Il fitness cardiorespiratorio (CRF) definisce la capacità e la funzionalità integrata del corpo di fornire ossigeno ai muscoli e di utilizzarlo per generare energia per supportare l’attività muscolare durante l’esercizio. Negli adulti è considerata dall’American Heart Association come un “riflesso della salute totale del corpo” (1) e anche i benefici per la salute dei giovani sono ampiamente riconosciuti (2), ma spesso interpretati erroneamente attraverso valutazioni fallaci e interpretazioni ingannevoli (3–5). Nessuna singola variabile fisiologica descrive completamente il CRF giovanile (6-8), ma il picco di consumo di ossigeno (VO2), consumato durante un test di esercizio progressivo fino all’esaurimento, limita la capacità di eseguire esercizio aerobico, ed è riconosciuto a livello internazionale come la misura “gold standard” del CRF giovanile (6,9,10). Il picco di VO2 è la variabile fisiologica più studiata nella storia della fisiologia dello sviluppo dell’esercizio (11), ma nonostante oltre otto decenni di studio intensivo, la comprensione dello sviluppo del picco VO2 nella crescita e nella maturazione è sia confusa, che controversa.
Prospettive
I primi “studi sperimentali sulla capacità e funzionalità fisica” basati in laboratorio che includevano misurazioni del VO2 dei ragazzi furono pubblicati nel 1938 (17) e nel 1949 (18). Questi pionieri hanno valutato la funzionalità fisica dei ragazzi di appena 6 anni di età, ma hanno prontamente riconosciuto la difficoltà nel raggiungere i veri valori massimi poiché “i ragazzi più giovani non erano disposti a continuare a lavorare dopo aver smesso di essere divertente” (17). Rimangono pochi dati sicuri sui bambini piccoli (per le revisioni, vedere 6,19,20), e il questo articolo si concentra su bambini di 10 anni e oltre.
Picco di assorbimento di ossigeno ed età
– Studi trasversali
Robinson ha riferito che il “VO2 più alto raggiunto nel lavoro massimale” (17) aumenta con l’età. Åstrand (21) nel primo studio che includeva ragazze, ha osservato una tendenza simile in entrambi i sessi con il picco medio di VO2 dei ragazzi superiore al picco medio di VO2 delle ragazze a tutte le età studiate. Ha riferito che la differenza di sesso nel picco di VO2 aumenta da 10 a 16 anni e raggiunge il 36% circa all’età di 16/17 anni. Queste tendenze relative al sesso e all’età del picco medio di VO2 sono state confermate in numerosi studi trasversali successivi (6,12,19 per le revisioni).
– Studi longitudinali
Gli studi trasversali offrono solo una singola “istantanea” nel tempo. Gli studi longitudinali in cui gli stessi individui vengono misurati ripetutamente nel tempo, offrono l’opportunità di monitorare e analizzare i cambiamenti evolutivi nella CRF. Ci sono, tuttavia, notevolmente pochi studi longitudinali rigorosi su ragazze e ragazzi. I rapporti generalmente consistono in analisi annuali (“istantanee”) del picco medio di VO2 in età specifiche e dati collettivamente longitudinali, riportati in questo modo, riflettono tendenze trasversali (6,13 per le revisioni).
