Riassunto esame Fisiologia Generale, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia Applicata allo sport, McArdle - cap. 1

DINAMICHE DEI CARBOIDRATI NELL'ATTIVITA' FISICA

Attività fisica di elevata intensità

Durante un'attività fisica intensa si ha rilascio di ormoni che aumentano la liberazione di adrenalina,

noradrenalina, glucagone e inibiscono il rilascio di insulina (l'attività fisica di per se favorisce

l'assorbimento di glucosio). Questa risposta ormonale stimola l'enzima glicogenofosforilasi che

promuove il rilascio di glucosio nel sangue regolando la concentrazione di questo.

L'utilizzo di carboidrati come fonte energetica ha il vantaggio di avere a disposizione energia in

breve tempo.

Attività fisica moderata e protratta nel tempo

Con attività fisica moderata per i primi 20' l'energia viene fornita dal glicogeno muscolare.

Dopodiché subentra il glicogeno epatico che, insieme al muscolare, forniscono il 50% di ATP

mentre il resto è basato sul catabolismo di grassi.

L'utilizzo di grassi abbassa l'intensità di esercizio perché l'ossidazione di questi necessità più tempo.

La fatica compare quando l'esercizio continua fino al punto in cui si finiscono le riserve di

glicogeno anche con O2 e grassi a disposizione (i grassi bruciano con il fuoco del glucosio) →

“battere contro il muro” per i maratoneti.

Questa sensazione di fatica sembra essere causata da:

– glucosio è legato alle funzioni del sistema nervoso centrale;

– il glicogeno muscolare funge da innesco per la degradazione dei grassi

– la velocità di liberazione di ATP dai grassi rispetto ai carboidrati è molto più lenta.

Quantità:

300g per soggetti normali (4,2 g*kg)

400-600 per atleti (8,5 g*kg)

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PARTE 2 LIPIDI

TIPI E FONTI DI LIPIDI

Lipidi semplici (grassi neutri)

Costituiti da triacilgliceroli o trigliceridi, non presentano affinità con H2O e sono la principale

forma di deposito di grasso nelle cellule adipose (adipociti). I triacilgliceroli sono composti da

glicerolo e 3 acidi grassi.

Gli acidi grassi possono essere:

– saturi: contiene solo legami covalenti tra atomi di carbonio. Si trovano nei grassi animali,

formaggi e prodotti commerciali.

– Insaturi: presentano doppi legami e in base alla loro quantità possono essere monoinsaturi

(olio d'oliva) o poliinsaturi. Molti di quest'ultimi sono acidi grassi essenziali e quindi non possono

essere prodotti dal nostro organismo come l'acido linoleico (presente nell'olio d'oliva) che è

fondamentale per l'integrità della membrana plasmatica, crescita, riproduzione.

Esterificazione = processo di formazione dei triacilgliceroli; livelli alti di insulina facilitano la

sintesi di triacilgliceroli. L'acido grasso viene trasferito dall'acil-CoA al glicerolo;

Degradazione dei triacilgliceroli: La lipolisi porta al catabolismo dei tracilgliceroli che rilasciano

glicerolo e acidi grassi. Gli acidi grassi liberati possono essere riesterificati per formare nuovi

oppure entrare nel sangue e legarsi all'albumina che li porta in giro in tutti i tessuti →

triacilgliceroli

FFA (free fatty acid).

Il glicerolo rilasciato entra nel circolo sanguigno per entrare nel ciclo TCA per fornire energia.

La lipolisi avviene nell'intestino tenue e predomina nelle condizioni di esercizio fisico a basse o

moderate intensità. Le cellule muscolari possono prelevare gli FFA per mezzo della lipoproteina

lipasi e utilizzarli oppure ritrasformarli in triacilgliceroli a riformare depositi di energia.

Burro contro margarina: La differenza è che la margarina è composta da oli di granturco, soia

parzialmente idrogenati portando al prodotto finale contenente acidi grassi in forma trans. Il burro

è composto da acidi grassi saturi e colesterolo. Gli acidi grassi trans sono contenuti nei prodotti

commerciali e aumentano nell'organismo la produzione di lipoproteine a bassa intensità e

diminuiscono quelle ad alta intensità (HDL).

Lipidi composti

Sono tracilgliceroli legati ad altri composti.

Fosfolipidi: testa idrofilica e coda idrofobica; ottimi isolanti e infatti vengono utilizzati per isolare il

sistema nervoso dal resto. Compongono la struttura delle cellule, giocano un ruolo importante nei

processi di coagulazione.

Lipoproteine: sono la principale forma di trasporto dei lipidi nel sangue; se i lipidi non fossero

legati alle lipoproteine galleggerebbero nel sangue.

Lipoproteine ad alta e bassa densità

Trasportano tracilgliceroli e colesterolo. 4 tipi:

– chilomicroni: sintetizzati nell'intestino; entrano nel sangue con trigliceride e colesterolo. Le

cellule prendono il trigliceride e il chilomicrone rimane con il colesterolo; dopodiché entra nel

fegato il quale si prende il colesterolo ed elimina il chilomicrone.

– HDL (alta densità): prodotte dal fegato e intestino tenue. Agiscono rimuovendo il colesterolo

presente sulle pareti delle arterie portandolo al fegato dove viene incorporato nella bile ed eliminato

nel tratto intestinale. L'esercizio aerobico aumenta la produzione di HDL e diminuisce quella delle

LDL.

– VLDL: si formano nel fegato a partire da grassi, carboidrati, alcol e colesterolo e

contengono la massima quantità di lipidi. Attraverso l'enzima lipoproteinlipasi il colesterolo viene

distaccato e la VLDL diventa LDL.

