alla FC, alla ventilazione polmonare e all’aumento
di acido lattico 27. Il vantaggio ovvio è che l’intensità
di allenamento veniva monitorata durante
tutta la sessione senza interrompere l’attività. La
procedura era validata (r ottenuto=da 0,67 a 0,99
per tutte le variabili. da uno studio pilota che ha
preceduto questo studio.
Per assicurare l’efficacia dell’allenamento, l’intensità
di trattamento veniva pareggiata il più possibile
con degli standard basati sul consumo calorico
per attività fisica dell’ACSM descritta dall’equazione
di calcolo 31 (VO2=velocità di corsa x 3.5
ml/kg/min. correndo su una superficie piana 10.
La VO2 ottenuta era usata come stima delle kcal
consumate per sessione di esercizio, sulla base dell’assunto
che per ogni litro di O2 consumata siano
prodotte 5 kcal di energia
30, 32.
MMIINEERRVVA MMEEDDICCAA
Per una distanza media settimanale di 13,05
km, il gruppo di esercizio ha consumato 871,74
kcal con un coefficiente di correlazione r di 0,85 per
il consumo grossolano di energia, che correla fortemente
con i risultati ottenuti dallo studio pilota.
I dati ottenuti precedentemente, durante e dopo
il test sono stati analizzati con lo Statistical Package
for the Social Sciences presso l’Institute for
Agricultural Research della Ahmadu Bello University,
Zaria, Nigeria.
Specificatamente sono state calcolati i seguenti
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 37

ADEYANJU INTERVAL TRAINING
TABLE II.—Comparison of subjects’ pretraining physical characteristics and post-training weight scores.
TABELLA II. — Confronto delle caratteristiche fisiche pre-test e del peso post-allenamento.
Xyics
the Social Sciences at the Institute for Agricultural
Research Ahmadu Bello University, Zaria, Nigeria.
Specifically, the following statistics were calculated:
mean (x), standard deviation (SD. and standard
error (SE. and Student’s t-test which was
used to compare the effects of interval training on
lipid profiles by sex and by group; and repeated
measures (multiple classification. analysis of variance
(ANOVA. was computed to determine the
significant effects of training by group, treatment
(trmt), sex and lipid profiles. For all statistical
analyses, a probability level of 0.05 or less was
taken to indicate significance.
Results
The subjects pretraining physical characteristics
(age, height, weight. were compared to determine
the homogeneity or otherwise of the two
groups at the commencement of training. The
result of the comparison is shown on Table II.
Subjects’ baseline characteristics are presented
in Table II. It reveals that their average age, height
and weight were 14.27±1.5 years, 164.27±12.07
cm and 54.4±11.17 kg, respectively, in the interval
training group and 13.53±1.56 years,
PPROOOF
158.4±8.26 cm and 54.91±8.1 kg, respectively in
the control group. Although subjects in the control
group were slightly younger (x=13.53 years.
and lighter (x¯=158.4 cm); but these slight differences
were not statistically significant (t
(58)=1.645, P

INTERVAL TRAINING ADEYANJU
TABLE III.—Modification of subjects’ lipoprotein profiles (VLDL-C, LDL-C and HDL-C). by treatment, group and
sex.
TABELLA III. — Alterazioni del profilo lipoproteico dei soggetti (VLDL-C, LDL-C e HDL-C). per trattamento, gruppo
e sesso.
ing, the study further ascertained the changes
caused by training in the weight of the two
groups of participants. The post-training weights
recorded as shown in Table II indicated that
weight decrease was higher in the interval group
(3.01 kg. compared to the minimal decrease in the
control group (x=0.01 kg), which, on analysis
showed significant difference (t (58)=1.645 >0.05).
This significance can be attributed to the effects
of 12 week interval running program.
Table III reveals that interval training caused a
decrease in the VLDL-C (from 22.52 to 21.72
mg/dL), LDL-C (from 125.42 to 122.86 mg/dL.
while HDL-C increased (from 30.9 to 32.63
mg/dL). However, the control group which did
not undergo any training showed very minimal
changes which were barely noticed at the end of
the experiment.
In order to find out whether the changes in
the lipoprotein concentration in the boys and
girls due to training are significant, the data collected
were analyzed using the repeated measures
(multiple classification. analysis of variance
(ANOVA). The results of which are presented in
Table IV.
Variable Trmt
PROOOFF
Examination of Table IV shows significant
decrease in VLDL-C (F (2,180)=3.952; P

ADEYANJU INTERVAL TRAINING
TABLE IV.—Summary of repeated measures (multiple classification ANOVA) for lipoproteins in mg/dl by treatment,
group and sex.
Tabella IV. — Riassunto dell’ANOVA per misurazioni ripetute (classificazioni multiple) delle lipoproteine in
mg/dl in base a trattamento, gruppo e sesso.
Source of variation
Discussion
As higher levels of VLDL-C, LDL-C and lower
levels of HDL-C constitute a risk for cardiovascular
and metabolic diseases, 33-35 this study attempted
to find out whether training can provide protection
against these risks. Although the progress
made in recent years in reducing CHD risk through
cholesterol reduction is immense, the process of
identifying and treating individuals remain incomplete.
This is why dietary intervention, regular
physical activity and lifestyle modification are considered
as adjuncts to other therapeutic modalities
in altering blood lipid profiles. 36
The results of this study showed significant
decreases in VLDL-C and LDL-C levels and significant
increase in HDL-C levels due to 12 week
training in both adolescent males and females,
which supports the general trend of previous
findings. 33, 37-42 These studies have shown that
low intensity training provides protective effects
PPROOOF
against cardiovascular and metabolic disease risks
by reducing unhealthy lipoproteins and increasing
healthy lipoproteins. 41, 43, 44 These beneficial
effects of training may be attributed to enhanced
levels of lipoprotein lipase (LPL. activity and hormone-sensitive
LPL concentration due to training.
32, 45 These hormones are responsible for
increased adipose tissue lipolysis and subsequent
transport and utilization of the negative lipoproteins.
10, 37, 38, 46
fattore di rischio per patologie cardiovascolari e
metaboliche 33-35, questo studio intendeva determinare
se l’allenamento potesse fornire una difesa
contro questi rischi. Benché il progresso introdotto
negli anni recenti abbassando il rischio di patologie
cardiovascolari attraverso la riduzione del colesterolo
sia immenso, il processo per individuare e trattare
i soggetti a rischio rimane incompleto. E’ per
questo che interventi dietologici, attività fisica regolare
e modifiche dello stile di vita sono considerate
un ausilio alle altre modalità terapeutiche per modificare
i profili lipidici ematici 36 .
I risultati di questo studio hanno mostrato una
riduzione significativa delle VLDL-C e delle LDL-C e
un aumento significativo delle HDL-C in seguito a
12 settimane di allenamento per adolescenti sia
maschi che femmine, a supporto di quanto precedentemente
affermato da altri studi 33, 37-42. Questi
studi hanno mostrato che l’allenamento a bassa
intensità fornisca un effetto protettivo contro le patologie
cardiovascolari e metaboliche, riducendo le
lipoproteine dannose per la salute e aumentando
quelle favorevoli 41, 43, 44. Questi effetti benefici dell’allenamento
potrebbero essere attribuite a un’aumentata
attività delle pipoprotein lipasi (LPL. e alla
concentrazione ormone-sensibile di LPL in seguito
all’allenamento 32, 45. Questi ormoni sono responsabili
dell’aumento di lipolisi del tessuto adiposo e del
conseguente trasporto e utilizzo delle lipoproteine
MMIINNEERRVA MMEEDIICCA
negative
Variable
VLDL-C (mg/dL) LDL-C (mg/dL) HDL-C (mg/dL)
F ratio Prob. F ratio Prob. F ratio Prob.
Main effects 3.952 0.002 * 6.950 0 * 3.213 0.050 *
Treatment (Trmt) 0.028 0.973 0.101 0.904 1.158 0.316
Sex 11.579 0.001 * 29.759 0 * 2.253 0.135
Group 4.063 0.081 2.394 0.093 3.246 0.041 *
2-way interactions 0.045 1 0.463 0.881 0.564 0.807
Trmt × sex 0.044 0.984 0.015 0.985 0.046 0.955
Trmt × group 0.077 0.996 0.026 0.999 0.266 0.900
Sex × Group 0.009 0.926 1.785 0.170 1.677 0.189
3-way interactions 0.009 1 0.010 1 0.081 0.998
Trmt × sex × group 1.186 1 0.010 1 0.081 0.998
Explained 0.066 0.276 2.261 0.004 * 0.935 0.533
F (2,180. =3.04

INTERVAL TRAINING ADEYANJU
The decline in VLDL-C and LDL-C due to training
was found to be more in girls than in boys.
This gender difference may be attributed to the
subjects’ pre-training levels of physical fitness
and the fact that LPL activity is increased more in
females than male adolescents. 39, 47-49 This pretraining
level of fitness which as low in the
females has cultural intonations 37 that limit the
females’ capacity to express themselves physically.
Furthermore, considering that the control
group did not undergo any training regimen, difference
in training mode also affected this decline
as there was a significant group-specific difference
in the modification of the subjects’ lipoprotein
profiles under study due to the exercise program.
On the basis of these results, it can be concluded
that low intensity training should be followed
to decrease obesity and overweight and consequently,
cardiovascular and metabolic disease
risks.
Conclusions
Taking cognizance of the importance of exercise
to healthy living, longevity, and the escape
from various degenerative diseases such as hypertension,
diabetes and other metabolic disorders,
the results of this study have shown that exercise
program of low intensity and long duration such
as interval training, is capable of averting these
problems. It is in recognition of this that the following
recommendations were made:
1. the declining fitness and physical activity
level of adolescents is an issue of public health
concern because it affects health and fitness in
adulthood. Efforts should be made to promote the
youth’s participation in MVPA by the community,
media and government agencies. This could
be achieved through massive investment in the
establishment of recreational centers, supply of
necessary equipment that would encourage ado-
PROOOFF
lescents to pursue physically active lifestyles;
2. findings of this study suggest that aerobic
exercise training can produce a favorable change
in body composition and consequently, lipoprotein
profiles in adolescents and adults. In fact, it
can reverse all the negative effects of sedentary
living. It is therefore recommended that a regular
physical training program of aerobic nature, be
part of the daily school physical education and
sports program where a large number of ado-
be essere attribuita ai livelli pretest di fitness fisico e
al fatto che l’attività delle LPL sia maggiormente
aumentata nelle adolescenti femmine rispetto ai
maschi 39, 47-49. Questo livello di fitness pretest peggiore
nei soggetti di sesso femminile ha una connotazione
culturale 37 che limita la capacità delle donne
di esprimersi fisicamente.
Inoltre, considerando che il gruppo di controllo
non è stato sottoposto ad alcun regime di allenamento,
la differenza nelle modalità di allenamento
ha anch’essa influenzato questa riduzione delle
VLDL-C e LDL-C giacché si è vista una differenza
significativa gruppo-specifica nell’alterazione dei
profili delle lipoproteine dei soggetti in studio in conseguenza
del programma di esercizio. Sulla base di
questi risultati, si può concludere che dovrebbe essere
eseguito dell’allenamento a bassa intensità per
ridurre l’obesità e il sovrappeso e conseguentemente
il rischio di patologie cardiovascolari e metaboliche.
Conclusioni
Nel prendere atto dell’importanza dell’esercizio per
una vita sana e longeva, e per evitare varie patologie
degenerative come l’ipertensione, il diabete e alte
patologie metaboliche, i risultati di questo studio
hanno mostrato che un programma di esercizio a
bassa intensità e lunga durata come l’allenamento
intervallato è in grado di contrastare questi problemi.
È a sostegno di ciò che sono state formulate le
seguenti raccomandazioni:
1. il declino del fitness e del livello di attività
fisica degli adolescenti costituisce un problema di
la salute pubblica poiché colpisce la salute e il fitness
nell’età adulta. Dovrebbero essere fatti degli
sforzi per promuovere la partecipazione ad attività
fisica da moderata a vigorosa, da parte comunità,
media, e agenzie governative. Questo potrebbe
essere ottenuto con investimenti massivi nell’istituzione
di centri ricreativi, e la fornitura degli
equipaggiamenti necessari per incoraggiare gli
adolescenti a seguire uno stile di vita fisicamente
attivo;
2. i risultati di questo studio suggeriscono che
l’allenamento con esercizio aerobico possa produrre
una modifica favorevole nella composizione corporea
e conseguentemente dei profili lipoproteici
negli adolescenti e negli adulti. In sostanza, può
invertire gli effetti negativi della vita sedentaria. E’
pertanto raccomandato che un programma di allenamento
fisico regolare di natura aerobica sia introdotto
come parte integrante dell’educazione fisica
scolastica quotidiana e dei programmi sportivi, portando
un ampio numero di adolescenti al fitness e
MMIINEERRVVA MMEEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 41

ADEYANJU INTERVAL TRAINING
lescents abound for fitness and health promotions
with its concomitant long-term health gains;
3. the length of the training program was only
12 weeks and research has shown that a longer
period was required to produce conspicuous
increases in HDL-C and reductions in other
lipoprotein profiles. 40 Thus, any future training
program that intends to determine effects of aerobic
exercise on lipoprotein profiles should be at
least 20 weeks duration;
6, 10
4. it is a known fact that modern day technological
advancements have made our youths more
sedentary than ever before. It is suggested that
physical education be made the logical primary
target for intervention so that adolescents can make
regular physical activity a part of their daily lives.
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alla difesa della salute con i concomitanti effetti
positivi a lungo termine sulla salute;
3. la durata del programma di allenamento era
di sole 12 settimane e la ricerca ha dimostrato che
era necessario un periodo più lungo per ottenere
un aumento cospicuo delle HDL-C e una riduzione
dei profili delle altre lipoproteine 40. Perciò ogni
futuro programma che voglia determinare gli effetti
dell’esercizio aerobico sui profili delle lipoproteine
dovrebbe avere la durata di almeno 20 settima-
PPROOOF
ne
6, 10;
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Position statement on quality and quantity
4. è un fatto noto che i miglioramenti della moderna
tecnologia abbiano reso i nostri giovani più
sedentari che in passato. Si consiglia che l’educazione
fisica venga posta come obiettivo primario
logico di intervento, per rendere l’attività fisica parte
integrante della loro vita quotidiana.
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42 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

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Corresponding author: E. S. Adeyanju, Department of Physical and Health Education, Federal College of Education, Kano, Nigeria.
E-mail: mmnladeyanju@yahoo.com
MMIINEERRVVA MMEEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 43

Predictive spirometric values for athletes
First part: pulmonary volumes
Valori spirometrici di riferimento per atleti
Parte prima: i volumi polmonari
L. M. LEONARDI 1 , A. TODARO 1 , M. BESI 1 , E. M. LEONARDI 2 , M. FAINA 1
1 Sport Science and Medicine Institute,CONI Servizi, Rome, Italy
2 Faculty of Biology, Third University of Rome, Rome, Italy
SUMMARY
Spirometry is a fundamental test for measuring the efficiency of the thoracopulmonary system. Its results are interpreted
by comparing them with predictive values in subjects of the same gender, age and physical constitution. In the case
of athletes, theoretical values that are inappropriate for their particular physical characteristics are generally used on
the basis not only of genetic predisposition but also of training and the type of sporting activity they engage in. It was
therefore considered useful to establish valid predictive values for this population, bearing in mind the sporting event
in question. The following parameters were considered and processed statistically for 7 540 athletes (5 255 males, 2
285 females): vital capacity, forced expiratory volume/1 s and maximum voluntary ventilation. Predictive regression equations
are proposed for these parameters for nine classes of sporting event.
KEY WORDS: Spirometry - Physical education and training - Sports.
RIASSUNTO
La spirometria è un accertamento basilare per la valutazione dello stato di salute respiratorio. I risultati di tale indagine
vengono interpretati con il confronto con dei valori di riferimento per soggetti dello stesso sesso, età e costituzione
fisica. Per gli atleti usualmente vengono utilizzati valori teorici non adeguati alle loro particolari caratteristiche fisiche,
indotte non solo dalla predisposizione genetica ma anche dall’allenamento e dalla tipologia dell’attività sportiva nella
quale sono impegnati. Si è ritenuto, pertanto, utile approntare valori di riferimento validi per questa popolazione, tenendo
conto della specifica disciplina sportiva. Di 7 540 atleti (5 255 di sesso maschile, 2 285 di sesso femminile) sono
stati presi in considerazione ed elaborati statisticamente: la capacità vitale, il volume espiratorio massimo al primo secondo,
la massima ventilazione volontaria. Per questi parametri vengono proposte equazioni di regressione predittive per
nove classi di discipline sportive.
PAROLE CHIAVE: Spirometria - Educazione fisica e allenamento - Sport.
PPROOOOFF
Spirometric evaluation of respiratory function
is one of the protocols used for investigating
the state of health of the population at large.
It is common practice for the results of this
investigation to be interpreted in relation to pre-
Medical area
Area medica
MED SPORT 2009;62:45-55
MIINEERRVVAA MEEDIICAA
La valutazione funzionale respiratoria, per mezzo
della spirometria, è entrata ormai nei protocolli
che indagano lo stato di salute della popolazione
di qualsiasi età e stato occupazionale.
È pratica comune che i risultati di tale indagine
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 45

LEONARDI PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES
dictive values and they are judged to be “normal”
or “pathological” depending on their correspondence
with these.
As early as 1846 1 reference tables or algorithms
were constructed for the different variables
of respiratory function, and procedures
have been developed for measuring evaluation
techniques. Today, therefore, a great deal of literature
exists on the question containing interpretative
and predictive formulas that take
account of variables such as gender, age,
physique, race, occupation, etc.; 2-23 one exception
to this is a particular category of subjects, namely
trained athletes, who take part in sport at high
level.
In this field, however, the variability and special
nature of the various sporting events must be
considered. They range from the ability to move
as quickly as possible, as in racing, to throwing
an implement as far as possible, as in throwing
events; from defeating an opponent by virtue of
one’s mass and strength, as in boxing and
wrestling, to describing acrobatic figures in the air,
as in artistic gymnastics, or keeping one’s body
as still as possible, as in shooting events.
Therefore, we can never speak of athletes in
general, we must always refer to uniform groups
taking part in a specific event, or events that are
related by bioenergetic or biomechanical effort
and neuro-muscular coordination. 24-28 It follows
that anyone taking part in a specific sporting
activity must induce in his or her “body machine”
all the adjustments necessary for achieving the
required results and, in the end, for excelling in
that particular event. The respiratory apparatus is
also conditioned by genetic predisposition, by
conditioning induced by training and by the type
of sporting activity selected. 26-28
In view of all these premises, it was decided in
this first study to propose predictive values for
vital capacity (VC), forced expiratory volume
(FEV1) and maximal voluntary ventilation (MVV)
for athletes in different sporting events.
PPRROOOFF
Materials and methods
Authors analyzed 7 540 spirometric tests (5
255 carried out on the male sample, 2 285 on
the female sample) in Caucasians of Italian nationality,
non-smokers, active sportspersons classified
as top athletes, of national or Olympic interest.
All subjects were free from pathologies either
vengano interpretati in relazione a dei valori di
riferimento e vengano giudicati “normali” o “patologici”
in funzione della loro aderenza ad essi.
Fin dal 1846 1 sono state costruite, per le differenti
variabili della funzione respiratoria, tabelle o algoritmi
di riferimento e sono state elaborate procedure
a cui rapportare le proprie metodiche valutative.
È pertanto disponibile oggi una vasta letteratura
sull’argomento con formule interpretative e predittive
che tengono conto di variabili come il sesso,
l’età, la corporatura, la razza, l’occupazione lavorativa,
ecc. 2-23; fa eccezione una categoria peculiare
di soggetti, ovvero quelli allenati, praticanti un’attività
sportiva ad alto livello.
In tale campo, però, deve essere presa in considerazione
la variabilità e peculiarità delle varie
discipline sportive. Si va, infatti, dalla capacità di
muovere se stesso il più velocemente possibile, come
si ha nella corsa, allo scagliare un attrezzo alla
massima distanza, come si verifica nei lanci; dallo
sconfiggere con la propria massa e forza un avversario,
come si attua negli sport di combattimento, al
descrivere acrobatiche figure nell’aria, come nella
ginnastica artistica, o al mantenere più immobile
possibile il proprio corpo, come nel tiro a segno.
Pertanto, non possiamo mai parlare di atleti in
generale, ma dobbiamo sempre riferirci a gruppi
omogenei praticanti una specifica disciplina, o discipline
consimili per impegno bioenergetico, biomeccanico
e di coordinazione neuro muscolare 24-28. Ne
consegue che chi pratica un’attività sportiva specifica
deve indurre nella propria “macchina corporea”
tutti gli adattamenti necessari per raggiungere i
risultati richiesti e, in definitiva, per eccellere in
quella specialità. Anche l’apparato respiratorio è
condizionato dalla predisposizione genetica, dal
condizionamento indotto dall’allenamento e dalla
tipologia dell’attività sportiva scelta 26-28.
È in considerazione di tutte queste premesse che
si è ritenuto necessario elaborare e proporre con
questo primo studio, per atleti impegnati nelle differenti
discipline sportive, valori di riferimento per
la capacità vitale (vital capacity, VC), per il volume
espiratorio forzato in 1 s (forced expiratory volume,
FEV1), e per la ventilazione volontaria massima
(maximal voluntary ventilation, MVV).
MMIINNEERRVVA MMEDDICAA
Materiali e metodi
Sono stati analizzati 7 540 test spirometrici (5
255 eseguiti sul campione di sesso maschile, 2 285
eseguiti sul campione di sesso femminile) relativi a
soggetti di razza bianca, nazionalità italiana, non
fumatori, praticanti attivamente uno sport e classificati
come atleti di alta qualificazione, di interes-
46 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES LEONARDI
ongoing and/or evidenced by general and pneumological
anamnesis, general and specialist clinical
examination, laboratory and instrumental
examination results.
In addition, the subjects were already familiar
with the respiratory function evaluation equipment
employed and were capable of carrying
out the proposed tests correctly.
For the acquisition of volumetric (VC) and volume/time
(FEV1 and MVV) data, a pneumotachographic
computerised system was employed
(COSMED QUARK PFT1, Cosmed srl, Rome,
Italy). The investigation protocol was in accordance
with the recommendations of the American
Thoracic Society.
11, 16
At least three tests were carried out so as to
obtain the best VC and FEV1 value. Of the data
obtained those of greatest amplitude, quite apart
from what test was carried out, were selected.
All subjects were tested in the erect position,
dressed in comfortable clothes (usually a tracksuit),
from 9.00 to 12.00 in the morning.
The weight and stature of each individual were
measured without shoes but fully dressed.
Statistical analysis
In other studies similar to this, the studied
population is normally subdivided into two
main groups (male and female) and secondarily,
within these groups, by age and stature. In
this case, as was explained in the introduction,
a further variable was considered: “the type of
sporting activity undertaken”, using the classification
worked out by Lubich and Cesaretti 29
who classify sporting activities into nine classes
(Table I) on the basis of the athlete’s bioenergetic
and biomechanical effort, using as a reference
the classification presented by Dal
Monte. 30
To analyse the relationship between the spirometric
variables and the two independent variables
age and stature, we used a multiple regression
model, 17, 20, 21 bearing in mind the results
of other studies. 31, 32 As for the comparison
between the different classes of sporting activity,
we variance analysis, accepting a significance of
P≤0.05. 33, 34
PRROOFF
Results
Figure 1 show how the spirometric test sample
was distributed over the various classes of sport-
TABLE I.—Classes of sporting activity.
TABELLA I. — Classi di attività sportiva.
Class Sporting activity
1 Prevalently alactacid anaerobic effort (power)
2 Prevalently lactacid anaerobic effort (20”-40”)
3 Massive aerobic anaerobic effort (45”-5’)
4 Alternating aerobic anaerobic effort
5 Prevalently aerobic effort (>5’)
6 Dexterity with considerable muscular effort
7 Dexterity with little muscular effort
8 Dexterity with postural and directional muscular
effort
9 Combined effort
se nazionale o di interesse olimpico. Tutti i soggetti
erano esenti da patologie in atto e/o evidenziabili dall’anamnesi
generale e pneumologica, dalla visita
clinica generale e specialistica, dai risultati degli
esami di laboratorio e strumentali.
Gli stessi soggetti, inoltre, possedevano già una
buona confidenza con l’apparecchiatura di valutazione
funzionale respiratoria utilizzata ed erano
in grado di eseguire correttamente i test proposti.
Per l’acquisizione dei dati volumetrici (VC) e di
volume/tempo (FEV1 e MVV), si è utilizzato un sistema
computerizzato pneumotacografico (COSMED
QUARK PFT1, Cosmed srl, Roma, Italia). Il protocollo
di indagine ha seguito le raccomandazioni
richieste dalla American Thoracic Society
MMINEERVAA MMEDICCAA
11, 16.
Sono state effettuate almeno tre prove per ottenere
il migliore valore di VC e di FEV 1. Tra i dati ottenuti
sono stati selezionati quelli di ampiezza più
elevata a prescindere dal test.
Tutti i soggetti sono stati testati in posizione eretta,
vestiti con abiti comodi (normalmente costituiti
da una tuta da ginnastica), durante le ore comprese
tra le 9.00 e le 12.00 del mattino.
Il peso e la statura di ciascun individuo sono stati
misurati con soggetti senza scarpe ma con gli abiti
indosso.
Analisi statistica
Nei lavori con caratteristiche simili a questo, la
popolazione oggetto di studio viene normalmente suddivisa
in due gruppi principali omogenei per sesso e
secondariamente, nell’ambito di questi gruppi, ulteriormente
suddivisa per età e statura. In questo caso,
come è stato spiegato nell’introduzione, si è considerata
una ulteriore variabile: “il tipo di attività sportiva
praticata”, utilizzando la classificazione elaborata
da Lubich e Cesaretti 29 che inquadrano le attività
sportive in nove classi (Tabella I) in base all’impegno
bioenergetico e biomeccanico - avendo come riferimento
la precedente classificazione di Dal Monte 30.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 47

LEONARDI PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES
9
8
7
6
5
4
3
2
1
76
70
92
392
298
386
904
1041
1996
A B
ing activity. Most of the male athletes take part in
sports involving alternating aerobic-anaerobic
effort (1olving massive aerobic-anaerobic activity
(1 041 tests); the smallest number is in class
2 (70 tests, activity with a prevalently lactacid
anaerobic effort). Tests carried out by females
are most numerous in class 6 (860 tests, activities
PPRROOOFF
involving dexterity with considerable muscular
effort) and in activities with alternate aerobicanaerobic
effort (713 tests); for the females too,
the lowest number is to be found in class 2 (41
tests).
The average age of male athletes is 24 (±5.44),
with a minimum value of 9 and a maximum of 57;
for female athletes the average age is 21 (±5.61)
with a minimum value of 10 and a maximum of
54.
Per analizzare la relazione esistente fra le variabili
spirometriche e le due variabili indipendenti
età e statura, si è utilizzato un modello di regressione
multipla 17, 20, 21, tenendo conto delle risultanze di
altri studi 31, 32. Per quanto riguarda il confronto tra
le diverse classi di attività sportiva è stata utilizzata
l’analisi della varianza, accettando una significatività
di P≤0,05 33, 34.
MMIINNEERRVVA MMEDDICAA
Risultati
Nella Figura 1 è riportata la distribuzione del campione
dei test spirometrici nelle varie classi di attività
sportiva. Per le prove relative a soggetti maschili, la
maggior numerosità si trova nelle attività ad impegno
aerobico-anaerobico alternato (1 996 test) e in
quella aerobico-anaerobico massivo (1 041 test); il
48 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009
9
8
7
6
5
4
3
2
1
47
136
74
198
164
41
52
Figure 1. A) Distribution of tests on the male sample by classes of sporting activity; B) distribution of tests on the female
sample by classes of sporting activity.
Figura 1. — A) Distribuzione dei test relativi al campione maschile per classi di attività sportiva; B) distribuzione dei test
relativi al campione femminile per classi di attività sportiva.
A
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
y=0.0611x - 6.136
R2 =0.5725
Statura (cm)
Statura (cm)
Figure 2.—A) VC as a function of stature in the male sample; B) VC as a function of stature in the female sample.
Figura 2. — A) VC in funzione della statura nel campione maschile; B) VC in funzione della statura nel campione femminile.
B
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
713
y=0.0756x - 7.9653
R2 =0.5143
860

PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES LEONARDI
A
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
y=0.0537x - 5.0116
R 2 =0.4325
Statura (cm)
As for anthropometric measurements, the athletes
present an average stature of 181 cm (±9.75)
with a minimum value of 138 cm and a maximum
of 215 cm, and a mean weight of 78.23 kg
(±12.13) with a minimum of 23 kg and maximum
of 140 kg; for the female sample the mean stature
is 166 cm (±9.64) with a minimum of 128 cm and
a maximum of 201 cm, and a mean weight of
57.94 kg (±11.11) with a minimum of 26 kg and
a maximum of 127 kg.
Figure 2 highlight the close relationship
between the value of VC and stature both for
males and females (R?=0.5143 e 0.5725); the correlation
is evident even for FEV1 in both sexes
(Figure 3), with a higher coefficient of determination
for the females (R?=0.5734) compared to
the males (R?=0.4325).
Table II shows the mean values for the whole
test sample with minimums and maximums of
each of the spirometric parameters considered.
In particular, the mean value of VC in the male
tests is 5.71 L (range 2.14 to 9.07), and in females
4.01 (range 1.46 to 7.25). The mean value of FEV1 for the male tests is 4.70 L (from a minimum of
PRROOFF
1.90 to a maximum of 7.54), and in the tests of
female athletes 3.42 L (from 1.35 to 6.69). For
the MVV the mean value in male tests is 154.4 L
(range 57.7 to 283.7) and in female tests 106.4 L
(range 40.8 to 229.6).
The three spirometric parameters are given in
Table III for each sporting activity: the highest
mean values are found in those engaging in sports
involving massive aerobic-anaerobic effort (class
3); the lowest mean values are found for VC in
minor numero è nella classe 2 (70 test, attività ad
impegno prevalentemente anaerobico lattacido). Le
prove effettuate da soggetti femminili sono più numerose
nella classe 6 (860 test, attività di destrezza con
notevole impegno muscolare) e nelle attività ad impegno
aerobico-anaerobico alternato (713 test); anche
per loro il minor numero è nella classe 2 (41 test).
L’età media degli atleti di sesso maschile è di 24
anni (±5,44), con un valore minimo di 9 anni e
un massimo di 57; per gli atleti di sesso femminile
l’età media è di 21 anni (±5,61) con un valore minimo
di 10 anni e un massimo di 54 anni.
Per quanto riguarda le misure antropometriche,
gli atleti presentano una statura media di cm 181
(±9,75) con un valore minimo di cm 138 e un massimo
di cm 215, e un peso medio di kg 78,23 (±12,13)
con un minimo di kg 23 e un massimo di kg 140; per
il campione femminile la statura media è di cm 166
(±9,64) con un minimo di cm 128 e un massimo di
cm 201, e un peso medio di kg 57,94 (±11,11) con un
minimo di kg 26 e un massimo di kg 127.
Nella Figura 2 viene evidenziata la stretta relazione
tra il valore della VC e la statura sia per i maschi
che per le femmine (R2=0,5143 e 0,5725); la correlazione
è evidente anche per il FEV1 in entrambi i sessi
(Figura 3), con un coefficiente di determinazione più
alto per gli atleti di sesso femminile (R2=0,5734) rispetto
a quelli di sesso maschile (R2=0,4325). Nella Tabella II sono riportati, per tutto il campione
di test, i valori medi con i minimi e massimi di ciascuno
dei parametri spirometrici considerati.
In particolare, il valore medio della VC nelle prove
relative ai soggetti maschili è di l 5,71 (range da
2,14 a 9,07), e in quelle dei soggetti femminili è di
l 4,01 (range da 1,46 a 7,25). Il valore medio del
FEV1 per le prove dei soggetti maschili è di l 4,7 (da
MMINEERVAA MMEDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 49
B
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
y=0.0473x - 4.4373
R 2 =0.5743
Statura (cm)
Figure 3.—A) FEV1 as a function of stature in the male sample; B) FEV1 as a function of stature in the female sample.
Figura 3. – A) FEV1 in funzione della statura nel campione maschile; B) FEV1 in funzione della statura nel campione
femminile.