– Norme pediatriche
Compilazioni di dati relativi ai valori medi del picco di VO2 e dell’età cronologica sono state utilizzate per costruire norme pediatriche (22), ma i valori medi legati all’età non considerano i cambiamenti nella massa corporea (BM), nella composizione corporea o dello stato di maturità, che progredisce in accordo con i singoli orologi biologici (20). I confronti relativi all’età, utilizzando le norme pediatriche, forniscono quindi poche informazioni sullo sviluppo del CRF nei giovani (23). Negli studi su esercizi pediatrici il picco di VO2 l/min viene tradizionalmente determinato correndo su un tapis roulant o pedalando su un cicloergometro e l’interpretazione delle norme pediatriche è stata ulteriormente confusa dalla pratica comune di aumentare la dimensione del campione combinando dati indipendentemente da sesso, età o stato di maturità. Le differenze dell’ergometro vengono normalmente “corrette” aggiungendo percentuali arbitrarie fisse (solitamente + 5% o + 7,5%) ai valori del cicloergometro, ma i dati longitudinali hanno dimostrato che le differenze da circa 11% a circa 14% all’interno degli individui nei dati del tapis roulant e del cicloergometro variano nel tempo con sesso, età e stato di maturità (14). L’uso di dati, raccolti da diversi ergometri, per descrivere lo sviluppo di CRF, per stabilire valori “normali” o per promuovere l’uso di punti di taglio di CRF correlati alla salute (12,24,25) ha quindi contribuito ad annebbiare l’interpretazione del CRF nei giovani e a promuovere raccomandazioni fuorvianti per la salute cardiovascolare di bambini e adolescenti. Il picco di VO2 dei ragazzi aumenta con il BM da 10 a 16 anni di età, ma i valori delle ragazze tendono a stabilizzarsi dai 60 kg circa. La BM, tuttavia, include sia la massa grassa che è in gran parte metabolicamente inerte (27), sia la massa magra (FFM), che riflette la massa muscolare attiva e quindi si relaziona meglio al picco di VO2 (4,6,20) e come appare, c’è una forte associazione tra il picco di VO2 e la FFM in entrambi i sessi, dai 10 ai 16 anni di età.
– Studi trasversali
Per tenere conto della crescita e della maturazione, i pionieri della scienza dell’esercizio pediatrico si sono concentrati sul controllo del BM totale e hanno avviato una metodologia che ha confuso la comprensione della CRF giovanile per oltre 80 anni. Robinson (17) inizialmente riportò i suoi dati VO2 in litri al minuto e poi senza spiegazioni “li riferì al peso corporeo” (17), dividendo il picco VO2 (ml/min) per BM (kg) ed esprimendolo come un rapporto in millilitri per chilogrammo al minuto (ml/kg/min). Åstrand (21) ha anche discusso i confronti di gruppo del picco di VO2 sia in litri al minuto, che in millilitri per chilogrammo al minuto, ma ha commentato in modo importante che i confronti di gruppo del picco di VO2 dovrebbero idealmente essere interpretati in relazione alla massa muscolare attiva. Morse e altri (18), senza presentare né un fondamento logico, né una giustificazione statistica, hanno riportato i dati solo in rapporto alla massa corporea. Successivi studi sull’esercizio fisico pediatrico hanno costantemente mantenuto un focus sulla scala del rapporto di picco di VO2 con BM totale e hanno ignorato i cambiamenti specifici del sesso, con l’età e lo stato di maturità in altre covariate morfologiche. Questa pratica ha confuso l’interpretazione del CRF durante la crescita e la maturazione.
In un articolo classico, Tanner (28) ha elegantemente dimostrato che esprimere variabili fisiologiche in rapporto con il BM era “teoricamente fallace” (p. 14) e ha mostrato che le correlazioni, utilizzando dati su scala proporzionale, hanno portato a conclusioni ingannevoli, che erano fisiologicamente insostenibili. Su “Medicine & Science in Sports & Exercise”, Katch (29) ha dimostrato in modo esauriente con esempi elaborati, che il picco di VO2, su scala proporzionale, non controllava il BM, ma rimaneva comunque correlato con il BM e, quando utilizzato nelle successive analisi di correlazione, produceva correlazioni spurie (30,31). Nel 1992 è stato dimostrato empiricamente che la