– LDL: trasporta il colesterolo dal fegato ai tessuti con rischio di distacco e formazione di

placche nelle arterie (placca aterosclerotica). Vita sedentaria, fumo, dieta ricca di grassi e

colesterolo aumentano la quantità di LDL.

Riassumendo:

– Il colesterolo, assorbito nell'intestino tenue, entra nel fegato veicolato dal sangue.

(chilomicroni)

– nel fegato, il colesterolo si combina con il tracilglicerolo per formare VLDL;

– il tracilglicerolo (sotto forma di VLDL) e il colesterolo (sotto forma di LDL) escono dal

fegato per essere indirizzati ai tessuti periferici;

– LDL trasporta il colesterolo fino alle cellule della parete arteriosa formando la placca

– HDL rimuove l'eccesso di colesterolo dalle arterie;

– HDL porta il colesterolo nel fegato che verrà utilizzato per la sintesi di bile (secreta nel

duodeno). Il colesterolo può essere eliminato con le feci o essere riassorbito a livello del tratto

gastrointestinale.

Lipidi derivati

Lipidi semplici e composti formano i derivati → colesterolo. Non contiene acidi grassi anche se

possiede caratteristiche simili. Può essere endogeno o esogeno. La sintesi di colesterolo endogeno

aumenta con diete ricche di trans e acidi grassi saturi che facilitano la produzione di LDL. Il

colesterolo può essere sintetizzato da molti tessuti ma è soprattutto il fegato che ha la priorità (70%).

Funzioni del colesterolo:

– formazione delle membrane cellulari

– sintesi vitamina D

– ormoni steroidei

– ghiandole surrenali

– ormoni sessuali (androgeni, estrogeni, progesterone)

– fornisce il substrato per la sintesi di bile

In individui predisposti, una dieta ricca di colesterolo può portare alla aterosclerosi; processo

degenerativo che porta alla formazione di placche occludendo il vaso.

Dose raccomandata di assunzione dei lipidi

Non devono superare il 20% delle calorie totali al fine di ridurre cancro al colon, retto, prostata.

Limitare il consumo di colesterolo a non più di 300 mg al giorno. Limitando gli acidi grassi saturi si

riduce il livello di colesterolo esogeno e diminuisce il consumo di acidi grassi che stimolano la

sintesi endogena di colesterolo.

FUNZIONI DEI LIPIDI NEL CORPO

– Sorgente e riserva energetica: coprono 80-90% del fabbisogno energetico a riposo. Rispetto

al glicogeno che lega con 2,7 g di acqua, i lipidi vengono immagazzinati senza acqua.

– Protezione organi vitalie e isolamento termico: circa il 4% di grasso protegge gli organi

vitali da traumi (protezione meccanica). Questi depositi svolgono anche la funzione di isolante

termico quando il soggetto è esposto a temperature molto basse. Un eccesso di grasso però può

portare ad uno stress termico rallentando la perdita di calore dal corpo quando la temperatura

corporea aumenta durante un lavoro all'aperto.

– Trasporto di vitamine e inibitori dell'appetito: veicolano le vitamine liposolubili A, D, E e K.

Dato che i lipidi rimangono nello stomaco fino a 3,5 ore dalla loro assunzione, la loro presenza

contribuisce a smorzare la fame.

METABOLISMO LIPIDICO NELL'ATTIVITA FISICA

I lipidi intracellulari ed extracellulari forniscono tra il 30% e 80% di energia in base all'intensità e la

durata dell'esercizio. Con intensità alte la quantità di FFA rilasciata dal tessuto adiposo non aumenta

rispetto alle condizioni di riposo perciò si ha una diminuzione della quantità di acidi grassi liberi nel

plasma. Di conseguenza il muscolo è stimolato ad usare glicogeno e parallelamente trigliceridi

muscolari.

Acidi grassi rilasciati dai depositi di triacilglicerolo e traportati al muscolo come FFA e i

triacilgliceroli sono la principale fonte di energia per un'attività fisica moderata. L'incremento nel

catabolismo dei grassi durante un esercizio prolungato è dovuto all'abbassamento della glicemia e

alla diminuzione dell'insulina (potente inibitore della lipolisi), con un corrispondente aumento della

produzione di glucagone dal pancreas.

Allenamento e utilizzazione dei lipidi

In muscoli allenati si risparmia glicogeno e si metabolizzano acidi grassi. Adattamenti funzionali

indotti dall'allenamento:

– mobilizzazione facilitata dei grassi dal tessuto adiposo

– aumento capillarizzazione nei muscoli

– aumento trasporto acidi grassi attraverso le membrane della cellula muscolare (sarcolemma)

– aumento trasporto acidi grassi tramite carnitina e carnitina acetiltransferasi

– aumento dimensioni e numero mitocondri

– aumento quantità enzimi coinvolti nei processi aerobici

L'allenamento consente agli atleti di resistenza di sviluppare lavoro a livello submassimale

attraverso la lipolisi prima di incorrere nella sensazione di fatica dovuta alla diminuzione delle

scorte di glicogeno.

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PARTE 3 PROTEINE

LA NATURA DELLE PROTEINE

Le proteine sono combinazioni di aminoacidi. Durante la digestione vengono idrolizzate in

aminoacidi per poi essere assorbite dall'intestino tenue. Non esistono riserve di aminoacidi nel

corpo dato che quelli non utilizzati per sintesi proteica, forniscono il substrato per la gluconeogenesi

o sono convertiti in triacilgliceroli per essere immagazzinati come adipociti.

TIPI DI PROTEINE

Aminoacidi essenziali → non possono essere sintetizzati dall'organismo.

Le proteine complete (nobili) sono quelle assunte dalla dieta che contengono tutti gli aminoac