Appunti lezioni Fisiologia: secondo semestre

Metodo per misurare la soglia anaerobica

Misurazione della soglia lattacida e ventilatoria

Concentrazione di lattato ematico (invasivo) → Misuro la soglia lattacida
Misurazione parametri ventilatori (non invasivo)
Deflessione curva FC e intensità d'esercizio (non invasivo) → Test di Conconi

Metabolimetro

Misuro la soglia ventilatoria (test non invasivo). Misuro:

• Quanti lt d'aria entrano nei polmoni al minuto
• Quanto CO₂ consumo al minuto
• Quanta CO₂ elimino al minuto

Confronto le due variabili. Soglia anaerobica = corrisponde all'aumento della CO₂ e quindi all'inizio dell'accumulo di acido lattico nel sangue (4mmoli). OBLA = soglia anaerobica.

Grafico soglia ventilatoria (vedi slide). Da dove esce la CO₂ (in eccesso)? Dagli ioni bicarbonato (meccanismo tampone ioni H⁺). Nel punto di incrocio delle rette → la CO₂ è prodotta una parte: ciclo di Krebs, una parte: meccanismo tampone. Oltre la soglia anaerobica inizia il meccanismo anaerobico lattacido.

Test di Conconi

• Misura la soglia anaerobica
• Misura la FC (test non invasivo incrementale)
• Variazione di FC al variare del carico di lavoro

Il valore di OBLA (soglia anaerobica) varia in seguito a modificazioni di:

• Capacità del sangue di trasportare O₂
• Funzionalità cardiovascolare (nb: cambia se ci sono patologie al cuore)
• Grado di allenamento → perché si alza? È il fattore k che influenza di più le variazioni della soglia anaerobica (il valore OBLA può aumentare senza alcun concomitante incremento di VO_2max)

La determinazione della OBLA è utile per:

• Valutare il grado di fitness dell'individuo
• Impostare e monitorare l'allenamento
• Impostare programmi di riabilitazione nei pazienti BPCO (con patologie polmonari)

Metodi di determinazione della OBLA

• Analisi della curva La (acido lattico) e intensità d'esercizio
• Analisi degli scambi gassosi
• Analisi della FC

Metabolismo ossidativo

VO_2max = massimo consumo di O₂ = l'O₂ che consumo aumenta in funzione dell'intensità dell'esercizio ma raggiunge un valore massimo (k dipende da sogg a sogg). Valore max O₂ → OLTRE non posso andare! → Max quantità di ATP che riesco ad ottenere attraverso l'ossidazione di grassi e zuccheri.

A riposo: consumo circa 250 ml di O₂ al minuto, per il mantenimento delle funzioni vitali.

Il VO_2max è il “plateau” del consumo di O₂. Posso superarlo per massimo 8/9' perché subentra il meccanismo anaerobico lattacido: il soggetto ha raggiunto il max consumo di O₂, produce ioni H⁺ e acido lattico che il sistema tampone non riesce più a smaltire, portando all'esaurimento muscolare.

C'è una singola retta per tutti i soggetti poiché a una data intensità (W) deve esserci un determinato (+ o -) consumo di O₂ (in tutti i soggetti: sani, patologici, atleti, sedentari) → che identifica il costo energetico.

Ma dove si vede la differenza in questi soggetti? A seconda del valore del massimo consumo di O₂ che raggiunge. Il sedentario lo raggiunge prima del non sedentario.

Massimo consumo di O₂

È un indice quantitativo della massima potenza aerobica, cioè della massima quantità di energia che può essere resa disponibile nell'unità di tempo sulla base dei soli processi ossidativi. (test più usato nella valutazione funzionale dell'atleta).

VO_2max lt x minuto = valore assoluto
VO_2max x ml x kg peso = valore soggettivo/individuale

Il VO_2max raggiunge un valore di picco intorno ai 20 anni sia nelle donne che negli uomini, poi si riduce con l'avanzare dell'età. (vedi grafico 2A). I soggetti allenati di 80 anni avranno un VO_2max pari a soggetti non allenati di 20 anni. → (circa) 17,5 lt di consumo di O₂ è considerato valore limite per l'autonomia fisica quotidiana (vita indipendente).

VO_2max e differenze tra atleti

Giocatore di rugby e maratoneta hanno lo stesso VO_2max? NO! Perché differente massa muscolare! (è il muscolo che consuma O₂!!)

Nella donna c'è meno consumo di O₂, perché? Perché c'è meno massa magra (e la massa grassa non consuma O₂!!!).

