Riassunto esame Fisiologia, prof. Macaluso, libro Fisiologia, Vander, Costill: parte III

8/3/2013

Metabolismo energetico

Metabolismo energetico e prestazione

Energetica muscolare durante esercizio: concetti di energia, lavoro, potenza

Determinanti della prestazione

• Cadenza appropriata
• Velocità di gesto
• Velocità teorica
• Fattori psicologici
• Rotture muscolari in genere
• Capacità anaerobica
• VO₂ max
• Soglia del lattato
• Efficienza muscolare

Macchina: dispositivo ideato a compiere lavoro; la nostra è una macchina versatile.

I modelli di prestazione sono rappresentazioni semplificate della realtà.

Le potenze hanno le dimensioni fisiche del lavoro meccanico diviso il tempo.

Energia lavoro potenza

Prima legge della termodinamica

⇒ conservazione dell'energia

E_t = h + w + ΔE_c     h = calore, w = lavoro

ΔU = energia prodotti - energia reagenti

L'energia non si crea, non si distrugge, si trasforma; può essere prodotta con lavoro per e_o, quindi tutto calore.

Liberazione di energia => -ΔU REAZIONE SPONTANEA

ΔU = variazione di energia chimica

Il ruolo della macchina: ΔU = lavoro + calore

Parte del lavoro può essere assorbito dalla stessa macchina che lo produce per esempio per variazioni di volume e pressione =>

ΔH = ΔU - ΔPV = n_thh ⇒ Variazione di entalpia

Tutta l'energia chimica liberata nel corso della contrazione deve comparire sotto forme di lavoro e di calore.

Metabolismo energetico

Metabolismo energetico e prestazione

Energetica muscolare durante esercizio: concetti di energia, lavoro, potenza

• Determinanti della prestazione
• Cadenza appropriata
• Velocità di gara
• Velocità teorica
• Fattori psicologici
• Potenza muscoli in gara
• Capacità anaerobica
• VO₂ max
• Soglia del lattato
• Efficienza muscolare

Macchina = dispositivo idoneo a compiere lavoro; la nostra è una macchina versatile.

I modelli di prestazione sono rappresentazioni semplificate della realtà.

La potenza ha la dimensione fisica del lavoro meccanico diviso il tempo

Energia lavoro potenza

I°^ma legge della termodinamica => conservazione dell'energia

• E = h+ w + ΔUc
• h = calore, w = lavoro
• ΔU = energia prodotto - energia reagenti

L'energia non si crea, non si distrugge si trasforma, può essere prodotta con lavoro perciò 0, quindi tutto calore

Liberazione di energia => -ΔU _{REAZIONE SPONTANEA}

ΔU = variazione di energia chimica

Il ruolo delle macchine: -ΔU = lavoro + calore

Parte del lavoro può essere assorbito dalle stesse macchine che lo produce per esempio per variazioni di volume e pressioni =>

ΔH - ΔU - ΔPV = wth = Variazione di entalpia

Tutta l'energia chimica liberata nel corso della contrazione deve comparire sotto forme di lavoro e di calore

11/3/2013

Le leggi sono utili perché permettono di fare previsioni, ma discutono dell’esperienza. Le leggi sono autoconsistenti.

Seconda legge della termodinamica

Energia libera ed entropia

-ΔG = -ΔH+TΔS _{L’energia libera ha a che fare solo con il sistema}

In esame ed è misura della sua tendenza a trasformazioni spontanee.

L’entropia (TΔS) è una misura del disordine (probabilità) del sistema.

Continuamente combattiamo contro l’entropia, non lasciamo andare le cose spontaneamente. Se l’entropia è elevata, le probabilità del sistema di trasformarsi è bassa

Rendimento = W/E

Determinanti energetici della prestazione

V = ^E/_{C V = prestazione}

_{C = costo energetico}

V_max = E_max/_{min Emax = potenza teorica}

_{Emin = costo energetico massimo}

V_max = FV̇O₂ max / _{C FV̇O₂ = frazione max potenza aerobica}

_{c = costo energetico sport specifico}

L’organismo vivente come sistema termodinamico aperto e organizzato

Il vivente è come minimo descrivibile in quanto una porzione di materia costituita da un sistema complesso di un grandissimo numero di particelle, questa porzione di materia, considerata globalmente e non a livello delle singole particelle, costituisce un sistema termodinamico.

Sistemi Termodinamici

Sistema isolato

Sistema chiuso