Pilot study on cardiac and metabolic responses to moderate-altitude endurance training in middle-distance runners
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MED SPORT 2014;67:633-41
Pilot study on cardiac and metabolic
responses to moderate-altitude endurance
training in middle-distance runners
Studio pilota sugli effetti cardiaci·
e metabolici dell'allenamento di resistenza
a moderata altitudine in mezzofondisti
G. POLIZZI 1, M. GIACCONE 1, M. GERVAS12, A. D'AMAT03, A. PALMA4
.. C. BARTOLUCCI 2, G. BRANDONI s, A. FEDERICI2, F. LUCERTINI 1
I Centro Studi CUS Palermo, Palermo, ltaly
2oepartment of Biomolecular Scietices- Division of Exercise and Hea/th Sciences, University of Urbino
Carlo Bo, Urbino, ltaly
JSant'Antonio Abate Hospital, Trapani, ltaly
»Dipertimento DISMOT, Facoltà di Scienze Motorie, University of Palermo, Palermo, ltaly
· sunit of Oiabetes, INRCA Ancona, Ancona, ltaly
SUMMARY
Aim. Moderate-altitude (2000 m) training can increase endurance performance at sea leve!; it improves physiological
parameters, including maximum oxygen uptake, muscle oxygen extraction, red blood celi volume, plasma herno-
globin mass and concentration, and maximal cardiac output and systolic stroke volume; and it can also reduce resting
and submaximal exercise intensity heart rate. To date, no studies have investigated the effects of moderate-altitude
training on resting cardiac output and systolic blood pressure, and on the metabolic thresholds commonly used in
evaluating endurance athletes. The aim of this study was to evaluate blood, cardiac, and metabolic parameters fol-
lowing training and sojourn at moderate altitude (2000 m above sea level).
Methods. In this pilot study, 10 middle-distance runners sojourned and trained at moderate altitude for 1 month.
Hemoglobin concentration, red blood celi count, mean corpuscular volume, hematocrit, systolic stroke volume,
heart rate, and anaerobic threshold were measured before the start of training and at 2 weeks after return to sea leve!.
Results. Comparison of pre- and post-training values showed a significant reduction in resting heart rate and a signifi-
cant increase in hemoglobin concentration, resting systolic stroke volume, resting cardiac output, running speed at
individuai lactate threshold and at the blood lactate concentration of 4 mmol/L.
Conclusion. Physiological response to moderate-altitude training can predict improvements in sea-level performance.
The data from this pilot study will provide the basis fora larger-scale study that will include a contrai group and ad-
ditional physiological parameters.
lPOLIZZI HEART AND METABOLIC RESPONSES TO MODERATE ALTITUDE ENDURANCE TRAINING
Metodi. In questo studio pilota 10 mezzofondisti hanno pernottato e si sono allenati a moderata altitudine per 7
mese. La concentrazione di emoglobina, la conta dei globuli rossi, il volume corpuscolare medio, e l'ematocrito, la
gittata sistolica e la frequenza cardiaca, e la soglia anaerobica sono stati misurati subito prima dell'allenamento e nella
seconda settimana dopo il ritorno al livello del mare, con tempistiche identiche.
Risultati. Il confronto tra le valutazioni pre e postallenamento ha evidenziato una significativa riduzione della fre
quenza cardiaca a riposo e un incremento significativo della concentrazione di emoglobina, della gittata sistolica e
cardiaca a riposo, della velocità alla soglia del lattato individuale, e della velocità ad una concentrazione di lattato
pari a 4 mmol/L di sangue.
Conclusioni. Tutti questi effetti, che sono potenzialmente predittivi di una migliore performance a livello del mare
in seguito ad allenamento e pernottamento a moderata altitudine, saranno utilizzati come base di partenza per l'im
plementazione di uno studio con un gruppo di controllo, una maggiore dimensione campionaria e delle valutazioni
fisiologiche più complete.
PAROLE CHIAVE: Altitudine Resistenza fisica Gittata sistolica.