LEONARDI PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES
TABLE II.—Mean of spirometric values measured in male and female athletes.
TABELLA II. — Media dei valori spirometrici rilevati negli atleti e nelle atlete.
Parameter Mean Minimum Maximum Standard deviation
Males N. 5 255
VC
FEV1 MVV
Females N. 2 285
5.71
4.70
154.4
2.14
1.90
57.7
9.07
7.54
283.7
0.91
0.71
31.4
VC 4.01 1.46 7.25 0.75
FEV1 MVV
3.42
106.4
1.35
40.8
6.69
229.6
0.60
24.2
TABLE III.—Spirometric parameter values for both sexes for the classes considered.
TABELLA III. — Valori dei parametri spirometrici per entrambi i sessi per le classi considerate.
Class Mean Minimum Maximum Standard deviation
VC
1 5.07 3.17 8.23 1.05
2 4.08 2.75 6.99 0.90
3 5.95 2.92 9.07 0.98
4 5.32 2.20 8.76 1.09
5 5.40 3.0 8.94 1.16
6 4.57 1.46 7.76 1.18
7 4.87 2.68 6.52 0.75
8 5.09 2.58 7.85 0.99
9 5.34 2.72 7.62 0.97
FEV1
1 4.26 2.21 6.39 0.83
2 4.11 2.70 5.78 0.68
3 4.88 2.66 7.53 0.76
4 4.44 1.90 7.54 0.85
5 4.36 2.20 7.17 0.81
6 3.82 1.35 6.46 0.90
7 4.04 2.02 5.58 0.61
8 4.23 2.40 6.60 0.79
9 4.27 2.66 6.54 0.77
MVV
1 142.6 59.3 224.6 38.8
2 132.7 70.4 192.9 30.8
3 160.3 61.5 263.7 34.7
4 143.1 34.2 265.3 35.0
5 141.2 50.6 270.0 35.8
6 123.2 31.8 265.4 26.1
7 134.8 62.6 256.7 28.8
8 134.3 47.8 261.5 33.0
9 145.7 74.4 219.6 32.9
PPRROOOFF
class 2, while those for FEV 1 and MVV are found
in class 6.
Tables IV, V, VI show the multiple regression
formulas separately for males and females, with
the standard estimate error, which link the pulmonary
variables to age and to stature for the
nine classes considered; the same tables also
MMIINNEERRVVA MMEDDICAA
un minimo di 1,9 a un massimo di 7,54), e nelle prove
degli atleti di sesso femminile di l 3,42 (range da
1,35 a 6,69). Per la MVV il valore medio nei test
maschili è di l 154,4 (range da 57,7 a 283,7), e nei
test femminili di l 106,4 (range da 40,8 a 229,6).
I tre parametri spirometrici, per ciascuna delle
classi di attività sportiva, sono riportati nella Tabella
50 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES LEONARDI
TABLE IV.—Regression equations for VC, standard estimate error, valid height and years range.
TABELLA IV. — Equazioni di regressione per la VC, errore standard della stima, range valido per statura e anni.
Gender Class Equation Standard error min H (cm) max H (cm) min Y max Y
Males 1 0.07504 • H – 0.01233 • Y – 7.56642 0.55 155 199 14 33
2 0.03489 • H + 0.03348 • Y – 1.62044 0.52 166 192 17 37
3 0.07587 • H + 0.03785 • Y – 8.74505 0.65 153 203 9 36
4 0.07384 • H + 0.02806 • Y – 8.40443 0.61 138 215 10 40
5 0.0936 0• H + 0.01520 • Y – 11.2019 0.68 154 204 13 43
6 0.06452 • H + 0.02586 • Y – 6.55491 0.58 140 197 10 57
7 0.05498 • H – 0.00553 • Y – 4.40439 0.45 156 194 15 55
8 0.08346 • H – 0.00024 • Y – 9.47130 0.60 159 200 14 54
9 0.08602 • H + 0.01191 • Y – 9.77886 0.53 168 190 18 33
Females 1 0.04911 • H – 0.02052 • Y – 3.63333 0.43 146 187 16 35
2 0.04993 • H + 0.00555 • Y – 4.45158 0.41 155 178 16 31
3 0.05657 • H + 0.02231 • Y – 5.64470 0.44 158 185 14 35
4 0.05079 • H + 0.03326 • Y – 5.13726 0.45 139 201 11 35
5 0.06573 • H + 0.01101 • Y – 6.83211 0.46 144 191 13 36
6 0.05173 • H + 0.03313 • Y – 5.32290 0.48 128 187 10 45
7 0.05895 • H + 0.00604 • Y – 6.00293 0.44 155 182 14 43
8 0.06646 • H – 0.00711 • Y – 6.94691 0.42 154 188 13 54
9 0.07131 • H + 0.01531 • Y – 7.86750 0.51 148 180 15 33
H. height in cm; Y: years
TABLE V.—Regression equations for FEV 1, standard estimate error, valid height and years range.
TABELLA V. — Equazioni di regressione per il FEV 1, errore standard della stima, range valido per statura e anni.
Gender Class Equation Standard error min H (cm) max H (cm) min Y max Y
Males 1 0.05888 • H – 0.02220 • Y – 5.35367 0.48 155 199 14 33
2 0.03744 • H – 0.00793 • Y – 1.93346 0.46 166 192 17 37
3 0.05318 • H + 0.00693 • Y – 4.97626 0.55 153 203 9 36
4 0.05341 • H + 0.01016 • Y – 5.24223 0.55 138 215 10 40
5 0.05089 • H + 0.00691 • Y – 4.58924 0.58 154 204 13 43
6 0.04681 • H + 0.00406 • Y – 3.86374 0.47 140 197 10 57
7 0.04637 • H – 0.01747 • Y – 3.42896 0.39 156 194 15 55
8 0.05298 • H – 0.01919 • Y – 4.40218 0.53 159 200 14 54
9 0.07721 • H + 0.02336 • Y – 9.63508 0.58 168 190 18 33
Females 1 0.04398 • H – 0.03442 • Y – 3.01 0.37 146 187 16 35
2 0.04912 • H + 0.00109 • Y – 4.63377 0.33 155 178 16 31
3 0.03800 • H + 0.00151 • Y – 2.76293 0.38 158 185 14 35
4 0.03947 • H + 0.01554 • Y – 3.43453 0.41 139 201 11 35
5 0.05092 • H + 0.00432 • Y – 4.9227 0.36 144 191 13 36
6 0.04287 • H + 0.01979 • Y – 4.14651 0.36 128 187 10 45
7 0.04861 • H – 0.00420 • Y – 4.6019 0.39 155 182 14 43
8 0.03884 • H – 0.00993 • Y – 2.87686 0.34 154 188 13 54
9 0.04569 • H – 0.01138 • Y – 3.77796 0.34 148 180 15 33
H: height in cm; Y: years.
PRROOFF
show the stature and age intervals within which
it is correct to employ these equations.
Analysis of the standardised regression equation
coefficients confirmed the greater importance
of the stature variable compared to age in
influencing the values of VC, FEV 1 and MVV.
MMINEERVAA MMEDICCAA
III: i valori medi più elevati sono posseduti da coloro
che praticano attività con impegno aerobicoanaerobico
massivo (classe 3); i valori medi più
bassi si riscontrano per la VC nella classe 2, mentre
per il FEV 1 e la MVV nella classe 6.
Nelle Tabelle IV, V, VI separatamente per i maschi
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 51

LEONARDI PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES
TABLE VI.—. MVV: regression equations, standard error of estimate, valid age and height range.
TABELLA VI. — MVV: equazioni di regressione, errore standard della stima, range valido per statura e anni.
Gender Class Equation Standard error min H (cm) max H (cm) min Y max A
Males 1 1.3800 • H + 0.595 0• A – 102.511 29,11 155 199 14 33
*2* 0.896 0• H + 0.349 0• A – 19.628 27.28 166 192 17 37
3 1.4400 • H + 0.668 0• A – 114.614 28,77 153 203 9 36
4 1.0892 • H + 1.0172 • A – 68.3678 29,35 138 215 10 40
5 1.815 0• H + 0.426 0• A – 178.907 29,65 162 204 13 43
6 1.673 0• H + 0.444 0• A – 158.57 25,53 140 197 10 57
7 1.624 0• H – 0.671 0• A – 124.921 24,55 156 194 15 55
8 1.715 0• H + 0.101 0• A – 164.695 27,00 159 200 14 54
**9** 1.457 0• H + 1.031 0• A – 125.249 25.48 168 190 18 33
Females 1 1.422 0• H – 0.114 0• A – 127.612 24,92 146 187 16 35
***2*** 0.945 0• H + 0.598 0• A – 59.951 17.26 155 178 16 31
3 0.8168 • H + 1.1602 • A – 50.7723 19,52 158 185 14 35
4 0.9234 • H + 1.0953 • A – 68.4641 21,13 139 201 11 35
5 1.519 0• H + 0.742 0• A – 155.839 20,31 144 191 13 36
6 1.146 0• H + 0.9 000• A – 104.155 19,48 128 187 10 45
7 1.39 00• H + 0.434 0• A – 132.732 16,84 155 182 14 43
8 1.365 0• H + 0.189 0• A – 131.37 18,92 154 188 15 54
9 1.815 0• H + 0.776 0• A – 203.041 22,08 148 180 15 33
H: height; Y: years; *p < 0.28; **p < 0.173; ***p < 0.083.
Variance analysis for VC and FEV 1, in relation
to the different classes of sporting activity (Table
VII), shows which groups present statistically significant
differences from one to the other. For
example, the difference in both parameters
between male athletes in class 3 (massive aerobic-anaerobic
effort) compared to those of all
other classes, is evident.
Discussion
Spirometry is the basic test for evaluating the
efficiency of the respiratory apparatus of athletes
engaged in different sporting activities; 35-37 it is
also an obligatory test for assessing fitness for
sport (Ministerial Decree 18/2/1982).
Apart from their mutual relationships, the normality
or otherwise of the spirometric data
PPRROOOFF
obtained derives from comparison with predictive
values which, in routine practice, often prove to
be inadequate.
In this regard it was possible to calculate, using
preliminary data requiring verification, that the
predictive spirometric values of the European
Respiratory Society, 18 habitually used in respiratory
physiopathology laboratories, when applied
to athletes underestimate with a mean deviation
of about 6% the value of VC, of 5% that of FEV1
e per le femmine, sono riportate le formule di regressione
multipla, con l’errore standard della stima, che
legano le variabili polmonari all’età e alla statura per
le nove classi considerate; nelle stesse tabelle sono indicati
anche gli intervalli di statura e di età all’interno
dei quali è corretto utilizzare queste equazioni.
L’analisi dei coefficienti standardizzati delle
equazioni di regressione ha confermato il maggior
peso della variabile statura rispetto all’età nell’influenzare
i valori della VC, FEV 1 e MVV.
L’analisi della varianza per la VC e il FEV 1, relativa
alle diverse classi di attività sportiva (Tabella VII),
mostra quali sono i gruppi che presentano fra loro
differenze statisticamente significative. È evidente,
per esempio, la differenza in tutti e due i parametri
tra gli atleti di sesso maschile appartenenti alla classe
3 (a. ad impegno aerobico-anaerobico massivo)
rispetto a quelli di tutte le altre classi.
MMIINNEERRVVA MMEDDICAA
Discussione
La spirometria è l’accertamento basilare per valutare
l’efficienza dell’apparato respiratorio degli atleti
praticanti diverse attività sportive 35-37; peraltro è
un accertamento obbligatorio nella valutazione di
idoneità medico-sportiva (DM 18/02/1982).
La normalità o meno dei dati spirometrici rilevati
deriva, oltre che dai loro reciproci rapporti, anche
dal confronto con i valori di riferimento che nella
comune pratica sono risultati sovente non adeguati.
52 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES LEONARDI
TABLE VII.—Comparison between Lubich groups. Analysis of the variance.
TABELLA VII. — Confronto fra le classi di Lubich. Analisi della varianza.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 � � � � � � � � � � 1 1 Attività ad impegno prevalentemente
2 � � � � � � � � 2 anaerobico alattacido (o di potenza)
3 � � � � � � � � � � � � � � 3
4 � � � � � � � � � � 4 2 Attività ad impegno prevalentemente
F 5 � � � � � � � � � � � 5 anaerobico lattacido (durata: 20"- 45")
6 � � � � � � � � � � � � � � � 6
7 � � � � � � � � � � � � 7 3 Attività ad impegno aerobico
8 � � � � � � � � � � � � 8 anaerobico massivo (durata: 45" - 5')
9 � � � � � � � � 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 Attività ad impegno aerobico
anaerobico alternato
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 � � � � � � � 1 5 Attività ad impegno prevalentemente
2 � � � � � � � � � 2 aerobico (durata superiore a 5')
3 � � � � � � � � � � � � � � � � 3
4 � � � � � � � � � � � 4 6 Attività di destrezza con
M 5 � � � � � � � � � � � � 5 notevole impegno muscolare
6 � � � � � � � � � � � � 6
7 � � � � � � � � � � � � � � � � 7 7 Attività di destrezza con
8 � � � � � � � � � � 8 scarso impegno muscolare
9 � � � � � � � � � 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 Attività di destrezza con impegno
muscolare posturale e direzionale
FEV1� VC�
and of 12% that of MVV; this deviation is higher
in the case of female athletes.
These differences may be a consequence of the
fact that, compared to sedentary subjects, the
highly trained in their “normality”, acquire often
very special physical characteristics that distinguish
them: among these we might include the
thoraco-pulmonary system. It is for this reason
that it may prove useful to identify those “predictive
spirometric values for athletes” that take
account not only of the parameters generally
considered, but also of the athlete’s particular
event. This latter variable is in fact indispensable
for correct evaluation: it is not possible to apply
the same predictive formulas, for example, to a
gymnast and a rower because, apart from anthropometric
differences, there is a considerable difference
in the ability to manage the potentials
of the respiratory apparatus. 26-28 This diversity is
also demonstrated by analysis of the variance
PRROOFF
shown in table VII, where significant differences
are indicated in the VC and FEV 1 values of athletes
belonging to the various classes of sporting
activity. In particular, it is evident that in activities
where we find a significant, substantial ventilatory
effort (class 3 and 5) we find the highest mean
values of mobilisable pulmonary volume and its
utilisation (Table III).
Of the variables considered, in addition to
VC and FEV 1, we have included MVV because,
��=< 0,05 statisticamente significativo 9 Attività ad impegno combinato
In proposito si è potuto calcolare, con dati preliminari
che necessitano di verifiche, che i valori spirometrici
di riferimento dell’European Respiratory
Society 18 usualmente utilizzate nei laboratori di
fisiopatologia respiratoria- applicati agli atleti sottostimano
con uno scarto medio di circa il 6% il
valore della VC, del 5% quello del FEV1 e del 12%
quello della MVV; tale scarto è maggiore nei confronti
dei dati delle atlete.
Tali differenze possono essere la conseguenza del
fatto che soggetti altamente allenati in una specifica
disciplina sportiva assumono nella loro “normalità”,
rispetto ai sedentari, caratteristiche fisiche spesso molto
peculiari che li contraddistinguono: tra queste va
incluso anche il sistema toraco-polmonare. È per questo
che può risultare utile identificare quei “valori
spirometrici di riferimento per gli atleti” che tengano
conto non solo dei parametri usualmente considerati,
ma anche della disciplina sportiva praticata. Questa
ultima variabile è infatti indispensabile per una corretta
valutazione: non è possibile applicare le stesse formule
predittive, per esempio, ad un ginnasta e ad un
canottiere poiché, oltre alle differenze antropometriche,
esiste una notevole differenza anche nella capacità
di gestione delle potenzialità dell’apparato respiratorio
26-28. Questa diversità, peraltro, è dimostrata
dall’ analisi della varianza riportata in Tabella VII,
dove sono indicate le differenze significative dei valori
della VC e del FEV1 degli atleti appartenenti alle
diverse classi di attività sportive. In particolare, è evidente
come nelle attività con significativo e sostanziale
impegno ventilatorio (classe 3 e 5) si abbiano i più ele-
MMINEERVAA MMEDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 53

LEONARDI PREDICTIVE SPIROMETRIC VALUES FOR ATHLETES
although not of primary importance in respiratory
physiopathology, it provides useful predictive
indications as to the amount of ventilation
that a subject can produce during strenuous
muscular work involving stamina, as happens,
for example, in sporting activities classified
as aerobic. 38 It should be pointed out, nevertheless,
that wide dispersion around the mean
was observed for this parameter, probably due
to the impossibility of the examiner and the
athlete being examined to comply with the correct
execution technique which requires great
current volume with respiratory frequency
between 35 and 40 per minute.
In this study we did not consider the
FEV 1/VC% ratio (Tiffeneau index) which is considered
to be the principal factor for detecting
the presence of a bronchial obstruction: from the
mean values of VC and FEV 1 it can be deduced
that in healthy athletes this ratio is always higher
than 80%, demonstrating good bronchial patency,
as already evidenced in a previous study on
evaluation criteria. 37
The reference sample available for the present
study includes relatively few subjects if it is
compared with that of the samples used in other
epidemiological investigations. This study,
however, regards subjects with exceptional features,
thus making it extremely difficult to select
samples of greater numbers. This should always
be borne in mind when using these results.
It is, however, clear that the selection criteria
for athletes in the world of sport and the numerous
different training techniques are, today, more
and more subject to rapid modification and for
these reasons any reference parameter should
be regularly updated.
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vati valori, come dato medio, di volumetria polmonare
mobilizzabile e della sua utilizzazione (Tabella III).
Tra le variabili considerate, oltre ai valori della VC e
del FEV 1, è stata inserita anche la MVV in quanto
benché questo parametro non sia di importanza primaria
in fisiopatologia respiratoria fornisce utili indicazioni
predittive sull’entità della ventilazione che
un soggetto può produrre durante un lavoro muscolare
strenuo di resistenza, come avviene, per esempio,
nelle attività sportive classificate come aerobiche 38.
Bisogna sottolineare, tuttavia, che per tale parametro
si è riscontrata un’ampia dispersione intorno alla
media, probabilmente dovuta all’impossibilità di attenersi
– da parte sia dell’esecutore che dell’esaminando
alla giusta tecnica di esecuzione che prevede
un ampio volume corrente con una frequenza respiratoria
tra i 35 e i 40 atti per minuto.
In questo studio non è stato preso in considerazione
il rapporto FEV 1/VC% (Indice di Tiffeneau) che è
ritenuto il dato principale per rilevare la presenza di
una ostruzione bronchiale: dai valori medi della VC
e del FEV 1 si deduce che negli atleti sani tale rapporto
è sempre superiore all’80%, a dimostrazione di una
buona pervietà bronchiale, come già evidenziato in un
precedente studio sui criteri valutativi 37.
Il campione di riferimento a disposizione per questo
lavoro include relativamente pochi soggetti se si paragona
la sua numerosità con quella dei campioni utilizzati
in altre indagini epidemiologiche. Questo studio,
però, si riferisce a soggetti con caratteristiche eccezionali,
ciò rende assai difficoltoso selezionare campioni
di numerosità più elevata. Questo deve essere sempre
considerato nel caso di utilizzo di questi risultati.
È però chiaro come i criteri di selezione degli atleti
nel mondo dello sport e le numerose tecniche di
allenamento siano, al giorno d’oggi, sempre più sottoposti
a veloce modificazione e per queste ragioni
qualsiasi parametro di riferimento dovrebbe essere
aggiornato con puntuale regolarità.
PPRROOOFF
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The paper should be attributed equally to each author.
Received on February 09, 2009. Accepted for publication on February 10, 2009.
Corresponding author: A. Todaro, Sport Science and Medicine Institute, Largo Piero Gabrielli 1, 00197 Rome, Italy.
E-mail: antonio.todaro@guest.coni.it
MMINEERVAA MMEDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 55

Effect of two different types of breakfast
on cognitive activity, physical
performance and perception of exertion:
a study on active Spanish males
Effetto di due tipi differenti di colazione su attività cognitiva,
performance fisica e percezione della fatica:
uno studio su uomini spagnoli attivi
J. VICIANA, A. COCCA, F. SALINAS
Department of Physical and Sports Education, University of Granada, Granada, Spain
SUMMARY
Aim. Breakfast is one of the daily main meals. Researches demonstrated that having a good breakfast is associated
with wellness. In Spain, it is a common habit to have breakfast an hour and a half before any activity. The aim of this
study was to test the effect of two types of breakfast on physical performance, cognitive activity and perceived fatigue.
Methods. Keeping constant the time between having breakfast and doing a performance, physical tests (maximum
velocity, strength and endurance) and a cognitive test (memory) were carried out after consuming two typical breakfasts:
BT1 with juice and pieces of fruit, and BT2 with milk and toast or juice and pastries. At the end of each test the subjective
perception of exertion was assessed. Twenty active young male students of Granada University participated in the
study.
Results. Neither cognitive activity nor physical performance were affected by either type of breakfast, however, a
greater perception of fatigue was noted in tests of maximum physical exertion with BT2 (maximum velocity: P=0.001;
endurance: P=0.001).
Conclusion. BT2 included more complex nutrients, that required a longer time and more energy to be digested.
Therefore, it is possible to notice a lower blood influx towards muscles during activity, due to the contemporaneous work
of digestion organs. This could determine the sensation of heaviness and more exertion, especially when performance
is maximal. Thus BT1 was considered the most appropriate according to active young Spanish’s habits. Nevertheless,
if breakfast is eaten three hours beforehand, the advantages of more complete foods with a medium glycemic index may
lessen the negative effect on the perception of exertion caused by the short time between breakfast and activity, as in
this study.
KEY WORDS: Nutrition process - Motor activity - Physical exertion.
PPROOOFF
RIASSUNTO
Obbiettivo. La colazione rappresenta uno dei principali pasti giornalieri. Ricercatori hanno dimostrato che esiste una
relazione tra una buona colazione e un buono stato di salute. In Spagna è abitudine diffusa fare colazione circa un’ora
e mezza prima dell’attività fisica. L’obiettivo di questo studio è valutare l’effetto di due differenti tipi di colazione su
performance fisica, attività cognitiva e percezione della fatica.
MED SPORT 2009;62:57-68
MMINNERRVVAA MMEEDDICAA
Metodi. Mantenendo costante il tempo intercorso tra colazione e attività fisica, abbiamo eseguito tre test fisici (massima
velocità, forza e resistenza) e uno cognitivo (di memoria) dopo due diversi tipi di colazione: una composta da succo
di frutta e frutta fresca (BT1) e l’altra da latte e toast o succo di frutta e brioche (BT2). Al termine di ogni test è stata
valutata la sensazione di fatica. Hanno partecipato allo studio 20 studenti dell’Università di Granada.
Risultati. Nessuno dei due tipi di colazione ha effetto sull’attività cognitiva o sulla performance física, ma abbiamo riscontrato
una maggiore sensazione di fatica al termine dei test massimali dopo il BT2 (massima velocità: P=0,001; resistenza:
P=0,001).
Conclusioni. La digestione degli alimenti costituenti la BT2 richiede maggior tempo ed energia a causa della loro complessità.
Si può riscontrare, quindi, un minor afflusso di sangue ai muscoli durante l’attività fisica. Poiché anche gli organi
digestivi sono in funzione si determina una sensazione di pesantezza e maggior fatica, soprattutto quando lo sforzo
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 57

VICIANA THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
è massimale. Per questo, si ritiene che la BT1 sia la colazione più appropriata per le abitudini dei giovani sportivi spagnoli.
Tuttavia, è consigliabile fare colazione circa tre ore prima di cominciare ogni tipo di attività fisica, poiché in questo
modo si otterrebbero i benefici derivanti dall’ingestione di cibi più completi e con indice glicemico medio, eliminando
l’effetto negativo della sensazione di fatica causato dal breve tempo intercorso tra la colazione e l’attività fisica,
come evidenziato in questa ricerca.
PAROLE CHIAVE: Abitudini nutrizionali - Attività motoria - Sforzo fisico.
Various research studies have shown the
importance of breakfast among the daily
meals, above all for its energy provision, which
has an effect throughout the morning and provides
a substantial percentage of the total energy
required daily. 1 Equally, it is a useful indicator of
lifestyle, since eating a good breakfast is closely
associated with healthy habits and has a positive
influence on the body mass index. 2, 3 The quality
and the regularity of breakfast influences academic
performance, above all in children and
adolescents; 2, 4 it positively affects psychological
function and benefits socialization, as well as
influencing people’s physical and cognitive performance.
2, 4-6 On the other hand, a significant
relationship has been proved between not having
breakfast and bad lifestyle habits such as smoking,
failure to take physical exercise, alcoholism and
a low level of education. 7 Nevertheless, from adolescence
little value is given to breakfast, which is
reflected in its poor quality, a custom that extends
to young adults. 2, 8
Studies on different types of breakfasts relating
to physical education in schools have clarified
that the type of food eaten influences the physical
activity that is undertaken, since children can
support making exertion to a greater or lesser
degree according to the energy contribution. 5
Another key factor showing the relationship
between the effectiveness of breakfast with physical
performance is the time that elapses between
digestion and subsequent exertion. According to
experts in nutrition and recent scientific publications,
when at least three hours passes between
breakfast and the activity to be carried out, the
ingestion of a meal with a low glycemic index is
recommended. 9 However, if breakfast is eaten
less than three hours before exercise, consuming
food with a high glycemic index benefits sportspeople
due to the immediate availability of glucose
and the delay in the perception of fatigue
during exertion, although it does not affect general
physical performance. 10, 11 The advantage
Diversi studi hanno dimostrato l’importanza della
colazione tra i pasti quotidiani, soprattutto
per la sua fornitura di energia, che ha effetto durante
la mattinata e fornisce una percentuale importante
dell’energia totale richiesta durante la giornata
1. Ugualmente, essa è un utile indicatore di
stile di vita, poiché l’assunzione di una buona colazione
è strettamente associata con abitudini salutari
e ha un’influenza positiva sull’indice di massa corporea
2, 3. La qualità e la regolarità della colazione
influenza la performance scolastica, soprattutto nei
bambini e negli adolescenti 2, 4; essa influisce positivamente
la funzione psicologica e giova alla socializzazione,
influenzando la performance fisica e
cognitiva dei soggetti 2, 4-6. D’altro lato, è stata dimostrata
una significativa relazione tra l’abitudine a
non fare colazione e il fumo, la mancanza di esercizio
fisico, l’alcolismo e un basso livello culturale 7.
Nonostante ciò, sin dall’adolescenza viene data
poca importanza alla colazione; di conseguenza
la colazione è in genere di scarsa qualità 2, 8.
Studi condotti su differenti tipi di colazione in
relazione all’educazione fisica hanno chiarito il
fatto che il tipo di cibo assunto influenza l’attività fisica,
poiché i bambini possono raggiungere un maggiore
o minore livello di fatica in base all’apporto
energetico 5.
Un altro fattore chiave che dimostra la relazione
esistente tra la colazione e la performance fisica è il
tempo che intercorre tra la digestione e il successivo
sforzo fisico. Secondo l’opinione di esperti nutrizionali
e recenti pubblicazioni scientifiche, un pasto
con un basso indice glicemico è raccomandato
quando intercorrono almeno tre ore tra la colazione
e l’attività fisica 9. Tuttavia, se la colazione è
assunta meno di tre ore prima dell’esercizio, la consumazione
di cibo ad alto indice glicemico giova
ai soggetti sportivi grazie all’immediata disponibilità
di glucosio e la ritardata percezione della fatica
durante lo sforzo, sebbene non influisca sulla performance
fisica generale 10, 11. L’influenza dei cibi ad
elevato indice glicemico sulla percezione della fatica
è stato dimostrato anche in altri studi 12.
Lo stile di vita della popolazione spagnola influenza
i momenti in cui sono assunti i pasti durante la
giornata e le ore di sonno. La cena è solitamente
più tardi che in altri paesi europei e la gente si alza
più tardi al mattino. Ciò, combinato con la vici-
PPRROOOFF
MIINNEERRVAA MMEEDICA
58 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES VICIANA
of foods with a high glycemic index on perceived
fatigue has also been demonstrated in other studies.
12
The lifestyle of the Spanish population affects
the times when meals are taken during the day
and the hours of sleep. Thus, dinner is usually
rather later than is normal in other European
countries and people sleep later into the morning.
This, combined with the closeness of home
to sports facilities, of which there are many in
the big cities, results in young people getting up
one or two hours before any physical activity,
so that breakfast is eaten later than the experts in
sport nutrition and physiology indicate.
Breakfast in Spain is usually of two types. One
is made up of milk and toast or a pastry and
juice; coffee or chocolate is almost always added
to the milk, while toast is consumed with either
butter or olive oil. The second consists of juice
and pieces of fruit. These two types of breakfast
are considered of adequate quality in nutrition-
al content and overall energy contribution.
13, 14
Given the importance of breakfast as young
sportspeople’s first food intake of the day and
the result of the studies referred to previously, our
group decided to investigate the influence of the
two most common types of breakfast eaten in
Spain on the variables of physical and cognitive
performance and the subjective perception of
exertion in a group of young active university
students. The time between breakfast and exertion
of one and a half hours would remain the
same so as to block this temporal variable since
it is the most usual period experienced by young
Spaniards.
Taking into account the results of previous
research and the characteristics of this study
(breakfast taken an hour and a half before activity,
and two types of breakfast of adequate nutritional
value and energy contribution), the two
types of breakfast proposed (milk, toast –pastries
compared to juice or three pieces of fruit
and/or juice) had no effects on physical performance,
but did influence psychological and cognitive
aspects.
PPRROOOFF
Materials and methods
Study population
The subjects of this study were selected at random
from fourth and fifth year volunteer stu-
nanza agli impianti sportivi, numerosi nelle grandi
città, risulta nel fatto che i giovani si alzano soltanto
una o due ore prima di svolgere qualsiasi attività
fisica, cosicché la colazione è assunta più tardi
rispetto alle indicazioni degli esperti.
La colazione in Spagna è solitamente di due tipi.
Si possono prendere latte e un toast o una brioche e
succo di frutta; in genere il latte si beve con il caffé
o il cioccolato, mentre il toast è consumato con burro
o olio d’oliva. Altrimenti la frutta è accompagnata
con del succo di frutta. Questi due tipi di colazione
sono considerati adeguati in termini di contenuto
nutrizionale e apporto complessivo di ener-
gia
13, 14.
Vista l’importanza della colazione, il primo pasto
del giorno per i giovani sportivi, e in seguito ai risultati
degli studi precedentemente citati, il nostro gruppo
ha deciso di indagare quanto questi due tipi di
colazione influiscano sulle variabili di performance
fisica e cognitiva e sulla percezione soggettiva
della fatica in un gruppo di giovani sportivi universitari.
In Spagna è abitudine diffusa fare colazione
circa un’ora e mezza prima di intraprendere
ogni attività fisica.
Tenendo in considerazione i risultati di precedenti
studi e le caratteristiche di quello presente
(colazione assunta un’ora e mezzo prima dell’attività
fisica, e due tipi di colazione di adeguato valore
nutrizionale e adeguato apporto energetico), i
due tipi di colazione proposti (latte, toast-brioche
con succo di frutta versus tre pezzi di frutta e/o succo)
non hanno avuto effetti sulla performance fisica,
ma hanno influenzato gli aspetti psicologico e
cognitivo.
Materiali e metodi
Popolazione
I soggetti di questo studio sono stati randomizzati
tra studenti volontari del quarto e quinto anno
della Facoltà di Educazione Fisica e dello Sport
dell’Università di Granada. Di un campione iniziale
di 26 soggetti di sesso maschile (età media:
22,16±2,17 anni) ne sono stati analizzati soltanto
20 a causa di diversi fattori personali occorsi durante
lo studio. Tutti i soggetti praticavano attività fisica
quotidianamente. Lo studio è stato approvato
dal Comitato Etico dell’Università di Granada. A
tutti i soggetti è stata fornita una completa spiegazione
delle procedure e dei rischi connessi.
MMIINEERRVVAA MEDDICCAA
Disegno dello studio
Per questo studio è stato utilizzato un disegno
quasi sperimentale intra-gruppo, che permette due
livelli di trattamento per uno stesso gruppo in espe-
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 59

