L'esercizio di resistenza modifica le risposte cardiovascolari dei professori durante l'insegnamento e il sonno

Procedura sperimentale Per testare l'ipotesi del presente studio, dopo la valutazione delle caratteristiche antropometriche, un'intervista riguardante l'anamnesi e le abitudini della vita quotidiana e una valutazione della forza utilizzando l'unico test di ripetizione massima, costituito da altre tre sessioni sperimentali distinte per un periodo di sette giorni ciascuno e sempre alla stessa ora e in ordine sparso, sono stati applicati ai professori universitari. Gli interventi durante ogni sessione sperimentale consistevano in esercizi di resistenza con intensità del 40% una ripetizione massima (bassa intensità), 80% una ripetizione massima (alta intensità) e controllo senza esercizio. Prima e 24 ore dopo i diversi interventi, con enfasi sulle ore di insegnamento e di sonno dei professori universitari, sono state esaminate le risposte emodinamiche e autonomiche cardiache.

Sessioni sperimentali Ai partecipanti è stato detto di evitare l'assunzione di alcol e caffeina nelle 24 ore precedenti le sessioni sperimentali. Inoltre, per questo stesso periodo, ai partecipanti è stato chiesto di non svolgere attività fisica moderata o vigorosa. Le sessioni sperimentali sono state eseguite in ordine casuale ed erano separate da un periodo di sette giorni ciascuna, dalle 9 alle 10 del mattino. Tutte le sessioni si sono svolte nei giorni in cui il professore insegnava lezione, che avveniva durante il periodo notturno dell'università, tra le 19:00 e le 22:00. Nelle tre sessioni sperimentali il professore ha insegnato la stessa classe e la stessa materia.

Pre-intervento: prima di ogni intervento, gli individui sono rimasti seduti in laboratorio per un periodo di 20 minuti in una stanza silenziosa senza interferenze da parte del rumore e con una temperatura ambiente compresa tra 22-24ºC. Durante questo periodo, ogni 5 minuti, sono state ottenute le misurazioni della pressione sanguigna e sono stati registrati continuamente gli intervalli R-R (il tempo trascorso tra due onde R consecutive tra cicli cardiaci). Per il periodo di riposo pre-intervento sono stati considerati la pressione arteriosa media e gli indicatori di variabilità della frequenza cardiaca basati sui record dell'intervallo R-R.

Intervento: le intensità degli esercizi di resistenza sono state definite sulla base di studi precedenti. Questi studi hanno rilevato che sessioni di esercizi di resistenza sia a bassa intensità (40% una ripetizione massima) che ad alta intensità (80% una ripetizione massima) hanno promosso risposte pressorie positive nei periodi successivi alla loro esecuzione in soggetti normotesi. Le sessioni di esercizio e controllo di resistenza a bassa intensità e ad alta intensità sono durate 40 minuti ciascuna. Per le sessioni con esercizio di resistenza, sono stati eseguiti tre circuiti con 7 esercizi ciascuno nella stessa sequenza dell'unico test di ripetizione massima. Per la bassa e l'alta intensità, sono state eseguite 16 e 8 ripetizioni per ogni esercizio, con un intervallo rispettivamente di 60 e 90 secondi tra gli esercizi e di 120 secondi tra i circuiti. La durata della ripetizione negli esercizi, sia a bassa intensità che ad alta intensità, è stata di 3 secondi - 1 secondo nella fase concentrica e 2 secondi nella fase eccentrica del movimento. Nella sessione di controllo, i partecipanti sono rimasti seduti su una sedia comoda nello stesso ambiente delle sessioni di esercizi di resistenza.