A egy to increase sea-Ievel performance in L munemente utilizzata per migliorare la perfor
ltitude training is a widely used strat- )allenamento in altitudine è una strategia co-
endurance athletes.! More so than psycho- mance negli atleti di endurance al ritorno al livello
logical factors (motivation), biomechanical del mare 1. In questi sport, al di là deifattori psico
and physiological factors are what account logici (motivazione), la performance di alto livello
far endurance performance in elite athletes. dipende sostanzialmente da fattori biomeccanici
e .fisiologici. L'economia di corsa, il massimo con
Three highly reliable parameters predic-
sumo di ossigeno (V02,,,a.J e la soglia anaerobica
tive of changes in performance are running individuale (SA) sono infatti parametri altamen
economy, maximal oxygen uptake (V02ma), te predittivi dei cambiamenti della performance 2.
and individua! anaerobic threshold (IAT).2 In Non a caso, nella pratica quotidiana gli atleti di
routine practice, elite endurance athletes run endurance di alto livello si allenano per lungbe
long distances at their IAT, which is normally distanze ad una percentuale del V02,,,ax sostan
expressed as a percentage of an individual's zialmente sovrapponibile alla SA 3. L'allenamento
V02max and defined as the highest metabolic a media altitudine (cioèfino a circa 2500 metri sul
rate at which lactate blood concentrations can livello del mare) influisce su tutti i fattori .fisiologi
be maintained at a steady state during pro- ci della prestazione di endurance. È stato, infatti,
longed exercise.3 Moderate-altitude training dimostrato cbe allenamenti a moderata altitudi
(at elevations up to about 2500 m) influenc- ne della durata di 2Ò30 giorni incrementano il
V02,,,a."' al ritorno a livello del mare, anche di circa
es all physiological parameters of endurance
il 3% in più rispetto all'aumento determinato dallo
performance. When performed far 20-30 days, stessoprotocollo di allenamento effettuato al livello
it can increase sea-level V02max by about 3% del mare 4.
as compared to identica! training protocols Sia ifattori periferia (estrazione di ossigeno) cbe
carried out at sea level.4 quelli centrali (gittata sistolica[GS} efrequenza car
Oxygen consumption capacity relies on pe- diaca [FC]) del consumo di ossigeno contribuiscono
ripheral (oxygen uptake) and centra! factors ad aumentare il V02111a." in seguito ad allenamento.
(stroke volume and heart rate), both of which La capacità di estrazione di ossigeno, cbe dipende
contribute to increasing V02max following train- dalla concentrazione plasmatica di emoglobina
ing. At equal arteria! oxygen content, altitude [Hbj5, a parità di contenuto arterioso di ossigeno
fraining can theoretically enhance oxygen up- è teoricamente potenziata dall'allenamento in al
take capacity, which depends on plasma he- titudine visto cbe la massa dell'emoglobina totale
moglobin [Hb] concentratìon.> since the total risulta circa il 3% più elevata a livello del mare,
[Hb] mass is reportedly about 3% higher at in seguito ad allenamenti in altitudine, rispetto al
suo valorepre-allenarnento 4, 6. Tuttavia, è stato di
sea level after altitude training as compared to mostrato cbe questo aumento non spiega, da solo,
pre-training values.s. 6 But because this differ- l'intero incremento del V02,,,ax 4, il cbe suggerisce
ence alone does not entirely explain the boost cbe altri fattori non periferici siano coinvolti nel
in V02max seen after altitude training,4 other maggior aumento del V02111a." a livello del mare in
non-peripheral factors are most likely involved seguito ad allenamento in altura. Entrambi ifattori
as well. Both stroke volume and heart rate, centrali cbe sostengono il consumo di ossigeno su
the two centra! factors that determine oxygen biscono degli aggiustamenti durante l'esposizione
634 MEDICINA DELLO SPORT Dicembre 2014I-!EART AND METABOLIC RESPONSES TO MODERATE ALTITUDE ENDURANCE TRAINING POLIZZI
uptake, adjust to exposure to moderate and a moderata ed. elevata altitudine. È noto, infatti,
high altitude. Resting heart rate, far example, che in queste condizioni la FC a riposo è più elevata
is higher than at sea Ievel,? but it is signìfì- rispetto al suo valore a livello del mare 7, ed è stato
cantly lower as compared to pretraining val- dimostrato cbe dopo allenamento a moderata alti
ues during the first days at sea level following tudine, nei primi giorni di permanenza a livello del
moderate-altitude traìnìng.s Also, exposure to mare la FC è significativamente inferiore rispetto al
valore preallenarnento s. L'esposizione a moderata
moderate altitude reduces stroke volume dur- altitudine riduce la GS durante esercizio 7. Tale ef
ing exercise.? This effect is probably mediated fetto è probabilmente, mediato anche da una ridu
by a decline in cardiac preloading, which may zione delprecarico a livello cardiaco, che potrebbe •
derive from a reduction in venous return due derivare da un minor ritorno venoso attribuibile'
to the decrease in plasma volume in response alla nota diminuzione del volume plasmatico cbe
to altitude exposure.? However, Svedenhag et si registra con l'esposizione ad alta quota 7. Tutta
al. found a 6.6% increase in plasma volume via, Suedenbag et al. banno dimostrato cbe dopo
within the first 2 weeks of return to sea level allenamento a moderata altitudine, entro le prime
after moderate-altitude training.? From this 2 settimane dal ritorno al livello del mare, il vo
observation they hypothesized an increase in lume plasmatico aumenta del 6, 6% in più rispet
resting stroke volume. To our knowledge, the to alle condizioni preallenamento 9: evidenza cbe
induceva gli autori ad ipotizzare un conseguente
effects of moderate-altitude training on resting aumento della GS a riposo. Per quanto a nostra
stroke volume at sea level have not been stud- conoscenza, gli effetti dell'allenamento a moderata
ied and its effects on resting heart rate remain altitudine sulla GS a riposo non sono ad oggi stati
to be clarified. · indagati al ritorno al livello del mare e l'eventuale
To date, only one study has investigated riduzione della FC a riposo andrebbe confermata
the effect of moderate-altitude training on da ulteriori studi.