VICIANA THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
dents of the Faculty of Physical Activity and Sport
of the University of Granada. A sample of 26
males (average age: 22.16±2.17 years) was initially
chosen, although finally only 20 were analysed
due to various personal factors occurring during
the study. All the subjects practiced physical activity
daily. The study was approved by Granada
University’s Ethics Committee. All the subjects
received a full explanation of the procedures and
risks involved.
Study design
A quasi-experimental intra-group design was
used permitting two levels of treatment to be
applied to the same experimental group and the
respective effects on the variables studied to be
compared. For better organization, the subjects
were randomly assigned to two subgroups, applying
a counterbalanced randomized design (alternating
the application of the levels of the independent
variable in each subgroup) to annul the
progressive error that can occur in this type of
design due to the sequence of application of the
levels of the independent variable on the same
group. 15 This avoided possible contamination
due to learning in the execution of the measurement
tests.
The independent variable was the type of
breakfast: breakfast type 1 (BT1) was made up of
three pieces of fruit or two pieces of fruit and
juice. Breakfast type 2 (BT2) consisted of milk and
toast (with butter or olive oil) or pastries and
juice. The dependent variables were physical and
cognitive performance and perception of exertion.
Subgroup 1: X -O X -O
1 1 2 2
Subgroup 2: X -O X -O
2 1 1 2
where “X” represents the independent variable at
both levels (BT1 or BT2) and “O” the measurements.
The statistical analysis was made using the
Wilcoxon parametric test for repeated measures
with the SPSS 14.0 program for Windows.
PPRROOOFF
Material
Physical performance was measured by a total
of three physical capacities and four tests.
Abdominal strength was measured by the 30 second
test, already validated and used in other
research. 16, 17 This consists of sitting on a mat
and making the greatest possible number of flex-
rimento e che consente di confrontare i rispettivi
effetti sulle variabili in esame. I soggetti sono stati
assegnati in maniera random a due sottogruppi,
applicando un disegno di randomizzazione controbilanciata
(alternando l’applicazione dei livelli
della variabile indipendente in ciascun gruppo) al
fine di annullare l’errore progressivo che può verificarsi
in questo tipo di disegno, a causa della
sequenza di applicazione dei livelli della variabile
indipendente nello stesso gruppo 15. Ciò ha evitato
una possibile contaminazione dovuta all’apprendimento
dell’esecuzione di test di misurazione.
La variabile indipendente era il tipo di colazione:
colazione tipo 1 (BT1) consisteva in tre pezzi di
frutta o due pezzi di frutta e succo di frutta. La colazione
tipo 2 (BT2) consisteva invece in latte e toast
(con burro o olio d’oliva) o brioche e succo di frutta.
Le variabili dipendenti erano la performance
fisica e cognitiva e la percezione della fatica.
Sottogruppo 1: X -O X -O
1 1 2 2
Sottogruppo 2: X -O X -O
2 1 1 2
dove “X” rappresenta la variabile indipendente ad
entrambi i livelli (BT1 o BT2) e “O” le misure.
Analisi statistica
L’analisi statistica è stata condotta mediante il
test parametrico di Wilcoxon per misure ripetute
con il programma SPSS 14.0 per Windows.
Materiale
La performance fisica è stata misurata tramite
un totale di tre abilità fisiche e quattro test. La forza
dei muscoli addominali è stata misurata tramite
il test dei 30 secondi, già validato e impiegato in
altri studi di ricerca 16, 17. Questo test consiste nel
sedersi su un tappetino e fare il maggior numero
possibile di flessioni del tronco, toccando le ginocchia
con i gomiti, mantenendo le anche e le ginocchia a
90 o con le braccia incrociate sul torace per la durata
di 30 secondi. La forza manuale isometrica massima
è stata misurata impiegando un dinamometro
manuale (TKK-5001), registrando in dati in termini
di kg/f e con una precisione di ±2 (Figura 1).
Il terzo test consisteva nel misurare la velocità in
uno sprint di 15 metri 18, con un sistema telemetri-
MIINNEERRVAA MMEEDICA
co con una barriera addizionale (DT800 Teletric
of Byomed Instruments, Inc., Indianapolis, IN, USA)
(Figura 2).
Questo test prevede di correre su una distanza
di 15 m il più velocemente possibile partendo in
posizione eretta, dopo aver udito un suono con un
pre-periodo random compreso tra 0,5 e 1,5 secondi.
Infine, è stato usato il test di Luc Leger (20-m shuttle
run), anch’esso precedentemente validato seguen-
do il protocollo prestabilito, per misurare la resistenza
aerobica dei partecipanti allo studio 19, 20.
60 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES VICIANA
ions of the trunk, touching the knees with the
elbows, while maintaining hips and knees at 90°
with arms crossed over the chest during 30 s.
Maximum isometric manual force was measured
using a manual dynamometer (TKK-5001),
recording in kg/f and with a precision of ±2
(Figure 1).
The third test consisted of measuring velocity
by a 15 m sprint, 18 with a telemetric timing system
with an additional barrier (DT800 Teletric,
Bio-med Instruments, Inc., Indianapolis, IN, USA)
(Figure 2).
This involved running a distance of 15 m as
quickly as possible from a standing start, beginning
the sprint on hearing a sound with a random
pre-period of between 0.5 and 1.5 seconds.
Finally, the Luc Leger test (20 m shuttle run) was
used, also previously validated and following the
pre-established protocol, to measure the subjects’
aerobic endurance. 19, 20
The Borg test was used to measure subjective
perception of exertion, on a scale of 6-20,
21, 22
where the subject assesses the exertion made
previously from “very, very slight” to “very, very
hard”. The subjects evaluated their exertion subjectively
in the tests of abdominals, velocity and
endurance.
Cognitive activity was measured by a test specifically
designed for this study. A rapidly executed test
was needed that would be concurrent with the
rest of the tests on the same day. For this a
sequence of 12 steps (with five 5 possible different
colors) was projected for two seconds each onto the
screen of a portable computer so that the subjects
could memorize them. The subjects then had to
step on a mat composed of a collage of different
colored cards reproducing the previously projected
sequence in each step. In this, they scored on
a scale of 0 to 12 points according to the number
of correct steps taken with respect to the sequence,
which was varied for each subject.
Finally, a diary was given to all subjects so
that they could record their particularities and
PPRROOOFF
personal circumstances on the day they did the
tests. It was a semi-structured, qualitative, control
instrument for the research. The subjects were
asked to note down those facts that had occurred
the previous day or during the morning of the
tests that could possibly have influenced the
results. It was suggested that they should consider
physical exertion, hours of sleep, type and time
of breakfast and any other fact they considered
important.
Figure 1.—Instrument for the measurement of manual
MIF. A manual dynamometer model TKK-5001 was used
to carry out the strength test. During the sessions of measurements,
subjects repeated the test twice, with both
hands. The higher value obtained with each hand was
considered for statistical analysis.
Figura 1. — Strumentazione per la misurazione di MIF
manuale. Un dinamometro manuale modello TKK-5001 è
stato usato per trasmettere la forza del test. Durante le sessioni
delle misurazioni, i soggetti ripetevano il test due volte,
con entrambe le mani. Il valore più alto ottenuto con ciascuna
mano è stato considerato per l’analisi statistica.
Il test di Borg è stato usato per misurare la prercezione
soggettiva della fatica, su una scala da 6 a
20 21, 22; il singolo soggetto valuta lo sforzo appena
fatto da “molto, molto leggero” a “molto, molto faticoso”.
I soggetti valutavano il proprio sforzo soggettivamente
nei test degli addominali, di velocità e di
resistenza.
L’attività cognitiva è stata indagata con un test
specificatamente disegnato per questo studio. Era
necessario un test da eseguire rapidamente contemporaneamente
agli altri test nella stessa giornata.
Pertanto, una sequenza di 12 gradini (con cinque
possibili diversi colori) è stata proiettata per 2 secondi
ciascuno su di uno schermo di un computer portatile
in modo tale che i soggetti le potessero memorizzare.
I partecipanti, quindi, dovevano camminare
su un tappeto composto da un collage di tessere di
colore diverse, riproducendo la sequenza precedentemente
proiettata in ciascun gradino. Al termine di
questo test, essi hanno conseguito un punteggio tra 0
e 12 punti, in base al numero di gradini corretti
secondo la sequenza, che variava per ciascun soggetto.
MMIINEERRVVAA MEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 61

VICIANA THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
Procedure
The measurements were taken on two different
days, two weeks apart. The day before the
tests, meetings were held with the subjects to
explain the protocol of the tests and the general
organization. The conduct that they all must follow
was also explained to avoid their performance
being affected by external or contaminating
factors. The guidelines to respect were:
to consume one hour and a half before the trial
the type of breakfast stipulated in the protocol
according to the subgroup to which they had
been assigned; to sleep at least eight hours the
night before the tests; not to do any physical
activity of high or medium level intensity on the
morning of the trials, and lastly, they were given
instructions to fill in the record sheet of the activities
carried out the previous day and on the
morning prior to the tests. The sheet served as a
tool for the researchers, allowing them to establish
possible contaminating factors in the subjects’
actions before each test, and therefore
remove them from the study; it was also used as
a protocol for the subjects to follow individually,
so that they would do the same things before
the second day of testing, eliminating possible
contaminants. The time (11:00 AM) and the place
(the covered Multi-sports Pavilion of the Faculty
of Physical Activity and Sports Sciences of the
University of Granada) where the measurements
were to take place were specified in this meeting.
Before starting the trials, each subject was given
a previously prepared record sheet of the tests
where they could note down the results and values
measured in the execution of each test, and
the corresponding fatigue perceived in carrying
it out. On the same sheet, a short note was set out
explaining the values of Borg’s Scale (and the
corresponding meaning in terms of perceived
exertion). The order of execution of the tests was
decided beforehand, following the criterion of
from lesser to greater physical exertion (cognitive
test, manual dynamometry, 30 s abdominal test,
15 m velocity test and the Luc Leger shuttle run).
The test of maximum manual isometric strength
was repeated twice, with both hands with the
higher measure of the two taken as valid. For
the abdominals test an assistant helped by holding
the subjects’ feet on the plinth during execution.
A five-minute warm-up was permitted
before the velocity test to avoid injuries and to
optimize the result, making two runs and noting
down the better. Finally, in the Luc Leger test,
Figure 2.—Instrument to measure velocity. The 15-m velocity
test was developed using a telemetric timing system of
DT-800 Teletric timer. For each session of measurements,
subjects did the test twice and the best result was noted
down.
Figura 2. — Strumentazione per misurare la velocità. Il test
di velocità 15 m è stato sviluppato utilizzando un sistema
telemetrico di DT800 Teletric timer. Per ciascuna sessione
di misurazione, i soggetti hanno eseguito il test due volte ed
è stato registrato il risultato migliore.
Infine, è stato consegnato ai partecipanti un diario
dove riportare fatti particolari e circostanze personali
della giornata in cui hanno eseguito i test. Esso
rappresentava uno strumento di controllo per la
ricerca semi-strutturato e qualitativo. I soggetti dovevano
annotare i fatti verificatisi il giorno precedente
o il mattino dei test, che potevano aver influenzato
i risultati. Dovevano prendere in considerazione
lo sforzo fisico, le ore di sonno, il tipo e l’ora
di colazione e qualsiasi fattore che consideravano
importante.
Procedura
Le misurazioni sono state eseguite in due giorni
diversi, a distanza di due settimane. Il giorno
precedente i test sono stati tenuti degli incontri
con i partecipanti, ai quali è stato spiegato il protocollo
dei test e l’organizzazione generale, oltre
alla condotta da seguire in modo da evitare che la
loro performance venisse influenzata da fattori
esterni Le linee guida da rispettare erano: assumere
il tipo di colazione determinato nel protocollo in
accordo al sottogruppo a cui erano stati assegnati
un’ora e mezza prima del trial; dormire almeno
otto ore la notte prima dei test; non fare attività
fisica di intensità medio-alta il mattino dei test;
infine, sono state fornite le istruzioni per compilare
il foglio di registrazione delle attività effettuate
il giorno precedente e al mattino prima dei
test. Tale foglio serviva per i ricercatori come strumento
per stabilire possibili fattori contaminanti
nelle azioni dei soggetti prima di ciascun test, e pertanto
per rimuoverli dallo studio. Esso è stato inol-
PPRROOOFF
MIINNEERRVAA MMEEDICA
62 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES VICIANA
various assistants took part to control the test
and to mark down the level achieved by each
subject. In accordance with the protocol, the test
was considered finished when the subject made
two mistakes, considering a mistake the failure to
get within two meters of the end of a segment
after the corresponding whistle 19 or when the
subject voluntarily abandoned the test due to
incapacity. The level of the corresponding test
was recorded to the point of the final segment run
correctly.
The trials were made in the first and third
weeks of May 2007, interchanging the types of
breakfasts taken between the two subgroups.
Results
Of the 26 subjects initially selected, six were
eliminated because of the effect of contaminating
factors external to the study revealed in their
diaries. Two subjects had fewer hours of sleep the
preceding night, another two had carried out
intense physical activity before executing the
tests, and the last two had breakfast too early for
the start time of the study. Finally, the study was
made with 20 subjects who satisfied all the necessary
requirements.
The results of the cognitive test showed no
significant differences between the two types of
breakfast (P=0.203). The average value of the
group with BT1 was 4.47±1.81 correct steps,
while for those with BT2 this value was 4.95±1.95
correct steps. Therefore, in view of the similarity
of data obtained for both tests, it can be concluded
that the capacity of attention span and
memory was not affected by the type of breakfast
ingested.
Equally, no significant differences were found
in the results of the evaluation of physical performance,
as set out in Table I. In manual
dynamometry the average values of both measures
were very close (P=0.420). In the 30 s
PPRROOOFF
abdominal tests again no differences were found
in the measures with the two types of breakfast
(P=0.106). The values of the velocity test did not
vary significantly (P=0.445), and finally, in Leger’s
shuttle test no significant results were obtained
(P=0.528).
The subjective perception of exertion was the
only significant variable when comparing the
measures for the two types of breakfast. However,
this was not so in all physical tests. In the per-
tre adoperato come protocollo per i soggetti da
seguire individualmente, in modo tale che tutti
facessero le medesime cose prima del secondo giorno
di test, eliminando possibili fattori concomitanti..
Il tempo (11:00 AM) e la sede (il padiglione
coperto della Facoltà di Educazione Fisica e
di Scienze dello Sport dell’Università di Granada)
dove hanno avuto luogo le misurazioni sono stati
specificati in tali meeting.
Prima di iniziare i trial, a ciascun soggetto è stato
fornito un modulo già preparato dei test dove
annotare i risultati e i valori misurati nell’esecuzione
di ciascun test e la corrispettiva fatica percepita.
Sullo stesso foglio, una piccola nota spiegava i
valori della Scala di Borg (e il corrispondente significato
in termini di fatica percepita). L’ordine di
esecuzione dei test veniva decisa in anticipo, da
quello meno faticoso a quello più faticoso (test cognitivo,
dinamometria manuale, test degli addominali
di 30 secondi, test di velocità di 15 metri e test di
Luc Leger).
Il test di massima forza isometrica manuale è
stato ripetuto due volte, con entrambe le mani, tenendo
valida la misura maggiore. Per il test degli addominali,
un assistente teneva fermi i piedi del partecipante
sul basamento durante l’esercizio. Prima
del test di velocità, è stato previsto un periodo di
riscaldamento di cinque minuti per evitare danni e
per ottimizzare il risultato, facendo due turni di
corsa e registrando il migliore. Infine, nel test di Luc
Leget diversi assistenti controllavano il test e annotavano
il livello raggiunto da ciascun soggetto. In
accordo con il protocollo, il test era considerato terminato
quando il soggetto faceva due errori, considerando
errore non arrivare entro due metri dalla
linea di fine di un segmento dopo il corrispondente
fischio 19 o abbandono volontario del soggetto per
incapacità. Il livello del corrispondente test veniva
registrato al punto del segmento finale correttamente
corso.
I test sono stati eseguiti nella prima e terza settimana
di maggio 2007, intercambiando i tipi di
colazione tra i due sottogruppi.
Risultati
MMIINEERRVVAA MEDDICCAA
Dei 26 soggetti inizialmente selezionati, sei sono
stati esclusi a causa degli effetti di fattori esterni
allo studio rivelati nei loro diari. Due dei soggetti
dormirono meno di otto ore la notte precedente ai
test, altri due avevano svolto intensa attività fisica prima
dei test e gli ultimi due avevano fatto colazione
troppo presto. Quindi, in conclusione, lo studio è
stato condotto su 20 soggetti che avevano soddisfatto
tutti i requisiti.
I risultati del test cognitivo non hanno evidenziato
differenze statisticamente significative tra i
due tipi di colazione (P=0,203). Il valore medio del
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 63

VICIANA THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
XTABLE I.—Significance of physical tests and related Borg Scale according to breakfast type.
TABELLA I. – Significatività dei test fisici e dei valori della Borg Scale in base al tipo di colazione.
Physical tests BT1 BT2 Significance (P

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES VICIANA
contain only a small percentage of proteins and
fats they are easily digested and require only low
energy expenditure to do so. The disadvantage of
this type of food, when doing an activity, is that
the energy it provides is rapidly spent as soon as
it is obtained, so that the feeling of hunger quickly
returns. 11
On the other hand, pastries, milk and toast
with butter or olive oil (BT2), are more complex
foods, made up of a mixture of nutrients that
include fats, proteins and carbohydrates among
others. These carbohydrates have the most complex
molecular structure of their class and require
more time for their assimilation. 9 Therefore, BT2
consists of food with a medium glycemic index.
In this case, energy is not immediately available
and blood sugar rises more slowly, at an almost
constant value. 24 The complexity of the carbohydrates
and the mixture of nutrients also demand
a greater involvement of the digestive system for
complete assimilation. The harder work in the
digestion phase, in terms of involving the relative
apparatuses and the time needed for absorption,
results in higher energy expenditure over a longer
period of time. 9, 13, 25 Even more, pastries may
have negative effects when consumed before
exertion. 14 These were the causes that induced a
feeling of greater tiredness for the group when
they took this type of breakfast, obtaining higher
values in the Borg test.
However, a slower change in the blood sugar
values enables greater control over the secretion
of insulin, and in consequence, greater hormonal
control so that the energy provided by the carbohydrates
is available for longer. 24 In fact, when
blood sugar rises rapidly to very high levels (as
in the case of foods with a high glycemic index),
a great quantity of insulin is released for its immediate
regulation, producing hyperinsulinemia
with the consequence of exhausting the availability
of glucose, the rapid using up of glycogen
reserves and hypoglycaemia. 23, 26 Thus, BT2 has
a clear application to sporting exertion when the
PPRROOOFF
time between ingestion and physical require-
ment is increased. In this way the negative consequences
of this type of breakfast are eliminated
while good use is made of the positive.
Foods with a low glycemic index also provide
a greater storage capacity of glucose in muscles
and the body in general, in the form of deposits
of glycogen. In sport, these deposits are very
important, making more glucose available during
exertion, since it enables glycemia to be kept at
Discussione e conclusioni
I risultati ottenuti possono essere spiegati con fattori
connessi alla composizione nutrizionale dei
due tipi di colazione e il consumo di energia richiesto
per la digestione e l’assimilazione del cibo, come
precedentemente dimostrato da numerosi ricercatori.
BT1 è costituita da frutta e succo di frutta, cosicché
il principale componente di entrambi i cibi è il
fruttosio, un carboidrato semplice presente nei cibi
a elevato indice glicemico Un elevato indice glicemico
comporta una rapida assimilazione di carboidrati,
che aumenta il valore del glucosio nel sangue e che
libera energia per uso immediato; inoltre, determina
la liberazione di grandi quantità di insulina in
brevissimo tempo 9-10, 23. Poiché la frutta e i succhi
di frutta sono cibi che contengono solo una piccola
percentuale di proteine e grassi, essi vengono
facilmente digeriti e con solo un modesto consumo
di energia. Lo svantaggio di questo tipo di cibi, quando
si pratica un’attività fisica, consiste nel fatto che
l’energia fornita viene rapidamente spesa appena
viene liberata, cosicché il senso di fame torna rapidamente
11.
D’altra parte, brioche, latte e toast con burro o olio
d’oliva (BT2) sono cibi più complessi, costituiti da
una miscela di nutrienti, tra cui grassi, proteine, e
carboidrati. Questi carboidrati hanno la più complessa
struttura molecolare della loro classe e la loro
assimilazione richiede più tempo 9. Pertanto, BT2
consiste in cibo a medio indice glicemico. In questo
caso, l’energia non è immediatamente disponibile e
il glucosio nel sangue aumenta più lentamente, a un
valore pressoché costante 24. La complessità dei carboidrati
e la miscela di nutrienti, inoltre, comporta
una maggior attività dell’apparto digerente per la
completa assimilazione. Il maggior lavoro nella fase
digestiva, in termini di coinvolgimento dei relative
apparati, e il tempo necessario per l’assorbimento,
determinano un maggior consumo di energia su
di un periodo più lungo di tempo 9, 13, 25. Inoltre, le
brioche possono avere effetti negativi quando assunte
prima dello sforzo fisico 14. Queste erano le cause
che hanno indotto una sensazione di maggior
fatica per il gruppo quando ha assunto questo tipo
di colazione, ottenendo valori più alti nel test di
Borg.
Tuttavia, un più lento cambiamento dei valori
ematici di glucosio permette un maggior controllo
della secrezione di insulina, e di conseguenza, un
maggior controllo ormonale, cosicché l’energia fornita
dai carboidrati è disponibile per più tempo 24.
Infatti, quando il glucosio aumenta rapidamente
nel sangue a valori molto elevati (come nel caso di
cibi ad elevato indice glicemico), una grande quantità
di insulina viene rilasciata per la sua immediate
regolazione, determinando iperinsulinemia
con rapido consumo di glucosio, con esaurimento
delle riserve di glicogeno e ipoglicemia 23, 26. Pertanto,
MMIINEERRVVAA MEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 65

VICIANA THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
stable levels. 10 As explained above, the choice of
one or other type of breakfast seems to depend
then of the type of exertion to be undertaken, but
above all on the period of time that elapses
between meal and activity.
In this study, where breakfast BT2 was consumed
only one and a half hours beforehand,
the energy expenditure resulting from more complex
and prolonged digestion were the main
causes of the greater perception of fatigue. During
physical exertion, the body reacts by sharing a
greater quantity of blood, the main vehicle of
the substances to obtain energy, to ensure that
sufficient arrives at the organs and apparatus that
most need it, the muscles. 9, 23 At the same time,
the activity of the other apparatuses and systems
are reduced to the minimum, so that the locomotor
apparatus is more efficient. In the case of
BT2, this process is not totally possible, since the
digestive system also needs a high blood supply,
which provides the oxygen and energy substrates
to carry out its function. This does not
cause a worsening in the results of the physical
tests, but does create a stronger feeling of fatigue
during exertion. In addition, in some cases, gastrointestinal
pain has been experienced. 10
On consuming BT1, energy is immediately
available due to its high glycemic index, and as
only one and a half hours elapsed between breakfast
and exertion, this greater availability of energy,
together with easier digestion, explains the
delay in the perception of fatigue, as other studies
have underlined. 10, 12 In conclusion, in such
conditions, it is preferable to use the advantages
provided by foods such as fruit and juice, since
a high or low glycemic index will not influence
the final physical performance. 11 However, various
authors have emphasized the fact that ingesting
foods with a higher quantity and combination
of nutrients has a better effect, enabling glycogen,
fats and proteins to be stored. Moreover, it is recommendable
to have greater control of the insulin
values during exertion through ingesting food
PPRROOOFF
with a medium to low glycemic index.
MIINNEERRVAA MMEEDICA
11, 23, 26
The results of this study show that the two types
of breakfast examined do not affect at all the physical
performance of the young analized. In fact, no
significant differences were found between BT1
and BT2 in any of the four physical tests made. Just
as was to be expected from the protocol developed
in this study, dealing exclusively with the
capacity to perform physical activity, the type of
breakfast eaten had no importance.
BT2 trova una chiara applicazione nell’attività sportiva
quando il tempo intercorso tra l’ingestione del
cibo e la richiesta fisica è maggiore. In questa maniera,
le conseguenze negative di questo tipo di colazione
vengono eliminate, e rimangono solo gli aspetti
positivi.
Cibi con un basso indice glicemico determinano
un maggior deposito di glucosio nei muscoli e nell’organismo
in generale, sotto forma di glicogeno.
Nello sport, questi depositi sono molto importanti,
poiché rendono disponibile una maggiore quantità
di glucosio durante lo sforzo fisico mantenendo la
glicemia a valori stabili 10. Come precedentemente
spiegato, la scelta di uno o dell’altro tipo di colazione
sembra dipendere dal periodo di tempo che
intercorre tra il pasto e l’attività.
In questo studio, dove la colazione BT2 veniva
consumata solo un’ora e mezzo prima, il consumo
energetico risultato da una digestione più complessa
e prolungata è la causa principale di una maggior
percezione della fatica. Durante lo sforzo fisico,
il corpo reagisce tramite una maggior afflusso di
sangue, il principale veicolo di sostanze utili per
ottenere energia, che assicura che sufficiente energia
arrivi agli organi e all’apparato che più ne ha
bisogno, i muscoli 9, 23. Nello stesso tempo, l’attività
degli altri apparati e sistemi sono ridotti al minimo,
cosicché l’apparato locomotore è il più efficiente.
Nel caso di BT2, questo processo non è completamente
possibile, poiché anche l’apparato digerente
richiede un’elevata quantità di sangue, che fornisce
ossigeno e i substrati energetici per svolgere le sue funzioni.
Questo fatto non causa un peggioramento
nei risultati dei test fisici, ma determina una più
forte sensazione di fatica durante l’esercizio fisico.
Inoltre, in alcuni casi viene riferito dolore gastrointestinale
10.
Consumando BT1, l’energia diviene immediatamente
disponibile a causa del suo elevato indice
glicemico, e poiché solo un’ora e mezzo intercorre
tra la colazione e lo sforzo fisico; questa maggior
disponibilità di energia, insieme alla più semplice
digestione, spiega il ritardo nella percezione della
fatica, come sottolineato da altri studi 10, 12. In conclusione,
in tali condizioni, è preferibile sfruttare i
vantaggi forniti da cibi quali frutta e succhi di frutta,
poiché un alto o basso indice glicemico non
influenzerà la performance fisica finale 11. Tuttavia,
numerosi autori hanno enfatizzato il fatto che l’ingestione
di cibo con una maggior quantità e combinazione
di nutrienti ha un migliore effetto, permettendo
il deposito di glicogeno, grassi e proteine.
Inoltre, è raccomandabile avere un maggior controllo
dei valori di insulina durante lo sforzo fisico
ingerendo cibo con un medio-basso indice glice-
mico
11, 23, 26.
I risultati di questo studio dimostrano che i due tipi
di colazione in esame non influenzano la performance
fisica dei giovani sportivi analizzati. Infatti,
66 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES VICIANA
With regard to cognitive activity, the type of
breakfast did not affect the subject’s capacity for
attention-memorization, two important aspects
of the cognitive test researched in this study.
Therefore, we had to rule out the hypothesis
with respect to the effects of the type of breakfast
on cognitive capacity.
However, the results underlined that breakfast
composed of pieces of fruit and juice delayed the
perception of fatigue during exertion, due to the
greater ease in digesting it and its high glycemic
index. That is, the type of breakfast taken before
an activity has a very important psychological
effect on the individual’s sensation of fatigue.
However BT2, with greater complexity in the composition
of foods, required greater energy expenditure
to digest, and the benefits of a low glycemic
index food was not obtained because it was a
condition of the study’s design that only a short
time should elapse between ingestion and exertion.
These conditions reflect the highly significant difference
found between perception of fatigue during
the velocity test, a test that requires a short
but very intense exertion, compared with the
fatigue perceived during Leger’s shuttle run, a test
in which the subjects have to perform a low-intensity
but prolonged exertion to exhaustion, an exertion
that can be defined as maximum.
Since young Spanish sportspeople usually have
breakfast approximately one and a half hours
before competitions and training sessions, we
recommend that they should ingest a breakfast
composed of fruit and juice, which is adapted to
their lifestyle habits, as they will obtain positive
effects on the perception of exertion and it will
not negatively affect either their physical or cognitive
performance. As this study and other
research have shown, because of the characteristics
of this type of breakfast (hypoglycemic and
with rapid depletion of glycogen deposits during
the activity), it is recommended that at the end of
the exertion the subjects take a snack to recover,
in part at least, the energy expended.
PPRROOOFF
On the other hand, when sportspeople have
breakfast three or four hours beforehand, the food
should have a low glycemic index and more nutrients.
If possible, in the future, the custom of young
Spanish should be modified, allowing a longer
time between breakfast and the activity, as recommended
by the experts. The family should also
play a bigger part in this, trying to improve family
breakfast habits, since this could have a positive
influence on their children. In fact, different stud-
non sono state evidenziate differenze statisticamente
significative tra BT1 e BT2 in nessuno dei quattro test
fisici eseguiti. Come era da aspettarsi dal protocollo
sviluppato in questo studio, per quanto riguarda
esclusivamente la capacità di svolgere attività fisica,
il tipo di colazione assunta non ha avuto importanza.
Per quanto riguarda l’attività cognitiva, il tipo
di colazione non ha influenzato la capacità del
soggetto di attenzione-memorizzazione, due aspetti
importanti del test cognitivo di questo studio.
Pertanto, abbiamo dovuto escludere l’ipotesi sugli
effetti del tipo di colazione sulla capacità cognitiva.
Tuttavia, i risultati sottolineano che la colazione
a base di pezzi di frutta e succo di frutta ritardi la
percezione della fatica durante lo sforzo fisico, a
causa della digestione più facile e il suo alto indice
glicemico. Il tipo di colazione assunta prima di
un’attività ha un effetto psicologico molto importante
sulla sensazione individuale della fatica.
Tuttavia, BT2, con una maggior complessità nella
composizione dei cibi, ha richiesto un maggior consumo
di energia per la digestione e il beneficio derivante
da un cibo a basso indice glicemico non è
stato ottenuto, poiché secondo il disegno dello studio
doveva intercorrere soltanto un breve intervallo di
tempo tra ingestione ed esercizio. Queste condizioni
riflettono la differenza altamente significativa
riscontrata tra la percezione di fatica durante il test
di velocità, un test che richiede uno sforzo breve ma
molto intenso, rispetto alla fatica percepita durante
il test di Leger, un test nel quale i soggetti devono
effettuare uno sforzo di bassa intensità ma prolungato,
fino a esaurimento, ossia lo sforzo massimale.
Poiché i giovani sportive spagnoli solitamente
assumono la colazione circa un’ora e mezzo prima
delle competizioni e le sessioni di allenamento, noi
raccomandiamo una colazione composta di frutta
e succo di frutta, che è adatta alle loro abitudini di
vita, ottenendo effetti positivi sulla percezione della
fatica, senza effetti negativi sulla loro performance
fisica o cognitiva. Come questo studio e altri hanno
dimostrato, per le caratteristiche di questo tipo di
colazione (ipoglicemico e con rapida deplezione
dei depositi di glicogeno durante l’attività fisica),
si raccomanda al termine dell’esercizio, l’assunzione
di uno snack, per recuperare, almeno in parte,
l’energia spesa.
D’altro canto, quando i soggetti sportivi fanno
colazione tre o quattro ore prima, il cibo dovrebbe
avere un basso indice glicemico e più nutrienti. Se
possibile, in futuro, le abitudini dei giovani spagnoli
dovrebbero cambiare. Si dovrebbe far trascorrere
un più lungo periodo di tempo tra colazione
e attività fisica, come raccomandato dagli
esperti in nutrizione dello sport e fisiologia. La famiglia
dovrebbe giocare un ruolo più importante da
questo punto di vista, cercando di migliorare le abitudini
familiari relative alla colazione, poiché ciò
MMIINEERRVVAA MEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 67

VICIANA THE EFFECTS OF DIFFERENT WARM-UP PROTOCOLS ON STRENGTH AND SPEED VALUES
ies underline the close relation between the parents’
breakfast habits and their childrens’. 2, 7 In
this way, it would be possible to eliminate the
negative effects of BT2, while at the same time
making the most of its positive effects.
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18. Dowson MN, Nevill ME, Lakomy HK,
Nevill AM, Hazeldine RJ. Modelling the
relationship between isokinetic muscle
potrebbe avere un’influenza positiva sui loro bambini.
Infatti, diversi studi sottolineano la stretta relazione
tra le abitudini dei genitori per quanto riguarda
la colazione e quelle dei loro bambini 2, 7. In
questo modo, sarebbe possibile eliminare gli effetti
negativi di BT2, esaltandone quelli positivi.
PPRROOOFF
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All authors equally participated in the development of this study.
Acknowledgements.—The authors wish to thank Maria Teresa Miranda León for statistical advice and Bridgit McQue for translating
the manuscript into English.
Corresponding author: J. Viciana Ramírez, Department of Physical and Sports Education, University of Granada, Avenida Luis
Javier Rodríguez Salas 134, 18213 Jun, Granada, Spain. Tel. 0034958244371. Email: jviciana@ugr.es
MIINNEERRVAA MMEEDICA
68 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

Fat mass, fitness and health
in undergraduate male university students
Relazione tra massa grassa,
fitness e salute in studenti universitari di sesso maschile
SUMMARY
A. DI BLASIO 1 , M. BERCHICCI 1, 3 , M. BERTOLLO 2, 3 , P. RIPARI 1, 4
1 Department of Human Movement Science, Chieti-Pescara University, Chieti, Italy
2 Department of Basic and Applied Medical Science, Chieti-Pescara University, Chieti, Italy
3 Behavioural Imaging and Neural Dynamics Centre, Chieti-Pescara University, Chieti, Italy
4 University Centre of Sports Medicine, Chieti-Pescara University, Chieti, Italy
Aim. Physical exercise prevents and reduces android obesity and its related health diseases, through both weight loss and
fitness level improvement. In fact, even in the absence of weight loss, an high fitness level is associated with a lower waist
circumference (WC) for a given BMI. Aim of this study was to compare the cardio-circulatory status of over-weight or moderately
obese trained (OT), over-weight or moderately obese sedentary (OS), and normal-weight sedentary (NS) men.
Methods. Resting heart rate (rHR), blood pressure, simple anthropometric parameters, body composition, and fitness
level were assessed in 130 male undergraduate university students (21.43±2.39 yrs). Information on physical exercise
practice were also collected.
Results. Statistical analysis were performed on 29 NS, 45 OT and 35 OS. Pairwise comparison between groups showed
a best rHR in OT compared to NS (P=0.004); blood pressure and fitness level were equal. Comparing OT and OS matched
for fat mass, we found that OT had lower rHR (P=0.004) and systolic blood pressure (P=0.004), while fitness level
(P=0.003) was higher than OS. OT had lower direct correlation among WC, fat mass and fitness level than OS and NS.
Conclusion. Exercise practice increases health of over-weight or moderately obese men through the reduction of some
cardiovascular risk factors.
KEY WORDS: Exercise - Physical fitness - Obesity.
RIASSUNTO
PPRROOOF
MED SPORT 2009;62:69-79
MMIINNERRVAA MMEDDIICCAA
Obiettivo. La pratica dell’esercizio fisico previene e riduce l’obesità androide e gran parte delle patologie a essa correlate,
sia attraverso la riduzione del peso corporeo sia attraverso l’incremento del livello di fitness. Infatti, anche in assenza
della perdita di peso, un alto livello di fitness è associato a una minore circonferenza vita per un dato indice di massa
corporea (body mass index, BMI). Scopo dello studio è stato comparare, tramite semplici parametri ed esami, la condizione
cardiocircolatoria di maschi sovrappeso/obesi allenati (OT), sovrappeso/obesi sedentari (OS) e normopeso
sedentari (NS).
Metodi. Sono stati indagati la frequenza cardiaca (rHR) e la pressione arteriosa a riposo, semplici parametri antropometrici,
la composizione corporea ed il livello di fitness di 130 studenti universitari di sesso maschile (21,43±2,39 anni).
Sono state inoltre raccolte informazioni circa le caratteristiche di pratica motoria di ciascun partecipante.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 69