Post-intervento: quando i periodi di intervento sono stati completati, i partecipanti sono stati autorizzati a fare il bagno per la successiva installazione dell'apparecchiatura per la valutazione emodinamica e autonomica cardiaca. Il monitoraggio della pressione arteriosa è stato eseguito nelle 24 ore successive, ogni 15 minuti durante il giorno e ogni 30 minuti durante la notte. I record dell'intervallo R-R sono stati ottenuti continuamente nelle successive 24 ore. Al termine delle 24 ore i volontari sono rientrati in laboratorio per la rimozione degli strumenti di misura. Nel monitoraggio ambulatoriale della pressione arteriosa, i test sono stati considerati validi quando le registrazioni si sono verificate con una validità superiore all'80%.

Valutazione emodinamica e autonomica Tutti i partecipanti sono stati istruiti a mantenere la loro routine alimentare quotidiana il giorno della valutazione emodinamica e autonomica. Per la valutazione emodinamica della pressione arteriosa sistolica e diastolica nei periodi pre e post intervento è stato utilizzato un Meditech Ambulator Blood Pressure Monitoring-04, opportunamente validato. Nello stesso periodo è stato utilizzato un frequenzimetro Polar® RS800CX (Electo Oy, Kempele, Finlandia), anch'esso di dimostrata validità e riproducibilità, per la valutazione autonomica cardiaca. Gli indicatori autonomici esaminati erano 1) metodi lineari nel dominio del tempo da registrazioni medie assolute dell'intervallo RR; e 2) metodi nel dominio della frequenza mediante analisi spettrale mediante trasformata rapida di Fourier, compresa la potenza a bassa frequenza (0,04/0,15 Hz) in unità normalizzate come marker di attività simpatica, la potenza ad alta frequenza (0,15/0,40 Hz) in unità normalizzate come marker dell'attività vagale e il rapporto bassa frequenza:alta frequenza come marker dell'equilibrio simpatico-vagale. Tutti gli indicatori sono descritti dalla Società Europea di Cardiologia e tutte le analisi sono state eseguite utilizzando il software Kubios Heart Rate Variability Analysis versione 2.0 (Biosignal Laboratory, Università di Kuopio, Finlandia).

Tutte le variabili sono state analizzate prima dell'intervento e per 24 ore dopo l'intervento. Inoltre, i periodi diurni e notturni sono stati adottati per calcolare, dalle pressioni arteriose sistoliche e diastoliche, la pressione arteriosa media durante le ore diurne (veglia) e notturne (sonno). La percentuale di caduta della pressione arteriosa notturna è stata calcolata dalla percentuale di riduzione della pressione arteriosa durante la notte rispetto al giorno (rapporto notte:giorno). Il picco pressorio mattutino che corrisponde all'aumento pressorio mattutino e viene calcolato in base alla differenza tra la pressione arteriosa mattutina (la pressione arteriosa media durante le 2 ore successive al risveglio) e la pressione arteriosa minima notturna (la media sono state analizzate anche la pressione e le 2 letture immediatamente precedenti e successive al valore più basso).

Analisi statistica Sono state adottate statistiche descrittive con medie e deviazioni standard o errore standard delle medie. Tutte le variabili sono presentate in variazioni assolute (Δ = la differenza tra la linea di base e vari tempi dopo la sessione). Sono state eseguite procedure matematiche per calcolare la caduta percentuale della pressione arteriosa e l'aumento della pressione arteriosa mattutina. La normalità dei dati è stata verificata attraverso un'analisi esplorativa utilizzando il test di Shapiro-Wilk. È stata applicata l'analisi della varianza a misure ripetute a due vie, riportando "F-ratio" e "p-value" per verificare i principali effetti di interazione del tempo per sessione (time*session) e del tempo (time). Quando sono stati trovati effetti statisticamente significativi, è stato adottato un test Tukey post-hoc per confronti multipli e sono stati riportati i valori "p". Inizialmente, il rapporto variabile bassa frequenza:alta frequenza aveva una distribuzione non normale; tuttavia, è stata eseguita la trasformazione logaritmica naturale per gli aggiustamenti di scala per soddisfare il modello di distribuzione normale. Il livello di significatività utilizzato nello studio era p<0,05 e i programmi software utilizzati erano BioEstat v. 5.3 e Statistica® v. 7.0.