Alter-G
La Riabilitazione che viene dallo Spazio
Cosa è Alter-G?
Alter-G è il futuro nel campo della riabilitazione sportiva. Il sistema Alter-G usa la Pressione Differenziale per supportare il paziente in maniera confortevole mentre è fermo, sta camminando o correndo sul treadmill. All’interno della camera viene immessa aria ad una certa pressione differenziale rispetto all’ambiente. Il gradiente di pressione che si instaura crea una spinta che solleva il paziente in corrispondenza del suo centro di massa. Alter-G permette di regolare la variazione del peso corporeo percepito fino ad una sottrazione dell’80%, semplicemente andando ad aumentare l’aria immessa.
Il primo Alter-G nasce da un progetto della Nasa per il ricondizionamento degli astronauti alla gravità terrestre. L’idea fu inizialmente concepita dal Dottor Robert Whalen mentre stava studiando la biomeccanica dell’esercizio nello spazio, per stimare l’effettivo regime di esercizio per gli astronauti. Alter-G ha sviluppato questo concetto in una tecnologia da utilizzare per l’allenamento e la riabilitazione, andando a creare una piattaforma in grado di offrire molteplici applicazioni e facilità d’utilizzo per un ampio range di pazienti.
Esistono diversi punti chiave che differenziano nettamente Alter-G dalle altre forme di esercizio con supporto del peso corporeo:
1. La pressione dell’aria, e quindi la forza di supporto, è distribuita uniformemente intorno agli arti inferiori. In questo modo diviene praticamente impercettibile, considerevolmente differente dai sistemi di sostegno (con imbracatura) che alterano il centro di massa del paziente.
2. La forza di supporto agisce nel centro di massa. Non vi sono forze applicate al corpo che possano in qualche modo alterare l’equilibrio o la meccanica dell’andatura. Questo è sostanzialmente differente dai sistemi di sostegno, dove le forze sono applicate alla periferia del corpo, e dalle piscine, dove la pressione varia con la profondità e la presenza di forze viscose altera la meccanica del passo.
3. Alter-G contrasta il peso corporeo con la forza pressoria offerta dell’aria.
La massa individuale e la capacità di muovere gli arti rimangono completamente inalterati. Le forze naturali associate all’accelerazione e decelerazione degli arti non vengono modificate. Questo fa si che i normali pattern motori non vengano in alcun modo alterati mentre l’impatto sugli arti è ridotto. All’interno dell’acqua invece intervengono diversi fattori che portano ad una modificazione dei pattern motori.
4. La forza di supporto è proporzionale alla pressione di aria che può essere facilmente e rapidamente variata.
Questo permette di supportare il peso in maniera variabile con un controllo rapido e altamente accurato del supporto durante l’utilizzo. Cosa non possibile nei casi di terapia in acqua, dove la sottrazione di peso, comunque approssimativa, non è regolabile se non variando l’altezza del livello dell’acqua.
Qual è il valore della pressione necessario per sollevare completamente una persona?
Sorprendentemente molto piccolo. Il valore pressorio per sollevare completamente una persona si attesta intorno ai 2 psi (circa 136 millibar), indipendentemente dal peso corporeo. Una persona con una forza polmonare non compromessa può produrre, soffiando all’interno di un pallone rigido, una pressione dell’ordine di 2-3 psi (136-204 millibar). Così, in linea di principio, una persona potrebbe sollevarsi grazie alla sola pressione esercitata con il proprio respiro.
La ricerca condotta dalla Dott.ssa Alena Grabowski e dal Dott.Rodger Kram all’Università del Colorado su corridori sani ha confermato i principi operativi descritti e evidenziato altre possibili applicazioni di Alter-G.
I punti caldi della ricerca includono:
1. Le forze di impatto a terra possono effettivamente esser ridotte e controllate precisamente controllando la differenza di pressione dell’aria.
2. Correndo con peso ridotto ma a velocità più alte i corridori riescono a raggiungere gli stessi consumi metabolici con ridotti picchi delle forze di reazione del terreno.
3. Il decremento dei picchi nelle forze di reazione del terreno tutela i corridori da infortuni durante l’esercizio.
4. Alter-G permette ai corridori di sostenere velocità molto elevate quando si allenano a peso ridotto. è generalmente riconosciuto che allenarsi ad alte velocità può migliorare notevolmente la performance andando a ottimizzare le funzioni cardiovascolare e neuromuscolare.
5. Alter-G offre forze laterali e orizzontali di supporto (importanti nei casi a ridotta mobilità o a rischio) quando il paziente perde l’equilibrio.
6. Il comfort offerto da Alter-G permette sedute di esercizio di 1-2 ore, se desiderate.
7. I picchi delle forze di impatto a terra di una persona che corre al 50% del peso corporeo sono sostanzialmente simili alla camminata, tuttavia frequenza del passo e lunghezza sono nettamente maggiori.
Le caratteristiche esposte rendono AlterG utilizzabile in molti casi, offrendo la possibilità di trattare pazienti con qualsiasi tipo di patologia degli arti inferiori. Un macchinario quindi ideale per atleti che sollecitano particolarmente le articolazioni a livello muscolare, tendineo e osseo.
I casi che possono esser trattati con AlterG sono molteplici. Si possono trattare casi relativi al Legamento Crociato Anteriore (sia esso un recupero post-infortunio o post-operatorio), Fascite Plantare, casi di Fratture da Stress, ricostruzione e traumi distorsivi della Caviglia e del Ginocchio, Sostituzione Protesica o Riparazione Chirurgica dell’Anca, casi di recupero post-infortunio di tutti i distretti muscolari degli arti inferiori.
In campo sportivo, dove il recupero in tempi rapidi permette il mantenimento di standard di prestazione elevati, diventa fondamentale ridurre i tempi della fase terapeutica. Questo con AlterG è possibile. Ridurre il peso corporeo del paziente permette di rivalutare i tempi della riabilitazione indicati nei vecchi protocolli, riducendoli in maniera significativa. ■
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Bibliografia
1 The mechanics of running under simulated low gravity. J. Applied Physiology 71:863-867, 1991.
2 The independent effects of gravity and inertia on running mechanics. J. Experimental Biology 203: 229-238, 2000.
3 Force-treadmill for measuring vertical and horizontal ground reaction forces. J. Applied Physiology 85:764- |