DI BLASIO FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS
Risultati. L’analisi statistica è stata eseguita su 29 NS, 45 OT e 35 OS. L’analisi post-hoc ha evidenziato una migliore
rHR in OT rispetto a NS (P=0,004) mentre i due gruppi non differivano nella pressione arteriosa e nel livello di fitness.
Confrontando OT ed OS, parificati per massa grassa percentuale, si è evidenziato che OT aveva una minore rHR
(P=0,004) e pressione arteriosa sistolica (P=0,004) rispetto ad OS. Il livello di fitness era maggiore in OT (P=0,003). OT
mostrava una minore correlazione tra WC, massa grassa e livello di fitness rispetto ad OS e NS.
Conclusioni. La pratica dell’esercizio fisico migliora la salute cardiovascolare dei soggetti sovrappeso/obesi migliorando
il profilo di alcuni fattori di rischio cardiovascolare rispetto ai soggetti normopeso sedentari di pari età.
PAROLE CHIAVE: Esercizio fisico - Fitness - Obesità.
Physical inactivity and android obesity are
negatively associated with health because
they are independent risk factors for cardiovascular
diseases, type 2 diabetes, and several
types of cancer. 1-10 On the contrary, trained
people are less likely than sedentary individuals
to be obese and to die for the above mentioned
diseases 4, 5 compared to sedentary people
matched for age. Thus, physically active
lifestyles is the first recommendation for the
treatment and the prevention of obesity. 1
Physical activity, by itself or combined with a
diet, leads to a negative energy balance, obtaining
a weight reduction even of 0.6 kg per
week. 11 However, it is interesting to study
whether the only exercise is an effective strategy
for the reduction of obesity risks-related,
even in the absence of weight loss.
Literature is controversial about this argument,
in fact, if Christou et al. 12 indicated body
fat and not cardio-respiratory fitness (CRF) as
best predictor of cardiovascular and metabolic
risk factors; Lee et al. 13 found CRF inversely
related with metabolic risk for a given waist
circumference (WC). Ross and Katzmarzyk 14
showed that high CRF was associated with lower
levels of total and abdominal fat, for a given
body mass index (BMI), in both men and
women. Their results fit with the assumption
that physical exercise practice, even when not
PPROOOF
associated with weight loss, can reduce total
fat mass 15, 16 and WC 17, 18 improving cardiovascular
risk factors. Therefore, CRF weaks the
health risk attributable to an elevated WC and
it may be protective against excess mortality
among over-weight and obese individuals. As
the principal limitation of BMI is that it does
not recognize the difference between fat and
lean body mass, the purpose of this study was
to test in male undergraduate university stu-
L
’inattività fisica e l’obesità androide sono negativamente
associate con lo stato di benessere,
essendo fattori di rischio indipendenti per lo sviluppo
di patologie cardiovascolari, diabete mellito
tipo 2 e numerose tipologie di cancro 1-10. Al contrario,
i soggetti allenati sono obesi e muoiono per le
sopra citate patologie meno frequentemente dei soggetti
sedentari 4, 5, in ciascuna classe di età. Pertanto,
lo stile di vita caratterizzato da attività fisica rappresenta
la prima raccomandazione per il trattamento
e la prevenzione dell’obesità 1. L’attività fisica,
di per se stessa o associata alla dieta, conduce ad
un bilancio energetico negativo, con una perdita di
peso anche di 0,6 kg a settimana 11. Tuttavia, è interessante
valutare se il solo esercizio fisico sia una
strategia efficace nella riduzione dei rischi correlati
all’obesità, anche in assenza di calo ponderale.
I dati disponibili in letteratura sono controversi
a tale riguardo; infatti, Christou et al. 12 hanno
indicato il grasso corporeo e non la fitness cardiorespiratoria
(cardio-respiratory fitness, CRF) quale
miglior fattore predittico del rischio cardiovascolare
e metabolico; Lee et al. 13 al contrario hanno
trovato una correlazione inversa tra CRF e il
rischio metabolico per una data circonferenza
vita (waist circumference, WC). Ross e Katzmarzyk
14 hanno dimostrato che un’elevata CRF era associata
a livelli inferiori di grasso complessivo e addominale,
per un dato indice di massa corporeo
(body mass index, BMI), sia nei maschi che nelle
femmine. I loro risultati concordano con il concetto
che l’esercizio fisico, anche quando non associato
a calo ponderale, possa ridurre la massa grassa
totale 15, 16 e WC 17, 18 migliorando i fattori di
rischio cardiovascolari. Pertanto, CRF riduce il
rischio di ammalare attribuibile a un elevato WC
e potrebbe proteggere da un’eccessiva mortalità
tra i soggetti sovrappeso e obesi. Poiché la principale
limitazione del BMI risiede nel fatto che esso
non distingue la massa corporea grassa da quella
magra, l’obiettivo di questo studio era di valutare
le seguenti ipotesi in studenti universitari di ses-
MMIINNERRVVAA MEEDIICCAA
70 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS DI BLASIO
dents, gathered for percentage fat mass (FM%),
the underneath hypotheses.
1) Might over-weight or moderately obese
trained students (OT) have better cardio-circulatory
parameters and fitness levels than those
normal-weight sedentary (NS)?
2) Do OT and over-weight or moderately
obese sedentary students (OS), matched for FM%,
have different cardiovascular risk?
Materials and methods
Subjects
One hundred and thirty undergraduate university
students, aged 18 to 30 (21.43±2.39), were
recruited after structured questionnaire, about
their physical exercise practice (Figure 1), and
medical examination. Exclusion criteria were
endocrine, lung and cardiac diseases. People not
compliant with the inclusion criteria for the classification
in trained (T) or sedentary (S) group
were also excluded. Trained group requirements
were one year of consecutive exercise practice,
with more than two weekly hours and frequency
of training. Sedentary group requirement was
no participation in a regular exercise program or
intentional activities beyond normal daily habits,
within the previous 12 months. None were smokers
and nobody had ever been on diet.
Participants followed university courses with
obligatory attendance. Characteristics of selected
population (N.=130) are shown in Table I.
Participants were split in T (N.=66) and S (N.=64)
group. Types of sports practiced are shown in
Figure 2; while, training characteristics of T are
shown in Table II. Percentage fat mass equal 18
has been used as reference to split the groups in
normal and over-weight subjects. Advanced statistical
analysis were performed on three groups:
T people with FM% higher than 18 (OT, N.=45),
S people with FM% higher than 18 (OS, N.=35),
and S people with FM% less than 18 (NS, N.=29).
Twenty-one participants were excluded from
advanced statistical analysis because they were
normal-weight T. Informed consent of participants
was obtained.
PPRROOOOFF
Protocol
Participants attended the laboratory after 12
hours of rest, fasting overnight and no alcohol
so maschile, raggruppati per percentuale di massa
grassa (fat mass, FM%).
1) Gli studenti sovrappeso o moderatamente obesi
allenati (obese trained students, OT) hanno parametri
cardio-circolatori e livelli di fitness migliori dei
soggetti sedentari normopeso (normal-weight sedentary,
NS)?
2) Gli studenti OT e quelli sedentari soprappeso o
moderatamente obesi (obese sedentary students,
OS), parificati per FM%, presentano un differente
rischio cardiovascolare?
Materiali e metodi
Soggetti
Centrotrenta studenti universitari, di età compresa
tra 18 e 30 (21,43±2,39) anni, sono stati reclutati
nello studio dopo aver risposto ad un questionario
strutturato circa la loro pratica di esercizio fisico
(Figura 1), e dopo una valutazione clinica. I criteri
di esclusione riguardavano la presenza di patologie
endocrine, polmonari e cardiache. I soggetti non
rispondenti ai criteri di inclusione per la classificazione
nel gruppo allenato (T) o sedentario (S) sono stati
esclusi. Il gruppo allenato per essere definito tale
doveva praticare esercizio fisico in maniera consecutiva
da almeno un anno, con più di due ore settimanali
di allenamento. Il gruppo sedentario comprendeva
i soggetti senza un regolare programma
di esercizio fisico negli ultimi 12 mesi. Nessun soggetto
era fumatore e nessuno ha mai intrapreso una dieta.
I partecipanti frequentavano i corsi universitari
con l’obbligo di frequenza. Le caratteristiche della
popolazione selezionata (N.=130) sono riportate nella
Tabella I. I partecipanti sono stati divisi nel gruppo
T (N.=66) e S (N.=64). Le tipologie di sports praticati
sono mostrate nella Figura 2; mentre le caratteristiche
dell’allenamento di T sono mostrate in Tabella
II. La percentuale di massa grassa pari a 18 è stata utilizzata
per dividere i gruppi in soggetti normopeso e
soprappeso. Sono state effettuate analisi statistiche
avanzate su tre gruppi: soggetti T con FM% superiore
a 18 (OT, N.=45), soggetti S con FM% superiore a
18 (OS, N.=35), e soggetti S con FM% minore di 18 (NS,
N.=29). Ventuno partecipanti sono stati esclusi dall’analisi
statistica avanzata poiché erano soggetti T
normopeso. Tutti i partecipanti hanno fornito il proprio
consenso informato.
MMINNERRVVAA MEEDICCA
Protocollo
I partecipanti sono stati sottoposti alle indagini di
laboratorio dopo 12 ore di riposo, digiuno notturno
e in assenza di assunzione d’alcool. La temperatura
ambientale era compresa tre 21 e 23° C e l’umi-
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 71

DI BLASIO FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS
PPROOOF
consumption. Room temperature was between
21 and 23° C and dampness between 50 and
55%. 19 After 5 min of sitting rest, a trained
researcher measured consecutively resting heart
MMIINNERRVVAA MEEDIICCAA
Figure 1.—Structured questionnaire for the assessment of physical exercise practice and its characteristics.
Figura 1. — Questionario strutturato per la valutazione della pratica di esercizio fisico e delle sue caratteristiche.
dità tra 50 e 55% 19. Dopo 5 minuti di riposo in
posizione seduta, un ricercatore esperto ha misurato
in maniera consecutiva la frequenza cardiaca a
riposo (rHR) e la pressione sanguigna, mentre il
72 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS DI BLASIO
TABLE I.—Descriptive statistic of participants.
TABELLA I. — Statistica descrittiva dei partecipanti allo
studio.
Patients
N.=130
Age (years) 21.43±2.39
Weight (kg) 75.81±12.03
Height (cm) 176.58±7.03
BMI (kg/m2 ) 24.27±3.16
WC (cm) a 80.85±9.10
FM% b 18.40±5.77
SBP (mmHg) c 126.43±11.38
DBP (mmHg) d 75.43±9.01
RHR (bpm) e 67.38±10.44
IRIf 56.74±12.28
a Waist circumference; b percentage fat mass; c systolic blood
pressure; d diastolic blood pressure; e resting heart rate; f immediate
recovery index.
rate (rHR) and blood pressure, while the subject
was still in a comfortable sitting position
with the right arm fully exposed on a supportive
surface at heart level. Resting heart rate
was measured by radial artery through palpation
technique; blood pressure was measured
twice according to the American Heart
Association Council on High Blood Pressure
Research. 20
Body weight and height were measured to
the respectively nearest 0.1 kg and 0.1 cm,
without shoes and with light clothing, and BMI
was calculated as weight in kilograms divided
by height in squared meters. Waist circumference
was measured to the nearest 0.1 cm midway
between the lower rib margin and iliac
crest. 21 Body position (i.e., supine 10 min
before and during the test) and physiological
conditions (i.e., bladder emptying) were also
standardized for electrical bioimpedance (BIA)
execution. 22
Modified Harvard Step Test 23, 24 was executed
without warm-up. Individual fitness level was
PPRROOOOFF
established by immediate recovery index (IRI)
calculated with pulsation number counted at the
radial artery from 60 th to 90 th second after test
interruption. The recorded value was entered in
the following formula calculating IRI points (Table
III).
IRI=18 000/(5.5*heart rate recorded from 60 th
to 90 th second after test interruption)
Post-exercise recovery had effected in standing
position.
Soccer
(45%)
Work-out (21%)
Futsal (12%)
Figure 2.—Types of exercise practiced.
Figura 2. — Tipologie di esercizi praticati.
MMINNERRVVAA MEEDICCA
Basketball
(22%)
TABLE II.—Physical exercise characteristics of trained
group.
TABELLA II. — Caratteristiche dell’esercizio fisico del
gruppo allenato.
Trained group
N.=66
Weekly hours 7.35±3.56
Weekly frequency 3.72±1.25
Consecutive years of training 8.06±5.08
TABLE III.—Immediate recovery index: points and classes.
TABELLA III.—Indice di recupero immediato: punti e
classi.
IRI a points Class
IRI≤49.5 Short
49.5

DI BLASIO FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS
TABLE IV.—Descriptive statistic and one-way ANOVA results of selected groups.
TABELLA IV.—Statistica descrittiva e risultati dell’analisi one-way ANOVA di gruppi selezionati.
Instrumentation
Blood pressure was measured with mercurial
sphygmomanometer Erkameter 3000 (Erka, Bad
Tolz, Germany); body height and weight were
measured using seca 220 (seca, Hamburg,
Germany): stadiometer and balance scale. Waist
circumference was measured using anthropometric
tape seca 200 (seca). Body composition
was assessed by single-frequency BIA 101
Analyzer (Akern, Florence, Italy) giving values
of bodily resistance and reactance that were
processed by Bodygram PRO software (Akern).
Platform with three different height steps (30, 40
and 50 cm), chronometer S810-i (Polar, Kempele,
Finland), metronome MA30 (KORG, Tokio, Japan)
and calculator were the necessary equipment for
the mHST execution and IRI points calculations.
A self-administered structured questionnaire was
designed to get information about the population’s
practice of physical exercise (yes or no).
Type, weekly, monthly and annual frequency of
exercise training has also been taken (Figure 1).
PPROOOF
Statistical analyses
All analyses were performed by SPSS Version
13.0 for Windows software (SPSS Inc, Chicago, IL,
USA). Results are expressed as means and standard
deviations. Normal distribution of continuous
variables was explored by Kolmogorov-
Smirnov test. Differences among sub-samples
were tested using One-Way ANOVA; pairwise
comparisons between group means were evaluated
by post-hoc analysis (Scheffè). Differences
between OT and OS matched for FM% was evaluated
with Student’s t-test. Pearson’s correlation
NS a OT b OS c
N.=29 N.=45 N.=35 P
Weight (kg) 70.86±6.69 477.44±11.46 482.94±18.14

FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS DI BLASIO
TABLE V.—P-values of post-hoc analysis performed
among groups.
TABELLA V.—Significatività dell’analisi post-hoc nel
confronto tra i diversi gruppi.
NS a vs OT b NS vs OS c OT vs OS
Weight

DI BLASIO FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS
matched for FM%. The 75 th (25.30%) and 100 th
(37.90%) percentile of OT’s FM% were calculated,
and then only participants with FM% comprised
between the calculated values were compared.
Over-weight or moderately obese trained
students had significantly lower rHR and SBP,
and higher IRI than OS (Table VI). Table VII
shows correlations among WC, FM% and IRI in all
sub-samples. All the subjects resulted normhydrated.
Discussion
BMIis the most accepted and indirect way to
measure obesity hold as a predictor of morbidity
and mortality due to the increase of
numerous chronic diseases, including type 2
diabetes, cardiovascular diseases, and stroke. 25,
26 Nevertheless, even if BMI is practical, on the
other side it is alike to give false positive, mainly
in muscular individuals, because it accounts
more body weight than fat mass per se. 27 BMI
may supply an imperfect approximation of obesity.
So that, in this study the population, composed
by both sedentary and trained men, was
gathered for FM%. In our groups, WC, higher in
OS than OT and NS (Tables IV, V), denotes
android body fat distribution featured by an
accumulation of fat in the abdomen, normally
associated with hypertension and diabetes mellitus.
28 Increasing evidence has been showing
that central obesity negatively influences
health, 29 and visceral fat correlates with health
risks to a greater extent than does adipose tissue
in other regions of the body. 30 Abdominal
obesity affects also blood pressure, 31 by 1)
expanded plasma volume; 32-37 2) hyperinsulinemia;
37-43 3) increased bodily sensitivity to
change in body sodium; 37, 44, 45 4) increased
vascular peripheral resistances; 37, 39, 46-51 and 5)
increased level of adipokines. 52 Nevertheless, NS
and OT have the same SBP and DBP (Table IV)
PPROOOF
while OT has a lower rHR than NS (Tables IV,
V). Why does OT have a normal blood pressure?
Over-weight trained students could have normal
blood pressure simply because over-weight or
moderately obese condition still does not affect
it; or because physical exercise practice, as stated
by literature, could have a key role in the
reduction of cardiovascular risk. In order to
answer the previous question, we compared
OT and OS matched for FM%. Over-weight or
ficative in termini di statura e pressione arteriosa
diastolica (diastolic blood pressure, DBP). La Tabella
V mostra i valori P dell’analisi post-hoc. Per investigare
gli effetti salutari dell’esercizio fisico sullo
stato cardio-circolatorio in uomini sovrappeso o
moderatamente obesi, OT e OS sono stati parificati
per FM%. Il 75 o (25,30%) e il 100 o (37,9%) percentile
della FM% di OT sono stati calcolati e sono
stati confrontati i soli partecipanti con FM% compresa
tra i valori calcolati. Gli studenti allenati
soprappeso o moderatamente obesi avevano una
significativamente minore rHR e SBP, e un IRI più
alto rispetto a OS (Tabella VI). La Tabella VII mostra
le correlazioni tra WC, FM% e IRI in tutti i sottogruppi.
Tutti i soggetti erano normo-idratati.
Discussione
L’indice di massa corporea rappresenta la modalità
più accettata e indiretta per misurare l’obesità,
considerata un predittore di morbilità e mortalità
secondaria all’aumento di numerose malattie croniche,
tra cui il diabete tipo 2, patologie cardiovascolari,
e l’ictus 25, 26. Nonostante ciò, anche si il
calcolo del BMI è pratico, esso può dare falsi positivi,
soprattutto in individui muscolosi, poiché tiene
conto più del peso corporeo che della massa grassa
di per sè 27. L’indice di massa corporeo fornisce,
quindi, un’approssimazione imperfetta dell’obesità.
Pertanto, in questo studio la popolazione, composta
sia da uomini sedentari che allenati, è stata raccolta
per FM%. Nei nostri gruppi, WC, maggiore in OS
che OT e NS (Tabelle IV, V), indica la distribuzione
androide del grasso corporeo caratterizzata da un
accumulo di adipe nell’addome, solitamente associata
ad ipertensione e diabete mellito 28. Vi è una
crescente evidenza che l’obesità centrale influenzi
negativamente lo stato di salute 29, e che il grasso
viscerale correli con i rischi per la salute in maniera
più importante rispetto al tessuto adiposo depositato
in altre sedi corporee 30. L’obesità addominale
influenza inoltre la pressione sanguigna 31, attraverso
1) un espanso volume plasmatico 32-37; 2) iperinsulinemia
37-43; 3) aumentata sensibilità corporea
alle modifiche della sodiemia 37, 44, 45; 4) aumentate
resistenze vascolari periferiche 37, 39, 46-51; e 5)
aumentati livelli di adipochine 52. Nonostante ciò, NS
e OT hanno gli stessi valori di SBP e DBP (Tabella IV)
mentre OT hanno una ridotta rHR rispetto a NS
(Tabelle IV, V). Perché OT hanno normali valori di
pressione sanguigna? Gli studenti allenati sovrappeso
potrebbero avere una normale pressione sanguigna
semplicemente perchè la condizione di
sovrappeso o di moderata obesità non ha ancora
effetti su di essa, o perchè la pratica motoria, come
riportato in letteratura potrebbe rivestire un ruolo
MMIINNERRVVAA MEEDIICCAA
76 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS DI BLASIO
moderately obese sedentary students have higher
blood pressure and rHR, and worse IRI than
OT ones (Table VI) supporting the hypothesis
that trained people have best values in some
cardiovascular risk factors than sedentary, even
in over-weight condition. This is feasible
because regular aerobic exercise lowers blood
pressure through the modulation of cardiac output
53, 54 and the reduction of total vascular
resistances, 55 displaying an improved cardiocirculatory
autonomic regulation, reversing and
normalizing the hypertension-related deficits
in parasympathetic tone. 56-58 Therefore, regular
exercise counteracts the direct correlation
among FM%, WC, insulin resistance and
adipokines circulating levels affecting negatively
both blood pressure and heart rate. 52
About the lower rHR of OT respect to OS and
NS, it is well known that low rHR is one of the
main expressions of physical fitness improvement
and an important reduction of cardiovascular
risk, especially in obese subjects. In fact,
has been proven that high rHR is a predictor of
cardiovascular mortality, regardless of several
other coronary risk factors, even in healthy subjects.
This is due to increased cardiac work,
myocardial oxygen consumption and to the
reduced diastolic time, supporting the myocardial
ischemia development. 59
The absence of differences between NS and
OT in IRI results reinforces the assumption that
not all over-weight or moderately obese men
are unhealthy. In fact, according to reference
chart, mean score obtained is borderline with
fair condition (Tables III, IV) even if FM% negatively
affects this type of performance, especially
in obese subjects, because its execution is
anti-gravitational and FM% is ballast. The above
statement may be supported by the cardio-circulatory
improvements gained with physical
exercise, and its outcomes in reducing or maintaining
blood pressure, rHR, FM%, and increasing
muscle mass. The consequence is a lower
PPRROOOOFF
starting heart rate that allows an higher cardiac
work range before reaching individual threshold
and cardio-circulatory fatigue. At the same
time, there is an higher muscle strength reducing
muscular fatigue even if OT had major FM%
to move respect NS. These physiological
hypothesis are also supported by the results of
Pearson’s correlations, showing not inverse correlations
among WC, FM% and IRI in OT, albeit
WC and FM% negatively influenced IRI just in
chiave nella riduzione del rischio cardiovascolare.
Per rispondere alla precedente domanda, abbiamo
confrontato OT e OS parificati per FM%. Gli studenti
sedentari sovrappeso o moderatamente obesi hanno
una pressione sanguigna e rHR più alte, e valori
peggiori di IRI rispetto a quelli di OT (Tabella VI),
supportando l’ipotesi che soggetti allenati abbiano
valori migliori per quanto riguarda alcuni fattori
di rischio cardio-vascolari rispetto ai soggetti sedentari,
anche in condizioni di sovrappeso. Ciò è possibile
poiché l’esercizio aerobico regolare riduce la
pressione sanguigna attraverso la modulazione dell’output
cardiaco 53, 54 e la riduzione delle resistenze
vascolari complessive 55, determinando una
miglior regolazione autonomica cardio-circolatoria,
annullando e normalizzando i deficit del tono
parasimpatico ipertensione-correlati 56-58. Pertanto,
il regolare esercizio contrasta la diretta correlazione
tra FM%, WC, insulino-resistenza e i livelli circolanti
di adipochine che influenzano negativamente
sia la pressione sanguigna che la frequenza
cardiaca 52. A riguardo della ridotta rHR di OT
rispetto a OS e NS, è ben consolidata la nozione che
la bassa rHR rappresenta una delle principali espressioni
di miglioramento della fitness fisica e un’importante
riduzione del rischio cardio-vascolare,
soprattutto in soggetti obesi. Infatti, è stato dimostrato
che un’elevata rHR è un fattore predittivo di
mortalità cardiovascolare, senza tener conto di
numerosi altri fattori di rischio coronarici, anche
in soggetti sani. Questo è dovuto all’aumentato lavoro
cardiaco, consumo di ossigeno miocardico e alla
ridotta fase diastolica, sostenendo lo sviluppo di
ischemia miocardica 59.
L’assenza di differenze statisticamente significative
tra NS e OT in termini di IRI rafforza il concetto
che non tutti gli uomini sovrappeso o moderatamente
obesi siano malati. Infatti, in accordo con
tabelle di consultazione, lo score medio ottenuto è
borderline con la condizione discreta (Tabelle III,
IV) anche se FM% influenza negativamente questo
tipo di performance, specialmente in soggetti obesi,
poiché la sua esecuzione è anti-gravitazionale.
L’affermazione su riportata potrebbe essere supportata
dai miglioramenti cardio-circolatori ottenuti
con l’esercizio fisico e dai suoi risultati nel ridurre e
mantenere i valori di pressione arteriosa, rHR, FM%,
e nell’aumentare la massa muscolare. Di conseguenza,
una ridotta frequenza cardiaca iniziale
permette di avere un maggior range di lavoro cardiaco
prima di raggiungere la soglia individuale e
l’affaticamento cardio-circolatorio. Contemporaneamente,
vi è una maggior forza muscolare riducendo
l’affaticamento muscolare anche se OT ha una
maggiore FM% da muovere rispetto a NS. Queste ipotesi
fisiologiche sono anche supportate dai risultati
delle correlazioni di Pearson, che non evidenziano
MMINNERRVVAA MEEDICCA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 77

DI BLASIO FAT MASS, FITNESS AND HEALTH IN UNDERGRADUATE MALE UNIVERSITY STUDENTS
OS (Table VII). Despite few studies claiming
that being over-weight or moderately obese
and having high CRF reduce risk of all-cause
mortality down of those of lean men and
women with low CRF, 60, 61 our findings suggest
that being fit lighten some negative consequences
of being fat.
Conclusions
Physical exercise practice in overweight or
moderately obese men, is linked to some lower
cardiovascular risk factors than normal-weight
sedentary people. The goal is reached through 1)
positive cardio-circulatory modification to physical
exercise, regarding directly blood pressure
and rHR; 2) increased daily energy expenditure
that bring down both WC and FM% negatively
affecting cardio-circulatory health.
The main lacks of this study are the small size
of each sub-sample and the employ of both
mHST and IRI points to assess cardio-circulatory
fitness. Even if they are inexpensive, quick and
easy to execute and administer, they might underestimate
the real fitness level of the sample under
study. More accurate analysis, including further
biological sample and direct measurement of
energy expenditure and exercise intensity will
be needed in the future.
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Association, the North American Associa-
correlazioni inverse tra WC, FM% e IRI in OT, sebbene
WC e FM% influenzino negativamente IRI soltanto tra
OS (Tabella VII). Nonostante alcuni studi sostengano
che lo stato di soprappeso o di moderata obesità
e un alto valore di CRF riducano il rischio di mortalità
per qualsiasi causa al di sotto di quello di
uomini e donne magri con basso CRF 60, 61, i nostri
risultati suggeriscono che lo stato di benessere riduca
alcune conseguenze negative dell’essere grasso.
Conclusioni
La pratica di esercizio fisico in uomini sovrappeso
o moderatamente obesi è connessa a minori fattori
di rischio cardiovascolari rispetto alla popolazione
sedentaria normopeso. L’obiettivo è raggiunto
attraverso 1) modifica cardio-circolatoria positiva
all’esercizio fisico, per quanto riguarda direttamente
la pressione arteriosa e rHR; 2) aumentato
consumo di energia quotidiano che riduce sia WC
che FM%, che interessano negativamente lo stato
di salute cardio-circolatorio.
I principali difetti di questo studio risiedono nella
piccola dimensione di ciascun sotto-gruppo e
l’impiego sia di mHST che dei punti IRI per valutare
lo stato di fitness cardio-circolatoria. Anche se
essi sono economici, veloci e facili da eseguire e da
gestire, essi sottostimano il reale stato di fitness del
campione in studio. Pertanto, in futuro sarà necessaria
un’analisi più accurata, comprendente ulteriori
modelli biologici e misurazioni dirette del consumo
di energia e dell’intensità dell’esercizio.
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Received on January 21, 2009.
Accepted for publication on January 27, 2009.
Acknowledgments.—The authors wish to thank D’Amico A., Di Pietro L., Grynchenco O., the University Centre of Sports Medicine,
the Department of Basic and Applied Medical Sciences and that of Human Movement Sciences of Chieti-Pescara University
for their technical support.
Corresponding author: Di Blasio A., University Centre of Sports Medicine, viale Abruzzo 322, 66100 Chieti, Italy.
E-mail: adiblasio@unich.it
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 79

Anomalous origin and course
of coronary arteries: a case report
Anomala origine e decorso delle arterie coronarie:
caso clinico
PPROOFF
MED SPORT 2009;62:81-9
P. CARATI, F. PATTARINO
Centro di Medicina dello Sport Athaena, Bergamo, Italy
SUMMARY
A clinical case of great importance for sports medicine regarding an anomalous origin of the coronary arteries
with the presence of a single coronary arising from the right sinus of Valsalva and left coronary with interarterial
course between aorta and pulmonary artery is reported. The patient, aged 16, was a competitive footballer and was
completely asymptomatic. The anatomical anomaly is fairly rare and the variation with interarterial course reported
here places it among the so-called malignant sub-types owing to the possibly dramatic sequelae, among which
sudden death, especially among the young. The ECG at rest showed an aspecific anomaly characterised by a right
axial deviation of the axis. A control transthoracic echocardiography showed an anomalous origin of the coronaries
while execution of the 16-channel multilayer scan made it possible to view their anomalous course and evidenced
the interarterial course of the left coronary. The anomaly is described from the anatomo-functional point of view
and diagnostic aspects are examined. The footballer was refused his fitness certificate and he will undergo twiceyearly
follow-up with exercise testing. Surgery was not indicated because of the total asymptomaticity of the condition.
KEY WORDS: Coronary artery anomalies - Sinus of Valsalva.
RIASSUNTO
È stato descritto un caso clinico di grande rilevanza in ambito medico sportivo riguardante una anomalia di origine delle
arterie coronarie con presenza di coronaria unica nascente dal seno di Valsalva destro e coronaria di sinistra con decorso
interarterioso fra aorta e arteria polmonare. Il paziente, di anni 16, praticava calcio agonistico ed era completamente
MMINNERVAA MMEEDDICAA
asintomatico. L’anomalia anatomica è piuttosto rara e la variante con decorso interarterioso qui rappresentata la pone
fra i sottotipi cosiddetti maligni a causa dei possibili esiti drammatici, quali la morte improvvisa, soprattutto nei giovani.
L’elettrocardiogramma a riposo mostrava una anomalia aspecifica caratterizzata da una deviazione assiale destra dell’asse.
Un ecocardiogramma transtoracico di controllo mostrava una anomalia di origine delle coronarie mentre l’esecuzione
della tac multistrato a 16 canali permetteva la visualizzazione del loro decorso anomalo con evidenza di decorso
interarterioso della coronaria di sinistra. L’anomalia viene descritta dal punto di vista anatomo-funzionale e vengono
esaminati gli aspetti diagnostici. All’atleta veniva negata l’idoneità agonistica e ed egli sarà sottoposto a follow-up
a cadenza biennale con test da sforzo. In considerazione della totale sintomaticità non si è posta indicazione a trattamento
chirurgico.
PAROLE CHIAVE: Anomalie cardiache - Arterie coronarie - Seno di Valsalva.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 81