Grafico (fondista e sedentario):
Fondista → ha una OBLA che è all'85% della sua VO_2max
Sedentario → ha una OBLA che è il 70% della sua VO_2max

Dopo “riposo forzato” (bed rest) grafico. Nel bed rest (in questo caso: 21gg) il VO_2max si è ridotto, ma dopo un successivo allenamento sul nastro trasportatore, dopo circa 60 gg tornano i valori di VO_2max che si avevano prima dell'arresto forzato.

Impatto dell'allenamento su VO_2max

Post-infortunio il VO_2max torna ai valori precedenti con la ripresa dell'allenamento (nel caso di atleti), nel caso di sedentari: il VO_2max migliora.

Il sovra-allenamento → VO_2max si riduce!

Cambia il VO_2max con l'età? SI.
Cambia il VO_2max con l'allenamento? SI.

Quali sono gli atleti che avranno un VO_2max con alti valori? Endurance, atleti con attività fisiche intense e protratte. (circa 80 ml/kg/minuto). Valore è alto/limite di VO_2max registrato? 93 ml/kg/minuto.

Che caratteristiche deve avere un atleta di endurance?
Running economy → ci dice quanto consumo di O₂ per quel particolare atleta.

• Soglia anaerobica soggetto 1: è all'80% del VO_2max
• Soglia anaerobica soggetto 2: è all'85% del VO_2max

Il soggetto 2 avrà una maggior resistenza = è in grado di sostenere una velocità più alta rispetto al soggetto 1 (pur avendo entrambi lo stesso valore di VO_2max).

Economia della corsa

NB: atleti keniani sono più economici degli atleti caucasici, perché consumano meno O₂ e perché sono capaci di recuperare l'energia elastica (= energia persa nell'impatto al suolo del piede durante l'appoggio), e anche perché hanno muscoli aa.ii MENO sviluppati rispetto agli atleti caucasici = meno massa = vado più veloce.

Da cosa dipende l'economia?

• Caratteristiche anatomiche
• Allenamento (con l'allenamento posso migliorare l'economia)
• Andando in alta quota → a cosa serve? Miglioro l'efficienza dei globuli rossi (stimolo epo e modifiche degli enzimi siti all'interno del g.r)

Allenamento aerobico

• Aumento % della soglia anaerobica (OBLA / SA) (è il fattore più importante!!!) perché è quello che mi permette di sostenere la gara ad una certa intensità per un tempo lungo
• Aumento del VO_2max

Un elevato valore di VO_2max indica che ho ottima funzionalità di:

• Apparato respiratorio
• Apparato cardiocircolatorio
• Apparato muscolare

Metabolimetro

• Metodo invasivo per misurare VO₂ (il consumo di O₂)
• Misura la CO₂ che esce dai polmoni
• Con un logaritmo ci dice la quantità di O₂ che un soggetto consuma
• Se la misurazione la effettuo durante un esercizio massimale, avrò il VO_2max!

Tecniche di misurazione VO_2max

Tecniche:

• Invasiva / diretta → ergometro
• Non invasiva / indiretta → test di Cooper, Yoyo test (misuro la quantità di lavoro fatto e FC)

Da cosa dipende il tipo di ergometro? Dal tipo di sport praticato. Sull'ergometro, che tipo di attività va fatta? Esercizio incrementale.

Ho qualche limite di tempo? C'è un tempo ottimale? SI. Circa 10 / 12 / 15 minuti. Perché? Perché un test breve non permette all'atleta di raggiungere la massima potenzialità dei sistemi (cardio, polmo, musco) (sistema aerobico). Perché non più lungo di 15' ? Perché: affaticamento (mentale o fisico).

Protocolli di allenamento

• Test di Newghton, ho 2 variabili che posso modificare per incrementare l'intensità:
  • Pendenza
  • Velocità

Misurazione indiretta di VO_2max

Metabolimetro misura:

• Quanta CO₂ e O₂ entra nei polmoni
• Quanta CO₂ e O₂ esce dai polmoni

Tecniche di misurazione indiretta VO_2max: Può essere misurato attraverso la FC registrata dal soggetto nel corso del 3^o / 4^o minuto dall'inizio di 2 o più esercizi moderati o sub-massimali di intensità nota:

• Salita e discesa da uno scalino di h variabile ad una FC nota
• Esercizio su cicloergometro
• Esercizio su nastro trasportatore

Quindi, con la metodologia indiretta NON misuro l'O₂ ma qualcosa a cui è correlato.