Cambiamenti durante l esercizio: a mantenere l equilibrio delle funzioni del corpo: OMEOSTASI

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1 Sistema Neuro-endocrino Cambiamenti durante l esercizio: Contrazione dei muscoli sistema nervoso attivato coscientemente Aumento della frequenza respiratoria a Aumento della frequenza cardiaca Aumento della sudorazione Mobilitazione delle sorgenti energetiche Utilizzazione delle sorgenti energetiche Attività enzimatiche Risposte indipendenti dalla volontà Questi cambiamenti fanno parte del processo che provvede a mantenere l equilibrio delle funzioni del corpo: OMEOSTASI Coordinati dall attività del sistema nervoso e del sistema endocrino 1

2 Mantenimento dell omeostasi Sistema Nervoso: risposta rapida + Sistema Endocrino: risposta lenta SISTEMA NEUROENDOCRINO Sistema nervoso Sistema endocrino Sistema neuroendocrino Neurotrasmettitore Ormone Neurormone 2

3 SISTEMA NERVOSO SISTEMA ENDOCRINO Struttura Sistema Nervoso Centrale e Periferico neuroni Ghiandola/tessuto endocrino, che rilasciano ormoni Messaggero chimico Neurotrasmettitore (NT) Ormoni Meccanismo di rilascio Potenziale d azione nell assone induce rilascio di NT Ghiandola/tessuto endocrino secerne ormone nel sangue/ fluido corporeo Meccanismo d azione Cambio di permeabilità Secondo messaggero Attivazione genica Secondo messaggero Attivazione genica Ruolo nell esercizio fisico SISTEMA NERVOSO SISTEMA ENDOCRINO 1. Contrazione muscolare 2. Regolazione del sistema cardiovascolare e respiratorio 3. Coodinazione con il SE: - produzione di energia - trasporto substrati energetici, di scarto e ossigeno - bilancio dei fluidi e degli elettroliti - termoregolazione 1. Regolazione sistema metabolico: - mobilizzare substrati energetici - aumentare il tasso di produzione di ATP - mantenere livelli di glucosio nel sangue 2. Regolazione del sistema cardiovascolare: - trasporto substrati energetici, di scarto e ossigeno - bilancio dei fluidi e degli elettroliti - termoregolazione 3

4 SISTEMA NERVOSO Sistema nervoso centrale SNC cervello e midollo spinale Sistema nervoso periferico SNP nervi del cranio e spinali (neuroni afferenti e efferenti) Sistema nervoso autonomo SNA connette SNC ai muscoli involontari e alle ghiandole Sistema somatico/motore connette SNC ai muscoli volontari Sistema nervoso simpatico SNS combatti o fuggi vitale per le risposte del corpo all esercizio Sistema nervoso parasimpatico SNPS riposa e digerisci vitale per il recupero Rilascio di neurotrasmettitori 4

5 Meccanismi di azione dei neurotrasmettitori Acetilcolina: ha funzione eccitatoria o inibitoria Solo eccitatoria Eccitatoria/inibitoria 5

6 Neurotrasmettitore può agire come neuro-ormone La risposta dell organo bersaglio dipende, non solo dal neurotrasmettitore (acetilcolina-noradrenalina = fibre colinergiche- fibre adrenergiche) ma anche dal tipo di recettore presente ACETILCOLINA Recettore nicotinico Recettore muscarinico NOREPINEFRINA Recettore alpha (α) Recettore beta (β) α 1 α 2 β 1 β 2 Cuore NE (β1) ACh (recettore muscarinico) aumento gittata cardiaca diminuzione gittata cardiaca 6

7 Ruolo del sistema nervoso nell esercizio Sistema nervoso somatico Attivazione della contrazione della muscolatura scheletrica Sistema nervoso autonomo: SIMPATICO Dilatazione bronchiale diminuzione della resistenza; aumento del flusso d aria Aumento frequenza cardiaca e forza di contrazione cardiaca Vasocostrizione nei muscoli non attivi Termoregolazione Mobilitazione di risorse energetiche aumento gittata cardiaca aumento pressione sanguigna flusso sanguigno ridiretto verso muscoli in attivita omeostasi pressoria aumento della sudorazione vasodilatazione (pelle) adipociti rilasciano acidi grassi fegato rilascia glucosio Il sistema sensoriale fornisce una rappresentazione del mondo esterno e degli organi interni, trasformando energia fisica in informazione neurale. Funzione principale di questa rappresentazione è quella di estrarre l informazione necessaria per guidare i movimenti che costituiscono il nostro repertorio comportamentale e mantenere l omeostasi d organo. 7

8 Circuito Feed-back Output desiderato segnale di riferimento + - segnale di errore Controllore di feed-back segnale di controllo Sistema controllato Output segnale di feed-back Sensore Modelli base delle vie di controllo nervose, endocrine e nuroendocrine Riflesso nervoso neuroendocrino semplice endocrino 8

9 Bersagli del Sistema nervoso autonomo Connessioni neuroni pre- e post-gangliali (simpatico) 9

10 Innervazione simpatica della ghiandola surrenale Vie nervose del sistema parasimpatico 10

11 Neurotrasmettitori e recettori del SNA Meccanismi di trasduzione del segnale (simpatico) 11

12 Rilascio di neurotrasmetitori Ri t t t ti Risposta ortostatica della pressione sistemica 12

13 Regolazione ormonale del sistema cardiovascolare Aumentare la funzione cardiaca Attraverso E e NE, rinforzando la funzione del neurotrasmettitore NE Distribuire sangue ai tessuti in attività Attraverso E e NE, rinforzando la funzione del neurotrasmettitore NE Mantenere la pressione sanguigna attraverso la stabilizzazione del bilancio dei fluidi e degli elettroliti Attraverso l azione di ADH e Aldosterone a livello renale 13