metabolic thresholds far predicting sea-level Tra gli altri fattori predittivi della performance
endurance performance.è The study reported negli atleti di endurance, a nostra conoscenza un
that running speed improved by 9% and 12%, solo studio ba indagato la relazione tra allenamen
respectively, at fixed blood lactate concen- to svolto effettivamente in altitudine e soglie meta
bolicbe s, dimostrando cbe 4 settimane di allena
trations of 2 and 4 mmol/L after 4 weeks of
mento a moderata altitudine migliorano la velocità
rnoderate-altitude training, whereas no sìgnìfì- di corsa alle concentnizioni fisse di 2 e 4 mmolIr!
cant differences in running speed at the IAT di lattato, rispettivamente del 9% e del 12%, mentre
were found. Published in 1998, the method non detenni nano differenze significative di velocità
the study used far calculating the anaerobic alla SA individuale s. Tuttavia, in questo studio del
threshold, called Dmax,10 has recently attracted 1998 la soglia anerobica è stata calcolata con un
mounting criticism concerning its validity and metodo, denominato "Dmax" 10, cbe ba più recen
reproducìbìlìty.u. 12 temente subito serie crùicbe relativamente alla sua
While moderate-altitude training has been validità e ripetibilità 11, 12.
shown to improve VOzmax and performance at Se da un lato, quindi, è stato dimostrato cbe l'al
sea level, comprehensive studies on the car- lenamento a moderata altitudine aumenta il V0
diorespiratory adaptations and the changes in 2max e la performance a livello del mare, non sono
del tutto cbiari gli adattamenti cardiorespiratori
metabolic thresholds it induces are lacking. alla base di tali effetti. Inoltre, gli effetti dell'allena
Therefore, the first aim of the present study mento a moderata altitudine sulle soglie metaboli
was to evaluate the effects of moderate-alti- che non sono ancora stati approfonditamente stu
tude training on resting stroke volume and diati. Obiettivoprimario delpresente studio pilota è
anaerobic threshold measured at sea level. stato valutare gli effetti dell'allenamento a modera
The second aim was to evaluate the influence ta altitudine sulla GS a riposo e sulla SA misurate
of moderate-altìtude training on other herno- a livello del mare. Secondariamente è stata anche
dynamic, hematic, and metabolic parameters. valutata l'influenza dell'allenamento a moderata
altitudine su altiiparametri emodinamici, ematici
e metabolici.
Materials and methods
Materiali e metodi
Study population Soggetti
The study population was 10 national and Sono stati reclutati 1 O (7 M, 3 F) giovani (età
regional league mìddle-dìstance runners (7 21, 7±4,9 anni) atleti di endurance (specialità di
Voi. 67 - No.4 MEDICINA DELLO SPORT 635POLIZZI HEART AND METABOLIC RESPONSES TO MODERATE ALTITUDE ENDURANCE TRAINING
males, 3 fernales, mean age, 21.7±4.9 years). mezzofondo praticate: 1500 m, 5000 111) di livello
All subjects gave their informed consent to nazionale e regionale. Tutti i soggetti bannofirma
participate in the study. to un modulo di consenso informatoper la parteci
pazione allo studio prima di esserereclutati.