CARATI ANOMALOUS ORIGIN AND COURSE OF CORONARY ARTERIES
The commonest cause of coronary lumen narrowing
is atherosclerosis, but it can also be
triggered by congenital or acquired non-atherosclerotic
causes.
Anomalous origins of coronary arteries are relevant
in sports medicine because of possible
complications such as infarction and sudden
death in young athletes.
The various types are classified into sub-types
depending on where they originate, their course,
and their relations with anatomic structures adjacent
to the coronary vessels. 1-4
Each sub-type can affect the clinical picture
and the prognosis. 5
Case report
F.D., a 16-year-old male, came to us in November
2006 for a competitive sport (football) fitness test.
The boy had always obtained a positive outcome to
this test in the past.
His family had no history of sudden death at a
young age.
The long-term pathological history revealed the
presence of common infant exanthemas, while both the
boy and his parents declared a state of total wellbeing
in the recent past both as regards his everyday activities
and when playing football, a sport the boy had
always engaged in with absolute regularity and with no
symptoms. The boy was not taking medication.
A basal ECG (Figure 1) and ECG after Master test
were carried out according to protocol and analysis of
the graphs showed no sign of arrhythmias and/or repolarisation
anomalies; a right deviation of the electrical
axis was observed, however, and this led to the execution
of a control echocardiogram to evaluate heart
morphology and function.
The parasternal short axis view of the aorta (Figure
2) showed eccentric periaortic thickening at the level
of the right sinus of Valsalva of doubtful aetiology and
thus worthy of further diagnostic investigation. The
remaining parameters were normal.
The footballer was therefore sent to the paediatric
cardiology unit of the Ospedali Riuniti of Bergamo for
a second opinion. A second ECG confirmed the nor-
PPROOOFF
mality of heart morphology and functionality and high-
lighted a common origin of the right and left coronaries
at the sinus of Valsalva, but it was not possible
to define the peripheral course.
For this reason, in January 2007, the boy underwent
coronary angio-CT which documented the presence
of a single coronary artery arising at the right
coronary sinus (Figures 3, 4): the normally dominant
right coronary artery had a regular course while the left
coronary ran from the aorta to the pulmonary artery
and, after about 4 cm, split into anterior descending and
I
l restringimento del lume coronarico può essere
provocato oltre che dalla malattia aterosclerotica,
che ne rappresenta la causa più frequente,
anche da cause non aterosclerotiche, congenite o
acquisite.
Le anomalie di origine delle arterie coronariche
rappresentano una patologia rilevante in ambito
medico sportivo, per le loro possibili complicanze
quali infarto e morte improvvisa in giovani atleti.
Esse comprendono tipi diversi a loro volta classificati
in sottotipi a seconda della sede di origine, del
decorso, del rapporto con le strutture anatomiche
adiacenti i vasi coronarici 1-4.
Ogni sottotipo può influenzare il quadro clinico
e la prognosi 5.
Caso clinico
Nel novembre 2006 giungeva alla nostra osservazione
F.D. maschio di 16 anni, per sottoporsi alla visita di idoneità
sportiva agonistica per il calcio.
In passato il ragazzo aveva sempre ottenuto parere
favorevole.
La sua familiarità era negativa per morte improvvisa
in età giovanile.
L’anamnesi patologica remota rivelava la presenza di
comuni esantemi infantili, mentre all’anamnesi patologica
prossima l’atleta e i suoi genitori dichiaravano uno
stato di assoluto benessere, sia durante la normale attività
quotidiana, che nella pratica sportiva, che il ragazzo aveva
sempre svolto con assoluta regolarità senza accusare
alcun sintomo. L’atleta non assumeva farmaci.
Venivano eseguiti un elettrocardiogramma basale
(Figura 1) e uno dopo Master test, secondo protocollo, e
all’analisi dei tracciati, non vi era evidenza di aritmie
e/o anomalie della ripolarizzazione ma si rilevava una
deviazione a destra dell’asse elettrico che ha indotto all’
esecuzione di un ecocardiogramma di controllo per
una valutazione della morfo-funzione cardiaca.
L’esame segnalava, in proiezione parasternale asse
corto sull’aorta (Figura 2), un ispessimento eccentrico
periaortico a livello del seno di Valsalva destro di dubbia
eziologia e perciò meritevole di ulteriori approfondimenti
diagnostici. Normali i restanti parametri.
L’atleta veniva dunque inviato per consulenza alla
U.O.di cardiologia pediatrica degli Ospedali Riuniti di
Bergamo. Un secondo ecocardiogramma confermava la
normalità della morfologia e della funzionalità cardiaca
ed evidenziava dal seno di Valsalva coronarico destro
una origine comune delle coronarie dx e sx, ma non era
possibile definire il decorso periferico.
Per questo, nel gennaio 2007, l’atleta veniva sottoposto
ad angio-TAC coronarica che documentava la presenza
di un’arteria coronarica unica nascente dal seno coronarico
destro (Figure 3, 4): l’arteria coronarica destra,
normalmente dominante, aveva regolare decorso, mentre
la coronaria di sinistra decorreva dall’aorta all’arteria
polmonare e, dopo circa 4 cm, si divideva in discen-
MMIINEERVVAA MMEEDIICCA
82 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

ANOMALOUS ORIGIN AND COURSE OF CORONARY ARTERIES CARATI
Figure 1.—Electrocardiogram at baseline: note the right axis deviation.
Figura 1. — Elettrocardiogramma basale: si noti la deviazione assiale destra.
PROOOFF
Figure 2.—Transthoracic echocardiogram: an anomalous
paraortic “echo-structure” with no clear origin is visibile.
Figura 2. — Ecocardiogramma trans-toracico : presenza di
“eco struttura” anomala para aortica di dubbia origine.
circumflex which appeared to be regular and with a
normal lumen.
There was no sign of the presence of an intramyocardial
bridge.
There were no evident changes in the ascending
aorta or in the arch or in the supra-aortic trunks.
In February 2007, for the purpose of evaluating the
MMIINEERRVVA MMEEDDICCAA
Figure 3.—Coronary angio-CT: tridimensional reconstruction
of the aorta and of the right sinus of Valsalva. A
sole coronary is visible.
Figura 3. — Angio-TC coronarica: ricostruzione tridimensionale
dell’aorta e del seno di Valsalva destro dal
quale emerge una coronaria unica.
dente anteriore e circonflessa, che apparivano regolarmente
rappresentate e con calibro normale.
Non si evidenziava la presenza di bridge intramiocardico.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 83

CARATI ANOMALOUS ORIGIN AND COURSE OF CORONARY ARTERIES
Figure 4.—Coronary angio-CT: tridimensional reconstruction
of the aorta and of the right sinus of Valsalva. A
sole coronary is visible.
Figura 4. — Angio -TC coronarica: ricostruzione tridimensionale
dell’aorta e del seno di Valsalva destro dal
quale emerge una coronaria unica.
coronary reserve, the boy underwent myocardial
scintigraphy with Tc 99m -sestamibi with maximal ergometric
stress test (without therapy) which showed a
normal chronotropic and pressure response and normal
exercise tolerance. A total absence at maximum
load (200W) of ischaemically significant ECG alterations
was observed. Myocardial perfusion pointed to
normal intramyocardial uptake of the tracer at rest and
during stress with homogeneous and regular perfusion
of the myocardial segments.
Left ventricular systolic function and segment kinetics
at rest and after stress appeared good and ventricular
volumes were within normal limits.
Discussion
PPROOOFF
Epidemiology
In the USA, the anomalous origin of coronary
arteries is the second cause of sudden death in
athletes after hypertrophic myocardiopathy. 3, 6-8
Its incidence ranges from 0.6% to 1.3% in
angiographic studies and is 0.3% in autopsy findings.
9-11
The case we report is rather rare: in a study
regarding 1200 autopsies of patients with congenital
cardiopathies, isolated anomalies of the
coronary arteries (not associated with other cardiopathies)
had an incidence of 2.2%, namely 27
cases, among which single origin of the left and
Non erano evidenti alterazioni a carico dell’aorta
ascendente o dell’arco così come dei tronchi sovraaortici.
Nel febbraio 2007, al fine di valutare la riserva coronarica,
l’atleta veniva sottoposto a scintigrafia miocardica
con Tc 99m -sestamibi con stress test ergometrico massimale
(senza terapia), che mostrava una normale risposta
cronotropa e pressoria e normale tolleranza all’esercizio.
Veniva rilevata la totale assenza al massimo carico (200W
) di alterazioni elettrocardiografiche di significato ischemico.
La perfusione miocardica rilevava una normale captazione
intramiocardica del tracciante sia a riposo che
durante lo stress con omogenea e regolare perfusione dei
segmenti miocardici.
La funzione sistolica ventricolare sinistra e la cinetica
segmentaria a riposo e dopo stress apparivano buone e i
volumi ventricolari nei limiti di norma.
Discussione
Epidemiologia
L’origine anomala delle arterie coronariche rappresenta
negli USA la seconda causa di morte
improvvisa negli atleti dopo la miocardiopatia ipertrofica
3, 6-8.
La sua incidenza va da 0,6% a 1,3% in studi
angiografici e 0,3% nei rilievi autoptici 9-11.
Il caso da noi descritto è piuttosto raro: in uno studio
riguardante 1200 autopsie di pazienti con cardiopatie
congenite le anomalie delle arterie coronariche
isolate (non associate ad altre cardiopatie)
avevano un’incidenza del 2,2%, ossia 27 casi,
all’interno dei quali l’origine unica delle coronarie
sinistra e destra dal seno di Valsalva destro era solo
dello 0,3% (4 casi) 12, 13.
In letteratura sono state descritte numerose anomalie
delle arterie coronarie 14, la maggioranza
delle quali ha uno scarso significato clinico ed è
un reperto occasionale.
La fortuità del riscontro nel nostro caso è data dal
rilievo di un elettrocardiogramma che presenta una
deviazione assiale destra, considerato spesso normale
dato l’ampio campo di variazioni fisiologiche dell’orientamento
dell’asse elettrico , (influenzato, tra
l’altro, anche dalla costituzione del morfotipo) e
che induce, in genere, a non eseguire ulteriori esami.
L’aspetto patologico distintivo del caso qui rappresentato
è caratterizzato, come abbiamo visto,
dalla presenza di una coronaria unica emergente
dal seno coronarico destro.
Il sottotipo in questione, in cui il decorso interarterioso
della coronaria di sinistra decorre fra
aorta posta posteriormente e tronco polmonare posto
anteriormente (Figura 5), rappresenta una carat-
MMIINEERVVAA MMEEDIICCA
84 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

ANOMALOUS ORIGIN AND COURSE OF CORONARY ARTERIES CARATI
right coronaries at the right sinus of Valsalva
amounted to only 0.3% (4 cases). 12, 13
Numerous coronary artery anomalies have
been reported in the literature, 14 the majority of
which of little clinical significance and it is a
chance finding.
The random nature of the finding in our own
case was due to the observation of an ECG which
presented a right axial deviation, often considered
normal in the vast range of physiological variations
in the orientation of the electric axis (influenced
among other things also by the constitution
of the morphotype) and which generally stops the
physician from carrying out further examinations.
The distinctive pathological aspect of the case
reported here is characterised, as we have seen,
by the presence of a single coronary artery emerging
from the right coronary sinus.
The sub-type in question, in which the inter-arterial
course of the left coronary runs between the
aorta placed posteriorly and pulmonary trunk
placed anteriorly (Figure 5), represents a highly significant
anatomic feature for prognostic purposes
and leads it to be considered among the malignant
variants owing to the increase in the incidence of
lethal events 8, 12 that characterise it and that see as
the pathogenetic mechanism the reduction in coronary
flow with the following different hypothesised
mechanisms: 1) presence of acute angle of
origin of the anomalous coronary which deforms
the ostium by reducing blood flow in the vessel;
2) systolic pressure of the coronary between posterior
aortic root and anterior pulmonary trunk;
3) torsion 15, 16 or spasm of the vessel.
Reduction in the flow provokes the formation
of ischaemic areas 17, 18 which would appear to
occur in young athletes with a cumulative effect
over time and this would trigger the formation of
fibrotic bands which, by replacing the myocardial
tissue, may be behind the genesis of lethal ventricular
tachyarrhythmias. 8, 18
The case was discussed collectively with the
heart surgeons and, in view of its asymptomaticity,
the normality of maximal exercise testing
and the surgical risk, corrective surgery was
considered to be not indicated.
Nevertheless, given the danger of the malformation,
the high incidence of fatal events that
occur during performance of the exercise (particularly
in the young) and our imperfect knowledge
of the pathogenetic mechanisms that lead to
sudden death, it was decided to refuse to issue the
competitive sport fitness certificate, whereas per-
Valvola aortica
Cor. dx
terizzazione anatomica di estrema rilevanza ai
fini prognostici, che la fanno considerare fra le
varianti maligne per l’aumento di incidenza di
eventi letali 8, 12 che la caratterizzano e che vedono
come meccanismo patogenetico la riduzione del
flusso coronarico con i seguenti diversi meccanismi
ipotizzati:
1) presenza di angolo acuto di origine della coronaria
anomala che deforma l’ostio riducendo l’afflusso
di sangue nel vaso;
2) compressione fasica sistolica della coronaria
stretta fra radice aortica posteriore e tronco della polmonare
anteriore;
3) torsione 15, 16 o spasmo del vaso.
La riduzione del flusso provoca la formazione
di aree ischemiche 17, 18 che avverrebbe nei giovani
atleti con effetto cumulativo nel tempo e ciò provocherebbe
la formazione di bande fibrotiche che,
sostituendo il tessuto miocardico, possono predisporre
alla genesi di tachiaritmie ventricolari letali
8,18.
Il caso veniva discusso collegialmente con i cardiochirurghi
ed in considerazione della asintomaticità,
della normalità del test da sforzo massimale
e del rischio chirurgico, non si poneva indicazione
a correzione.
Tuttavia, date la pericolosità della malformazione
, l’alta incidenza di eventi letali intercorsi
durante l’esecuzione dello sforzo (soprattutto nei
soggetti giovani) e la non completa conoscenza dei
meccanismi patogenetici che portano a morte
improvvisa, si decise di negare l’idoneità alla attività
agonistica, mentre veniva concessa l’attività
PROOOFF
Circonflessa
Valvola polmonare
Figure 5.—Schematic representation of the anatomic
anomaly and of the interarterial course of the left coronary.
Figura 5. — Rappresentazione schematica della anomalia
anatomica e del decorso interarterioso della coronaria
sinistra.
MMIINEERRVVA MMEEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 85

CARATI ANOMALOUS ORIGIN AND COURSE OF CORONARY ARTERIES
mission was granted to take part in sporting activity
for recreation. The boy was invited to carry out
twice-yearly follow-ups with exercise testing.
Clinical picture
As we have seen, the anomaly can be completely
asymptomatic.
On most occasions it is seen as a chance angiographic
or autoptic finding.
In some individuals prodromic symptoms may
be seen, such as palpitations, dizziness, syncopes,
19-26 chest pain. 8, 12,18
Minor forms are less dangerous while malignant
forms have a higher pathological potential
because they can lead to angina, infarction and
sudden death 20, 21 precipitated by physical effort.
The symptoms occur prevalently in the case of
the presence of subtypes with inter-arterial course
for the left coronary 22 but some authors also
report symptoms in anomalies of the right coronary.
23, 24
Diagnosis
The possibility of the presence of an anomalous
origin and course of the coronaries should always
be considered in young athletes with a history of
precordial pain or syncope, especially if the
episodes are connected with the performance of the
exercise8, and they should be sent for a transthoracic
echocardiogram which, if performed by expert
operators and using high quality equipment 22, 25
represents the first non-invasive screening examination
to be carried out. Transoesophageal ultrasonography
gives a better topographical definition
of the aberrant course of the vessels. 26
However, the most worrying aspect is that the
clinical picture is unlikely to be indicative or such
as to create in the context of the examination
any suspicion of the presence of this malformation,
inducing the physician to perform second or
third level examinations.
These anomalies often escape routine sports
examination analyses. The resting ecg is often
normal as is the maximal ergometric test, in subjects
who later die suddenly. 8, 25
Nuclear imaging tests may help to identify certain
inducible ischaemia patterns. 27, 28
Coronary angiography is the gold standard in
diagnosis, although a number of authors cast
doubt on this statement 29 at the moment 16-channel
multi-layer computerised tomography is able
to provide anatomic imaging of the cardiac ves-
ludico ricreativa e si invitava il ragazzo ad un follow-up
a cadenza bi -annuale con test da sforzo.
Quadro clinico
L’anomalia può decorrere, come abbiamo visto,
in modo del tutto asintomatico.
Il più delle volte si manifesta come un occasionale
riscontro angiografico o autoptico.
In alcuni individui possono manifestarsi sintomi
prodromici quali palpitazioni, capogiri, sincopi 19-
26, dolore toracico 8, 12,18.
Le forme minori sono meno pericolose, mentre
le forme maligne hanno un potenziale patologico più
elevato perché possono sfociare in angina, infarto e
morte improvvisa 20,21 precipitati dallo sforzo fisico.
I sintomi si manifestano prevalentemente in caso
di presenza di sottotipi con decorso interarterioso
riguardante la coronaria sinistra 22 ma alcuni
autori riferiscono sintomi anche nelle anomalie
della coronaria di destra 23,24.
Diagnosi
La possibilità della presenza dell’anomalia di
origine e decorso delle coronarie dovrebbe esser
sempre considerata in giovani atleti con storia di
dolore precordiale o sincope, soprattutto se gli episodi
sono in relazione all’esecuzione dell’esercizio
8, ed essi andrebbero inviati alla esecuzione di ecocardiogramma
transtoracico che, se eseguito da
operatori esperti e con apparecchiature di alta qualità
22,25 rappresenta il primo esame di screening
non invasivo da eseguire. L’ecografia transesofagea
dà una miglior definizione topografica del
decorso aberrante dei vasi 26.
Tuttavia l’aspetto più preoccupante è che difficilmente
il quadro clinico è indicativo e tale da
creare nel contesto della visita un sospetto della presenza
di questa malformazione, inducendo il medico
all’esecuzione di esami di secondo o terzo livello.
Spesso tali anomalie sfuggono alle comuni analisi
di routine della visita sportiva.
L’elettrocardiogramma a riposo è spesso normale,
così come il test ergometrico massimale, in soggetti
successivamente morti per morte improvvisa 8,25.
I test di imaging nucleare possono aiutare ad
identificare alcuni pattern di ischemia inducibile 27,
28.
L’angiografia coronarica rappresenta il gold
standard nella diagnosi, anche se alcuni autori
mettono in dubbio questa affermazione 29: attualmente
la Tomografia Computerizzata multistrato
a 16 canali è in grado di fornire un imaging anatomico
dei vasi cardiaci con elevata accuratezza e
PPROOOFF
MMIINEERVVAA MMEEDIICCA
86 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

ANOMALOUS ORIGIN AND COURSE OF CORONARY ARTERIES CARATI
sels with high accuracy and at the present time is
the best non-invasive diagnostic technique for
visualising the highest number of coronary segments,
particularly distal ones 13, 29-31 to the detriment
of a high dose of administered radiation.
Stratification of risk
Risk is stratified in consideration of the clinical
picture, the anatomical variant of the anomaly and
the positivity or otherwise of the provocative examinations
(echo stress induced ischaemia and/or
exercise induced myocardial scintigraphy).
The age of the patient is decisive: for prognostic
purposes the young age (

CARATI ANOMALOUS ORIGIN AND COURSE OF CORONARY ARTERIES
sports physician at the diagnostic stage to pick up
every sign or symptom or anomaly in the ECG
and send the athlete off to carry out second level
exams, and examination by the cardiologist
who should include study of the coronaries in his
heart ECG routine.
Transthoracic echocardiography remains the
most important examination in the initial, noninvasive
evaluation 36 of the coronaries, as it is
able to identify the exit ostium, albeit limited by
the presence of a valid echographic window.
Nevertheless we must note that, as we are
dealing with a population study (young sportsmen),
this event is fairly rare. 25
Multidisciplinary cooperation and the institution
of diagnostic protocols dedicated to the study
of these pathologies are necessary to better define
prognosis and best treatment. 28.
Many authors are agreed, however, that more
studies are needed to stratify the risk and so be
able to predict dramatic events.
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dico dello sport, in fase diagnostica, per intercettare
ogni segno o sintomo o anomalia nell’elettrocardiogramma
e inviare l’atleta all’esecuzione
di esami di secondo livello, sia da parte del
cardiologo, che deve includere lo studio delle
coronarie nella routine dell’esame ecografico del
cuore.
L’ecocardiografia transtoracica rimane l’esame
più importante nell’inizio della valutazione 36 non
invasiva delle coronarie, in quanto in grado di
identificarne l’ostium di uscita, pur se limitata dalla
presenza di una valida finestra ecografica.
Tuttavia dobbiamo notare che, trattandosi di
uno studio di popolazione (giovani sportivi), questa
evenienza è abbastanza rara 25.
È necessaria una collaborazione multidisciplinare
e l’istituzione di protocolli diagnostici dedicati
allo studio di queste patologie, per meglio definirne
la prognosi e il trattamento ottimale 28.
Molti autori sono concordi comunque nell’affermare
che sono necessari più studi per stratificare il
rischio e prevedere così eventi drammatici.
PPROOOFF
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88 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

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Corresponding author: P. Carati, MD, Via Reich 68/D, 24020 Torre Bordone, Bergamo, Italy. E-mail: crocesud@tiscali.it
MMIINEERRVVA MMEEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 89

The heart murmur during the sports
medicine examination: functional or
pathological?
Il soffio cardiaco nel corso della visita medico-sportiva:
funzionale o patologico?
M. CARROZZA 1, V. BIASINI 2,. L. FALLAVOLLITA 2,. E. LACONI 1
1 UTIC ASL avezzano-Sulmona, Presidio Ospedaliero di Avezzano, L’Aquila, Italia
2 Centro FMSI Scoppito, L’Aquila, Italia
SSUUMMMMAARRYY
Aim. The aim of this study was to help solve the dilemma about heart murmur: is it functional or pathologic?
Methods. At physical examination for sports fitness certification, 110 out of 697 subjects were noted to present with heart
murmur. These were then followed up by Doppler transthoracic echocardiography.
Results. Remarkable echocardiographic findings included: moderate aortic valve regurgitation with dilatation of the aortic
root; mild aortic valve regurgitation; mild mitral valve prolapse; a small transatrial and a small transventricular
defect.
Conclusion. Based on our analysis, more than the half (70%) of heart murmurs were not clinically or hemodynamically
significant. Only 30% of all murmurs were associated with a cardiac pathology. COCIS guidelines were applied for sports
fitness certification.
KEY WORDS: Heart murmurs - Echocardiography - Heart.
PPRROOFF
MED SPORT 2009;62:91-6
RIASSUNTO
Obiettivo. Il presente lavoro si pone l’obiettivo di dare un piccolo ausilio a quanti di fronte al soffio cardiaco si sono
posti il dilemma: funzionale o patologico?
Metodi. Nella personale casistica di 697 visite, sono stati riscontrati 110 soffi cardiaci meritevoli di approfondimento
diagnostico, avvenuto mediante esame ecocardiografico M, B mode, doppler.
MINNERRVAA MEEDICCA
Risultati. A seguito dell’esame strumentale particolarmente degni di nota sono risultati: un’insufficienza moderata del-
la valvola aortica con dilatazione della radice (riscontrata in un individuo di 57 anni), un lieve prolasso della valvola
mitrale (riscontrato in tre ragazzi di 8, 10, 14 anni ed in una ragazza di 16), una insufficienza aortica lieve (riscontrata
in due ragazzi di 14 e 15 anni ed in una ragazza di 16 anni), un piccolo difetto interatriale a livello della fossa ovale
senza alterazioni di volumi in un ragazzo di 12 anni, un difetto interventricolare sottoaortico perimembranoso senza
alterazioni sostanziali di volume in un ragazzo di 14 anni ma con anomalie all’ecg a tipo BBdx completo.
Conclusioni. Analizzando i risultati si può osservare che il 70% dei soffi indagati è a cuore sano; solo nel 30% dei casi
si riscontrano patologie cardiache rilevanti. Per il rilascio della certificazione all’attività sportiva agonistica, ci si è
attenuti ai protocolli cardiologici del COCIS.
PAROLE CHIAVE: Soffio cardiaco - Soffio innocente - Visita medico-sportiva - Ecocardiogramma.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 91

CARROZZA THE HEART MURMUR DURING THE SPORTS MEDICINE EXAMINATION: FUNCTIONAL OR PATHOLOGICAL?
In sports medicine, clinico-diagnostic assessment
has the dual purpose of determining cardiovascular
and respiratory efficiency and detecting clinically
relevant anomalies. Of primary importance is
history taking of the athlete’s personal and family
medical history, which will reveal major illnesses
and occurrences of sudden death. General physical
examination and cardiovascular study will disclose
a fuller picture of the athlete. Anomalous
findings at cardiovascular assessment may raise
suspicion of underlying abnormalities.
This case series review illustrates the problem
of heart murmurs revealed at physical examination,
its incidence, and the evaluation of associated
heart conditions or anomalies detected at
auscultation then investigated by M- and B-mode
Doppler transthoracic echocardiography.
Materials and methods
The case series comprised 697 subjects (both
sexes; age range, 4-76 years) referred to our services
for professional and amateur sports fitness certification.
Diagnostic work-up focused on systolic
and ejection murmurs by means of M- and B-mode
Doppler transthoracic echocardiography in order
to assess the extent of the condition. 1-3
As there are no absolute auscultatory parameters
for evaluating heart sounds, the study
presents useful indications for assessing the possible
pathological implications of heart murmur.
A statistical analysis of the data was outside the
scope of this study.
Results
Of the total 697 subjects (554 males, 143
females, 110 (15%) were noted to present with
systolic and ejection murmurs, which were then
investigated by transthoracic echocardiography
(M and B modes, Doppler) (Table I). A clinically
relevant anomaly was detected in 70 (63%)
La valutazione clinico-strumentale in medicina
dello sport è finalizzata alla determinazione dell’efficienza
dell’apparato cardiovascolare, dell’apparato
respiratorio ed alla ricerca di eventuali patologie
di altra natura.
L’anamnesi è di primaria importanza, volta raccogliere
la storia familiare e quella personale dell’atleta,
alla ricerca di malattie importanti e di episodi
di morte improvvisa.
All’anamnesi segue l’esame obiettivo generale e
cardiovascolare, che è volto a stabilire la totale integrità
del soggetto in esame.
E’ proprio l’esame obiettivo cardiovascolare che a
volte ingenera dubbi nel medico esaminatore.
Scopo del presente studio è quello di riportare
una casistica, fondata sul riscontro soggettivo dei soffi
cardiaci, onde poter mostrare l’incidenza concreta
di eventuali patologie o anomalie cardiache
associate a questi reperti acustici, valutati mediante
Ecocardiografia transtoracica (M, B mode,
Doppler).
Materiali e metodi
Il lavoro è stato eseguito su un campione di 697
atleti (età minima 4 anni, età massima 76 anni)
giunti alla nostra osservazione per il rilascio di certificazione
d’idoneità allo sport agonistico e non
agonistico. La valutazione è stata incentrata sul
riscontro di soffio cardiaco, sistolico, eiettivo, il cui
approfondimento diagnostico è stato effettuato con
Ecocardiografia (M-B mode, Doppler) al fine di
valutarne l’entità in maniera oggettiva 1-3.
Non esistendo parametri assoluti nell’ascoltazione
per la valutazione del “rumore” cardiaco, il presente
lavoro può fornire interessanti indicazioni,
che non si propongono valenze di tipo statistico, nel
valutare la natura e la possibile implicazione patologica
dei soffi cardiaci.
PROOOFF
subjects; findings were unremarkable in the
remaining 40 (37%) (Figure 1).
The anomalous echocardiographic findings
were then classified as physiologic, mild or pathologic
(Figure 2).
Physiologic heart murmur (37 out of 70 subjects;
53%), 4, 5 including isolated pulmonic and tricuspid
valve insufficiency, physiologic pulmonic
and tricuspid regurgitation, mild mitral incompetence.
Thanks to the high sensitivity of today’s
Risultati
Dal totale dei 697 atleti (554 M, 143 F) esaminati,
a 110 (15%) sono stati riscontrati soffi sistolici, eiettivi
, indagati con ecocardiografia transtoracica
(M, B mode, Doppler), che ha permesso di definirne
la natura, come riportato nella Tabella I.
Nel 63% (70 pazienti) sì è repertata un’anomalia
più o meno rilevante. Nel restante 37% (40
pazienti) l’esame non ha evidenziato alcuna anomalia
(Figura 1).
I 70 rilievi “anomali” possiamo, relativamente alla
natura del riscontro ecocardiografico, suddividerli
in fisiologici, di lieve entità e patologici (Figura 2).
MINNERRVAA MEEDDIICCAA
92 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

THE HEART MURMUR DURING THE SPORTS MEDICINE EXAMINATION: FUNCTIONAL OR PATHOLOGICAL? CARROZZA
TABLE I.—Echocardiographic finding.
TABELLA I. — Risultati ecocardiografici.
equipment, very mild mitral regurgitation was
also detected. Doppler echocardiography
revealed regurgitation in subjects who were completely
asymptomatic and presented no cardiopathic
signs at diagnostic work-up. The majority
of defects were found in the right heart valve,
as left-sided defects are generally rare.
6, 7
No.
of cases
— Mild isolated pulmonic valve incompetence 10
— Mild isolated tricuspid valve insufficiency 10
— Physiologic tricuspid and pulmonic regurgi- 10
tation
— Minimal mitral valve incontinence 7
— Moderate mitral valve insufficiency 1
— Mild mitral valve insufficiency 3
— Mild aortic valve insufficiency 3
— Moderate aortic valve insufficiency with dila- 1
tation of the aortic root
— Mild pulmonic, tricuspid and mitral valve in- 6
sufficiency
— Mild tricuspid and mitral valve insufficiency 3
— Mild pulmonic and mitral valve insufficiency 1
— Anterior mitral leaflet reduplication 8
— Intraatrial oval fossa defect 2
— Mild mitral valve prolapse 4
— Interventricular defect 1
— Normal 40
Total 110
Mild heart murmur (21 out of 70 subjects; 30%),
including mild mitral insufficiency isolated or
associated with mild tricuspid and pulmonic insufficiency
and reduplication of the anterior mitral
leaflet, which caused no change in heart chamber
size, however.
Pathologic heart murmur (12 out of 70 subjects),
comprising:
1. moderate aortic valve insufficiency with
dilatation of the aortic root (40 mm) in a 57-yearold
man;
2. mitral valve prolapse in 3 boys aged 8, 10, and
PPROOOOFF
14 years, and in a 16-year-old girl; characterized by
excessive retrograde movement of one or both
valve leaflets into the left atrium during left ventricular
systole. 8 Mitral valve prolapse is graded as
mild, moderate, and severe, and was found to be
mild in our series. In such cases, a possible association
with arrhythmias should be excluded;
3. mild aortic insufficiency in 2 boys aged 14
and 15 years and in a 16-year-old girl, without
changes in heart volume;
Fisiologici
Trentasette su 70, corrispondenti al 53%) 4, 5,
comprendenti l’insufficienza isolata della polmonare
e della tricuspide, il rigurgito polmonare e tricuspidale
fisiologico ed anche la minima incontinenza
mitralica (gli apparecchi odierni hanno
un’elevata sensibilità, permettendo di riscontrare
anche a livello mitralico, jet di rigurgito di insignificante
entità). In tale novero vengono assimilati
rigurgiti al Doppler di modesta entità in
individui totalmente asintomatici ed in completa
assenza di segni strumentali di cardiopatia. La
prevalenza di simili reperti è a carico delle valvole
del cuore destro, essendo più raro il riscontro
in quelle del cuore sinistro 6, 7.
Lieve entita’
Ventuno su 70, pari al 30%, comprendenti la
lieve insufficienza della mitrale isolata o associata
ad insufficienze, sempre lievi, della tricuspide
e della polmonare e la ridondanza del lembo
anteriore mitralico, che però non avevano
determinato alterazione dei volumi delle camere
cardiache.
Patologici
Dodici su 70 (17%) nel cui gruppo rientrano:
1) l’insufficienza moderata della valvola aortica
con dilatazione della radice di 40 mm (in un
individuo di 57 anni );
2) il prolasso della valvola mitrale ( in tre ragazzi
di 8, 10, 14 anni ed in una ragazza di 16): caratterizzato,
genericamente, dal dislocamento di uno
o di entrambi i lembi valvolari in atrio sinistro
durante la sistole 8; relativamente alla sede del dislocamento
abbiamo tre gradi di prolasso (lieve, moderato,
grave). Nelle nostra casistica PVM di lieve
entità. Va sempre esclusa la possibile associazione
con aritmie;
3) l’insufficienza aortica lieve ( in due ragazzi
di 14 e 15 anni ed in una ragazza di 16 anni),
in assenza di modifiche della volumetria cardiaca;
4) l’insufficienza della mitrale di moderata
entità, in un individuo di 73 anni con dilatazione
dell’atrio sinistro;
5) un piccolo difetto intaratriale a livello della fossa
ovale senza alterazioni di volumi (in un ragazzo
di 12 anni ed in uno di 28 anni), un difetto
interventricolare sottoaortico perimembranoso senza
alterazioni sostanziali di volume (in un ragazzo
di 14 anni) ma con anomalie all’ECG a tipo blocco
di branca destro completo: tutti di piccola rile-
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Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 93

CARROZZA THE HEART MURMUR DURING THE SPORTS MEDICINE EXAMINATION: FUNCTIONAL OR PATHOLOGICAL?
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4. moderate mitral valve insufficiency in a 73year-old
man with dilatation of the right trium;
5. a small intraatrial defect at the oval fossa
without altered volume in a 12-year-old boy and
a 28-year-old man; a perimembranous subaortic
interventricualr defect in a 14-year-old boy with
anomalies at complete right BB ECG; all defects
had relatively little hemodynamic relevance and
were not associated with significant alterations in
volume, heart chambers or cardiac kinetics.
Physical fitness certification was issued in accordance
with COCIS (Cardiologic Steering Committee
for Fitness Certification in Sports) protocols. 9
Discussion
Leatham devised a classification of heart murmurs
dividing them into ejection and regurgitation
murmurs: 10 the former refer to an obstacle the
blood encounters during ejection from the ventricles
into the aorta or the pulmonary artery; the
latter are caused by blood passing from the ventricles
through an insufficient atrioventricular
ostium or through a defect in the interventricular
septum. Perceiving and assessing heart murmurs
remain a lively topic for discussion, reflecting
the sensitivity, experience and knowledge of the
examining physician.
Anomali Normali
Figure 1.—Echocardiographic findings.
Figura 1. — Risultati ecocardiografici.
PROOOFF
Heart murmurs are fairly common in the general
population 11 and fall into two broad categories:
functional (or innocent) and organic (or
pathologic). 12-17 Innocent heart murmur, as the
name indicates, is not associated with a pathologic
cardiac substrate. It may be the expression
of a systemic, transient or benign condition (fever,
anemia, hyperkinetic syndrome) or of a situation
related to normal heart function. 18-20
37
vanza emodinamica e non associati ad anomalie
significative nei volumi, nelle camere e nella cinetica
cardiaca.
Per il rilascio dell’idoneità ci si è attenuto a
quanto previsto nei protocolli cardiologici del
COCIS 9.
Discussione
Leatlam propone una classificazione in soffi da
eiezione e soffi da rigurgito 10 : i primi come espressione
di un ostacolo che incontra il sangue durante
l’espulsione dalle camere ventricolari lungo la
via aortica o quella polmonare; i secondi sono invece
dovuti al passaggio di sangue dalle camere ventricolari
attraverso un ostio atrio-ventricolare insufficiente
o attraverso un difetto del setto interventricolare.
La percezione e la valutazione del soffio è da
sempre motivo di discussione, legata com’è alla sensibilità
personale, all’esperienza ed alla perizia del
medico esaminatore.
Il riscontro nella popolazione generale sembra
essere abbastanza comune 11.
Il soffio può essere funzionale (o innocente) ovvero
organico (o patologico) 12-17.
Il soffio innocente è così chiamato perché non
associato ad un substrato patologico cardiaco. Esso
può essere espressione di una situazione patologica
sistemica, momentanea e benigna (febbre, anemia,
sindrome ipercinetica) oppure di una situazione
legata ad una normale attività funzionale cardiaca
18-20.
Altro discorso meritano i soffi organici o patologici
che possono associarsi alle più disparate patologie
cardiache (valvolari e/o vascolari e/o malformative).
Analizzando i nostri riscontri patologici, tralasciando
l’eziopatogenesi, dobbiamo considerare le
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94 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009
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0
Fisiologici Lieve entità Patologici
Figure 2.—Anomalous echocardiographic findings.
Figura 2. — Anomalie ecocardiografiche.
30
17