scala del rapporto del picco di VO2, per il controllo del BM, interpreta male il CRF dei ragazzi in relazione all’età e allo stato di maturità (32). In una serie di successivi documenti tutorial (33-35), è stato sostenuto che con i dati della sezione trasversale, il ridimensionamento allometrico con più covariate basate sulla regressione log-lineare è il metodo di scelta nell’esplorazione dei cambiamenti nel picco VO2 con BM, composizione corporea, età e stato di maturità. I documenti tutorial hanno dimostrato sia teoricamente dai principi primi, che empiricamente utilizzando grandi set di dati, che la scalatura del rapporto del picco VO2, non controlla il BM nei bambini o negli adolescenti e interpreta male lo sviluppo della CRF. Recentemente è stato confermato, utilizzando dati trasversali di 128 ragazze e 125 ragazzi, di 11 anni e, in breve, se il ridimensionamento del rapporto controlla efficacemente il BM, allora il coefficiente di correlazione prodotto-momento, tra il picco VO2 (ml/kg/min) e BM (kg), non sarebbero significativamente diversi da zero. Sono state registrate correlazioni significative (P <0,001) di r= -0,52 er = -0,54, rispettivamente per ragazzi e ragazze, dimostrando chiaramente che il ridimensionamento del rapporto non controllava efficacemente il BM. L’analisi degli stessi dati utilizzando la scala allometrica (log-lineare), ha rivelato un esponente BM di 0,68 e le successive correlazioni tra il picco VO2 (ml/kg 0,68/min) e BM (kg) di r= -0,13 e r =0,07, rispettivamente per ragazzi e ragazze, che non erano significativamente diversi da zero. Lo scaling allometrico controllava quindi efficacemente il picco di VO2 per BM (6). Il rapporto di ridimensionamento del picco VO2 con BM favorisce la parte di gioventù più leggera (ad esempio, clinicamente sottopeso o di maturazione ritardata) e penalizza i giovani più pesanti (ad esempio, sovrappeso o di maturazione avanzata). Pertanto gli studi che controllano il BM utilizzando il ridimensionamento del rapporto, riportano costantemente che il picco di VO2 dei ragazzi rimane stabile da 10 a 16 anni, i valori delle ragazze scendono da circa 13 a 16 anni di età e il CRF non è correlato allo stato di maturità (per le revisioni 6,12,19). Al contrario, con la BM adeguatamente controllata per l’utilizzo dell’allometria, il picco di VO2 dei ragazzi è stato mostrato come aumenti da 10 a 16 anni e il picco di VO2 delle ragazze si è stabilizzato, piuttosto che diminuire, da 13 a 22 anni (36). Inoltre il ridimensionamento allometrico ha dimostrato che lo stato di maturità esercita effetti significativi, positivi e specifici per sesso sul picco VO2 in aggiunta e indipendentemente dall’età e dal BM (37).
È probabile che le associazioni di VO2 di picco su scala proporzionale con fattori di rischio cardiovascolare nei giovani in sovrappeso o obesi siano false e riflettano il sovrappeso (o l’eccessiva grassezza), in misura maggiore rispetto al CRF (ovvero, il VO2 di picco in litri al minuto) (4). Una recente revisione sistematica ha sottolineato come la maggior parte delle pubblicazioni che studiano la CRF giovanile in relazione alla salute cardiovascolare utilizzassero il picco VO2 su scala proporzionale, come misura del criterio di CRF e non tenessero conto di fattori confondenti come BM o adiposità. La revisione sistematica ha rilevato la presenza di correlazioni spurie in modo che, ad esempio, un picco elevato di VO2 sembrava essere associato a un minore grasso corporeo e ad un rapporto inferiore tra colesterolo totale e colesterolo lipoproteico ad alta densità (LDL), ma le associazioni spurie erano presenti solo quando il picco di VO2 era espresso in rapporto con BM (38). Inoltre la crescente popolarità (25,39,40) di valori specifici di picco VO2 su scala proporzionale che agiscono come “punti di riferimento per classificare bambini e giovani con cattiva salute cardiometabolica” e “per informare gli insegnanti e la salute autorità a cui mirare con iniziative di attività fisica” (39), hanno ulteriormente confuso la comprensione di qualsiasi relazione tra CRF e altre variabili legate alla salute.
