Sistema cardiovascolare: funzione. Rifornire continuamente i tessuti di O 2 e sostanze indispensabili al metabolismo

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Guido Corso
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1 Sistema cardiovascolare: funzione Rifornire continuamente i tessuti di O 2 e sostanze indispensabili al metabolismo Rimuovere i prodotti del metabolismo stesso

2 Sistema cardiovascolare: organizzazione Prevede due circolazioni in serie: circolazione sistemica e circolazione polmonare Ognuna comprende: un settore di distribuzione ad alta pressione, una sezione vascolare e un sistema a bassa pressione per la raccolta dei fluidi

3 Il cuore

4 Il cuore E posizionato nel torace e pesa circa 500 g Fornisce al sangue l energia necessaria per circolare nei vasi.

5 Il cuore Il muscolo cardiaco, detto miocardio, è di tipo striato come la muscolatura scheletrica Le cellule miocardiche sono multinucleate e funzionalmente connesse con un sincizio Quando una cellula viene attivata, l attivazione procede per contiguità

6 Il cuore: dal punto di vista funzionale Il sangue arterializzato giunge al cuore sinistro, che provvede a pomparlo nella grande circolazione Il sangue arterializzato raggiunge i tessuti

7 Sistema arterioso Arterie: rappresentano un sistema di distribuzione del sangue ad alta P P arteriosa: è oscillante, raggiunge valore massimo in sistole, diminuisce e raggiunge valore minimo in diastole P max: 120 mmhg P min: 80 mmhg

8 Sistema arterioso La P max rappresenta la capacità del ventricolo di generare P e elasticità del sistema arterioso La P min sriflette la facilità con cui il sangue lascia il distretto arterioso e procede nei distretti successivi, quindi dipende dalle resistenze periferiche

9 Capillari A riposo esiste una condizione di relativo inutilizzo del distretto capillare Nel corso del lavoro muscolare si verifica un brusco e grande aumento del flusso di sangue muscolare

10 Sistema venoso Riporta al cuore il sangue refluo dai tessuti. Inizia con le venule poste dopo il distretto capillare Ci sono due vene che raccolgono tutto il sangue refluo: Vena cava superiore e vena cava inferiore

11 Sistema venoso Le vene dispongono di valvole unidirezionali L alternanza di contrazione e rilasciamento dei muscoli, genera una vera e propria pompa

12 Miocardio: consumo di O 2 La differenza a-v del miocardio è molto elevata 15 ml di O2 per 100 ml di sangue (tessuti 5 ml) Quando il L cardiaco aumenta il flusso coronarico aumenta di 4 volte rispetto alla condizione di riposo.

13 Vocabolario Gittata pulsatoria: quantità di sangue immessa in circolo dal cuore ad ogni battito Gittata cardiaca: quantità di sangue pompata dal cuore in ogni minuto

14 Gittata cardiaca: a riposo E in media 5 L * min -1 Non allenati: maschio sedentario GC a riposo = 5 L * min -1 con FC =70 e GP = 71 ml Non allenati: femmina sedentaria GC e GP = - 25% del maschio

15 Gittata cardiaca: a riposo E in media 5 L * min -1 Allenati per prove di resistenza: Allenati per prove di resistenza: cuore di dimensioni >. La freq di eccitazione è dominata da un notevole tono vagale che causa bradicardia La GC è ottenuta con FC bassa (50 bpm) e una GP grande (100 ml)

16 Gittata cardiaca: effetti dell allenamento La GP di un atleta è superiore sia a riposo che durante esercizio musc. La GP max si raggiunge a un intensità corrispondente al 40-50% della massima potenza aerobica Nei sedentari, quando si raggiunge la FC max, la GP tende a diminuire.

