Fisiopatologia dell’eritropoiesi
I globuli rossi o eritrociti sono le cellule del sangue adibite al trasporto di ossigeno ed anidride carbonica tra i polmoni ed i tessuti. Il processo che porta alla formazione dei globuli rossi è detto eritropoiesi. La matrice eritropoietina, localizzata nelle cavità ossee, è composta da numerosi tipi cellulari, che si differenziano sia per stato maturativo, sia per stato proliferativo. La sopravvivenza media dei globuli rossi maturi è di 100 – 120 giorni, con un tasso di rinnovamento giornaliero pari all’uno per cento in condizioni basali, ma che può aumentare sino a più di dieci volte in caso di necessità.
La concentrazione nel sangue di emoglobina, la proteina contenuta all’interno dei globuli rossi deputata al trasporto dell’ossigeno, è il principale fattore che condiziona la pressione tissutale dell’ossigeno che a sua volta incide sull’omeostasi del sistema eritropoietico.
Nel caso in cui la pressione tissutale dell’ossigeno subisca delle variazioni, come nel caso dell’anemia, a livello del rene si mette in atto un circuito a feed-back, che porta alla produzione e liberazione in circolo di un ormone denominato eritropoietina (peptide glicosilato) il cui ruolo biologico è quello di stimolare l’attività eritropoietica.
In caso di ipossia tissutale (carenza di ossigeno) la concentrazione di EPO nel sangue aumenta con conseguente stimolazione della eritropoiesi ed aumento della massa eritrocitaria circolante.
Test di laboratorio
L’esame emocromocitometrico, attraverso la determinazione di tutta una serie di parametri ( HGB, RBC,HCT,MCV,MCH,MCHC,RDW) è l’esame che meglio si presta ad una valutazione quantitativa e qualitativa dell’attività eritropioietica.
Sicuramente la determinazione dell’emoglobina rappresenta il metodo più efficace per stabilire l’eventuale presenza e valutare il grado di severità dell’anemia.
I più moderni analizzatori offrono oggi utili parametri aggiuntivi.
Il conteggio reticolocitario, in termini sia percentuali che assoluti per unità di volume, è l’indicatore principale dell’entità della produzione recente di nuovi globuli rossi. Esso fornisce una fotografia attuale della attività eritropoietica del midollo osseo e, in casi di valori ridotti di emoglobina, esprime l’efficacia della risposta del midollo all’anemia.
La determinazione diretta o calcolata della percentuale di emazie microcitiche e macrocitiche, ipocromiche ed ipercromiche trovano oggi applicazioni diagnostiche sempre più numerose e articolate.
Alterazioni negli atleti
Nella maggior parte dei casi, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo, i parametri ematologici che identificano la funzionalità del sistema emopoietico non presentano significative differenze tra sportivi e popolazione normale di riferimento nelle corrispondenti fasce di età.
Tuttavia nella popolazione sportiva possono presentarsi quadri ematologici fisiopatologici che possono rappresentare un fattore di confusione nell’interpretazione degli stadi sideropenici ed anemici.
Carenza di ferro e pseudo anemia da emodiluizione
Il ferro, costituente dell’emoglobina, della mioglobina e degli enzimi coinvolti nei sistemi di produzione di energia, riveste un ruolo centrale nella fisiologia dell’esercizio. Il ferro è inoltre coinvolto nei meccanismi di difesa dalle infezioni, nei processi di apprendimento e nella trasmissione di impulsi nervosi.
Da molto tempo ormai sono descritti in letteratura, soprattutto in soggetti che praticano sport di resistenza, alterazioni del metabolismo del ferro di diversa entità, dalla semplice riduzione del ferro da deposito, fino ad una vera e propria anemia sideropenica. Per questo motivo la medicina dello sport ha sempre rivolto un’attenzione particolare al metabolismo del ferro e ai quadri di carenza dello stesso che possono influire negativamente sulla prestazione dell’atleta.
