Fisiologia: appunti 2 semestre

EFFETTI DELL'ALLENAMENTO AEROBICO SULL' APPARATO CARDIOVASCOLARE

1. Fcmax → cosa fa l'allenamento aerobico? (grafico, disegna la relazione FC e intensità d'es

(cioè VO2)

Dal grafico si deduce k: la Fc aumenta in modo lineare in base all'aumento del consumo di

O2.

Se alleno un sedentario x 3, 4 anni lo posso considerare un atleta? NO, il maratoneta d'elite

ha anche delle caratteristiche genetiche già in partenza, k vengono potenziate da un

programma di allenamento e di nutrizione specifico. (linea nera del grafico).

Tra i 2 soggetti il consumo di O2 è diverso ad intensità uguale tra atleta e sedentario (vedi

linee grafico)

2. Fc a carico costante (vedi grafico)

3. Com'è cambiata la Gittata SISTOLICA dopo 2, 3 mesi d'allenamento?

a) la g.s a riposo è aumentata

b) la g.s max è aumentata

c) il max consumo di O2 è aumentato

d) Fc a riposo si riduce (linea blu e gialla del grafico)

Nell'atleta la g.s è diversa rispetto al sedentario ? SI !!! (linea viola grafico)), nell'atleta

aumenta del doppio la g.s rispetto a quella del sedentario, e aumenta il consumo di O2.

4. GITTATA CARDIACA:

- A riposo c'è differenza tra atleti e sedentari? NO !!!

- C'è differenza di g.c max nell'atleta e nel sedentario notevole quando sono sotto sforzo !!!

→ (Equazione di Fick)

Sulla pressione arteriosa l'allenamento aerobico ha qualche effetto ??? SI,

riduce di circa 10 mmHg sia pressione sistolica che pressione diastolica, sia a riposo k durante

esercizio fisico.

RC: soggetti con problemi di PRESSIONE ALTA (ipertensione):

1. es fisico x ridurla evitando assunzione di farmaci

2. quale attività fisica? AEROBICA DINAMICA → attività con pesi meglio di no, benefica

solo con pesi ridotti

DOPPIO PRODOTTO = Fc x PAS (pressione arteriosa sistolica → la max k misuro kn lo

sfigmomanometro) = parametro k mi dice quanto stà lavorando il cuore.

Effetti anatomico-strutturali indotti dall'allenamento: IPERTROFIA CARDIACA (vedi app

precedenti). ENERGETICA MUSCOLARE

Tutto le cellule hanno bisogno di ATP x vivere

ATP → 1 mol zucchero + 1 mol adenina + 3 gruppi fosfato(k presentano doppi legami k liberano

energia nel momento in cui vengono rotti).

ATP = energia di forma chimica contenuta in qualsiasi molecola.

FIBROCELLULA MUSCOLARE: è presente ATP ma in concentrazioni molto basse (5 mmg x kg)

sufficiente per poche contrazioni

→ la velocità di scissione da ATP ad ADP durante la contrazione può aumentare da 20 a 100 volte.

Che cosa garantisce al muscolo la formazione di ATP ?

A. meccanismo anaerobico alattiacido → no O2, no produzione di lattato, nel citoplasma 1 semplice

reazione, all'interno del muscolo c'è Pcr(fosfocreatina) ha 1 gruppo fosfato k lo libera diventando

creatina e si attacca all'ADP formando ATP.

Pcr – P = Cr + ATP(dato da ADP+P)

B. meccanismo anaerobico lattacido → no O2, si acido lattico, serie di reazioni nel citoplasma dove

sono presenti mol di glucosio k attraverso una serie di reazioni arrivano a formare ATP.

C. meccanismo aerobico → si O2 (ossidativo), brucia substrati energetici (mol di glucosio, a.grassi,

proteine), avviene nel mitocondrio (il loro n° varia a seconda: allenamento, e altitudine quota)

Ciclo di Krebs + passaggio elettroni su creste mitocondriali = fosforilazione ossidativa = produco

ATP. MITOCONDRIO CITOPLASMA

Ciclo di Krebs / catena respiratoria: Glicolisi:

- glucosio - fosfocreatina

- acidi grassi - glucosio / glicogeno

- piruvato - glicerolo

- aa

→ lavoro biologico (ATP) → lavoro biologico (ATP)

Come entrano nella cellula le molecole di glucosio ??