17 Gittata cardiaca: effetti dell allenamento Nel soggetto non allenato l aumento della GP è molto modesto, pertanto l aumento della GC si realizza per un aumento della FC. Nel soggetto allenato sia l aumento della FC sia della GP contribuiscono all aumento della GC

18 Gittata cardiaca: effetti dell allenamento L allenamento induce un aumento della GP nei soggetti sedentari, sia a riposo sia nel L muscolar, ma i valori rimangono comunque inferiori paragonati agli atleti

19 Trasporto di O2

20 VO2 durante esercizio

21 VO 2 in esercizio Il VO2 aumenta gradualmente con l esercizio ma non in maniera lineare. La variazione del VO2 ha un andamento esponenziale, con un inizio dopo di circa sec dall inizio dell esercizio Il VO2 arriva dopo 200 sec ad un valore di equilibrio

22 VO 2 in esercizio Il tempo in cui il VO 2 aumenti è chiamato, tempo di latenza del meccanismo aerobico e determina un debito di ossigeno

23 VO 2 max E la massima potenza che l individuo può esprimere con il meccanismo aerobico

24 VO 2 max Valore medio all età di 20 anni:2,6-3,2 l/min o 3,5 ml/kg/min per un soggetto di circa 70 Kg Nella donna è l 80% rispetto all uomo Dopo allenamento specifico: > 15% Atleti rispetto ai sedentari: > del 70%

25 VO 2 max: limitazioni Le resistenze in serie possono essere considerate come fattori limitanti: R ventilatoria a livello alveolare R alveolo-capillare a livello di membrana R cardiovascolare a livello capillare R tissutale muscolare R mitocondriale

26 VO 2 max: limitazioni Curva di dissociazione dell emoglobina: è limitante perché gli atleti hanno un gittata cardiaca molto alta e quindi il sangue circolante nei polmoni non fa in tempo ad ossigenarsi completamente. B= Ca-Cv / Pa-Pv Corrisponde alla differenza a-v della concentraz di O 2 e la differenza a-v della P di O 2

27 VO 2 max: limitazioni Ogni miglioramento della ventilazione respiratoria comporta un peggioramento della R cardiovascolare, il che annulla il potenziale miglioramento

28 Sistema energetico Metabolismi Anaerobico alattacido: in assenza di O2 e senza produzione di HLA, utilizza l ATP e la CP contenuti nella cellula, è un meccanismo intramuscolare

29 Sistema energetico Metabolismi Anaerobico lattacido: avviene nel citoplasma della cellula muscolare (extramitocondriale)

30 Sistema energetico Metabolismi Aerobico: (glicolisi aerobica-beta ossidazione): permette la ricostruzione di grandi quantità di ATP ed è utilizzato nelle varie attività della vita quotidiana. Dalla degradazione di glucidi e grassi, in presenza di O2, produce CO2+H2O+ ATP.

31 Zona di allenamento

32 Scala di Borg

33 Test per il VO 2

34 VO 2 max: test Il Vo2 max può essere misurato: Con un test continuo, cioè senza soste tra un carico e l altro Con un test discontinuo, ove il soggetto recupera parecchi minuti tra un carico di lavoro ed il successivo

35 VO 2 max: test Caratteristiche comuni a questi test: variabilità della durata del test, V e inclinazione dell ergometro

36 Test per predirre il Vo2 max Test di marcia(1.6 Km): VO 2 max = ( * M) + ( * età) + ( * sesso) (0.224 * T1) ( * HR1 4) Dove: VO 2 espresso in L/min, M è la massa in Kg, l età in anni, per il sesso si attribuisce 0 alle femmine e 1 ai maschi, T1 è il t impiegato dal soggetto per percorrere 1.6 Km (in min e cent, HR1-4 è la FC alla fine della prova)

37 Test per predirre il Vo2 max Test di corsa: Cooper: In 12 minuti bisogna coprire la > distanza possibile Test del gradino: esercizio di 3 (test di Queens College) con gradino di altezza di 40 cm con tempo di salita e discesa in 4 tempi. Il metronomo è posizionato a 88 bpm per le femmine e 96 bpm per i maschi

38 Test per predirre il Vo2 max Test del gradino: equazioni che consentono di risalire al VO2 max: Maschi: VO2 max: * HR Donne: VO2 max: * HR dove HR è la FC misurata nei 15 s successivi alla fine dell esercizio

39 E comunque... molta personalizzazione

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