– Studi longitudinali
Oltre 30 anni fa influenti studi longitudinali hanno prontamente riconosciuto che il picco di scala del rapporto VO2 è “oggetto di critica a causa delle correlazioni spurie che accompagnano questi indici” (41) e che “ possono sorgere notevoli difficoltà d’interpretazione” (42). Ma con poche eccezioni innovative (43,44), gli studi longitudinali hanno continuato a interpretare i dati di VO2 di picco, correlati all’età, in rapporto al BM. Gli studi longitudinali hanno quindi generalmente rispecchiato le tendenze riportate negli studi trasversali con le stesse limitazioni e anche un’ulteriore interpretazione confusa dello sviluppo del CRF durante la crescita e la maturazione.
– Test delle prestazioni
L’interpretazione della CRF giovanile è stata mal definita e fuorviata dall’aumento di 20 volte nell’ultimo decennio di pubblicazioni che predicevano il picco di VO2 dalle prestazioni sui test di corsa navetta a 20m (20mSRT) (45). La prestazione di 20mSRT non è una misura fisiologica della CRF, ma una funzione della volontà e della capacità degli individui di “trasportare la propria massa corporea” tra due linee a 20 m di distanza, tenendo il passo di segnali audio, che richiedono la velocità di corsa con aumento ogni minuto. La logica ingannevole è stata ampiamente documentato (3,46,47) come alla base delle prestazioni di 20mSRT come surrogato della CRF giovanile. Empiricamente è stato dimostrato che i limiti di concordanza tra il picco di VO2, determinato direttamente, di ragazzi di 11 e 14 anni e il picco di VO2 previsto di “20 mSRT”, sono solo del 40% circa (48). Allo stesso modo una recente revisione ha esaminato la validità del 20mSRT nel prevedere il picco di VO2 attraverso un’analisi di 10 studi e ha concluso che per i bambini di età compresa tra 9 e 17 anni, “il range probabile del 95% per un valore di VO2 di picco reale stimato da 20mSRT è circa di 10 ml/kg/min o circa il 24%”(49). Inoltre una meta-analisi ha riportato che oltre il 50% dei coefficienti di correlazione riportati tra il picco VO2 di 20 mSRT previsto dei bambini e il picco VO2 determinato in laboratorio, spiegavano meno della metà della varianza condivisa. Ha concluso che “il punteggio della prestazione del “20mSRT” è semplicemente una stima e non una misura diretta della funzionalità cardiorespiratoria” (50).
Il picco di VO2 previsto dalle prestazioni di “20mSRT” è espresso in millilitri per chilogrammo al minuto e, quindi, soggetto anche a tutte le critiche associate al ridimensionamento del rapporto tradizionale. Inoltre durante un “20mSRT”, la massa grassa viene trasportata come “peso morto” e più grasso viene trasportato, maggiore è il lavoro svolto in ciascuna navetta. Ciò influisce negativamente sulle prestazioni di “20mSRT” e riduce la previsione del picco VO2 senza influenzare il picco reale di VO2. I giovani in sovrappeso e obesi sono doppiamente penalizzati non solo dal dover trasportare la loro massa grassa metabolicamente inerte, durante un “20mSRT, ma anche dal fatto che il loro punteggio prestazionale è espresso come picco di VO2 diviso per il BM (inclusa la massa grassa).
Un tipico esempio di come la promozione delle prestazioni di “20mSRT” come misura valida del CRF giovanile abbia seriamente, negativamente ed erroneamente influenzato l’esercizio in età pediatrica e la scienza della salute è l’emergere e la crescente popolarità del “valore limite del fattore di rischio cardiometabolico” (25) o delle “bandiere rosse cliniche” (40), basati su un confronto di serie di dati trasversali di prestazioni “20mSRT”. Si suggerisce che i valori di picco di VO2 previsti in scala per i bambini di età compresa tra 8 e 18 anni, inferiori a 42 e 35 ml/kg/min, per ragazzi e ragazze, rispettivamente, rappresentino una “bandiera rossa clinica” per identificare i “bambini e adolescenti che possono trarre beneficio dalla programmazione di prevenzione cardiovascolare primaria e secondaria” (40). Tuttavia come risulterà evidente più avanti in questo articolo, il CRF si sviluppa in base ai cambiamenti concomitanti di età, stato di maturità, covariate morfologiche e covariate cardiovascolari massimali. La tempistica e il ritmo di questi cambiamenti sono specifici per ogni individuo e classificare i giovani in età prepuberale, puberale e postpubertale di età compresa tra 8 e 18 anni sulla base di un singolo valore proporzionale del picco di VO2 non ha senso e potenzialmente non sia di benefico interesse per bambini e adolescenti, se portati a ciò.