Negli anni 70 e nel decennio successivo l’attenzione del mondo scientifico sportivo è stata spesso focalizzata sulla “anemia da sport”, intendendo con questa denominazione sia la carenza da ferro che una anemia sideropenica conclamata con una riduzione dell’emoglobina circolante.
L’ anemia acuta da sport è un quadro che può insorgere frequentemente in soggetti non allenati che intraprendono un esercizio fisico intenso, ma anche in soggetti allenati impegnati in esercizi di lunga durata, oppure per ripetute prestazioni di elevata intensità.
La patogenesi dell’anemia acuta è multifattoriale e legata a fattori meccanici (impatto dei vasi superficiali della pianta del piede, soprattutto contro superfici dure) e fisico-chimici (alterazioni della resistenza osmotica degli eritrociti dovuti alla emoconcentrazione, all’aumento di radicali liberi e di acido lattico, all’aumento della temperatura corporea)
Una moderata distruzione dei globuli rossi si verifica durante l’esercizio fisico non solo a livello del microcircolo del piede (corsa), ma anche in altre forme di esercizio fisico come il nuoto o il ciclismo, in rapporto alla compressione dei piccoli vasi prodotta dalla contrazione muscolare.
D’altra parte, l’attività fisica intensa, può favorire un’aumentata perdita di ferro per sanguinamenti dell’apparato gastrointestinale. Ad esempio, dopo una maratona, non è infrequente osservare negli atleti un aumento dell’escrezione fecale di emoglobina.
Altro quadro ematologico specifico degli atleti e in particolare dei praticanti attività di resistenza, è quello della pseudo anemia da emodiluizione. L’iniziale emoconcentrazione, dovuta a sudorazione e a fenomeni meccanici e osmotici che determinano il trasferimento di liquidi dal plasma ai tessuti, stimola il rilascio di renina, aldosterone e vasopressina con conseguente aumento della pressione osmotica del plasma. Pertanto, specie nelle prime settimane di allenamento, si determina un’emodiluizione con conseguente riduzione della concentrazione dell’emoglobina e dell’ematocrito.
Oltre che sull’eritropoiesi l’esercizio fisico ha effetti anche sul sistema immunitario.
Esercizio fisico e sistema immunitario degli atleti
Negli ultimi anni un numero crescente di autori si è concentrato sulle modificazioni che intervengono nel sistema immunitario degli atleti , partendo dall’osservazione che l’attività fisica intensa, in particolare quella agonistica ad alti livelli, sembra determinare uno stato di immunodeficienza più o meno marcata e transitoria che espone gli atleti a una maggiore propensione a infezioni ricorrenti, specie alle vie respiratorie.
Leucocitosi da sforzo
Durante fasi di allenamento intenso è frequente la comparsa di una leucocitosi temporanea prevalentemente legata ad un incremento della conta dei neutrofili e, in misura minore, di linfociti e monociti.
I neutrofili mostrano una risposta bifasica allo sforzo. Crescono rapidamente nelle prime fasi dell’esercizio per tornare normali dopo 30 minuti e riprendere ad aumentare dopo poche ore dalla fine dell’allenamento. L’aumento dei neutrofili coinvolge non solo le forme più mature, ma soprattutto quelle più giovani e meno granulate (band cells).
L’aumento del numero assoluto dei linfociti coinvolge tutte le principali sottopopolazioni: T, B, NK. Il valore assoluto può aumentare sino a cinque volte rispetto a quello basale, specialmente negli esercizi di tipo anaerobico o negli aerobici di breve durata ma elevata intensità.
Seppure in misura minore, anche i monociti sono coinvolti nella leucocitosi da sforzo soprattutto per mobilitazione della popolazione del pool marginato, indotta dalle variazioni ormonali e neurovegetative provocate dall’esercizio fisico.
Fonti Rivista Biologi Italiani Aprile – maggio 2013 “ Alterazioni ematologiche negli atleti” D’Onofrio, Ongari, Lanza