THE HEART MURMUR DURING THE SPORTS MEDICINE EXAMINATION: FUNCTIONAL OR PATHOLOGICAL? CARROZZA
Organic or pathologic heart murmur may be
associated with various cardiopathologies (valvular
and/or vascular and/or malformations).
Among the pathologic heart murmurs found in
this series, without considering their etiopathogenesis,
several points should be raised as to the
potential hemodynamic and electric disturbances
they may cause.
Aortic valve insufficiency leads to progressive
overload of left ventricular volume due to the
increased inflow of blood, which is normally regulated
by the right atrium, and which is then
pumped into systemic circulation, whereas elevated
blood inflow is regurgitated by the aortic
orifice and leads to progressive dysfunction in
contractile ability.
Mitral valve prolapse associated with physical
exercise may trigger supraventricular and/or ventricular
hyperkinetic arrhythmias, which may not
give advance warning of danger yet may lead to
sudden death in some cases. 21
Mitral valve insufficiency leads to volume overload
in the left atrium and left ventricle, resulting
in progressive contractile dysfunction of the left
ventricle due to diastolic overload.
Interatrial and interventricular defects, in the initial
stages, divert blood from the left side of the
heart, where pressure is higher, to the right side
(capacitance), progressively altering chamber morphology
and subsequently producing hemodynamic
and electric disturbances. The severity of
the pathology is closely related to the size of the
defect and the amount of blood flowing through it.
Conclusions
This presentation of a personal case series of
outpatients presenting with heart murmur 22, 23
and followed up with echocardiographic study
illustrates examples of simple congenital and
acquired heart conditions. The findings are illuminating:
37% were absolutely normal and 63%
indicated the presence of a cardiac anomaly.
When the “physiologic” abnormalities were
excluded, the nonpathologic findings accounted
for 70% of the total and only 30% of cases
presented with a clinically significant pathology.
Although a fairly common primary diagnosis,
heart murmur is associated with heart disease in
less than 50% of cases. 24-26 Based on our experience,
we can safely say that heart murmur is not
necessarily a sign of a clinically relevant pathology.
possibili conseguenze emodinamiche ed elettriche
che ad essi conseguono:
— le insufficienze della valvola aortica portano
ad un progressivo sovraccarico di volume del
ventricolo di sinistra, dovuto all’aumentata quantità
di sangue che vi afferisce ( quello “ordinario”
proveniente dall’atrio di sinistra e che deve essere
immesso nel circolo sistemico, e quello “straordinario”
che rigurgita dall’orifizio aortico), che esita in
una progressiva disfunzione della capacità contrattile;
— il prolasso della valvola mitralica associato
all’esercizio fisico, può “scatenare” aritmie ipercinetiche
sopraventricolari e/o ventricolari, la cui pericolosità
non può essere prevedibile in senso assoluto,
ma che potenzialmente possono portare alla morte
improvvisa 21;
— l’insufficienza della valvola mitrale comporta
un sovraccarico di volume sia per l’atrio sinistro
che per il ventricolo omolaterale, con le conseguente
progressiva disfunzione contrattile di quest’ultimo
legata al sovraccarico diastolico;
— il difetto interatriale e quello interventricolare
comportano, almeno inizialmente, flussi di sangue
direzionati dalla parte sinistra del cuore (ad
alta pressione) a quella di destra (di capacitanza)
con progressive variazioni della morfologia della
camere e successive conseguenze di rilievo emodinamico
ed elettrico; naturalmente la gravità della
patologia è legata all’ampiezza del foro ed all’entità
del flusso che lo attraversa.
Conclusioni
La nostra trattazione riporta una semplice casistica
personale di attività ambulatoriale nel reperimento
dei soffi 22, 23, cui è seguito, dopo ecocardiografia,
il risconto di forme patologiche cardiache
sia congenite, esclusivamente di tipo semplice,
che acquisite. Fornisce interessanti indicazioni:
il 37% dei riscontri è assolutamente normale, contro
il 63% che invece mostra la presenza di un’
anomalia cardiaca. Se da quest’ultima percentuale
estrapoliamo i “fisiologici”, la percentuale di
rilievi non patologici sale al 70%. Quindi solo il
30% della totalità dei casi presenta una patologia
cardiaca significativa.
Anche in letteratura il rilievo, seppur frequente,
di soffio cardiaco, non è sempre “confortato” dalla
presenza di patologia cardiaca, attestandosi al di sotto
del 50% 24-26.
Quindi, limitatamente alla popolazione sportiva
ed alla nostra casistica, si può affermare che il soffio
cardiaco non sempre è sinonimo di patologia
rilevante.
PPROOOOFF
MMIINNEERRVVAA MMEDDIICCA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 95

CARROZZA THE HEART MURMUR DURING THE SPORTS MEDICINE EXAMINATION: FUNCTIONAL OR PATHOLOGICAL?
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MINNERRVAA MEEDDIICCAA
96 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

Orthopedic area
Area ortopedica
Preliminary study on the effects
of high magnitude, low frequency
of whole body vibration
in physical activity of osteoporotic women
Studio preliminare dell’effetto delle vibrazioni
ad alta intensità e bassa frequenza applicate sull’intero corpo
in donne affette da osteoporosi e fisicamente attive
C. FOTI 1 , G. ANNINO 2 , S. D’OTTAVIO 2 , F. SENSI 2 , O. TSARPELA 2 , S. MASALA 3 , E. MAGNI 1 ,
C. TRANQUILLI 2, 4 , C. FRANCAVILLA 5 , C. BOSCO 2 †
1University of Rome Tor Vergata, Physical and Rehabilitation Medicine, Department of Public Health, Italy
2 University of Rome Tor Vergata, School of Sport and Exercise Science, Italy
3 University of Rome Tor Vergata, Radiology, Department of Public Health, Italy
4 Sport Medicine Institute of Italian National Olympic Committee, Italy
5 University of Palermo, Italy
SUMMARY
Aim. Osteoporosis is nowadays affecting a large population. Recent studies, performed on animals and human beings,
have shown that high magnitude, low frequency mechanical stimuli produce anabolic effects on bone tissue, increasing
both bone density and strength. Aim of this study is to verify the effects of whole body vibration on bone tissue of
trained osteoporotic women underwent to high magnitude and low-frequency vibration exercise on a vibrating platform.
Methods. Twenty-six osteoporotic women, trained with low impact exercise regimen, voluntarily participated in the study
and were randomly divided in two groups: experimental (E) and control (C). All subjects weren’t submitted to any
pharmacological therapy. The T-score, Ultrasound Bone Profile Index (UPBI) was calculated using the Amplitude-
Dependent Speed of Sound (AD-SoS) measured with QUS.
Results. Thirteen osteoporotic women following four months of ten-minute treatments, three per week, of high magnitude
(3.0 g) and low frequency (30Hz) mechanical vibration improved the Amplitude-Dependent Speed of Sound
(AD-SoS) QUS parameter from 1878.67±79.45 to 1971. 17±78.69 m/s (P

FOTI HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY
verificare gli effetti dello stimolo vibratorio applicato all’intero corpo (Whole Body Vibration, WBV) sul tessuto osseo
in donne osteoporotiche fisicamente attive sottoposte ad uno stimolo vibratorio su una piattaforma vibrante a bassa frequenza
e ad alta accelerazione.
Metodi. Ventisei donne affette da osteoporosi, sottoposte ad un regime di allenamento a basso impatto, hanno partecipato
volontariamente a questo studio. I soggetti sono stati suddivisi in modo casuale in due gruppi: gruppo sperimentale
(E) e gruppo di controllo (C). Tutti i soggetti del campione non seguivano nessuna terapia farmacologia. Sono stati calcolati
il T-score e l’Ultrasound Bone Profile Index (UPBI) mediante la Amplitude-Dependent Speed of Sound (AD-SoS)
misurata con l’Ultrasonografia Quantitativa (QUS).
Risultati. Tredici donne osteoporotiche del gruppo sperimentale, sottoposte al trattamento vibratorio con uno stimolo
meccanico a bassa frequenza (30 Hz) e ad alta accelerazione (3 g), per 4 mesi, tre volte a settimana, hanno migliorato
il parametro della Amplitude-Dependent Speed of Sound (AD-SoS) QUS da 1878,67±79,45 a 1971,17±78,69 m/s
(P

HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY FOTI
reducing the risk of deterioration of functional
capacity. 12, 13 Moreover, the osteogenic adaptation
of skeleton is site-specific and related to training
regimens. 14, 15 Scientific evidence shows that
low impact type movement, like endurance training,
has not significant results in bone gain. 11
Therefore, the impact type movement, that generates
a versatile stimulus on whole muscle-skeletal
system can generate osteogenic adaptation
on skeletal sites. 14, 16 The loading-induced deformation
in bone tissue (strain) are responsible of
the adaptations in bone architecture and mass. 17,
18 The mechanical strain, for determining the
effects on bone remodelling, is related to the other
specific factors like magnitude, frequency and
application time. 19, 20 Changes of gravitational
conditions can be produced also by varying magnitude
and frequency of mechanical stimulus,
like mechanical vibrations applied to the whole
body. 21 Recent clinical studies have suggested
that the whole body vibration represents a
mechanical stimulus enough to improve both the
muscular performance. 21-24 The interaction
between muscle and bone responds to patterns
of use or disuse with relative alterations in structure
and strength. 25, 26 The whole body vibration
has been shown to effectively counteract bone
loss not only in animal model, 27-30 but in human
beings also.
The first clinical studies on human being show
a positive effects in adolescents with cerebral
palsy 31 and in osteoporotic female. 32 Recently
other authors show the increase as in muscle
strength than in bone mass after exposition to
vibration stimulus in post-menopausal women. 33
Rubin showed an improvement bone mass density
(BMD) of 1.5% in the spine and 2.17% in the
femur, whereas the control group lost 1.6 % in the
spine and 2.13% in the femur, in postmenopausal
women submitted at Whole Body Vibration
(WBV) treatment at 30 Hz of frequency for 20
min (2 bouts of 10 min) per day, every day for 12
months. Improvements on BMD and muscular
PPRROOOOFF
strength was found also after six months of WBV
treatment at frequency of 35-40 Hz and magnitude
of 5 g. 34 These results seems to suggest that this
intervention may have an anabolic effect on bone
tissue. In contrast, the modest physical activity at
low impact doesn’t have any effect on BMD of
postmenopausal woman. 11
Aim of this study is to verify the effects of
whole body vibration associated to exercise training
at low impact, on bone tissue of osteoporot-
vita nella popolazione anziana riducendo il rischio
di un deterioramento funzionale 12, 13. Inoltre è
noto che l’adattamento osteogenico dello scheletro
avviene in modo sito-specifico ed è correlato al
regime di allenamento 14, 15. Esiste un’evidenza
scientifica che dimostra come un movimento a
basso impatto, ad esempio esercizi di resistenza,
non determini una variazione significativa sull’aumento
della massa ossea 11. Al contrario movimenti
con impatto, che generano uno stimolo
variabile sull’intero sistema muscolo-scheletrico,
possono determinare una variazione osteogenica
a livello scheletrico 14, 16. Allo stesso modo le
deformazioni del tessuto osseo determinate dal
carico sono responsabili di cambiamenti nell’ar-
chitettura e nella massa ossea
17, 18.
Lo stimolo meccanico necessario per determinare
un effetto rimodellante sull’osso deve però essere
correlato ad altri fattori quali l’ampiezza, la frequenza
ed il tempo di applicazione 19, 20. Delle perturbazioni
del carico possono essere prodotte anche
cambiando l’ampiezza e la frequenza dello stimolo
meccanico come durante l’applicazione di vibrazioni
meccaniche all’intero corpo (Whole Body
Vibration - WBV) 21. Recenti studi clinici hanno
suggerito che le WBV rappresentino uno stimolo
meccanico sufficiente a determinare un incremento
della performance muscolare 21-24.
L’interazione fra muscolo e osso è correlata all’uso
e al non uso mediante variazioni nella struttura
e nella forza 25, 26. Le WBV si sono inoltre dimostrate
efficaci nel contrastare la perdita di massa
ossea non solo nel modello animale 27-30, ma anche
nell’uomo.
Il primo studio clinico eseguito sull’uomo ha
dimostrato effetti positivi in adolescenti con paralisi
cerebrale 31 e in donne affette da osteoporosi 32.
Recentemente altri autori hanno dimostrato un
incremento sia della forza muscolare che della
massa ossea dopo l’esposizione ad uno stimolo
vibratorio nelle donne in età post-menopausale 33.
Rubin ha dimostrato un aumento della densità
della massa ossea (BMD) dell’1,5% nella colonna
e del 2,17% nel femore in pazienti osteoporotici
sottoposti a WBV ed una perdita dell’1,6% nel
rachide e del 2,13% nel femore nel gruppo di controllo.
Le donne in età post-menopausale erano
state sottoposte a WBV mediante un trattamento a
30 Hz di frequenza per 20 minuti (2 cicli da 10
minuti) al giorno, ogni giorno per 12 mesi.
L’aumento della BMD e della forza muscolare è
stato dimostrato anche dopo 6 mesi di WBV alla frequenza
di 35-40Hz e intensità di 5 g 34. Questi
risultati sembrano suggerire che questo trattamento
possa avere un effetto anabolico sul tessuto osseo.
Al contrario un’attività fisica ridotta ed a basso
MIINNERRVVAA MEEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 99

FOTI HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY
TABLE I.—Descriptive data (mean ± SD) of the subjects
of both groups.
TABELLA I.—Dati descrittivi (media ± DS) dei soggetti di
entrambe i gruppi.
Variables
Control Group
Experimental
Group
Mean SD Mean SD
ic women underwent to 4 months of low-frequency
vibration exercise on a vibrating platform.
For ethical reasons connected not only to
the experimental nature of this study but also to
the short time of treatment, it was used the
Quantitative Ultrasound that represents a feasible,
sensitive and non-invasive method for assessing
bone tissue, over others methods that use radioactive
sources or ionizing radiations. 35-38
Materials and methods
T test
p
Age (years) 61.2 7.3 64.8 5.6 NS
Height (cm) 161.6 4.4 173.1 10.6 NS
Weight (kg) 68.6 11.2 68.0 11.9 NS
Subjects
To evaluate the effects of whole body vibration
on bone loss condition, twenty-six osteoporotic
women (T-score =3.67±1.10, Age 63±8.6
years, Weight 66.12+10.7 kg, Height, 161.7±5.9
cm) (Table I), recruited from the Outpatient
Service of Rehabilitation Medicine in Tor
Vergata University General Hospital, voluntarily
participated in the study and were randomly
divided in two groups: experimental (E) and
control (C). The inclusion criteria regarded the
normal nutritional status, determined by questionnaire
submitted during the first clinical
examination, stable body weight maintenance,
estimated calcium intake over 500 mg/die and
suitable feeling with vibration stimulus for the
subjects participating to experimental group.
Moreover for this group in respect to homogeneity
of vibration stimulus produced from
vertical oscillating device, the range of body
mass of included subjects was comprise from 55
kg to 85 kg. Table I presents physical characteristics
of the subjects of both groups. The
exclusion criteria consisted of none pharmacological
therapy for osteoporosis in previous
two months to this experiment, recent history
of bone fractures (at least two years), presence
impatto non produce effetti sulla BMD delle donne
in età post-menopausale 11.
L’obiettivo di questo studio era verificare gli
effetti delle WBV associate ad un programma di
esercizi a basso impatto sul tessuto osseo di donne
affette da osteoporosi, sottoposte a 4 mesi di
esercizi con vibrazioni a bassa frequenza su una
piattaforma vibrante. Per ragioni etiche correlate
non solo alla natura sperimentale di questo studio
ma anche al breve tempo di trattamento, per
la valutazione della massa ossea è stato utilizzato
un ecografo quantitativo che rappresenta uno
strumento semplice, sensibile e non invasivo per
valutare il tessuto osseo, al contrario di altri metodi
che utilizzano fonti radioattive o radiazioni
ionizzanti 35-38.
Materiali e metodi
Soggetti
Per valutare gli effetti delle WBV sulla perdita di
massa ossea, sono state reclutate 26 donne affette da
osteoporosi (T-score =3,67+1,10, età 63+8,6 anni,
peso 66,12+10,7 kg, altezza 161,7+5,9 cm) (Tabella
I) presso il Reparto Universitario di Medicina
Riabilitativa dell’Ospedale di Tor Vergata. Ogni partecipante
ha aderito volontariamente allo studio ed
i soggetti sono stati suddivisi in modo casuale in
due gruppi: sperimentale (E) e controllo (C). I criteri
di inclusione sono stati: un normale stato nutrizionale
indagato mediante un questionario consegnato
durante la prima visita, un peso corporeo stabile
nel tempo, un apporto giornaliero di Calcio stimato
di circa 500 mg/die e la tolleranza allo stimolo
vibratorio (per i soggetti appartenenti al gruppo
E). In aggiunta, per il gruppo E, per ottenere
un’omogeneità dello stimolo vibratorio (prodotto
da un dispositivo oscillante in senso verticale), la
variabilità della massa corporea dei soggetti inclusi
nello studio è stata ristretta tra i 55 e gli 85 kg. La
Tabella I riassume le caratteristiche dei soggetti di
entrambi i gruppi.
I criteri di esclusione sono stati: assenza di una
terapia farmacologica per l’osteoporosi nei 2 mesi
precedenti allo studio, anamnesi positiva per una
frattura recente (entro 2 anni), presenza di mezzi
di sintesi metallici, pazienti affetti da osteogenesi
imperfetta, presenza di osteoartrosi (valutazione
mediante Rx), patologie cardiopolmonari, gastrointestinali,
renali o epatiche, anamnesi positiva per
patologia tumorale maligna, patologie neuromuscolari
o psichiatriche. Il protocollo di studio è stato
approvato dal Comitato Etico della Società Italiana
di Scienze Motorie.
PROOOFF
MINNERRVVAA MMEDDIICCAA
100 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY FOTI
of metallic synthesis implants of osteoreduction,
osteogenesis imperfecta and presence of
osteoarthritis (evaluated by X-ray), cardiopulmonary
disease, gastrointestinal, renal and
hepatic disease, history of malignancy, mental
and neuromuscular disturbance. The protocol
and study design was approved by approved by
the Ethical Committee of the Italian Society of
Sport Science.
Training protocol
The subjects of both groups participated, all
together, at the same exercise training program
(one hour three times per week for four months)
in the same centre. One training session of one
hour length, consisted in warm-up period of 15
min (walking and jogging), followed by flexibility
and joint mobility exercises for 15 min, free
body exercises for 15 min and low impact step
exercise for 10 min. The end part of training session
was dedicated to cool down exercises (5
min).
In addition, the subjects of experimental group
performed the vibration treatment in the same
day before the exercise training program.
Whole body vibration training protocol
The subjects of experimental group were
instructed on the outcomes and the potential
benefits associated with their participation in
the study. Each subject was familiarised with
the experimental protocol and signed an
informed participation consent. Subjects under
specific traditional treatment for osteoporosis
with previous history of fractures or bone
injuries were excluded from the study. They
underwent to the experimental treatment consisting
of whole body vertical sinusoidal vibration
delivered through a specially designed
vibrating plate (Nemes LB, Boscosystem, Rieti,
Italy). The magnitude of vibration was 3 g (1g
= 9.81 m · s-2) and the frequency was 30Hz.
The subjects exercised three times per week
for a total period of four months. The treatment
protocol has been previously described. 39 The
total vibration exposure was ten minutes per
session. The subjects were standing with both
legs in semi-squat position (knees bent at 100°)
and were allowed to hold a standing stationary
metal bar to maintain equilibrium during the
exposure to vibration (Figure 1). To obtain a
complete whole body vibration the mechanical
Figure 1.—Position assumed by subjects of the
Experimental Group on vibrating plate (Nemes).
Figura 1. — Posizione assunta dai soggetti del Gruppo
Sperimentale sulla pedana vibrante (Nemes).
Protocollo di allenamento
I soggetti di entrambi i gruppi hanno partecipato,
tutti insieme, al medesimo programma di allenamento
(un’ora, tre volte alla settimana, per 4 mesi)
condotto nello stesso centro. Ogni sessione di allenamento
era costituita da un periodo di riscaldamento
di 15 minuti (camminata e corsa leggera) seguita
da 15 minuti di esercizi mirati per la mobilità ed
elasticità articolare e successivamente da 15 minuti
di esercizi a corpo libero e 10 minuti di step a basso
impatto. La parte finale dell’allenamento è stato
dedicato a 5 minuti di raffreddamento muscolare.
Protocollo per il trattamento con Whole Body
Vibration
I soggetti dei gruppi di studio sono stati informati
sui potenziali effetti e rischi connessi alla partecipazione
allo studio. Ogni soggetto, a conoscenza
del protocollo di studio, ha espresso il proprio
consenso alla partecipazione.
I pazienti in trattamento per osteoporosi e con
anamnesi positiva per frattura delle ossa lunghe
sono stati esclusi dallo studio. I pazienti inclusi sono
stati sottoposti ad un trattamento consistente in
esposizione a vibrazioni sinusoidali su tutto il corpo,
rilasciate da una pedana vibrante ideata specificatamente
per questo trattamento (Nemes LB,
Boscosystem, Rieti, Italia).
PPRROOOOFF
MIINNERRVVAA MEEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 101

FOTI HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY
waves, generated by vibrating plate, were also
transmitted to the hands through the metal bar
connected to it. During the time-course of the
experiment, none of the subjects in the experimental
group reported any discomfort from
the treatment and only one subject of this group,
after the first week of vibration treatment, dropout
from this experiment without appreciable
reason. The compliance of each subject participant
to this study, calculated as the number of
days attended divided by the 48 days in four
months trial (3 days per week for 16 weeks) 40
was about 88%, without statistical difference
between both groups.
Quantitative Ultrasonogrammetry (QUS) Measurement
Quantitative ultrasound (QUS) measurements
were performed before and after the three
months treatment period in the proximal phalange
of digit II and IV of the dominant arm,
using a DBM Sonic 1200 (Igea, Italy) ultrasound
device. Two probes are applied to the lateral
surface of the fingers, one acting as generator of
signal (US frequency = 1.5MHz) and the other as
receiver. The coupling of them with the skin is
mediated by a water-based gel. The velocity at
which the US traverses the phalanges, in a lateral-medial
direction, was calculated by rate
between the distance separating the probes,
directly measured by the calliper, and the time
elapsing from the emission of the US signal to its
reception and expressed in m/s. The device
measures the time when the electrical signal,
generated an amplitude of 2mV at the receiving
probe, thus the QUS parameter calculated is the
Amplitude-Dependent Speed of Sound (AD-SoS)
for each four fingers and its average value. 36
The AD-SoS has been shown reflecting the mass
and the elasticity of bone. The phalanges reflect
the largest variations of BMD over lifetime in
women. 41 The decreasing of AD-SoS is correlated
with decreasing of BMD and loss of trabecular
structures, typical conditions of elderly
women.
42, 43
PROOOFF
Among the other parameters analysed by the
device, in the present study, in addition to the
average values of AD-SoS and the Ultrasound
Bone Profile Index (UBPI) also the T-score will
be considered.
The UPBI is an optimum logistic multivariate
model, derived from different parameters, for
fracture discrimination. It expresses the probability
L’ampiezza delle vibrazioni è stata di 3 g (1g =
9.81 m*s ) con una frequenza di 30 Hz. I soggetti
sono stati sottoposti al trattamento tre volte alla settimana
per un periodo di 4 mesi. Il protocollo di
trattamento utilizzato è già stato precedentemente
descritto 39. Il tempo di esposizione è stato di 10
minuti per sessione. Il trattamento è stato eseguito
con paziente in piedi, con entrambe le ginocchia
semiflesse (ginocchio flesso di 100°), permettendogli
di reggersi ad una sbarra metallica al fine di
mantenere l’equilibrio (Figura 1).
Per ottenere la diffusione delle onde meccaniche
a tutto il corpo, parallelamente alle onde generate
dalla pedana vibrante, le vibrazioni sono state
diffuse anche dalla barra metallica utilizzata
per il sostegno del soggetto.
Durante il corso dello studio nessuno dei soggetti
ha riferito disturbi dovuti al trattamento e solo
un soggetto ha abbandonato lo studio, dopo una
settimana, senza apparenti motivi.
La compliance di ogni soggetto, misurata mediante
il numero di giorni di trattamento attesi diviso per
48 giorni di trattamento (durante i 4 mesi, 3 giorni
alla settimana per 16 settimane) 40 è stata
dell’80%, senza differenza statisticamente significativa
fra i due gruppi di trattamento.
Valutazione Ultrasonografica Quantitativa (QUS)
La valutazione mediante Ultrasonografia
Quantita-tiva (QUS) è stata eseguita, prima e dopo
il trattamento, a livello della falange prossimale del
II e IV dito della mano dell’arto dominante usando
il sistema DBM Sonic 1200 (Igea, Italia). Sono state
applicate due sonde alla superficie laterale delle
dita, una con funzione di generatore del segnale
(frequenza di emissione 1,5 MHz) e l’altra con funzione
di ricevitore. Entrambe le sonde sono state
applicate mediante interposizione di un gel a base
acquosa. È stata calcolata la velocità con cui gli
ultrasuoni attraversano le falangi, in direzione da
laterale a mediale, come rapporto tra la distanza fra
le sonde, misurata con calibro, e il tempo di passaggio
del segnale ultrasonografico, espresso in m/s.
Lo strumento registrava il momento in cui il
segnale elettrico, generato ad ampiezza di 2mV,
veniva ricevuto dalla sonda ricevitore. Il parametro
calcolato mediante la QUS viene espresso come
Velocità del Suono Ampiezza-Dipendente
(Amplitude-Dependent Speed of Sound, AD-SoS) per
le quattro dita esaminate e come valore medio. E’ stato
dimostrato che l’AD-SoS riflette la massa e l’elasticità
ossea 36 e che le falangi sono rappresentative
della più ampia variazione del BMD durante la
vita di una donna 41. La riduzione dell’AD-SoS è
dunque correlata con la riduzione del BMD e con
MINNERRVVAA MMEDDIICCAA
102 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY FOTI
that the subject has a vertebral fracture at the
time of QUS evaluation. 44
The T-score was calculated using the AD-SoS
measurements. The individual values of QUS
were then converted to a T-score according to the
following formula:
T-score = (measured values – average values
in young adult)/SD in young adult
The device has been calibrated by manufacturer
using a composite mother phantom and
weekly calibrations are performed to control the
ultrasound velocity in a Plexiglas phantom. All the
QUS measurements were performed by the same
operator. The intraoperator reproducibility was
already scientifically documented 45 and the
Coefficient of Variation (SD*100/Mean of measurements)
of repeated examinations was 0.15%
for AD-SoS parameter, calculating on repeated
measurements effectuated in the same day on
the second finger of a subject 30 times. In vivo
short term reproducibility was also assessed by
measuring 5 times 7 subjects, randomly selected
from both groups, at an interval time not exceeding
7 days; the CV% was 0.75. All the measurements
effectuated in this study were performed
blind, because the operator didn’t know the
belonging of patients at the experimental or control
group.
Statistical analysis
The data were analysed using the statistical
software for the Social Science (SPSS Inc.). A
paired Student’s t-test was used when comparing
longitudinal data within the each group of
women. The p values resulting from this calculations
are two sided and the minimum level
of p value to be considered as significant is
0.05. The data referred to the subject’s characteristics
are expressed as mean±standard deviation.
PPRROOOOFF
Results
As expected, the evaluation of the control
group (trained subjects only) showed mainly no
changes over the QUS parameters in four months
time (Table II). In detail, only five subjects
showed slight improvements. On the other hand,
the experimental group (vibrated and trained
subjects) showed remarkable improvements on
the AD-SoS QUS parameter (ρ=0.002), on the
l’indebolimento della struttura trabecolare ossea,
condizione tipica delle donne anziane 42, 43.
Nello studio, oltre ai parametri analizzati dal
sistema di acquisizione ed in aggiunta alla media
dell’AD-SoS ed all’Ultrasound Bone Profile Index
(UBPI) è stato misurato anche il T-score.
L’UPBI è un modello logistico multivariato ottimale
che, mediante l’analisi di diversi parametri, discrimina
il rischio di frattura. Questo valore esprime
in sostanza la probabilità di avere una frattura
vertebrale nel momento dello studio QUS 44.
Il T-Score è stato calcolato utilizzando i valori di AD-
SoS misurati. I singoli valori di QUS sono stati convertiti
in T-score utilizzando la seguente formula:
T-score = (valore misurato – valore medio in giovani
adulti) / SD in giovani adulti
Lo strumento di misurazione è stato inizialmente
calibrato dal produttore utilizzando una matrice
composita; successivamente sono state effettuate
calibrazioni settimanali per saggiare la velocità degli
ultrasuoni utilizzando una matrice in Plexiglas.
Tutte le misurazioni QUS sono state eseguite dallo
stesso esaminatore. La riproducibilità intra-operatore
era già stata documentata precedentemente
45. Il coefficiente di variazione (DS*100/media
delle misure) di misure ripetute è stato dello 0,15%
per il parametro AD-SoS, calcolato su 30 misurazioni
eseguite nella medesima giornata sul II dito di un
soggetto. La riproducibilità a breve termine in vivo
è stata anche valutata eseguendo le misurazioni 5
volte in 7 soggetti, selezionati in modo casuale in
entrambi i gruppi, ad un intervallo non superiore ai
7 giorni. In questo caso il CV% è stato di 0,75. Tutte
le misure effettuate nello studio sono state eseguite
in cieco, dato che l’operatore non sapeva se il paziente
apparteneva al gruppo dei casi o dei controlli.
Analisi statistica
I dati sono stati analizzati mediante un programma
statistico dedicato alle Scienze Sociali (SPSS
Inc.). Per confrontare dati longitudinali all’interno
di ogni gruppo è stato utilizzato il test t di Student per
variabili dipendenti. Da questo calcolo è derivata
una curva di distribuzione due code per il valore p,
che è stato considerato statisticamente significativo
se inferiore a 0,05.
I dati relativi alle caratteristiche dei soggetti sono
stati espressi come: media + deviazione standard.
MIINNERRVVAA MEEDDICCAA
Risultati
Come ci attendevamo, la valutazione del gruppo
di controllo (solo allenamento) non ha dimostrato
cambiamenti significativi dei parametri valutati con
QUS durante i 4 mesi di trattamento (Tab. 2). Nello
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 103