Nuove Prospettive
Nevill e altri (51) hanno applicato la modellazione allometrica multilivello alla fisiologia dell’esercizio dello sviluppo con una rianalisi dei dati precedentemente pubblicati da atleti giovani d’élite. Armstrong e altri (52) hanno applicato simultaneamente la tecnica a uno studio longitudinale del CRF di bambini di età compresa tra 11 e 13 anni. Collettivamente questi autori hanno dimostrato che la modellazione allometrica multilivello ha consentito di suddividere contemporaneamente gli effetti di sesso, età, stato di maturità e covariate morfologiche sul picco VO2 all’interno di un quadro allometrico per fornire un’analisi sensibile del CRF giovanile allenato e non allenato. Ulteriori applicazioni della modellazione allometrica multilivello dei dati longitudinali alla fisiologia dell’esercizio dello sviluppo sono state, tuttavia, notevolmente scarse e recentemente si sono concentrate sullo sviluppo della produzione di potenza a breve termine (53,54), sebbene siano disponibili gratuitamente sia un programma su pc regolarmente aggiornato, che una guida completa per l’utente (55).
Armstrong e Welsman (13-16) hanno utilizzato modelli multilivello per studiare lo sviluppo longitudinale del picco di VO2 dei bambini di età compresa tra 10 e 16 anni. Le analisi sono state fondate sul seguente modello di base dove y è il picco VO2:
y=massk ×exp (aj + b × age + c × age2) εij
La trasformazione logaritmica ha linearizzato il modello per formare il punto di partenza per l’analisi:
loge y= k x loge mass + aj + b × age + c × age2 εij
Tutti i parametri sono stati fissati eccetto la costante (a), che poteva variare casualmente a livello 2 (tra individui), e il rapporto di errore moltiplicativo (ε), che variava anche casualmente al livello 1 (all’interno dell’individuo) come indicato dai pedici i (variazione di livello 1) ej (variazione di livello 2). L’età era centrata sulla media del gruppo. In alcuni modelli (ad esempio, i modelli 1.2, 1.4 e 1.6), il BM è stato sostituito da FFM. Nella modellazione iniziale dei gruppi combinati, le differenze di sesso sono state studiate utilizzando l’indicatore ragazzi= 0, ragazze= 1, più l’età per termine di interazione sessuale. Nelle analisi successive, gli effetti dovuti alla maturazione sono stati esplorati attraverso l’ingresso degli stadi dei peli pubici (PH) descritti da Tanner (56), con lo stadio 1 impostato come base da cui variavano gli altri stadi. Nelle sezioni seguenti i modelli allometrici multilivello del picco di VO2 vengono utilizzati per illustrare nuove prospettive sullo sviluppo della CRF giovanile. Il reclutamento dei partecipanti, la metodologia sperimentale e le analisi dettagliate della modellazione dei dati longitudinali sono descritti nei documenti originali (13-16), con significatività statistiche fissate a P <0,05.
Qui per Covariate Morfologiche e Cardiovascolari.