– o prese dal sangue (glicemia) → TRASPORTO ATTIVO

(recettori di membrana GLUT)

RC: se non funzionano bene i recettori GLUT vi è correlazione con diabete, consiglio?

Attività fisica, xk? Attività fisica costante protratta nel tempo produce delle sostanze k

arrivano nel nucleo e stimolano il gene k produce glut

– o prese dal GLICOGENO presente nel muscolo

Il muscolo possiede enzimi x scindere il glicogeno in glucosio → trasformazione nella

cellula x ottenere: ACIDO PIRUVICO (1 mol glucosio da 2 mol di acido piruvico),

divisione: c'è O2 → acido piruvico entra nel mitocondrio – ciclo krebs = ATP

non c'è O2 → acido piruvico accumula = ACIDO LATTICO

Cosa determina k l'acido piruvico diventi: acido lattico o entri nel mitocondrio x creare ATP?

1. sufficiente presenza di O2

2. sufficiente presenza di NAD (k nel ciclo di Krebs diventa NADH)

– M. Anaerobico lattacido → 1 mol di glucosio → lattato → da: 3 ATP

– M. aerobico → 1 mol di glucosio → da: 36 ATP

(grafico k mette in relazione i 3 meccanismi e la loro efficienza energetica e il tempo)

1. Anaerobico alattacido: tanta ATP liberata e tanta energia ma x pochi secondi (CP)

2. Anaerobico lattacido: entra in azione un po' dopo, fornisce – ATP rispetto al precedente ma

ank'esso è di breve durata

3. Aerobico: fornisce quantità di ATP + bassa rispetto ai precedenti, ma la sa mantenere x +

tempo → è il sistema + efficiente !!!!

MECCANSIMO ANAEROBICO ALATTACIDO

– meccanismo k mi consente di misurare quanta ATP è in grado di liberare attraverso

l'IDROLISI della Pcr

– la concentrazione di Pcr e ATP non cambia con il passare degli anni tra soggetti sedentari e

atleti, è uguale sia nelle donne che negli uomini.

– Come misuro la quantità di Pcr nel muscolo? Biopsia

– Meccanismo usato da atleti sprinter

– picco iniziale k cala dopo 5''

Come fa atleta ad aumentare la quantità di Pcr nel muscolo ?

1. la integra → cicli di integrazione (carico, mantenimento, scarico) non in modo continuo xk

da ritenzione (es. gambe pesanti)

2. sviluppo della massa muscolare → + muscolo (fibre + spesse) = aumenta la quantità di Pcr

(ma NON la sua concentrazione!) (cambia la sua quantità xk ho + Kg di muscolo ma non la

concentrazione). (+ Pcr nel muscolo = + lavoro)

Come misuro la capacità del meccanismo anaerobico alattacido?

Devo effettuare un test su un'esercizio massimale di breve durata (es. 10'' di corsa → misuro tempo)

durata intorno ai 5'' (xk poi inizia il calo).

- La massima potenza meccanica cambia in funzione dell'età? SI

- xk diminuisce con l'avanzare dell'età? Xk la massa muscolare si riduce x:

a) infiltrazione di lipidi nel muscolo b) riduzione spessore fibre muscolari (sarcopenia)

- xk le donne hanno una potenza meccanica inferiore all'uomo? Xk massa muscolare inferiore

MECCANISMO ANAEROBICO LATTACIDO

Dove misuro l'acido lattico? Nel sangue → passaggio acido lattico dal muscolo al sangue attraverso

porte k si trovano sulla membrana cellulare della miofibrilla.

SOGLIA ANAEROBICA

Cosa si intende?

Identifica quella massima intensità d'esercizio k può essere protratta x tempi medio/lunghi dove

l'acido lattico rimane costante (4mmoli) (ma dove xò aumenta rispetto ai valori di riposo).