Study design
Disegno sperimentale
The subjects underwent 4 weeks of training
while sojourning at Sestriere (2000 m), dur- Gli atleti sono stati sottoposti a 4 settimane di
allenamento e pernottamento in località Sestriere
ing which they performed 10 training sessions (Torino, Italia; 2000 metri sul livello del mare)
per week on average. During the week before durante il quale banno effettuato mediamente
training, and then between day 8 and day 12 1 O sessioni di allenamento a settimana. Nella set
after return to sea level, the subjects underwent timana precedente tale periodo, e dal giorno 8
3 testing sessions (see Analysis and Evaluation) al giorno 12 dopo il ritorno al livello del mare,
in a research laboratory located at sea level -: i partecipanti sono stati sottoposti a 3 sessioni di
(Palermo, Italy). There was a rest day between test (vedi paragrafo analisi e valutazioni} in un
each testing session day (days 1, 2, and 3) be- laboratorio di ricerca situato a livello del mare
fore and after the training period at altitude. (Palermo, Italia}. Le sessioni di test (giorno 1,
giorno 2, giorno 3) sono state sempre intervallate
da un giorno di riposo, sia prima cbe dopo il pe
Training protocol riodo di allenamento e pernottamento in altura.
The training protocol (as described by
Palizzi 13) was subdivided into 3 phases during Protocollo di allenamento
whìch the subjects trained twice a day. During Il protocollo di allenamento (vedi 13 per i detta
the first phase (4 days of acclimatization), the gli} era diviso in 3 fasi durante le quali gli atleti
subjects performed 2 daily sessions of mainly si allenavano 2 volte al giorno. Nellaprima fase,
aerobic exercises, with a gradual increase in di "acclimatazione", della durata di 4 giorni, gli
duration from 45 to 60 minutes. During the atleti effettuavano 2 sessioni giornaliere di alle
second phase (days 5 to 15), the subjects namento prevalentemente aerobico con un incre
performed intense continuous training (pro- mento graduale della durata (da 45' a 60'}. Nel
longed intense workloads gradually increased la seconda fase, compresa tra il 5° e il 15° giorno,
from 30 to 45 minutes and intermittent trials of gli atleti effettuavano un allenamento intenso e
continuativo (carico prolungato e intensivo con
1000-m and 2000-m runs with 3-minute rests aumenti graduali di.durata da 30' a 45' e prove
between each run) every two days. Intense interuallate da 1000 è 2000 metri con recuperi di
continuous training was designed to increase 3' tra le prove) ogni 2 giorni. L'allenamento in
and maintain bloocl lactate concentration at tenso e continuativo era ideato per incrementare
around 4 mmol/L; during the 2 days following e mantenere la concentrazione di lattato ematico
an intense training session and on the morning ([La]) intorno alle 4 rnmol/l, mentre nei due gior
preceding an intense training session, exercise ni successivi alla seduta intensa e nella mattina
intensity was predominantly aerobic. During precedente al successivo allenamento intenso,
the third and fìnal training phase (days 16 to l'intensità degli allenamenti era prevalentemente
30), the sequence of intense and less intense aerobica. Nell'ultima fase, compresa tra il 16° e il
training was the same as in the second phase, 30° giorno, la successione di allenamenti intensi
e meno intensi era la stessa della fase precedente,
except that durìng the intense training sessions ma negli allenamenti intensi il carico era m.ag
~45 minutes) the workload was greater (pro- giare (carico prolungato e intensivo con durata
-longed intense workload, with intermittent tri- fissa di 45' e prove intervallate da 500 e 1.000
als of 500-m and 1000-m runs and 1-minute metri con recuperi di 1' tra le prove).
rest between each run),
Analisi e valutazioni
Analysis and eualuation
PARAMETRI EMATICI (GIORNO 1)
HEMATIC PARAMETERS (DAY 1) I prelievi sono stati effettuati la mattina (ore
8:00, soggetti a digiuno) dalla vena antecubita
Bloocl samples were taken in the morning (at le (soggetti in posizione seduta}, e la concentra
8.00 a.m. with subjects fasted and in a sitting ·zione di emoglobina ([Hb]J, la conta dei globuli
position) from the antecubital vein; hernoglob- rossi, il volume corpuscolare medio e l'ematocri
636 MEDICINA DELLO SPORT Dicembre 2014HEART AND METABOLIC RESPONSES TO MODERATE ALTITUDE ENDURANCE TRAINING POLIZZI
in concentration ([Hb]), recl bloocl cell (RBC) to sono stati determinati tramite l'analizzatore
count, mean corpuscular volume (MCV), ancl ematologico ABX Pentra 60 (HORIBA, Kyoto,
hematocrit were measurecl with a hematology Giappone).
analyzer (ABX Pentra 60, Horiba, Kyoto, Japan).
