Fisiologia dello sport

DOMS: Dolori Muscolari da Sforzo

1. Svolgimento di esercizio per il quale non si è allenati che comporta contrazioni eccentriche, come correre in discesa. 2. Le forze elevate sviluppate dal muscolo causano lesioni del sarcolemma e rilascio di enzimi intracellulari (CK) e di mioglobina. 3. Lesione dei miofilamenti che compongono la materia contrattile. 4. Accumulo dei metaboliti nelle cellule muscolari, ad esempio il calcio, che attivano le proteasi (enzimi che distruggono le proteine) e complicano il quadro lesionale. 5. Si verifica quindi una sintomatologia dolorosa del muscolo dovuta al quadro infiammatorio, che è anche responsabile del fenomeno di indurimento e dolore muscolare. 6. Il quadro infiammatorio si sviluppa ed evolve verso un processo di cicatrizzazione. Inoltre, il muscolo si adatta a questi esercizi e successivamente questi eventi si verificano in maniera minore, quindi il muscolo risulta più resistente ad altre stimolazioni. Markers del danno muscolare: Fattori che segnalano il danno.muscolare:

• DOMS
• Riduzione forza muscolare
• ROM (riduzione movimento articolare)
• Presenza nel plasma di mioglobina e CK

Effetto "serie ripetuta": in seguito ad allenamento gli indicatori di danno risultano attenuati Fatica e cause di affaticamento La sensazione di fatica si verifica in seguito ad:

1. Esaurimento dei sistemi energetici
2. Accumulo di metaboliti, in particolare dell'acido lattico
3. Interruzione della trasmissione nervosa.

Nessuno di questi fattori, DA SOLO, può spiegare tutti gli aspetti della fatica. Sistemi energetici :

• Durante contrazioni
• Deplezione (diminuzione) di PCr massimali brevi e ripetute, la fatica coincide con la deplezione di PCr e l'aumento del Pi metaboliti. Attraverso l'allenamento questa causa di fatica può essere ridotta, in quanto l'atleta acquisisce la capacità di valutare l'andatura ottimale che gli consente di utilizzare più efficacemente l'ATP ed il PCR nel corso

dell'intera prova➢ → La sensazione di fatica negli esercizi di Deplezione del glicogeno muscolare lunga durata coincide con la diminuzione del glicogeno muscolare➢ → Nelle prime fasi di esercizio non Deplezione di glucosio ematico dal fegato risulta tanto importante, ma nelle fasi finali di una prova di resistenza il contributo può diventare importanteLa deplezione di glicogeno e l'ipoglicemia sono fattori limitanti della prestazione nelle prove che durano almeno 30 minuti o più (il "muro" dei maratoneti). La fatica in prove più brevi deriva molto probabilmente dall'accumulo nei muscoli di metaboliti, soprattutto acido lattico.L'accumulo di metaboliti può causare:➢ Diminuire il pH intracellulare a 6,9 che inibisce l'azione degli enzimi della glicolisi e produzione di ATP➢ Con un pH di 6,4 l'azione degli H+ blocca la scissione del glicogeno➢ Gli H+ possono prendere il posto del calcio all'internodella fibra muscolare Un atleta può proseguire un impegno ad intensità alta anche con un pH muscolare inferiore a 7 ed un livello di lattato ematico superiore a 6-7 mmol/L. Interruzione trasmissione nervosa: Fatica neuromuscolare, cioè l'interruzione della trasmissione tra motoneuroni e fibre muscolari. ➢ → interruzione dei segnali tra il bottone sinaptico del motoneurone e la fibra muscolare; può essere dovuto ad una riduzione nel rilascio o nella sintesi di ACh, per iperattività o ipoattività dell'acetilcolinesterasi (enzima che distrugge Ach) oppure per aumento della soglia di attivazione della membrana della fibra. ➢ → mancata attivazione del motoneurone, quindi delle unità motorie. Fatica centrale: questo è un meccanismo di tipo protettivo, nei confronti dei muscoli. Quando i muscoli di un soggetto sono prossimi all'esaurimento, un incoraggiamento verbale o la stimolazione

La elettrica diretta del muscolo può incrementare la forza sviluppata della contrazione muscolare.

Lezione 9

Sistema endocrino e rapporto con l'attività fisica

Il sistema endocrino è l'insieme di ghiandole endocrine che secernono ormoni, talvolta endocrini; questi entrano nella circolazione sanguigna e vengono trasportati all'organo bersaglio.

Questo sistema si differenzia da quello esocrino, che porta i prodotti delle sue ghiandole all'esterno del corpo, ex ghiandole sudoripare, e non all'interno come il sistema endocrino (endo = dentro; eso = fuori). Il sistema endocrino svolge un importante ruolo nella regolazione delle funzioni del nostro corpo. Le ghiandole, alcune delle quali fanno parte anche del sistema nervoso:

• Ghiandola pineale, produce melatonina che regola il ciclo sonno/veglia
• Ipotalamo, sezione del sistema nervoso ma anche ghiandola
• Ipofisi
• Tiroide
• Paratiroide
• Timo, produce linfociti T
• Ghiandola surrenale
• Pancreas
• Gonadi

La ghiandola ipofisi è una formazione globosa, situata alla base del cervello e collegata all'ipotalamo e si divide in due porzioni: la parte anteriore, detta adenoipofisi, e la parte posteriore, detta neuroipofisi.

