L’esercizio aerobico attenua la neurodegenerazione legata all’età e i deficit della funzione cerebrovascolare, contribuendo a mantenere un’adeguata perfusione cerebrale.
Sebbene i meccanismi precisi alla base di questi miglioramenti rimangano poco chiari, un potenziale meccanismo può essere il miglioramento della funzione endoteliale cerebrale.
È stato dimostrato che l’aumento dello stress da taglio (SS) indotto dall’esercizio, definito come l’interazione meccanica tra la parete del vaso (lume) e il flusso sanguigno luminale, migliora la funzione endoteliale e la biodisponibilità dell’ossido nitrico, entrambi correlati al miglioramento della salute cardiovascolare. Sebbene questa relazione sia ben consolidata nelle arterie di conduzione della circolazione periferica e coronarica, l’influenza dei modelli di flusso sanguigno e lo SS sulla funzione endoteliale cerebrale non è ancora del tutto chiara.
È importante sottolineare che lo SS nella circolazione cerebrale è completamente diverso da quello nella circolazione periferica a causa dell’assenza di flusso retrogrado nella circolazione cerebrale; infatti, nella circolazione cerebrale il flusso rimane sempre unidirezionale (questa caratteristica è fondamentale per garantire un’adeguata perfusione cerebrale e prevenire fenomeni ischemici).
Chiarire questa relazione è fondamentale per lo sviluppo di modalità di esercizio che migliorino in modo più efficace la funzione cerebrovascolare e la salute cerebrale nelle popolazioni interessate.
In particolare, l’entità del SS cerebrale è influenzata dalla modalità dell’esercizio aerobico. È stato dimostrato che l’esercizio aerobico ad intervalli (Int-Ex), caratterizzato da un’intensità di esercizio variabile, induce un SS cerebrale maggiore rispetto a quello aerobico continuo (Con-Ex), equiparato in termini di lavoro. Tuttavia, non è noto se queste differenze nell’emodinamica cerebrale influenzino l’effetto dell’esercizio sulla funzione endoteliale cerebrovascolare.
Nello studio di Walsh et al. (Physiol Rep. 2025 May;13(9): e70354. doi: 10.14814/phy2.70354), gli autori hanno voluto testare l’ipotesi che l’Int-Ex induca un maggior SS e maggiori miglioramenti nella dilatazione mediata dal flusso cerebrovascolare, una misura della funzione endoteliale cerebrale, rispetto a Con-Ex equiparato in termini di lavoro.
Sono stati selezionati quattordici maschi adulti sani (età: 21,4 ± 0,6 anni; altezza: 1,72 ± 0,05 m; peso: 62,8 ± 6,6 kg; indice di massa corporea: 21,5 ± 2,2 kg/m2. Media ± deviazione standard).
Ogni soggetto ha completato due prove (ovvero, esercizio aerobico continuo o esercizio aerobico ad intervalli equiparati in termini di lavoro svolto, 153,6 kJ/sessione) in giorni separati. È stato utilizzato un cicloergometro reclinato con una frequenza di pedalata di 60 rpm, monitorata per mezzo di un metronomo.
L’inizio dell’esercizio era preceduto da una fase di riscaldamento standardizzato di 2 minuti a 20 Watt (W). L’esercizio continuo è stato eseguito a 80 W per 32 minuti (lavoro: 80 W × (32 × 60 s) = 153,6 KJ). L’esercizio ad intervalli è stato eseguito per 32 minuti e includeva otto prove, della durata di 2 minuti a 60 W e 2 minuti a 100 W (lavoro: 60 W × (2 × 60 s) + 100 W × (2 × 60 s) × 8 = 153,6 KJ). Queste intensità sono state utilizzate poiché, come gli autori avevano dimostrato precedentemente, evocano risposte emodinamiche differenziali nei vasi extracranici.
Al termine dell’esercizio è stato previsto un periodo di recupero di due minuti. È stato eseguito un test di dilatazione mediata dal flusso cerebrovascolare (cFMD, Cerebrovascular flow-mediated dilatation, parametro utilizzato per valutare la funzione endoteliale cerebrale, ovvero la capacità dei vasi sanguigni nel cervello di dilatarsi in risposta a stimoli fisiologici), eseguito prima degli esercizi e dopo 15 e 40 min al termine degli stessi.
La cFMD è stata definita come la vasodilatazione massima dell’arteria carotide interna (Δ% rispetto al basale) in risposta a un’esposizione transitoria all’iper-capnia (aumento della pressione parziale di CO₂ di circa 7 mmHg). Questa misurazione è stata effettuata tramite ultrasuoni Duplex, che permette di monitorare il diametro dell’arteria e il flusso sanguigno.
Lo SS cerebrale post-esercizio è risultato maggiore dopo la modalità Int-Ex rispetto a Con-Ex (p = 0,002). Il Int-Ex ha provocato un aumento di circa il 37% del SS cerebrale post-esercizio rispetto al riposo, con un aumento trascurabile per Con-Ex. La cFMD non ha mostrato differenze tra le prove Int-Ex e Con-Ex prima dell’esercizio (Pre, 6,35 ± 3,89% vs. 5,54 ± 3,83%; p = 0,542) ed è rimasta invariata dopo l’esercizio (Post-15, 7,20 ± 4,47% vs. 6,13 ± 4,08%; Post-40, 5,69 ± 3,86% vs. 6,94 ± 3,55%; p = 0,583).
In conclusione, sebbene l’Int-Ex induca un maggiore SS cerebrale, non sembra avere effetti acuti superiori sulla funzione endoteliale cerebrale rispetto al Con-Ex.
Questi risultati suggeriscono che, almeno nel breve termine, la modalità di esercizio non influisce significativamente sulla funzione endoteliale cerebrale. Tuttavia, ulteriori studi potrebbero esplorare effetti a lungo termine e in popolazioni diverse.