FOTI HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY
TABLE II.—Mean values ± SD of AD-SoS and UPBI before (Pre) and after (Post) three months in Experimental
Group treated with Whole Body Vibration and in Control Group. Statistical differences in either groups were
analysed using Student's t-test for paired observation.
TABELLA II. — Valori medi ± DS di AD-SoS e UPBI prima (Pre) e dopo (Post) tre mesi nel Gruppo Sperimentale trattato
con Whole Body Vibration e nel Gruppo di Controllo. Le differenze statistiche dei due gruppi sono state
analizzate con lo Student's t-test per osservazioni appaiate.
QUS Variables
UPBI (P=0.01) and the T-score (ρ = 0.002) (Table
II) except only one subject.
Discussion
The magnitude of musculo-skeletal interactions
is of paramount importance for the maintenance
of bone integrity. Physical activity performed
early in life has been shown to contribute
to high peak bone mass. 46 The results of this
study confirm the scientific evidence that some
forms of exercise, in particular the ones producing
high impact forces, seem to be able to reduce
or reverse the age-related of bone loss, 47 whereas
low impact exercise regimen doesn’t have
effects on remodelling bone tissue. 11 In effect a
lack of weight bearing activity could favour the
likeliness of sarcopenia 48 reducing in this way
signals critical to the maintenance of bone mass. 26
Vibration represents a strong stimulus for musculoskeletal
structures due to the need to quickly
modulate muscle stiffness to accommodate the
vibratory waves. 39 Our results suggest that vibrations
transmitted to the body by means of vibrating
plates may be an effective alternative countermeasure
to bone loss. This hypothesis is strongly
supported by the effects of such treatment on
human skeletal muscles. Vibration has been in
fact shown to produce remarkable enhancement
PROOOFF
in strength and power production following
acute 22, 23 and chronic treatments. 49 The extent
of the response observed in our experiment
(increase in QUS T-score by 57%) is surprising.
However, it is our opinion that high magnitude (3
g), low frequency (30 Hz) and time of exposure
(10 min) of vibration treatment could be assimilated
to an high impact mechanical stimulus like
that experienced during contact time (∼200 milliseconds)
in ballistic movements (drop jump or
Control Group Experimental Group
Pre Post t test (ρ) = Pre-treatment Post-treatment t test (ρ) =
T-Score -3.69 (0.96) -3.85 (1.15) NS -3.50 (1.13) -2.18 (1.12) 0.002
AD-SoS (m/s) 1865.69 (67.13) 1854.69 (80.50) NS 1878.67 (79.45) 1971.17 (78.69) 0.002
UPBI 0.29 (0.13) 0.28 (0.13) NS 0.34 (0.11) 0.47 (0.21) 0.014
specifico solo 5 pazienti hanno mostrato un lieve
incremento dei valori analizzati. Al contrario, nel
gruppo dei casi (vibrazioni ed allenamento) è stato
evidenziato un notevole aumento del parametro AD-
SoS QUS (ρ=0,002), dell’ UPBI (ρ=0,01) e del T-score
(ρ=0,002) (Tabella II), tranne che in un soggetto.
Discussione
La forza delle interazioni muscolo-scheletriche
è di grande importanza nel mantenimento della
massa ossea. E’ stato dimostrato che l’attività fisica,
eseguita sin dalla giovane età, contribuisce al mantenimento
di un elevato valore di massa ossea 46.
Il risultato di questo studio conferma l’evidenza
scientifica che alcune forme di esercizio, in particolare
quelle che producono alte forze di impatto,
sono in grado di ridurre o invertire la perdita
ossea 47. Al contrario esercizi a basso impatto non
hanno effetto sul rimodellamento del tessuto osseo 11.
In effetti la mancanza di attività che prevedano
forze di impatto può favorire una sorta di indebolimento
dei tessuti e, di conseguenza, determinare
la riduzione di quei segnali fondamentali nel mantenimento
della massa ossea 48. Le vibrazioni rappresentano
un forte stimolo per le strutture muscolo-scheletriche
poiché il corpo necessita di variare
velocemente la rigidità muscolare per rispondere
allo stimolo vibratorio 39. I nostri risultati suggeriscono
come le vibrazioni possano dunque rappresentare
un valido strumento per contrastare la perdita
di massa ossea. Questa ipotesi è fortemente supportata
dagli effetti di questo tipo di trattamento a
livello muscolare. Le vibrazioni, infatti, sono state
giudicate un valido modo per ottenere un considerevole
incremento della resistenza e della forza
MINNERRVVAA MMEDDIICCAA
muscolare a seguito di un trattamento di breve
22, 23
o lunga durata 49. L’entità della risposta osservata
nel nostro studio (aumento del 57% del T-score
misurato con QUS) è sorprendente. Pensiamo che un
trattamento con vibrazioni di questo genere (alta
104 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

HIGH MAGNITUDE, LOW FREQUENCY OF WHOLE BODY VIBRATION IN PHYSICAL ACTIVITY FOTI
high jump, high velocity run), enough to influence
the bone tissue remodelling. 21-23 Moreover,
also some influence from hormones could have
determined such a remarkable adaptation to
vibration treatment considering that the total
exposure time to vibration was relatively short. In
fact vibration has been shown to acutely increase
testosterone and growth hormone levels in
healthy individuals 23 following the same protocol
used in the current experiment. Taking into
consideration the results of these preliminary
studies it would not seem farfetched then to suggest
that the combination of high-frequency
mechanical stimuli and hormonal responses provided
by vibration could represent an anabolic
signal to musculo-skeletal tissues. The higher
improvement obtained in these study respect to
the results present in scientific literature, could be
due to different factors. One of these, associated
to the overestimation of QUS measurement, following
our opinion, could regards the effects of
incommensurable vibration transmitted by metal
bar to the hand directly, determining a local
effect that could not completely representative
of proper skeletal specific sites of the QUS measure.
However, the present findings demonstrate,
the effectiveness of high impact stimulus of vibration
exercise on bone tissue and provide support
for its use as a non-pharmacological intervention
to prevent and/or reverse bone loss in
humans.
These preliminary studies are promising, longer
term, larger population scale studies must be performed
in order to verify the effectiveness of
vibration treatments and its combination with
exercise regimen on the spine and the lower
limbs to prevent bone loss falls and related bone
fractures.
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10 minuti) possa essere paragonato ad uno stimolo
meccanico ad alto impatto come quello che si
ottiene nella fase di contatto (~200 millisecondi)
in movimenti di tipo balistico (salti o corsa veloce),
che allo stesso modo possono influenzare il rimodellamento
del tessuto osseo 21-23. È inoltre possibile
che un tale adattamento allo stimolo vibratorio
possa essere stato determinato da modificazioni
ormonali. È stato infatti dimostrato come le vibrazioni
possano determinare, in acuto, un incremento
dei livelli ematici di testosterone ed ormone della
crescita in soggetti sani 23 con l’applicazione di stimoli
analoghi a quelli utilizzati nello studio. Se si
considerano i risultati di questo lavoro preliminare,
è possibile immaginare che la combinazione di
stimoli meccanici ad alta frequenza e la risposta
ormonale ad essi collegata, possano rappresentare
un segnale di tipo anabolico per il tessuto muscoloscheletrico.
I risultati di questo studio, nettamente
migliori rispetto a quelli presenti in letteratura, possono
essere correlati a diversi fattori. Uno di questi,
relativo alla sovrastima delle misure ottenute con
QUS, potrebbe essere dovuto all’effetto delle vibrazioni
trasmesse dalla barra di metallo direttamente
alle mani e non quantificabili. Questo potrebbe
determinare un effetto locale che non può essere
totalmente rappresentativo dell’intero scheletro.
I dati ottenuti, comunque, dimostrano l’efficacia
di uno stimolo ad alto impatto determinato da
un esercizio di tipo vibratorio sul tessuto osseo e forniscono
delle valide basi per l’utilizzo di questo strumento
nella prevenzione e nella cura non farmacologica
della perdita di massa ossea nell’uomo.
Sulla base di questi promettenti studi preliminari,
saranno necessarie valutazioni a lungo termine e
su larga scala per verificare l’effetto delle vibrazioni
e della loro associazione con un regime di allenamento
a livello vertebrale e femorale per prevenire la
perdita di massa ossea e le fratture ad essa collegate.
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MINNERRVVAA MMEDDIICCAA
Corresponding author: Prof. C. Foti, University of Rome Tor Vergata, Physical and Rehabilitation Medicine, Department of Public
Health, via Montpellier 1, 00133, Rome, Italy. E-mail: foti@med.uniroma2.it
106 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

La Medicina dello Sport ... per Sport
LA LOTTA STILE LIBERO
E GRECO ROMANA:
ASPETTI TECNICO-SCIENTIFICI
C. MARINI 1, R. MANNO 2
1Direttore tecnico nazionale lotta greco-romana e libera (FIJLKAM)
2Istituto di Medicina e Scienza dello Sport, consulente tecnico-scientifico FIJLKAM
Cenni storici
Le origini della lotta sono reperibili già nelle
leggende e nei miti antichi; ma essa ha
anche avuto un ruolo sociale nell’accogliere
la sana combattività della giovinezza e fu
anche adottata, nelle sue forme iniziali, come
mezzo fondamentale per l’addestramento
militare.
Nei paesi nordici, i lottatori, anche per l’abbigliamento
comune dovuto al clima tendeva
ad effettuare prese sul tronco e sulle braccia,
come presso i Galli, i Germanici e i Celti,
essi preferivano lottare con prese alla cintura,
anteponendo la forza alla agilità. Nei paesi
dal clima più mite invece si lottava nudi o
scarsamente coperti, come provano le quattrocento
prese raffigurate nei reperti trovati
nella tomba egizia di Beni-Assan che risale a
2000 anni avanti Cristo.
La lotta entrò a far parte del programma
Olimpico, prima come prova conclusiva del
pentathlon nel 708 a.c. e in seguito anche
come disciplina a se stante.
Prima di iniziare il combattimento, tutti i
contendenti si ungevano il corpo con l’olio,
per evitare piccole ferite o escoriazioni, ma
erano obbligati ad applicare sabbia, sulle
proprie membra e sul dorso, per consentire
l’effettuazione delle prese. Furono gli Etruschi
il primo popolo italico a regolamentare la
lotta e a farne una competizione sportiva. A
Roma la lotta si sviluppò sulla base della ricca
eredità culturale degli Etruschi e sotto l’influenza
della civiltà Ellenica. Presto però, le
lotte dei gladiatori la sostituirono, la lotta
sportiva fu trascurata e il popolo romano si
trasformò in spettatore.
Nel Medio Evo la lotta perse il suo carattere
prettamente sportivo per essere usata dall’aristocrazia
feudale per la propria formazione
fisica e morale e per quella dei propri cittadini
e soldati; nel 1539 fu stampata a
Wittenberg l’opera “L’arte della lotta” di
Fabian von Aueswald.
La lotta moderna ha avuto inizio verso la
metà dell’ottocento in Francia ed in Italia da
dove si è rapidamente diffusa in tutta Europa,
in America e nel Medio Oriente.
La lotta figura anche nel programma dei
primi giochi olimpici dell’era moderna, nel
1896 ad Atene. Si tratta di una variante dilettantistica
della grecoromana in voga a quei
tempi. Con il decadere, a partire dal 1911,
della lotta professionistica si assiste ad un
deciso sviluppo di quella dilettantistica, la
F.A.I. Federazione Atletica Italiana, che riuniva
in se lo sport della lotta e il sollevamento
pesi, nel 1933 la FAI divenne F.I.A.P.,ovvero
federazione italiana atletica pesante e successivamente
nel 1974 F.I.L.P.J. Federazione
Italiana Lotta Pesi Judo, poi F.I.L.P.J.K. con
l’aggiunta del Karate e oggi FIJLKAM senza la
pesistica e con le arti marziali.
Nel 1904 si disputarono a S.Louis le prime
Olimpiadi di lotta stile libero. Nel 1912 in
occasione dei Giochi Olimpici di Stoccolma,
venne fondata una federazione internazionale
di lotta che prese il nome di Amateur
wrestling Federation. Nel 1954 la denominazione
cambiò in F.I.L.A. che viene adottata
ancora oggi.
PPROOOOFF
MMINNEERRVVAA MMEEDDICCAA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 107

MARINI LA LOTTA STILE LIBERO E GRECO ROMANA
Lo sport della lotta:
le caratteristiche tecniche
La lotta è uno sport individuale di combattimento
tra due atleti dello stesso peso e
sesso che si affrontano su un’area protetta
chiamata tappeto o materassina di 9 metri di
diametro circondato da una zona di protezione
di almeno 1,20 metri; esso è composto
da una parte centrale, un cerchio di 7
metri di diametro, chiamato area di lotta,
circondato da una corona circolare di colore
rosso, larga 1 metro, chiamata zona di
passività.
Lo spessore del tappeto non può essere
inferiore a 4 cm e superiore a 6 cm.
In ogni competizione ufficiale il combattimento
viene diretto da un corpo arbitrale
che si assume tutte le funzioni di giudizio,
attribuisce il punteggio, infligge le sanzioni
previste dal regolamento tecnico e decreta
il vincitore dell’incontro.
Il lottatore veste un costume intero con
bretelle che lo copre da metà coscia fin sopra
i fianchi, sarà di colore rosso o blu secondo
il suo numero di sorteggio.
Sono vietate tutte le azioni e le prese
suscettibili di recare danno fisico all’avversario
o di procurargli dolore.
La durata di un incontro è di tre riprese di
2 min. con 30 sec. di intervallo, si aggiudica
la vittoria chi ne vince due su tre.
Un concorrente non potrà iniziare un
secondo combattimento prima che siano trascorsi
15 minuti dalla fine del precedente. A
differenza della scherma e come altri sport di
combattimento (judo, sambo, sumo) gli atleti
hanno un contatto fisico diretto che non
prevede percussioni ma trazioni, spinte, sollevamenti,
ortogonali ed in rotazione
Essa comprende due specialità: la grecoromana,
solo maschile, e lo stile libero
PRROOF
maschile e femminile, entrambe presenti nel
programma Olimpico.
I due stili differiscono per la natura delle
prese consentite, fino alla cintola la prima,
con l’uso delle gambe la seconda. Per il tipo
di svolgimento, solo in piedi, salvo fasi a terra
causate dallo sviluppo del combattimento
lo stile libero; con in ogni ripresa una fase
obbligatoria a terra di 30 secondi sopra e 30
secondi sotto, dopo un minuto in piedi, la
grecoromana.
Hanno però lo stesso criterio nell’assegnazione
del punteggio.
In entrambi gli stili la vittoria si ottiene:
prima del limite, ponendo il proprio avversario
con le spalle al tappeto, atterramento o
schienata; oppure alla fine della durata stabilita
del combattimento, per aver acquisito
la vittoria in due delle tre riprese previste,
ottenendo in ciascuna un punteggio tecnico
più alto del proprio avversario.
Il reclutamento
e l’avviamento allo sport
La lotta ha bisogno di un reclutamento
relativamente precoce, perchè, pur essendo
uno sport abbastanza “naturale”, quasi istintivo,
ha bisogno di poter contare, nelle fasi
dell’apprendimento tecnico, su un bagaglio di
fondamentali il più vasto possibile insieme ad
altre esperienze motorie che sono ricche in
spinte, opposizioni, frenate, giochi movimento,
finte varie e di esperienze motorie
che includono anche elementi di acrobatica.
L’avviamento, dunque, inizia con l’età scolare
e si sviluppa in tre cicli diversi fino alla
fine dell’età evolutiva.
Il primo ciclo è basato principalmente sulla
strutturazione delle abilità di base e sullo
sviluppo delle capacità coordinative generali;
nel secondo e terzo ciclo la parte più consistente
del lavoro sarà dedicata alle abilità
specifiche e all’insegnamento della tecnica
con i suoi fondamentali.
La prima tappa si fonda su un ‘allenamento
che si svilupperà gradualmente avvalendosi
prevalentemente di giochi di opposizione e
di giochi di lotta con regole semplificate, cosi
da far abituare, fin dal primo approccio, alla
condizione di incertezza che è la dominante
negli sport di questa fascia, facendo prevalere
la variabilità situazionale rispetto alla costante
ripetizione del gesto in condizioni standardizzate.
La seconda tappa della formazione del lottatore
è la specializzazione. Essa dura dai 5 ai
7 anni e prevede due cicli ben distinti che differiscono
secondo lo stile prescelto, ma pro-
MMINNEERRVAA MEEDIICCAA
108 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

LA LOTTA STILE LIBERO E GRECO ROMANA MARINI
cedono entrambi con gli stessi principi. Nel
primo si lavorerà per la costruzione fisica e
l’ulteriore sviluppo della tecnica, nel secondo
per la specializzazione delle capacità condizionali
e il consolidamento dei complessi
tattico-tecnici scelti. Alla conclusione di queste
due tappe si avrà il lottatore pronto ad
esprimere le sue massime potenzialità, ma
ci sarà un altro ulteriore fattore a condizionare
notevolmente la possibilità di ottenere un
risultato sportivo di rilievo, l’esperienza di
tappeto. Questa ultima componente della
preparazione di un lottatore si realizzerà non
solo con la partecipazione a un gran numero
di tornei, ma anche e sopratutto allenandosi
con partner sempre diversi e di valore.
Il massimo rendimento sportivo, tenendo
conto di tutto ciò che lo consente, si può
raggiungere intorno ai 22-23 anni ed essere
tenuto a lungo giocando sul continuo evolversi
della tattica e della tecnica individuale
cercando di mantenere, con un allenamento
adeguato, quelle capacità organico muscolari
che tendono ad essere sensibili con l’aumento
dell’età.
Per riuscire nello sport della lotta, oltre le
necessarie qualità morali e psichiche, è indispensabile
la velocità di esecuzione delle tecniche
e una dose notevole di forza, ma essendo
uno sport “istintivo” non si può prescindere
dalla capacità spontanea di saper lottare.
Di relativa importanza invece la statura e la
conformazione fisica in quanto la suddivisione
in categorie oppone atleti dello stesso
peso. Dato poi che i sistemi per affrontare il
combattimento sono innumerevoli, ognuno
può utilizzare al meglio, con una tattica
appropriata, le proprie peculiarità fisiche e
tecniche.
PRROOOFF
Profilo antropometrico del lottatore
Il range di variazione di peso delle categorie
della lotta è compreso fra 55 a 120 chili
di peso per cui la variabilità somatica e di
valori prestativi compresa in questo intervallo
è elevatissima. Ciò nonostante la prevalenza
fra i lottatori è il somatotipo mesomorfo.
Il lottatore ha generalmente buone
masse muscolari e poca massa grassa; a livello
competitivo internazionale la massa grassa
è in genere al di sotto del 10% tenendo
anche conto che le categorie di peso obbligano
a limiti regolamentari oggettivi e inflessibili
e che a parità di peso è un vantaggio
avere una massa muscolare superiore: il lottatore,
per evitare di sottoporsi a cali di peso
non fisiologici, deve mantenere un suo equilibrio
ponderale con un sana nutrizione ed un
allenamento attento sia all’aumento che alla
diminuzione troppo marcata del peso corporeo
e quindi tendere a mantenere un stadio
stabile di massa grassa che oscilla fra il 7%
ed il 10 % 1. Altri aspetti del calo peso verranno
approfonditi in seguito. Da tutto ciò
emerge che il lottatore è uno degli atleti più
forti rispetto al peso corporeo 1. Essi hanno
una massa grassa molto più bassa dei maschi
dello stessa età e statura variando fra il 4% ed
9%. Pertanto i lottatori evidenziano sia nel
periodo di gara una massa grassa molto bassa
che oscilla fuori competizione fra l’8% ed
il 16 %.
Non è stato possibile stabilire una relazione
fra la percentuale di massa grassa ed il
livello agonistico, cioè essere più magri non
differenzia, entro i limiti descritti, il valore
degli atleti. Non è stata evidenziata una differenza
somatica rilevante fra la lotta greco
romana e stile libero.
Capacità organico
muscolari del lottatore
La forza
Il lottatore dei due stili è un soggetto dotato
di forza notevole, per forza qui si intende
la capacità di produrre tensione muscolare
indipendemente dal tempo. Considerato il
ruolo delle categorie di peso e molto utile
dividere la forza del soggetto per il suo peso
corporeo rapporto che è definito forza relativa.
Sono disponibili pochi studi sulla forza
nel lottatore, in particolare però essendo
variato il regolamento che favorisce di più
le situazioni dinamiche rispetto a prima si è,
in un primo tempo indagato sulla forza isometrica,
in seguito a causa di tali modifiche
MMIINEERVVAA MEEDDIICA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 109

MARINI LA LOTTA STILE LIBERO E GRECO ROMANA
si è studiato di più sia in condizioni dinamiche
che in condizioni isocinetiche. Come è
intuibile i lottatori di maggiore peso corporeo
hanno maggiori livelli di forza massima, almeno
nei primi studi 2, cosi come i più leggeri
evidenziano maggiore forza relativa, la forza
massima sembra discriminante per i lottatori
di maggior livello e di maggiore esperienza.
Per contro un livello di forza nel grip test
non fu discriminante nel identificare il livello
tecnico di giovani lottatori i campionati
mondiali junior.
La potenza anaerobica
La potenza anaerobica può essere considerata
importante per il lottatore in quanto
molte delle sue azioni tecnico-tattiche ricorrono
a fonti energetiche anaerobiche, sia dei
fosfageni che della glicolisi, necessitando un
notevole livello di potenza anaerobica in
quanto tali atleti che ripetono molte volte
azioni estremamente rapide ed esplosive.
Dati tratti con il test Wingate (solo per gli arti
inferiori) al cicloergometro; sia nella potenza
di picco (5 secondi) che nella capacità
anaerobica (30 secondi) 1 i lottatori si sono
collocati più vicini agli atleti di potenza che
agli atleti di endurance; in generale in uno
studio su atleti junior i lottatori più forti hanno
evidenziato circa un 13% di potenza anaerobica
in più rispetto agli atleti junior di minor
valore 3. Nel determinare a cosa ciò fosse
attribuibile si è pensato alla massa muscolare
totale oppure all’efficienza del reclutamento
delle fibre. Un’indagine su un piccolo
gruppo di lottatori svedesi 4 indica nel 56%
la percentuale delle fibre bianche con una
quantità di fibre rosse variabile, inoltre nello
stesso campione si individuò il 39% di fibre
bianche nel deltoide degli stessi lottatori. Uno
studio su 21 lottatori canadesi 5 trovò il 53%
le fibre bianche negli arti inferiori (vasto laterale)
inoltre la superficie risultò superiore
rispetto a quelle degli altri atleti. Seondo
Taylor 6 la sezione trasversa del muscolo risulta
funzione della taglia del lottatore quindi
della loro categoria di peso. Questi dati
comunque, considerato il fatto che sono stati
realizzati negli anni 80 possono aver avuto
una leggera minore specificità causa dei
diversi cambiamenti che sono avvenuti nelle
regole della competizione.
Considerata la necessità di forza e di potenza,
ma anche della durata dell’incontro, è
importante conoscere il livello di produzione
di lattato che può dare importanti informazioni
sul livello di impegno anaerobico
del lottatore. Uno studio coreano sull’accumulo
di lattato dopo un incontro di 5 minuti
diede risultati che oscillavano fra 10 e 13
mmol/l, Sharrat riporta dati di atleti russi
capaci di accumulare oltre 20 mmol/L, questo
dato, ripreso da Yoon fu superiore rispetto
ritrovato in atleti canadesi nelle stessi condizioni
che accumularono lattato fra 10 e 15
mmol/l. Un simile risultato può essere dovuto
ad eccezionali condizioni di allenamento
che rendono gli atleti meno sensibili al dolore
muscolare ed alla fatica, inoltre secondo
Aschenbach 7 aumentando la loro capacità
di tamponare nel sangue. L’accumulo di lattato
è stato anche controllato in test tesi a
valutare la resistenza muscolare che è stata
indagata attraverso prove molto differenti fra
di loro. In un test che prevedeva una corsa su
nastro trasportatore inclinato al 20% a 12,8
km/h, nello steso studio canadese i lottatori
resistettero per 56 e 45 secondi rispettivamente
con un intervallo di 4 minuti,, la media
di accumulo di lattato fu di 14 mmol/l nella
seconda prova, risultato che è comparabile
con atleti di altri sport che praticano discipline
sportive prevalentemente anaerobiche,
altre indagini vanno però realizzate in quanto
le attuali sono abbastanza carenti, soprattutto
nell’identificare atleti di livello differente.
Non vi sono attualmente studi che permettono
conoscere i livelli di velocità di reazione
motoria che possono collegati al livello
di prestazione agonistica.
PRROOF
MMINNEERRVAA MEEDIICCAA
Le caratteristiche aerobiche
Le caratteristiche aerobiche dei lottatori
sono state indagate in studi anteriori alla
modifica del regolamento che portato la durata
del match a 3 volte 2 minuti.con intervallo
di 30 secondi, con tali modifiche si può
pensare ad una diminuzione dell’importanza
della potenza aerobica. I valori riscontrati
110 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

LA LOTTA STILE LIBERO E GRECO ROMANA MARINI
sono di 53-56 mml/kg/min che collocano i
lottatori ad un livello di potenza aerobica
inferiore agli specialisti di prove prolungate
(fino ed oltre 80 mml/kg/min) ma superiori
ai sedentari attivi (37-45 mml/kg/min), inoltre
gli stessi dati stimano i liberisti leggermente
superiori ai greco romanisti. Yoon
riporta che dopo le Olimpiadi di Seul 1988 vi
fu la tendenza da parte soprattutto degli allenatori
USA a reclutare lottatori che avevano
una potenza aerobica elevata V0 2 max fino a
70 ml/kg/min. Sulle ultime tendenze di tale
qualità fisica, anche in funzione delle modifiche
di regolamento, non vi sono dati a noi
noti.
Flessibilità
La flessibilità è una qualità fisica importante
che determina il livello di escursione
articolare e l’estensibilità dei diversi gruppi
muscolari, nei lottatori sembrerebbe un elemento
importante per la concreta performance,
in modo quasi inaspettato nei pochi
studi disponibili 8 essi sono risultati avere un
livello di flessibilità e mobilità articolare inferiore
a quello dei ginnasti e dei sollevatori
di peso e comunque non più flessibili degli
atleti non lottatori, ovviamente alcune specificità
come la mobilità nella rotazione, nell’abduzione/adduzione
della spalla, risultano
essere superiori ai non lottatori, cosi come
la mobilità nell’articolazione del collo.
Nonostante i non elevati livelli assoluti rispetto
alle altre popolazioni sportive all’interno
dei lottatori gli atleti più forti appaiono più
dotati di flessibilità rispetto ai meno blasonati.
PRROOOFF
Il calo peso
Come già descritto nei paragrafi precedenti,
le competizioni nella lotta sono organizzate
in categorie di peso che permettono
un combattimento fra atleti che hanno un
peso corporeo compreso in un range che
varia dal limite della categoria inferiore al
limite superiore della stessa. E’ intuitivo, e
comunque è abituale, cercare di portare l’atleta
in competizione ai margini superiori della
sua categoria perché si suppone che una
atleta più magro dispone di maggior massa
muscolare e comunque è ritenuto vantaggioso
perdere i pochi chili che mancano per
poter competere nella categoria immediatamente
inferiore. Tale fatto comporta che una
parte importante della preparazione alla competizione
nella lotta, ma anche in tutti gli
sport in cui si hanno le categorie di peso, è
impegnata a “fare il peso”. Fra l’altro non
sempre, per varie ragioni, l’atleta è nel peso
opportuno e neanche alcuni etti al di sopra,
ma di più chilogrammi. A seconda della razionalità
della preparazione, ma anche dei convincimenti
dell’atleta e del suo allenatore si
usano diverse tecniche per il calo peso distinguibili
fra di loro per la durata. La tecnica di
calo peso “rapida” varia entro 24 -72 ore,
la“moderata” da 72 ore ad alcune settimane,
la “graduale” da diverse settimane a mesi. La
necessita di conoscere e tenere presente tale
tema è costituita dal fatto che modi squilibrati
di calo peso possono nuocere alla salute
e anche alla prestazione, anche se alcuni
dati hanno fatto pensare che ciò sia indifferente
o addirittura favorisca la prestazione 9.
In generale però negli studi più specifici si
riferisce una perdita di efficienza 10, 11: ciò è
importante anche perché non solo sono stati
riferiti casi di soggetti in età prepuberale(addirittura
5 anni) in cui si è imposto una
pressione psicologica per il calo peso 12, ma
anche perché nel caso del calo rapido e
moderato ciò avviene per disidratazione, riduzione
delle riserve di glicogeno e può anche
intaccare la massa muscolare. Lavori recentissimi
11 provano che i cali rapidi disturbano
soprattutto le capacità di resistenza muscolare
rispetto alla capacità di picco di forza e ciò è
possibile se non vengono eliminate dalla dieta
quantità adeguate di carboidrati e non vengono
fatti mancare i livelli proteici sufficienti
a non turbare l’equilibrio dell’azoto (1,2-1,6
g × kg.24/h). nel calo peso esistono anche
elementi di minaccia della salute tanto in
alcuni Stati americani sono state stabilite delle
norme del minimo peso raggiungibile 13
con calo peso in funzione delle composizioni
corporee, norme emanate in seguito a fatti
gravissimi addirittura a morti di giovani lottatori
che avevano avuto comportamenti assolutamente
irragionevoli con digiuni che sono
arrivati a diventare mortali.
MMIINEERVVAA MEEDDIICA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 111

MARINI LA LOTTA STILE LIBERO E GRECO ROMANA
Infortuni più frequenti
Lo sport della lotta è uno sport antico, estremamente
vigoroso che espone ad una certo
rischio e possibilità di infortunio e anche per
tali ragioni negli ultimi le frequenze sono state
estremamente monitorate soprattutto negli
Stati Uniti dove la pratica della lotta è molto
diffusa a livello scolastico soprattutto nelle
High School e College. In particolare uno studio
recente 14 ha analizzato tutti sui traumi
che si sono prodotti dal 1988-89 al 2003-4
nelle università sia durante la pratica che nelle
competizioni, dove ovviamente il tasso è
più elevato, inoltre è stata analizzata la frequenza
di infortuni per distretto corporeo. In
sintesi più del 40% durante le gare di tutti gli
infortuni ed il 31% durante la pratica riguardarono
gli arti inferiori, gli arti superiori invece
raggiunsero il 26% degli infortuni in competizioni
ed il 20% durante gli allenamenti,
inoltre il 17% nelle gare ed il 13% negli allenamenti
riguardarono la testa ed il collo. Gli
infortuni interni al ginocchio (22,9%), i legamenti
dell’anca (7,5%) stiramenti della spalla
(5,5%) ed il 4,8% le commozioni cerebrali
furono i principali incidenti nelle gare; negli
allenamenti le infezioni della pelle furono il
17,2%, i traumi interni del ginocchio e le
distorsioni dei legamenti dell’anca il 7,3%, stiramenti
e strappi della spalla (3,7%).
Conclusioni
Lo sport della lotta è uno sport estremamente
atletico che è praticato da atleti completi
che spesso sono ai vertici dei livelli di
performance nei test di allenamento fra diversi
sport, è uno sport estremamente formativo
perché completo, è comunque estremamente
selettivo, può esser fonte di infortuni pre-
valentemente lievi, le diversità fra libera e
greco romana sono significative sul piano
tecnico , ma non modificano di molto il profilo
atletico.
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PRROOF
MMINNEERRVAA MEEDIICCAA
112 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

PPRROOOF
Forum
SINDROME DELLO
STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT:
UNA DIAGNOSI DA CONSIDERARE…
E UNA CONDIZIONE DA PREVENIRE
M. NOSEDA
Specialista in Medicina Fisica e Riabilitazione
Specialista in Igiene e Medicina Preventiva
Docente presso la Facoltà di Scienze della Formazione
dell’Università degli Studi di Milano Bicocca, Milano, Italia
La sindrome dello stretto toracico superiore
(SSTS), detta comunemente anche
TOS dall’inglese thoracic outlet syndrome, è
una condizione clinica spesso misconosciuta
in parte per la notevole variabilità di cause
e fattori che possono determinarla, in parte
per la polimorfa sintomatologia clinica con
cui si può manifestare ed in parte per la
relativa rarità di tale affezione che porta
spesso i medici a non considerarla tra le
possibili diagnosi alternative o a confonderla
con altri quadri clinici. Tuttavia, alcuni
sport prevedono l’esecuzione di gesti che
per le loro caratteristiche biomeccaniche
tendono in modo specifico a restringere funzionalmente
l’egresso toracico superiore.
Pertanto, tale condizione, soprattutto se non
Figura 1.
1a costa
2a costa
riconosciuta o diagnosticata con ritardo, può
compromettere notevolmente la performance
sportiva dell’atleta, il suo umore e
in alcuni casi anche la qualità della vita. È,
quindi, bene conoscere i principali gesti
sportivi a rischio, al fine di aiutare l’atleta a
meglio interpretare la sua sintomatologia in
relazione alla pratica dell’attività sportiva e
a non sottovalutare segni e sintomi iniziali.
Inoltre, la personalizzazione dell’allenamento
attraverso la proposta di un programma
di esercizi mirati e l’induzione della
modifica delle abitudini quotidiane volte
a migliorare la postura consentono non solo
di gestire opportunamente gli atleti affetti
ma anche di prevenire la sindrome nei soggetti
a rischio 1-7.
MMIINEERVVA MMEEDICA
Muscolo piccolo pettorale
Breccia degli scaleni
Plesso brachiale
1a costa
Arteria succlavia
Strozzatura
costoclavicare
Strozzatura del piccolo pettorale
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 113

NOSEDA SINDROME DELLO STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT
TABELLA I. — Il decorso del fascio vascolo-nervoso attraverso l’egresso toracico superiore.
Regione Denominazione Strutture attraversate Restringimento funzionale
Regione prossimale
Regione intermedia
Regione distale
Regione interscalenica
Pinza costo-clavicolare
Spazio sotto-pettorale o
spazio sotto-coracoideo
Eziopatogenesi e fondamenti di
biomeccanica
PPROOOOF
È detta sindrome dello stretto toracico
superiore (SSTS) una condizione, un’anomalia
o una patologia dell’egresso toracico
che comporta una compressione del fascio
vascolo-nervoso, costituito del plesso brachiale,
dalla vena e dall’arteria succlavia
(Tabella I). Frequentemente la sindrome
non è determinata da un’unica causa, ma
da una serie di fattori, alcuni dei quali sono
anatomici, altri invece funzionali (Tabella
II). Tra gli anatomici sono compresi alterazioni
delle parti molli come la presenza del
Il tronco vascolo-nervoso decorre
tra lo scaleno anteriore e lo
scaleno medio (posti rispettivamente
anteriormente e posteriormente)
Il tronco vascolo-nervoso decorre
tra lo prima costa e la
clavicola (posti rispettivamente
inferiormente e superiormente)
Il tronco vascolo-nervoso decorre
tra il piccolo pettorale e
il processo coracoideo della
scapola (posti rispettivamente
anteriormente e posteriormente)
Prevalentemente durante l’estensione
del capo, la rotazione
omolaterale della testa e la
fase inspiratoria della respirazione.
Prevalentemente durante l’abbassamento
della clavicola,
ovvero nei movimenti di abduzione
e retroposizione della
spalla.
Prevalentemente durante movimenti
di iperabduzione dell’arto
superiore, soprattutto se in
associazione a extrarotazione e
retroposizione della spalla
TABELLA II. — Classificazione dei fattori predisponenti la sindrome dello stretto toracico superiore.
Esempi
Considerazioni
Fattori anatomici Fattori funzionali
Immodificabili Modificabili Immodificabili Modificabili
Muscoli e legamenti soprannumerari
o con
anomalie inserzionali.
Alterazioni ossee (coste
cervicali, alterazioni di
forma e dimensione di
clavicola o processo
coracoideo)
Diventano modificabili
conseguentemente ad
interventi chirurgici
Ipertrofie muscolari
Possono essere modificabili
parzialmente
variando il programma
di allenamento o cambiando
sport
Gesto sportivo di base
Pur non essendo modificabile,
può essere tuttavia
ottimizzato tecnicamente
Abitudini di vita errate e
postura
Richiedono la partecipazione
attiva e continua
dell’atleta per essere
rimossi
legamento sospensore della pleura, di legamenti
soprannumerari o di anomalie inserzionali;
tuttavia, riveste maggior importanza
la presenza di alcune anomalie ossee come
le varianti clavicolari, l’ipertrofia del processo
acromiale o le presenza di coste cervicali.
Quest’ultime sono più frequenti a
livello C7, ma possibili anche a livello C6 o
C5. Per tali motivi, la SSTS è anche detta
sindrome della costa cervicale o sindrome
costo-clavicolare. Tuttavia, tali condizioni
sono piuttosto rare nella popolazione generale,
dove si stima che abbiano una prevalenza
del 0,5-1%. Pertanto, la maggior parte
dei casi di SSTS dell’atleta si ritiene che
MMIINNERRVAA MEEDIICAA
114 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