L'adenoipofisi è la porzione che svolge la funzione endocrina, stimolata dall'ipotalamo. Ovvero, l'ipotalamo produce ormoni stimolatori o inibitori, detti ormoni di rilascio o di inibizione che vengono trasportati e immessi in un circolo chiamato Tuber cinereum, insieme di capillari che partono dall'arteria ipofisaria superiore, successivamente passano attraverso le venule portali ipofisarie (che costituiscono il sistema portale), nei capillari venosi dell'adenoipofisi. Questi ormoni stimolano il rilascio o l'inibizione degli ormoni dell'adenoipofisi.

La neuroipofisi non è una ghiandola endocrina, è solo una porzione dell'ipofisi, le ghiandole endocrine di questa porzione sono due.

nuclei ipotalamici: nucleo paraventricolare ed il nucleo sopra-ottico. Questi due nuclei funzionano come ghiandole, cioè producono gli ormoni che vengono portati, attraverso gli assoni dei nuclei, ai capillari della neuroipofisi e immessi in circolo per raggiungere l'organo bersaglio. Ormoni prodotti dalla adenoipofisi: - GH, ormone della crescita, stimola la crescita corporea e la sintesi proteica nelle cellule - Prolattina, PRL, stimola lo sviluppo e la secrezione lattea della ghiandola mammaria - Adrenocorticotropo, ACTH, stimola la secrezione di corticosteroidi della corteccia surrenale - Tireotropo, TSH, stimola la secrezione degli ormoni tiroidei della tiroide - Follicolo stimolante, FSH, stimola lo sviluppo dei follicoli e la secrezione degli ormoni estrogeni nel ovaio e la spermatogenesi nei testicoli - Luteinizzante, LH, stimola l'ovulazione e la formazione del corpo luteo e la secrezione di androgeni delle cellule del testicolo Funzione della somatotropina o GH: stimola la crescita corporea e la sintesi proteica nelle cellule.

GH: → detta anche anti-insulinica, Azione diretta (azione sul metabolismo) ostacola l'utilizzo del glucosio delle cellule e quindi aumenta la glicemia, ma stimola la liberazione dei trigliceridi del tessuto adiposo per essere utilizzati dalle cellule per produrre energia (tolta con il glucosio)

→ sul fegato altri organi, azione mediata dalle somatomedine. Azione indiretta (IGF) sono proteine simili all'insulina come struttura, ma sono fattori di crescita e svolgono azioni:

• Sullo scheletro, aumentando il deposito di cartilagine e promuovendo l'accrescimento osseo
• Su tessuti non ossei, aumentando la sintesi di proteine e la proliferazione cellulare

L'attività fisica e l'allenamento, soprattutto il resistance training, inducono aumento della quantità e frequenza di produzione di GH. Vantaggi di questo fenomeno: ipertrofia muscolare e risparmio del glucosio, per utilizzo di lipidi.

Il GH costituisce un supporto utilizzato spesso dagli atleti.

soprattutto nell'ambito degli sport di forza e potenza per indurre un miglioramento della prestazione in virtù della sua azione di stimolo sulla sintesi proteica (come anabolizzante), ma potrebbe causare: diabete ipofisario, ispessimento delle ossa, del tessuto connettivo e sottocutaneo e ritenzione idrica. Ormoni prodotti dalla neuroipofisi: - Vasopressina o ormone antidiuretico, ADH, stimola il riassorbimento di acqua nei tubuli renali e partecipa quindi alla regolazione idrosalina ed osmotica dei liquidi extracellulari. - Ossitocina, stimola la contrazione della muscolatura uterina durante il parto e stimola l'eiezione del latte dalla mammella nella poppata. ADH e attività fisica: L'attività fisica e l'allenamento aerobico provocano un aumento della secrezione di ADH proporzionale alla durata e all'intensità dello sforzo (soglia richiesta tra il 40 e 70% di VO2max). L'aumento di ADH causa ritenzione idrica, infatti si assiste.

All'eliminazione di urina concentrata subito dopo un esercizio impegnativo e di lunga durata che compensa la perdita di acqua che si verifica nel corso dell'esercizio. Tutte le conseguenze fisiologiche date dell'esercizio fisico (soprattutto aerobico di lunga durata), tra cui perdita di H2O e sali minerali, stimolazione simpatica muscolare, aumento della temperatura corporea ed aumento della plasma nel sangue provocano aumento del rilascio di ADH.

Tiroide

La tiroide è una ghiandola situata alla base del collo, al di sotto della laringe e all'inizio della trachea, è costituita da delle concamerazioni circolari, chiamate follicoli, delimitati dalle cellule follicolari, all'interno dei quali troviamo la sostanza colloide, in cui vengono accumulati gli ormoni prodotti dai follicoli, per poi essere immessi in circolo.

La ghiandola prevede due fasi:

• Fase di attività, in cui si producono ormoni, le cellule follicolari sono molto sviluppate
• Fase di riposo,

Le cellule si appiattiscono ed aumenta la sostanza colloide in cui si accumulano gli ormoni.

Gli ormoni prodotti dalla ghiandola tiroide sono due: tiroxina (T4) e triiodotironina (T3).

Effetti e funzioni che svolgono:

1. Aumentano il metabolismo basale in tutte le cellule ed il catabolismo glucidico e lipidico (fegato e muscolatura scheletrica), di conseguenza accresce il consumo di ossigeno e la produzione di calore, infatti gli ormoni tiroidei si definiscono calorigeni.
2. Stimolano sia la sintesi, sia la demolizione delle proteine; a livelli di concentrazione fisiologici stimolano la sintesi (sono anabolizzanti), mentre a concentrazioni superiori a quelle fisiologiche (ipertiroidismo) stimolano la demolizione delle proteine, che porta ad ingrassamento e miopatia.
3. Aumentano l'escrezione di sali di calcio e stimolano l'attività degli osteoclasti.