PARAMETRI CARDIACI (GIORNO 2)
CARDIAC PARAMETERS (DAY 2) Un elettrocardiogramma a 12 derivazioni è
stato effettuato alle ore 9:00 con l'elettrocardio
Twelve-lead ECG was performecl at 9.00 a.m. grafo Delta 60 Plus (CARDIOLINE,Milano, Ita
(Delta 60 Plus, Carclioline, Milan, Italy) to meas- lia) per determinare la FC a riposo. I partecipanti.
ure resting heart rate. The subjects remainecl sono rimasti seduti per 1 O minuti e la FC a riposo
seatecl for 10 minutes ancl heart rate was cal- è stata identificata come media delle rilevazioni
culatecl from the mean of values recorclecl dur- dell'ultimo minuto. L'analisi ecocardiografica è
ing the last minute. Echocarcliography was per- stata condotta con metodica monodimensionale,
formecl in mono- ancl biclimensional ancl color bidimensionale, e colordoppler, con l'ecocardio
Doppler mocles (EnVisor CHD, Phillips, Amster- grafo Enì/isor CHD (Pbilips, Amsterdam, Paesi
dam, the Netherlancls). Left ventricular end-di- Bassi). Il volume telediastolico (VTD) del ventri
colo sinistro è stato misurato tramite metodica
astolic volume (EDV) was \neasurecl accorcling di Sinipson biplano. Inoltre, sono stati misurati,
to the biplane Simpson methocl. Also measurecl nel ventricolo sinistro, il diametro e il tratto di
were the left ventricular cliameter ancl the left efflusso. È stata poi calcolata l'area della sezio
ventricular outflow tract (LVOT).The area of the ne trasversale del tratto di efflusso del ventrico
transverse section of the LVOT ancl the time- lo sinistro (SLVOT) e l'integrale velocitàtempo
velocity integral (VTI) of the left ventricular out- dell'efflusso ventricolare sinistro (VII). Infine, è
flow were then calculatecl. Stroke volume was stata stimata la GS moltiplicando SLVOTper VTI.
estimateci by multiplying LVOT times TVI.
PARAMETRI METABOLICI (GIORNO 3)
METABOLIC PARAMETERS (DAY 3) Dalle ore 8:00 i partecipanti sono stati sotto
posti ad un test incrementale di corsa su nastro
Starting at 8.00 a.m., the subjects under- trasportatore composto da stage della durata di 4
went incremental treaclmill testing cornpris- minuti ciascuno, come indicato da Bentlev et al.14
ing 4-minute stages, as clescribecl in Bentley et Entro i 30 secondi precedenti la fine di ogni stage
at.14 Within 30 seconcls before the end of each è stato effettuato un microprelieoo di sangue dal
stage, a bloocl sample was taken by pinprick polpastrello del dito indice ed è stata misurata la
of the tip of the inclex finger with a hand-held [La} con lanametro portatile Lactate Pro (Arleray,
portable lactate analyzer (Lactate Pro, Arkay, Kyoto, Giappone). La SA è stata calcolata sia con
Kyoto, Japan). The anaerobic thresholcl was il metodo denominato "LT" 15 cbe con il metodo
calculatecl using both the lactate thresholcl Drnax t". Il metodo LT, cbe assume un incremento
(LT) 15 ancl the Dmax 10 methocls. The LT meth- esponenziale della [La] all'aumentare dell'inten
ocl assumes an exponential increase in bloocl sità di lavoro, definisce la soglia come la velocità
corrispondente al punto cbe divide due curve di
lactate with increasing workloacl; it clefines interpolazione lineare ottenute dai valori di [La].
the lactate thresholcl as the speecl at which the ~È stato dimostrato che l'indicatore cbe meglio ri
two linear interpolation curves of lactate val- .flette la transizione dalla condizione aerobica a
ues intersect. The LT methocl has been shown quella anaerobica sembra essere proprio LT 12.