SINDROME DELLO STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT NOSEDA
ritrovi l’elemento scatenante in un fattore
di tipo funzionale. La rotazione del capo,
ad esempio, ipertrofizza i muscoli scaleni
determinando in tal modo un restringimento
dell’egresso toracico superiore. Allo stesso
modo, l’abduzione riduce lo spazio costoclavicolare
mentre la contrazione dei pettorali
restringe lo spazio al di sotto degli
stessi. Per tali motivi, la SSTS è anche detta
sindrome dello scaleno o sindrome da iperabduzione.
Per ciò che riguarda il genere, diverse casistiche
rilevano nella popolazione generale,
seppur con prevalenze differenti, una predominanza
nel sesso femminile. I soggetti
affetti presentano un tipico habitus costituzionale
astenico, caratterizzato da collo lungo
e spalle cadenti, elementi in grado di favorire
la chiusura dello stretto toracico superiore.
Tuttavia, casi di TOS sono stati descritti
anche in soggetti maschi e brachitipi sportivi
dove lo sviluppo delle masse muscolari
cervico-toraciche riduce funzionalmente lo
stretto toracico superiore conseguentemente
all’ipertrofia della muscolatura scalenica e
pettorale.
Gesti sportivi a rischio
Nel nuoto, il maggior rischio si manifesta
nei praticanti lo stile libero in quanto tale
tecnica associa due differenti momenti predisponenti:
la respirazione in rotazione promuove,
infatti, nel tempo un’ipertrofia degli
scaleni mentre le bracciate nel semiarco al
di sopra del capo riducono funzionalmente
gli spazi anatomici distali dell’egresso toracico
superiore. Diverso è, invece, il meccanismo
con cui il nuoto a rana riduce tale
regione anatomica: qui, infatti, la respirazione
avviene mediante ripetute iperestensioni
del rachide cervicale in grado di con-
PPRROOOF
trarre le componenti muscolari prossimali
dello stretto.
Nel tennis, l’apertura del colpo determina
frequentemente un movimento di abduzione
e retroposizione della spalla. Tale momento
appare più pericoloso quando l’atleta esaspera
il gesto o ruota scarsamente il tronco.
Tuttavia, in tale sport il colpo a di maggior
rischio è forse rappresentato dal servizio dove
l’abduzione, oltre ad essere frequentemente
esasperata, viene associata a particolare violenza
e rapidità di movimento.
Negli sport di lancio, la combinazione di
abduzione e rotazione esterna rapida e ripetuta
condiziona un restringimento delle strutture
distali dello stretto toracico superiore.
Tale effetto viene sicuramente aumentato nel
lancio del peso dove l’atleta associa al gesto
sfavorevole la resistenza offerta dal peso stesso.
Quest’ultimo, infatti, prima comprime passivamente
lo stretto toracico superiore soprattutto
a livello della pinza costo-clavicolare e,
poi, durante la fase di estensione dell’arto
superiore, incrementa la tensione della
muscolatura pettorale, riducendo in tal modo
la porzione dell’egresso toracico superiore
ad esso sottostante.
Casi di SSTS sono stati descritti anche nei
ciclisti per via della postura prolungata china
sul manubrio a rachide dorso-lombare flesso,
spalle abbassate e rachide cervicale in parziale
estensione. Una postura similare si osserva
anche nei fantini impegnati nel salto ad
ostacoli a cavallo; tuttavia, questi la mantengono
per tempi significativamente minori e,
pertanto, si ritiene che il vero fattore di rischio
negli affetti sia la strigliatura del cavallo, effettuata
tipicamente a braccio abdotto.
A rischio risultano, infine, i bodybuilders
soprattutto se alla ricerca di voluminose masse
pettorali per via dell’effetto compressivo
sullo spazio sottopettorale. Anche gli scaleni
e più in generale la muscolatura cervicale è
spesso ipertrofica in questi casi.
Un’ultima considerazione è possibile effettuarla
riguardo al lato affetto: in sport asimmetrici
come il lancio del peso o il tennis è
coinvolto tipicamente l’emisoma dell’arto
dominante, mentre in altre discipline come il
ciclismo o il bodybuilding può presentarsi
più spesso bilateralmente.
MMIINEERVVA MMEEDICA
Consigli igienico-comportamentali
Come precedentemente ricordato, lo sport
o il particolare momento sportivo non sono
la causa unica all’origine della SSTS, ma spesso
solo uno dei tanti fattori in gioco nel determinare
la sindrome. Ulteriori fattori predisponenti
sono spesso insiti in cattive abitudini
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 115

NOSEDA SINDROME DELLO STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT
TABELLA III. — Possibili complicanze cliniche in caso di
SSTS.
Neurologiche Deficit stenico permanente
Deficit sensitivo permanente
Dolore cronico
Vascolari Edema persistente dell’arto superiore
Paget-von Schrotter syndrome (trombosi
della vena succlavia)
Ischemia acuta
Aneurisma post-stenotico ed embolizzazione
Sofferenza vascolare distale
posturali quotidiane che andranno indagate
e modificate. E’ importante, ad esempio, evitare
di addormentarsi in posizione prona con
le braccia iperestesie ai lati del capo al fine di
non comprimere le strutture decorrenti attraverso
lo stretto toracico superiore per molte
ore consecutive durante la notte. Nelle attività
quotidiane risultano particolarmente predisposti
soggetti che mantengono per lungo
tempo l’arto superiore iperadbotto durante
il tempo libero, come i pittori, o anche per
motivi professionali come gli imbianchini, i
parrucchieri ed gli insegnanti. Sempre sul
lavoro è sconsigliato spostare manualmente
carichi notevoli o portare borse pesanti a tracolla
per evitare lo stiramento dovuto al peso
morto degli altri superiori sulle strutture del
cingolo; è quindi utile, quando possibile, uti-
TABELLA IV. — Possibili accessi chirurgici applicabili in caso di SSTS.
lizzare carrelli, sollevatori o montacarichi.
Infine, per lo stesso motivo, è consigliato utilizzare
braccioli o appoggiare l’avambraccio
al tavolo per tutti coloro che svolgono attività
sedentarie o lavori d’ufficio.
Infine, poiché l’adipe in eccesso può condizionare
la postura ed aggravare il quadro
clinico nei soggetti affetti, è opportuno impostare
eventualmente un graduale e controllato
programma dimagrante nei soggetti in sovrappeso.
Tale condizione è ovviamente più frequente
negli sportivi amatoriali piuttosto che
negli agonisti, fatta eccezione per alcuni sport
come il sumo, dove un habitus adiposo è
appositamente ricercato e sfruttato in quanto
ammortizza gli urti e stabilizza maggiormente
il corpo sugli attacchi dell’avversario.
Trattamento chirurgico
Solo nel 30% dei casi di SSTS sussiste un’alterazione
anatomica oggettiva, ma molto più
raramente questa è in grado di determinare
una sintomatologia persistente, disturbante
continuamente la pratica sportiva o le attività
quotidiane, con presenza di segni obiettivi
meritevoli di una soluzione chirurgica. Tale
possibilità può essere presa in considerazione,
tuttavia, anche in caso di insorgenza di
una complicanza (Tabella III). Se necessario,
Accesso Preferito da Vantaggi Svantaggi
Trans-ascellare
Sopra-clavicolare
anteriore
Sotto-scapolare
posteriore
Chirurghi generali e chirurghi
vascolari
PPROOOOF
Neurochirurghi
In caso di precedenti
interventi subiti in loco
per SSTS o di radioterapia
locale
Consente una buona
esposizione della prima
costa senza incontrare
direttamente le
principali strutture nervose
Consente una migliore
esposizione della prima
costa e delle strutture
limitrofi
Permette di evitare di
reintervenire su strutture
retratte e rese fribrotiche
iatrogenicamente
Non consente di intervenire opportunamente
e senza rischio di danni
neurologici su coste cervicali e anomalie
legamentose, spesso localizzate
sotto le principali strutture nervose
Espone importanti strutture nervose che
possono essere danneggiate involontariamente
durante la procedura chirurgica
Richiede estensive incisioni muscolari
e può danneggiare involontariamente
i nervi dorsale scapolare, accessorio
e toracico lungo. Il danno di quest’ultimo
o l’incompleta guarigione dei
muscoli elevatore o romboide può
determinare la comparsa della scapola
alata
MMIINNERRVAA MEEDIICAA
116 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

SINDROME DELLO STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT NOSEDA
comunque, si potranno eseguire opportune
indagini strumentali al fine di confermare,
localizzare e quantificare il problema, studiando
così una soluzione altamente personalizzata
(resezioni ossee, tenotomie muscolari,
recisioni di strutture fibrose, decompressione
e ricostruzione vascolare) (Tabella IV).
Tuttavia, il ricorso alla chirurgia nello sportivo
è molto raro, anche perché la modifica
degli stili di vita e l’impostazione di un corretto
trattamento chinesiterapico, prima nella fase
di recupero e poi abitualmente all’interno delle
sedute di allenamento, consentono di raggiungere
buoni risultati in oltre l’70 % dei
casi. Spesso, infatti, la recidiva o l’aggravamento
sono solamente dovuti all’abbandono
del trattamento impostato ed alla non osservanza
dell’igiene posturale da parte dell’atleta,
non appena la sintomatologia regredisce.
È importante, quindi, che i preparatori atleti
ed i medici individuino non solo i soggetti
affetti ma anche quelli a rischio, incitandoli e
guidandoli in una gestione costante, quotidiana
ed autonoma del problema.
Principi di chinesiterapia
Le componenti muscolari che agiscono a
livello dell’egresso toracico superiore possono
essere suddivise in due gruppi a seconda
dell’effetto di apertura o di chiusura che esercitano
su tale spazio anatomico. Appartengono
al primo gruppo il fascio superiore e
medio del trapezio, l’elevatore della scapola,
il romboide, il gran dentato, gli intercostali
interni superiori e lo sternocleidomastoideo,
mentre costituiscono il secondo gli scaleni,
che agiscono sulla clavicola sollevando la
gabbia toracica, il succlavio e il piccolo pettorale,
che deprimono la scapola, ed, infine,
PPRROOOF
il gran dorsale e il gran pettorale, che addu-
cono ed intraruotano il braccio. Nella popolazione
generale, il soggetto affetto da SSTS
presenta tipicamente un deficit stenico dei
muscoli apertori e una retrazione degli occlusori.
Ciò condiziona la statica dorso-cervicocefalica
con un atteggiamento di ipercifosi
dorsale e iperlordosi cervicale, associato ad
alterazione dei meccanismi ventilatori consistenti
in uno squilibrio inspiratorio con bloc-
co della gabbia in posizione alta e conseguente
restringimento dello stretto toracico da
retrazione o contrattura degli scaleni. Tale
habitus costituzionale si ritrova spesso nello
sportivo amatoriale. Diverso è invece l’habitus
dell’atleta agonista, più spesso ben muscolato
a livello cervico-toracico con ipertrofia dei
pettorali e degli scaleni.
I fondamenti del programma chinesiterapico
prevedono esercizi sistematici di stretching
per capo, tronco ed arti superiori con particolare
coinvolgimento della muscolatura cervicale
e dei muscoli pettorali. A ciò dovrà essere
associato un lavoro di tonificazione muscolare
ed allenamento alla resistenza della
muscolatura dorsale. Passiva-mente, l’atleta
potrà anche eseguire in autonomia esercizi
pendolari per le spalle da prono.
Le prime sedute andranno eseguite preferibilmente
in presenza di un fisioterapista in
grado di insegnare il corretto svolgimento
dell’esercizio, monitorare l’esecuzione e valutare
la risposta sintomatica in relazione ai
singoli esercizi. In fase iniziale, il terapista
potrà associare a tutto ciò anche tecniche di
massaggio profondo al fine di ridurre eventuali
fenomeni aderenziali o di rieducazione
posturale globale volte a rilevare e correggere
eventuali atteggiamenti di compenso;
tuttavia, dovrà però impostare fin da subito
anche un processo educativo attivo che in
breve tempo renda l’atleta in grado di gestirsi
correttamente ed autonomamente.
Particolare attenzione dovrà, infine, essere
sempre posta alla coordinazione della respirazione
con gli esercizi proposti: questo al
fine di riequilibrare l’espirazione attraverso la
riduzione della rigidità dei muscoli inspiratori,
che se contratti condizionano un blocco in
posizione alta della gabbia toracica con riduzione
dello stretto toracico superiore ed in
particolare della pinza costo-clavicolare. Il
programma chinesiterapico illustrato dovrà,
infine, svolgersi in ambiente tranquillo e senza
alcuna fretta al fine di consentire all’atleta
di beneficiare anche dell’effetto psicologico
rilassante associato alla respirazione e al
rilasciamento muscolare.
Sulla base di quanto riferito dal paziente,
sui reperti obiettivi derivati dall’esame obiettivo
o da eventuali indagini strumentali, il
medico potrà inoltre valutare la necessità di
MMIINEERVVA MMEEDICA
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 117

NOSEDA SINDROME DELLO STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT
TABELLA V. — Le basi dell’esame obiettivo nello sportivo
affetto da SSTS.
Esame Valutazione posturale globale
generale Esame articolare di rachide cervicale e spalla
Ricerca di contratture muscolari e trigger
point
Esame Test di forza bilaterali
neurologico Test di sensibilità bilaterali
Valutazione dei riflessi bilateralmente
Esame Valutazione del colorito bilateralmente
vascolare Valutazione della temperatura bilateralmente
Valutazione del trofismo bilateralmente
Valutazione dell’edema bilateralmente
Valutazione del polso arterioso bilateralmente
Misurazione della pressione bilateral-mente
associare al programma riabilitativo una terapia
farmacologia mirata di supporto con anticoaugulanti
o analgesici.
La ripresa dell’eventuale attività sportiva a
pieno regime andrà concordata con il medico
e varierà a seconda del tipo di sintomatologia
riferita, della gravità e della risposta
al trattamento conservativo. Quando concessa,
dovrà prevedere l’inserimento degli
esercizi sopra descritti in ogni seduta di allenamento,
la progressione graduale di carichi
e durata dell’esercizio fisico, lo studio
approfondito e l’ottimizzazione della gestualità
specifica, finalizzata a migliorare la tecnica
e a ridurre almeno parzialmente il
sovraccarico funzionale, e in alcuni casi
anche la sostituzione o l’adattamento dell’attrezzatura
sportiva.
PPROOOOF
Clinica e diagnosi
Benché non esista un rigida regola, la SSTS
si manifesta più frequentemente come un
evento acuto al termine e nei giorni successivi
alla prestazione nello sportivo amatoriale,
mentre presenta un’insorgenza più sfumata
ed un andamento cronico e progressivo
nell’atleta agonista.
Varie e polimorfi possono essere i segni
ed i sintomi riferiti che vengono spesso accentuati
e mitigati in relazione alla postura del-
l’arto superiore. Oltre il 90 % degli affetti
lamenta all’esordio una sintomatologia neurologica,
frequentemente dolorosa. Questa
si manifesta prevalentemente a livello distale,
e tipicamente a livello ulnare sulla superficie
mediale di braccio ed avambraccio, per
interessamento delle radici inferiori (C8 e
T1); tuttavia, è possibile anche in regione
cervicale o scapolo-omerale, qualora siano
coinvolti le radici superiori del plesso brachiale
(C5, C6 e C7). A volte il dolore non è
ben localizzato dal paziente e viene riferito
come una sensazione di fastidio. Tale sintomatologia
algica diventa progressivamente
più vivace e frequente col tempo: prima infatti,
compare saltuariamente al termine della
pratica sportiva, poi diventa una costante di
ogni seduta di allenamento ed, infine, limita
il soggetto anche in altri momenti dell’attività
lavorativa o quotidiana. Sono possibili,
inoltre, anche altre manifestazioni neurologiche
sensitive, come le parestesie, o più
raramente simpatiche, come l’iperidrosi o il
fenomeno di Raynaud, o infine anche motorie,
come i crampi e l’ipostenia. A quest’ultimo
proposito, nei quadri di non recente
insorgenza, è abbastanza tipico osservare
un’atrofia più marcata a livello del abduttore
breve del pollice e più sfumata a livello della
muscolatura interossea e dell’eminenza
ipotenar che prende il nome di mano di
Gilliatt-Sumner. Tuttavia, tale quadro è un
reperto solitamente non osservabile nello
sportivo in quanto la perdita delle abilità
manipolative, di rapidità e destrezza di movimento
precedono di molto le alterazioni anatomiche,
facilitando il ricorso ad accertamenti
medici in fase precoce.
Più rare, ed in genere riferite in meno del
10%, sono invece le compromissioni vascolari:
quelle arteriose possono prevedere facile
affaticabilità, dolore, pallore da sforzo e
polso iposfigmico, mentre quelle venose,
oltre che con possibili flebite da sforzo, anche
manifestarsi con cianosi, gonfiore, dilatazione
del reticolo venoso superficiale di compenso,
senso di pesantezza dell’arto superiore
ed impotenza funzionale.
L’anamnesi dovrà indagare sistematicamente
i fattori di rischio sportivi generali e
personali, le abitudini posturali lavorative e
MMIINNERRVAA MEEDIICAA
118 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

SINDROME DELLO STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT NOSEDA
TABELLA VI. — Prove semeiotiche da effettuarsi nel sospetto di una SSTS.
Test di Adson
Test Modalità di esecuzione
Segno del candeliere,
detto anche test di Roos
Manovra dell’iperabduzione
o test di Wright
Test di Halstead
Segno dell’attenti, detto
anche test di Senders o
di Eden
Test di Tinel
Test di Tagariello
Consiste nel far compiere al soggetto una
rotazione forzata del capo verso il lato affetto
con collo iperesteso e braccio addotto
(o lievemente abdotto di 15-30° ed extraruotato),
durante un’inspirazione forzata
Consiste nell’invitare l’esaminando ad aprire
e chiudere rapidamente per un tempo prolungato,
di norma tre minuti, il pugno mentre
mantiene gli arti superiori in abduzione
a 90° ed extrarotazione
Simile al test di Ross è la manovra di Allen, che
differisce dalla precedente solo per la posizione
del capo ruotato verso il lato opposto
a quello da esaminare
Consiste nell’invitare l’esaminando, posto in
posizione seduta o ortostatica, ad abdurre le
braccia contemporaneamente extraruotate
e retroposte un poco oltre i 90°
Consiste nell’invitare il paziente ad iperestendere
il collo e a ruotare il capo dalla
parte opposta mentre si esercita una trazione
sull’arto opposto
Consiste nel posizionare l’esaminando ad
arto superiore esteso, abdotto e retroposto
a 45°
Consiste nella percussione sulla fossa sovraclaveare
Consiste invece nell’invitare il paziente a mantenere
per tempo prolungato gli arti superiori
estesi in massima abduzione
PPRROOOF
quotidiane, ed infine anche pregressi traumi
come il classico colpo di frusta cervicale o
altre sindromi canalicolari. L’esame obiettivo
sarà, pertanto, basato su una specifica
semeiotica volta a rievocare i segni precedentemente
elencati ed a riacutizzare i sintomi
lamentati dal paziente, ricreando artificialmente
diversi stimoli stressanti in grado di
occludere lo stretto toracico superiore
Positività della prova
ed osservazioni pratiche
In caso di positività il paziente riferisce comparsa
di parestesie all’arto omolaterale
oppure il medico registra una riduzionescomparsa
del polso radiale dalla stessa
parte
La prova, pur presentando una quota di falsi
positivi, è tipicamente positiva in caso di
ipertrofia dei muscoli scaleni
La manovra è positiva in caso di comparsa di
affaticamento precoce o parestesie sul lato
affetto
In caso di positività il paziente riferisce senso
di fatica, dolore o comparsa di parestesie
all’interno del braccio oppure il medico registra
una riduzione-scomparsa del polso
radiale dalla stessa parte
La prova, tipicamente positiva nella pinza costoclavicolare
e nell’ipertrofia del piccolo pettorale,
presenta spesso falsi positivi
In caso di positività il paziente riferisce dolore
o comparsa di parestesie all’interno del
braccio oppure il medico registra una riduzione-scomparsa
del polso radiale dalla stessa
parte
La manovra risulta positiva in caso di comparsa
di sintomatologia nervosa o vascolare
È utile soprattutto nei casi con interessamento
della pinza costo-clavicolare e nell’ipertrofia
del piccolo pettorale
In caso di positività risveglia una sintomatologia
dolorosa o parestesia, localmente o
distalmente
La comparsa di edema prossimale è indice di
positività della prova e stasi venosa
MMIINEERVVA MMEEDICA
(Tabelle V, VI). Tale valutazione dovrà essere
sistematica e riguardare entrambi gli emisomi.
In caso di positività di alcuni elementi
anamnestici, presenza di reperti obiettivi
o riscontro in alcune prove semeiotiche, il
sospetto diagnostico potrà essere confermato
da opportuni esami strumentali. In prima
battuta, a seconda di quanto osservato, il
medico potrà richiedere una radiografia del
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 119

NOSEDA SINDROME DELLO STRETTO TORACICO SUPERIORE E SPORT
TABELLA VII. — Studio elettromiografico nella SSTS con interessamento neurologico.
Reperti elettromiografici caratteristici
— Ampiezza diminuita dei potenziali d’azione nella
componente sensitiva del nervo ulnare
— Normali o lievemente diminuiti i potenziali d’azione
della componente motoria del nervo ulnare
— Ampiezza diminuita dei potenziali d’azione nella
componente motoria del nervo mediano
— Normali i potenziali d’azione della componente
sensitiva del nervo mediano
TABELLA VIII. — Principali patologie in diagnosi differenziale
con la SSTS.
— Ernia del disco cervicale
— Osteofiti cervicali o sindrome del canale stretto da
degenerazione artrosica
— Altre sindromi canalicolari dell’arto superiore
— Patologie della spalla (es. Sindrome della cuffia dei
rotatori)
— Epicondilite o altre tendinopatie dell’arto superiore
— Angina pectoris e ischemia coronaria acuta
— Patologie polmonari e pleuriche
— Malattia di Raynaud
— Vasculiti
— Linfedema
— Linfoadenopatie
— Sclerosi multipla
— Neoplasie
— Ostruzione venosa mediastinica (es. Sindrome di
Pancoast)
rachide cervicale o della spalla con particolari
proiezioni per la SSTS, un ecodoppler
con prove funzionali o un’elettromiografia per
lo studio della velocità di conduzione delle
strutture nervose degli arti superiori (Tabella
VII). Tali indagini sono prevalentemente volte
a rilevare la presenza di anomalie ossee o
PPROOOOF
legamentose, ad evidenziare la sede della pos-
sibile compressione e ad escludere patologie
di altri distretti anatomici che si manifestano
con una clinica simile (Tabella VIII). La SSTS
è oggi infatti una diagnosi di esclusione che
tuttavia deve essere avvalorata da reperti clinici
e strumentali oggettivi. Eventuali indagini
ematiche mirate potranno, inoltre, ad esempio
indagare ed escludere tutta una serie di
Spiegazione anatomo-fisio-patologica
dei reperti osservati
Sebbene tutti e tre i tronchi del plesso brachiale
attraversino il triangolo interscalenico, il tronco
inferiore risulta a diretto contatto con lo scaleno
anteriore e la superficie della prima costa; pertanto,
su di esso si manifesta un maggior effetto comprimente
dell’azione muscolare. Tale tronco contiene
le radici sensitive del nervo ulnare e le radici
motorie dei nervi ulnare e mediano. Il maggior
interessamento motorio del mediano rispetto all’ulnare
si spiega con la particolare localizzazione
anatomica antero-esterna dei fasci motori del
mediano rispetto a quelli ulnari lungo il tronco
inferiore.
patologie immunologiche che nel loro corteo
sintomatico possono includere sindromi canalicolari
multiple. Successivamente, in caso di
positività delle precedenti indagini, potranno
essere richieste indagini di secondo livello
come approfonditi studi elettrofisiologici,
angiografie, venografie, pletismografie, doppler
delle arterie digitali, capillaroscopie, laserdoppler,
angio-TAC o angio-RMN, eseguite
sempre in associazione a prove funzionali tipo
Adson e Wright. Registrando l’angolo di abduzione
a cui si verificano iposfigmia ed arresto
del flusso, è possibile a distanza di tempo
valutare eventuali miglioramenti o peggioramenti
su base oggettiva. Infine, la TAC-3D
consente di ricostruire tridimensionalmente la
regione anatomica oggetto di interesse, evidenziando
in tal modo sia il fascio vascolo-nervoso,
sia le strutture comprimenti.
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120 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009

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Il canottaggio - SPATARO A.
Anno 1999 - Vol. 52
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Iniziative e compiti del medico dello sport
RELAZIONI ED ABSTRACT PRESENTATI AL 29° CONGRESSO NAZIONALE DELLA FMSI
Fascicolo N. 4 - Dicembre 1999 - Pag. 323-327
Ricerche medico-scientifiche svolte in ambito automobilistico - CECCARELLI R.
Anno 2000 - Vol. 53
Fascicolo N. 1 - Marzo 2000 - Pag. 83-106
Gli sport natatori - BONIFAZI M., GIOMBINI A., MINGANTI C., MARUGO L., SARDELLA F.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2000 - Pag. 193-208
La traumatologia nell’atletica leggera - MOSCONI M., VIOLA E., GIORGI L., BENAZZO F.
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I bendaggi funzionali nel trattamento dei danni da sport - FRIGNANI R.
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La medicina dello sport e gli sport motoristici - DAL MONTE A.
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Lo sport della vela - MARCHETTI M., DELUSSU A. S., RODIO A.
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Il pentathlon moderno - PARISI A., MASALA D., CARDELLI G., DI SALVO V.
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Monitoraggio medico-sportivo del pugilato professionistico - STURLA M. I.
PPRROOFF
Anno 2002 - Vol. 55
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Medicina dello Sport applicata allo skyrunning - ROI G. S.
MMIINEERRVVAA MMEEDIICCAA
Fascicolo N. 2 - Giugno 2002 - Pag. 101-123
Le discipline subacquee: aspetti medici e tecnici dell’immersione - MANOZZI F. M.
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L’arbitro di calcio: profilo medico-sportivo - PIZZI A., CASTAGNA C.
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Sport equestri - DRAGONI S.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 121

Anno 2003 - Vol. 56
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Il tiro con l’arco - BONSIGNORE D. - GALLOZZI C. - SCARAMUZZA V.
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Il triathlon - MIGLIORINI S. - BOMPREZZI A.
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Lo sport paraolimpico - BERNARDI M., GUERRA E., MARCHETTONI P., MARCHETTI M.
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Il tiro a volo - FAZI F., LACAVA F., MONTEMURRI B., LACAVA G.
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Il tiro a segno - CUTOLO G.
Anno 2004 - Vol. 57
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L’universo ginnastica - BALDINI V. - BERLUTTI G. - CALDARONE G.
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Federazione Italiana Judo, Lotta, Karate, Arti Marziali - LÒRIGA V.
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La medicina dello sport applicata al calcio
VECCHIET L., CALLIGARIS A., MONTANARI G., SAGGINI R., BELLOMO R. G., GATTESCHI L., RUBENNI M. G.
Anno 2005 - Vol. 58
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Aspetti fisiologici e clinici della pallavolo e del beach volley
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P. G. NAVARRA, G. POMA, R. VANNICELLI, P. ZEPPILLI
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Traumatologia in arrampicata sportiva
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L’Hockey su prato
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Un approccio biomeccanico di tipo cinematico allo studio della danza sportiva
D. DALLA VEDOVA, M. BESI, D. CACCIARI, S. BRIA, M. FAINA
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Il tennis: aspetti fisiologici
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Il Centro Universitario Sportivo Italiano
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Il pattinaggio di figura
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La maratona: un fenomeno di massa visto dal punto di vista del medico dello sport
P. L. FIORELLA, G. FISCHETTO
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Il Badminton
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Una nuova specialità sportiva: il “nordic walking”
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La Medicina dello Sport al servizio del Rugby moderno
V. M. IERACITANO, M. V. GIACOBBE
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Approccio metodologico per lo studio dell’incidenza dei traumi nello sport: l’esempio del rugby
A. SALVIA, V. M. IERACITANO, F. BOTTIGLIA AMICI-GROSSI, V. CALVISI, F. DI DOMENICA, C. D’ANTIMO, C.
MIRANDA, A. ROTA, G. MELEGATI, C. ANDREOLI, A. M. CASELLA, P. FERRARI, F. GUIDETTI, A. ONGARO, A.
PAOLONE, F. PASTEUR, R. SACCOCCI, B. PIVA, G. SASSARINI, L. SELLETTI, A. CASERTA, A. DI CESARE, B. DE LUCA
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Attività sportive a elevato rischio traumatico: l’organizzazione dell’assistenza sanitaria sul campo di
gara
S. DRAGONI, P. FACCINI
Fascicolo N. 3 - Settembre 2008 - Pag. 389-397
L’aikido, un’arte marziale nobile e attuale
A. ANEDDA, C. RAMUNDI, A. BONETTI
PPRROOFF
Fascicolo N. 4 - Dicembre 2008 - Pag. 507-513
La ginnastica ritmica
G. BERLUTTI, M. PIAZZA
MMIINEERRVVAA MMEEDIICCAA
Anno 2009 - Vol. 62
Fascicolo N. 1 - Marzo 2009 - Pag. 101-106
La lotte stile libero e greco romana: aspetti tecnico-scientifici
MARINI C., MANNO R.
Vol. 62, N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 123

April 2-4, 2009
Seoul (South Korea)
Protein and Peptide Conference
(PepCon 2009)
Contact: Website: www.bit-pepcon.com
April 7-9, 2009
Amsterdam (The Netherlands)
4 th International State-of-the-art Congress
“Rehabilitation: Mobility, exercise and sports”
Contact: Research Institute MOVE, Vrije
Universiteit Amsterdam, Faculty of Human
Movement Sciences, Van der Boechorststraat 7
Amsterdam 1081 BT The Netherlands - Tel. +31 20
598 2000 - Fax: +31 20 598 8529.
Email: secretariaat@move.vu.nl
Web Site: http://www.move.vu.nl/links/rehabmove2009
April 25-29, 2009
Tampa (FL, USA)
2009 AMSSM
18 th Annual Meeting of the American Medical
Society for Sports Medicine
Contact: Website: www.newamssm.org/
May 7-9, 2009
Las Vegas (NV, USA)
9 th Annual MR Advances in Neuroradiology
and Sports Medicine Imaging
Contact: Stanford Radiology Continuing Medical
Education Program 480 California Avenue, Suite
301, Palo Alto, CA 94306 USA - Tel. 1-888-556-
2230/1 650 473-5052 - Fax: 1 650 473-5062.
E-mail: radiologycme@med.stanford.edu
May 27-30, 2009
Seattle (WA, USA)
56 th Annual Meeting of the American College
of Sports Medicine (ACSM)
Contact: Website: www.acsm.org/
May 27-30, 2009
Vancouver (BC, Canada)
2009 Canadian Athletic therapy Association
Annual Conference
Contact: Website: www.athletictherapy.org
September 17-19, 2009
Prague (Czech Republic)
The Prague Arthroscopy Course on Cartilage
Surgery
Contact: Milan HANDL, MD, PHD - Tel. 420-602-
238 530 - Fax 420-257-720 510.
E-mail: milan.handl@lfmotol.cuni.cz
December 3-6, 2009
Amritsar (Punjab, India)
12th Congress of Asian Federation of Sports
Medicine
Contact: Website: www.afsm2009.com
December 3-6, 2009
Amritsar (Punjab, India)
February 19-21, 2010
Sun City (South Africa)
3rd International Football Medicine
Conference
Contact: Website: www.afsm2009.com
PPROOOF
Congressi
MMIINEERVVA MMEEDIICCA
ERRATA CORRIGE
Nel Volume 61, Numero 2, Giugno 2008, alla pagina 261, nella rubrica FORUM, in merito al lavoro “Nutrizione clinica
in medicina dello sport: correlazione tra protocollo nutrizionale ed aumento di performance e benessere dell’atleta”,
leggasi, tra gli autori, Alberto Semenzato.
124 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2009