Differenze di sesso
Come sopra riportato le differenze di sesso medie nel picco di VO2 (l/min) vanno da circa il 9% all’età di 10 anni a circa il 39% all’età di 16 anni, ma questo tipo di analisi fornisce pochi approfondimenti in differenze fisiologiche tra ragazzi e ragazze che crescono e maturano al proprio ritmo individuale. Allo stesso modo il confronto dei dati medi del picco di VO2 scalati in base al rapporto (ml/kg/min) ad età specifiche confonde i veri confronti. Con età e BM adeguatamente controllati, c’è una differenza di sesso di circa il 15% nel picco di VO2 (modello 1.1), che si riduce a circa il 9% (modello 1.2) con l’età e la FFM controllato. Inoltre con FFM controllato, lo stato di maturità non fornisce un contributo aggiuntivo significativo per spiegare i cambiamenti nel picco di VO2 (modelli 1.4 e 1.6). È chiaro dai modelli in Tabella 3 che con FFM controllato, l’introduzione di SVmax,
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max, o a-vO2diffmax produce modelli di picco VO2 con un migliore adattamento statistico ma rimane una differenza di sesso inspiegabile di circa il 4% nel picco di VO2. Sfortunatamente i dati longitudinali sono attualmente disponibili solo per le covariate cardiovascolari massimali nella fascia di età compresa tra 10 e 13 anni, ed è necessario un periodo di studio più lungo per accogliere cambiamenti completamente concomitanti nelle covariate morfologiche e cardiovascolari massime dovute alla crescita e alla maturazione. La capacità di trasporto dell’ossigeno nel sangue dipende dalla concentrazione di emoglobina nel sangue, ma nella serie di dati dei bambini di età compresa tra 10 e 13 anni non c’erano differenze di sesso significative nella concentrazione di emoglobina nel sangue. Inoltre in tutti i modelli della Tabella 3, non era una covariata indipendente significativa del picco di VO2. Le differenze di sesso nella concentrazione di emoglobina nel sangue diventano più evidenti nel mezzo dell’adolescenza (58), ma resta da dimostrare se è un fattore che contribuisce al dimorfismo (fenomeno consistente nella presenza di forme e aspetti differenti in due individui della stessa specie, quando i due sessi differiscono l’uno dall’altro per caratteri secondari) nel picco di VO2 nei giovani più grandi (6). Uno studio che utilizza la spettroscopia vicino all’infrarosso per stimare i cambiamenti microcircolatori nell’emoglobina deossigenata e nella mioglobina ha riportato una scarsa corrispondenza tra l’apporto di ossigeno muscolare e l’utilizzo dell’ossigeno in ragazze di 9 e 10 anni rispetto a ragazzi di età simile, ma questo deve essere confermato durante l’adolescenza. (63). È stato suggerito che la differenza di sesso potrebbe essere in parte dovuta al comportamento di genere poiché i ragazzi sono generalmente più attivi fisicamente delle ragazze (6,64,65). Le difficoltà nella stima e nell’interpretazione dell’attività fisica abituale (PA) sono ampiamente documentate (65-68), ma una quantità di studi trasversali non ha costantemente trovato prove convincenti per indicare una relazione significativa tra PA abituale monitorata oggettivamente e picco di VO2 rigorosamente determinato (per le revision 7,64,65,69). La relazione, veramente debole riportata tra i livelli attuali di PA abituale e il picco di VO2 non è sorprendente poiché i bambini e gli adolescenti raramente applicano l’intensità, la frequenza e la durata della PA necessaria per aumentare il loro CRF. Tuttavia per esplorare una potenziale relazione tra PA abituale e CRF utilizzando dati longitudinali, 104 ragazzi e 98 ragazze, di 11 anni all’inizio dello studio, hanno avuto la loro PA abituale stimata utilizzando il monitoraggio della FC, su tre periodi di 12 ore, in tre occasioni annuali ( 70). Uno studio pilota di cammino e corsa su un tapis roulant orizzontale a un gamma di velocità stabilite, con bambini di età compresa tra 10 e 13 anni, nella camminata veloce (definita come PA moderata) e jogging (definito come PA vigorosa) hanno generato valori di FC di circa 140 e 160 bpm, rispettivamente. Con BM e stato di maturità controllati allometricamente, la percentuale di tempo trascorso con valori di FC superiori a 140 e 160 bpm è diminuita in modo significativo con l’età in entrambi i sessi (P<0,005). Quando il picco di VO2 è stato introdotto nei modelli allometrici multilivello, è stata ottenuta una stima del parametro non significativa (P> 0,05). Collettivamente, con i dati trasversali, questi dati implicano che è improbabile che le differenze di sesso nel CRF di giovani sani e non allenati siano dovute a differenze nella PA abituale. Tuttavia per confermare questi risultati sono necessari più studi di dati longitudinali opportunamente analizzati, raccolti su un periodo più lungo e utilizzando misure più raffinate di PA.