to better reflect the shift from the aerobic to Il metodo Dmax prevede l'identificazione della
the anaerobic energy system.12 The Dmax meth- velocità corrispondente al punto cbe produce la
ocl clefines the speecl as the point on the axis massima lunghezza della perpendicolare tra la
where the longest line from the tangent point retta cbe unisce il primo e l'ultimo valore di [La},
meets the X axis, joining the first ancl the final fino alla curva del lattato stimata con regressione
bloocl lactate values, ancl the lactate curve is polinomiale sulle [La} derivanti dal test incremen
estimateci using polynomial regression of the tale. Questo metodo è stato utilizzato unicamente
per confrontare i risultati del presente studio con
lactate values measurecl cluring the incrernen- quelli di Bailey et al. s. La determinazione di LT
tal tests. This methocl was usecl only for com- e Dmax è stata effettuata utilizzando un algo
paring the results of the present stucly against ritmo validato da Neuiell et al. 16 e implementato
those reportecl in Bailey et al» LT ancl Dmax dagli stessi autori in un software applicativo per
were cleterminecl using an algorithm validateci Microsoft Excel (disponibile per il download al
by Newell et a[.16 which they usecl in a soft- link bttp//www.nuigalway.ie/matbs/jn/Lactate/
Val. 67-No. 4 MEDICINA DELLO SPORT 637POLIZZI HEART AND METABOLIC RESPONSES TO MODERATE ALTITUDE ENDURANCE TRAINING
ware application running on Microsoft Excel index.btml). Il software è stato anche utilizzato
(available at http://www.nuigalway.ie/maths/ per identificare le velocità di corsa corrispondenti
jn/Lactate/index.html). The software pro- ad una [La] di 2 mmol/I. (FBLA2) e di 4 mmol/I:
gram was also used to determine the running (FBLA4), come indicato da Heck et al. 11.
speeds at fixed blood lactate concentrations of
2 mmol/L (FBLA2) and 4 mmol/L (FBLA4), as A natisi statistica
described in Heck et al.s?
Le differenze tra i set di variabili misurate e
l 'e.ffetto dell'allenamento e pernottamento in al
Statistica! analysis titudine su tali variabili (variabile indipendente
con misura ripetuta) sono state valutate con il
The differences between the variables and test T2 di Hotelling. I confrontipostboe dei risul
the effect of training and altitude exposure on tati singoli sono stati effettuati con test T per dati
such variables (repeated measure of independ- appaiati con correzione di Bonferroni. Il livello
ent variables) were evaluated using Hotellìng's di significatività è stato fissato a PHEART AND METABOLIC RESPONSES TO MODERATE ALTITUDE ENDURANCE TRAINING POLIZZI
D Pretraining IEEI Posttraining o Pretraining IEEI Posttraining
*
*
18.4 17.5
16.8 15.7
Running speed Running speed
• at FBLA2 atFBLA4
(km/h) (km/h)
Running speed at LT Running speed at Dmax
(km/h) (km/h)
Figure 3.-Effect of rnoderale-altìtude training and so- Figure 4.-Effect of moderate-altitude training and so-
journ on selected metabolic parameters. changes in journ on selected metabolic parameters: changes in
running speed at the anaerobic threshold as estimated rnnning speecl at 2 mmol/L (FLBA2) ancl at 4 mmol/L
using the LT method and the Dmax method used far com- (FLBA4); *PPOLIZZI HEART AND METABOLIC RESPONSES TO MODERATE ALTITUDE ENDURANCE TRAINING
we found no signifìcant post-training increase sma 6, 9, 18, il fatto cbe nel piesente studio l'ematocri
in hematocrit. To our knowledge, ours is the to non abbia subito modificaaioni significattoe con
first study to demonstrate by echocardiogra- l'allenamento in altitudine e plausibile ed in linea
phy that resting stroke volume increases sig- con le evidenze di altri autori 9, 18. In questo studio,
nificantly after moderate-altitude training and per la prima volta per quanto a nostra conoscenza,
sojourn and that this adaptation is maintained viene dimostrato con metodica ecocardiografica cbe
la GS a riposo aumenta significativamente in segui
for at least 10 days after return to sea leve!. to ad allenamento e pernottamento a moderata al
This finding is partially shared by Svedenhag titudine, e cbe questo adattamento viene mantenuto
et al.,9 who found a significant increase in left per almeno 10 giorni dal ritorno al livello del mare.
ventricular mass at 11 days after return to sea Questo risultato è in parte supportato dai risultati
level, and by the significant increase in rest- di Soedenbag et al. 9, i quali banno dimostrato un
ing cardiac output we observed at 10 days after incremento significativo della massa del ventricolo
return to sea leve!. In line with previous stud- sinistro a 11 giorni dal ritorno al livello del mare, e
ies, s. 9 our results show a signifìcant reduction -: dall'incremento significativo della gittata cardiaca
in resting heart rate and no substantial change a riposo registrato nel presente studio al 10° giorno
in EDV, suggesting a gain in carcliac efficiency dopo il ritorno a livello del mare. In effetti, dal mo
also during rest due to increasecl left ventricu- mento cbe nel presente, come in altri studi, la FC a
lar mass. This gain may be an integra! part of riposo risulta significatiuamente ridotta dopo l'alle
namento 8 e il volume telediastolico sostanzialmente
the enhanced competition performance seen in non cambia 9, è possibile cbe il cuore guadagni in
athletes after moclerate-altitude trainìng.> efficietiza per via dell'aumentata massa ventricolare
Our results also show that moclerate-altitucle sinistra ancbe in condizione di riposo, ed è ipotizza
training ancl sojourn can bave an effect on the bile cbe tale beneficio sia parte integrante dei miglio
anaerobic threshold. We noted a significant in- ramenti della prestazione di gara riscontrati in que
crease in running speecl at lactate threshold sti atleti con l'esposizione a moderata altitudine G.