(grafico slide → es. 210 W indica la soglia anaerobica)

Cosa deve succedere xk si mantenga costante?

Capacità di smaltimento dell'acido lattico = usare l'acido lattico

Come viene smaltito l'acido lattico ?

1. usato dallo stesso muscolo → l'acido lattico prodotto dalla fibra muscolare esce dal muscolo

attraverso “porte” e va nel sangue, per poi essere riconosciuto (perfusione) da fibre

muscolari k lo fa entrare nel muscolo da altre “porte” (diverse dalle precedenti).

NB: in uno stesso muscolo posso avere: porte k fanno entrare e porte k fanno uscire l'acido lattico,

ho situazioni in cui ho = velocità tra produzione e smaltimento di acido lattico → acido lattico entra

nel Ciclo di Krebs e diviene substrato energetico = uso aerobico.

2. altri meccanismi (vedi oltre)

NB:

– meccanismo anaerobico alattacido → l'acido lattico si accumula = crisi energetica (xk 1 mol

di glucosio mi da 2 mol di ATP)

– meccanismo aerobico → acido lattico usato come substrato energetico (1 mol di glucosio da

36 mol di ATP), l'acido lattico può essere usato come substrato energetico: quindi la soglia

anaerobica è considerata esercizio aerobico !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

FIBRE DI TIPO 1 (lente/rosse) → usano l'acido lattico

FIBRE DI TIPO 2 (veloci/bianche) → producono acido lattico

Quindi, quando faccio un'esercizio fisico ci saranno: fibre k producono acido lattico e fibre k usano

l'acido lattico → CELL-TO-CELL SHUTTLE.

La soglia anaerobica lo considero un esercizio aerobico o anaerobico?

Aerobico se sono sotto (xk non ho accumulo di lattato oltre i 4 mmoli) xk l'acido lattico entra nel

Ciclo di Krebs e diviene substrato ossidativo-energetico (x produrre ATP), se vado oltre la soglia

anerobica accumulo lattato, subentra la fatica muscolare e cessa il lavoro !!!!!!!!!

(vedi grafico slide)

– la soglia anaerobica può essere allenata, kn allenamento aerobico.

A senso misurare la OBLA (soglia anerobica) in un 400mtrista? NO xk usa meccanismo anaerobico

lattacido.

A senso misurarla nei fondisti? Si, x trovare l'intensità giusta x condurre tutta la gara.

Quali sono le cause della soglia anaerobica ?

1. basso apporto di O2 ai muscoli

2. aumento del flusso glicolitico

3. bassa eliminazione del lattato (k si accumula)

4. isoenzima LDH → l attato deidrogenasi = è un enzima citoplasmatico con un'ampia

distribuzione nei tessuti, dove catalizza l'interconversione del lattato a piruvato

5. reclutamento fibre tipo2 (veloci)

ESERCIZI MASSIMALI

NB: c'è un valore massimo di velocità di produzione di acido lattico!

La velocità kn cui l'acido lattico viene prodotto ha un valore limite, legato alla capacità degli enzimi

di usare glicogeno.

- Dopo quanto tempo troverò la concentrazione di acido lattico di nuovo stabile dopo esercizio

fisico?

90'

- Nel momento in cui termino l'esercizio, il muscolo produce ancora acido lattico? NO, xk si ferma,

non c'è + contrazione e quindi non serve + ATP (e quindi non produce + acido lattico)

- Xk devo aspettare qualche minuto prima di misurare l'acido lattico nel sangue?

Xk deve uscire dalla fibrocellula muscolare (dalle porte, k sono poche, e quindi ci vuole un po' di

tempo x farlo uscire tutto)

- Dopo 90' l'acido lattico smaltito dal sangue, dov'è andato?

Viene usato da altri tessuti, e dipende dal recupero:

a) ATTIVO b) PASSIVO

a) RECUPERO PASSIVO → l'acido lattico viene usato dal cuore, le cell del miocardio hanno

porte x far e