Conclusioni
È notevole il fatto che il ridimensionamento del rapporto delle variabili fisiologiche sia persistito nella letteratura sull’esercizio fisico giovanile (età pediatrica), nonostante la diffusa conoscenza che la sua valida applicazione si basa su una serie di ipotesi statistiche specifiche, che è stato dimostrato empiricamente di essere raramente (se non mai) presenti nei bambini e negli adolescenti (31). Nel suo libro fondamentale del 1983, Oded Bar-Or (71) ha osservato che il rapporto di scala “non è il metodo di scelta”, ma si concentrava ancora su una discussione di dati su scala di rapporto in relazione all’età, “in quanto è il modo più comune per esprimere l’assorbimento massimo di O2 a fini comparativi”. Quasi quattro decenni dopo, il picco del rapporto di VO2, scalato con BM, viene ancora segnalato e sostenuto come valore di riferimento per il CRF correlato alla salute dei giovani (72), ai valori di soglia per la salute cardiometabolica (39) e alla soglia per “bandiere rosse cliniche” (40) in riviste rispettate a livello internazionale. Per oltre 80 anni, le pubblicazioni sembrano aver eluso un controllo rigoroso da parte di revisori paritari e redattori di riviste, perché il ridimensionamento del rapporto è “conveniente e tradizionalmente accettato” (12). Non si conosce nessun’altra disciplina scientifica in cui una presunta relazione con “la schiacciante evidenza scientifica dei suoi numerosi inconvenienti” (73) è stata ampiamente accettata come alternativa all’applicazione del rigore scientifico e statistico. Il ridimensionamento del rapporto del picco VO2 è stato visto considerato come se offuscasse la comprensione della fisiologia dello sviluppo dell’esercizio fisico e fuorviasse le raccomandazioni progettate per promuovere la salute dei giovani. La modellizzazione multilivello dei dati longitudinali ha confermato l’importanza di considerare i cambiamenti specifici del sesso e concomitanti nelle covariate come l’età e la maturazione quando si analizza lo sviluppo del picco di VO2 nei giovani. In conflitto diretto con i dati su scala proporzionale, la modellazione multilivello ha dimostrato che in entrambi i sessi con BM controllato, il picco di VO2 aumenta con l’età, ma l’effetto è minore nelle ragazze, rispetto ai ragazzi. Sia nelle ragazze, che nei ragazzi, lo stato di maturità esercita un effetto indipendente e positivo sul picco di VO2, oltre a quelli dovuti ai cambiamenti di età e BM. La FFM basata sullo stato di età e maturità (come surrogato della massa muscolare attiva) è l’influenza più potente sullo sviluppo del picco di VO2 sia nei ragazzi, che nelle ragazze, ma il modello statistico migliore include sia la FFM che una variabile cardiovascolare massima. Anche con l’età, lo stato di maturità, le covariate morfologiche e cardiovascolari massime controllate, rimane una differenza di sesso residua e inspiegabile nel picco di VO2.
Direzioni del futuro
Per chiarire completamente lo sviluppo del CRF è necessaria un’ulteriore esplorazione sperimentale dei cambiamenti guidati dall’età e dalla maturazione, in fattori intramuscolari come la massa muscolare attiva nella contrazione, i tipi di fibre, il volume sanguigno, la distribuzione del sangue, la densità mitocondriale, l’attività enzimatica aerobica e l’attivazione delle fibre (20,60,74,75). Tutto ciò attende un ulteriore sviluppo e l’applicazione etica della tecnologia, non invasiva, alla fisiologia dell’esercizio dello sviluppo. Gli studi longitudinali, che incorporano fattori cardiovascolari e intramuscolari, sono necessari per monitorare rigorosamente i cambiamenti dello sviluppo nel picco di VO2 e la modellazione allometrica multilivello fornisce una tecnica appropriata per analizzare questi dati, non appena diventeranno disponibili.