and at FBLA4 measurecl after return to sea I risultati del presente studio evidenziano anche
leve!. Our finclings differ partially from those un effeuo dell'allenamento e pernottamento in altura
reported by Bailey et al.8 who found signifi- sulla SA. La velocità alla LT aumenta infatti significa
cant increases at both FBLA2 and FBLA4 but tivamente a livello del mare dopo ilperiodo di allena
no improvement in anaerobic threshold. This mento, e parallelamente aumenta anche significati
difference may be due to the clifferent meth- vamente la velocità di corsa alla [La] di 4 mmol/l. Il
parziale contrasto con i risultati di Batley et al. 8, cbe
ods used to estimate the anaerobic threshold.
mostravano incrementi significatioi delle velocità di
We used the LT method whereas Bailey used corsa a FBLA2 e FBLA4 ma non riscontravano alcun
the Dmax method, which has attraeteci criticism miglioramento della SA, è probabilmente da ricer
because it relies on initial ancl final blood lac- carsi nella modalità di individuazione della SA, cbe
tate values which are known to vary consider- in questo studio è stata fatta con il metodo LT, mentre
ably.t- Furthermore, in adclition to questions nello studio di Bailey et al. 8 era statafatta con il me
about its validity, the lower reproducibility of todo Dmax. La validità di Dmax è stata tuttavia mes
measurements with the Dmax method as com- sa in discussione per sia della sua dipendenza dai
pared to the LT methocl is a critica! limitation valori iniziale efinale di lattato cbe possono mostrare
particularly when conducting incrementa! una notevole variabilità 11. Inoltre, tale metodo è stato
testing comprising 4-minute stages.12 Because recentemente considerato scarsamente riproducibile
both in our and Bailey's studies the anaerobic rispetto a LT, in particolare per test incrementali con
stage di durata di 4 minuti iz Quindi, dal momento
thresholcl was estimated from measurements
cbe nel presente studio e in quello di Bailey« la durata
pken during 4-minute stage incrementa! test- degli stage nel test di SA era di 4 minuti, è plausibile
•ing, it follows that our results may be con- ipotizzare cbe i risultati del presente studio siano più
sidered more reliable and that the anaerobic attendibili e cbe quindi la SA è con tutta probabilità
threshold is influenced by moderate-altitude influerizata dall'allenamento e dal pernottamento a
training and sojourn, with an effect that lasts moderata altitudine, con un effetto che perdura per
for at least 12 days after return to sea leve!. almeno 12 giorni dal ritorno al livello del mare.
Conclusioni
Conclusions
In conclusione, i risultati del presente studio di
In conclusion, our results show that moder- mostrano come l'allenamento e il pernottamento a
ate-altitude training ancl sojourn induce a se- moderata altitudine determinino una serie di effett!
640 MEDICINA DELLO SPORT Dicembre 2014I-IEART AND METABOLIC RESPONSES TO MODERATE ALTITUDE ENDURANCE TRAINING POLIZZI
ries of positive effects on resting cardiac and positivi riscontrabili a riposo, sia a livello cardiaco
hematic parameters which, coupled with the sia ematico, che probabilmente, in congiunzione
increase in anaerobic threshold, may improve con l'innalzamento della SA, potrebbero condurre
endurance performance for at least 2 weeks af- ad un miglioramento dellaprestazione a livello del
ter return to sea level. Nonetheless, this pilot mare nelle due settimane successive al rientro.
study has several limitations. It was conducted I risultati sopra discussi vanno tuttavia letti e
considerati anche alla luce delle limitazioni del
to determ.ine its feasibility and anticipate dif-
presente studio pilota. Questo studio è stato infatti
ficulties that may arise in a larger-scale sample implementato per uerificarne la fattibilità e le dif
population and extended array of parameters, ficoltà di attuazione ipotizzando uno studio sue /
including measurements taken during maximal cessivo con un campionepiù ampio ed un numero
exercising and the inclusion of a control group. di rilevazioni maggiori, incluse quelle da effettuarsi
The major limitation of the present study is that durante esercizio massimale, e la presenza di un
it lacked a control group, which precluded di- gruppo di controllo. La maggiore limitazione dello
rect comparison with experimental data. This studio, cioè la mancanza di uno o più gruppi di
limitation was partially overcome by comparing controllo, non ba permesso il confronto diretto dei
our experimental data with published data. Un- dati sperimentali ottenuti. Tale limitazione è stata
fortunately, however, few studies to date have solo parzialmente compensata dal confronto con la
investigated common resting hematic and cardi- letteratura esistente cbe, purtroppo, non conta molti
ac parameters and metabolic changes induced lavori per quanto riguarda gli adattamenti, riscon
by exposure to altitude and training in middle- trabili a Iiuello del mare, indotti dall'allenamento e
pernottamento a moderata altitudine sui principali
distance runners on return lo sea level. Though parametri ematici e cardiaci in condizioni di riposo
justifiable by the explorative nature of the e sui comuni indicatori metabolici di performance
study, these limitations allow only speculative dei mezzofondisti. Queste limitazioni, seppur giusti
discussion on the implications of physiological ficate dalla natura esplorativa dello studio, rendo
adaptation to moderate-altitude training. They no speculativa la discussione dei risultati e saranno
will be taken into account as we go forward in tenute in considerazione nell'implementazione di
designing future studies having the same aims. studi successivi con gli stessi scopi.
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Conflicts qfinterest.The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the
materiai discussed in the manuscript.
G. Palizzi, M. Giaccone and M. Gervasi contributed equally to the study.
Received on November 27, 2014. - Accepted for publication on November 27, 2014.
Corresponding author: M. Gervasì, via I Maggerti 26/2, 61029 Urbino, Pesaro-Urbino, Iraly. E-mail: marco.gervasi@uniurb.it
Voi. 67 -No.4 MEDICINA DELLO SPORT 641VOLUME 67 - N. DICEMBRE 2014
•
EDIZI NI MINERVA MEDICAMEDICINA DELLO SPORT
Vol. 67 December 2014 No.4
+
CONTENTS
529 581
EDITO RIAL Designing the simulation training of taekwon-
Rehabilitation after anterior crociate ligament do competition according to heart rate, blood
reconstruction: the old and the new lactate and rating of perceived exertion
Mariani P. P. Samadi M., Nazem F., Gharaat M. A.
539 593
PHYSIOLOGICAL AREA MEDICAL AREA
Tue effects of supervised Slackline Training Diffusion of smoking in competitive sport
on postura! balance in judoists Di Cave P., Appodia M., Toclaro A.
Santos L., Fernàndez-Rio ]., Femàndez-Garcia B.,
Due jakobsen M.
603
Association between resting metabolic rate
555 and objectively measured physical activity in
Evaluation of factors affecting sports perfor- South Mrican adolescents: the PAHLstudy
mance among junior athletes in kayaking Wushe S. N., Moss S. j., Monyeki M. A.
Rynkiewicz M., Rynkiewicz T., Zurek P.
617
569 Physical activity and assessment of motor per-
Effects of a tennis tournament on players' formance in elderly and young population by
hand grip strength, pressure pain threshold means of wearable inertial sensors
and visual analogue scale Nerozzi E., Monaco M. M., Pegreffi F., Drago E.,
Sahin Kafkas A., Emin Kafkas M., Durmus B., Açak M. Tentoni C.
Vol. 67-N. 4 MEDICINA DELLO SPORT XICONTENTS
633 669
Pilot study on cardiac and metabolic respon- SPORT. .. MEDICINE FOR SPORT
ses to moderate-altitudeendurancetraining BMX
in middle-distance runners Boni G., Mattiacci F., Biasini E., Spaccapanico Proietti
Palizzi G., Giaccone M., Gervasi M., D'Amato A., S., Pampanelli G., Trabalza M., Ferri A. C., Franci M.,
Palma A., Bartolucci C., Brandoni G., Federici A., Capodicasa A., Gargaglia F., Laurent L., Giannini S.
Lucertini F.
697
SPORT ... MEDICINE FOR SPORT
643 IN P AST ISSUES
Post-exercise blood pressure responses to
upper and lower limbs resistance exercise
Mohebbi H., Rohani H., Ghiasi A.
703
FORUM
Sporting activities and solid organ transplan-
tation
653 Roi G. S., Totti V., Zancanaro M., Mosconi G.,
Trerotola M., Nanni Costa A., Antonetti T., Anedda A.
ORTHOPEDIC AREA
Common acupoints and treatmentparameters
of acupuncturetreatments for knee osteoar-
thritis 733
Ma H., Zhang S., Zhang X. ACKNOWLEDGEMENTS
•
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