Bioenergetica. ISTRUTTORI ARTI MARZIALI Roma, 8 Maggio 2016

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1 ISTRUTTORI ARTI MARZIALI Roma, 8 Maggio 2016 Bioenergetica Ivan Cirami Istituto di Medicina e Scienza dello Sport C.O.N.I. - Roma Resp. Regionale Pallavolo Csain Lazio ASD Fisio&Sport - Decimo Roma Pallavolo

2 METABOLISMI ENERGETICI Il muscolo in attività richiede un costante rifornimento di ATP 1. dal citoplasma = ATP > ADP quindi la Fosfocreatina (PCr) ADP > ATP (15 sec.) 2. altre molecole, provenienti dal tessuto epatico e adiposo, sono mobilizzate attraverso la circolazione (CARBOIDRATI E LIPIDI) 3. Se le richieste energetiche muscolari superano la produzione di ATP possibile tramite la fosforilazione ossidativa, interviene la glicolisi anaerobica a produrre ATP a partire dal glicogeno.

3 METABOLISMI ENERGETICI alcune nozioni il metabolismo anaerobico produce ATP con velocità 2,5 superiore a quello aerobico; per molecola di glucosio: anaerobico 2 ATP, aerobico ATP; i metabolismi lavorano in concomitanza ma con impegno percentualmente variabile in funzione dell intensità dell esercizio. il glicogeno accumulato nel fegato e nei muscoli fornisce energia per circa 2000 Kcal (pari a 20 miglia di corsa) i maratoneti per soddisfare la richiesta energetica utilizzano gli acidi grassi che riescono a fornire circa Kcal

4 METABOLISMI ENERGETICI COMPORTAMENTO ORMONALE Alcuni ormoni influenzano il metabolismo dei grassi e del glucosio: AUMENTANO il Glucagone (Insulina), il Cortisolo, le Catecolamine (epinefrina e norepinefrina), il GH. Cortisolo, Catecolamine e Gh, convertono i Trigliceridi in Acidi Grassi e Glicerolo Cortisolo, Catecolamine e Glucagone, mobilizzano il glicogeno epatico e aumentano il glucosio plasmatico..e l'insulina??? sappiamo che l insulina agisce come regolatore abbassando i livelli plasmatici di glucosio, sappiamo anche che i muscoli hanno bisogno di glucosio

5 METABOLISMI ENERGETICI COMPORTAMENTO ORMONALE Durante l esercizio l'attività simpatica (probabilmente) delle cellule beta del pancreas inibiscono la secrezione d insulina limitando così la captazione di glucosio da cellule non muscolari

6 METABOLISMI ENERGETICI COMPORTAMENTO CARDIOCIRCOLATORIO Portata cardiaca 25 L/min Portata cardiaca 5 L/min

7 METABOLISMI ENERGETICI METABOLISMO ANAEROBICO ALATTACIDO METABOLISMO ANAEROBICO LATTACIDO METABOLISMO AEROBICO

8 METABOLISMI ENERGETICI Nella produzione d energia avremo un diverso impiego dei diversi metabolismi in base alla durata (capacità) ed all intensità (potenza) del gesto atletico richiesto capacità Quantità totale d energia sviluppabile: 0.6 moli d ATP per l'alattacido, 1.2 moli d ATP per il lattacido infinita quella del sistema aerobico. potenza Quantità massima d energia sviluppata nell unità di tempo Massima nell alattacido (3.5 M ATP/ min.), Intermedia nel lattacido (1.5 M ATP/ min.) Bassa nell aerobico (1.0 M ATP/min.).

9 ANAEROBICO ALATTACIDO 1. Sfrutta il CREATINFOSFATO (CP) presente nel muscolo, che per effetto dello stimolo nervoso si scinde liberando fosforo, creatina, energia. 2. Avviene in assenza di ossigeno e non produce acido lattico.

10 ANAEROBICO ALATTACIDO E Caratterizzato Da: Elevata potenza. Rapidissima risposta senza ritardi. Ridotta autonomia (< 10 sec.). Nessuna produzione di scorie. Funzionamento indipendente dall O2. E più efficiente nelle fibre di tipo II. Utilizzato nelle discipline in cui c è necessità di un gesto potente e breve come: scatto, velocità, salto, lancio. Dopo lo sforzo subentra la fase di recupero ( fiatone ) in cui l ossigeno introdotto aiuta il muscolo a ripristinare le condizioni prima dello sforzo

11 ANAEROBICO LATTACIDO 1. Sfrutta il glicogeno che proviene dagli zuccheri. 2. Produce acido lattico, che intossica il muscolo(sensazione di fatica e dolore). 3. Avviene in assenza di ossigeno Glicogeno + ADP 2ATP + acido lattico

12 ANAEROBICO LATTACIDO E Caratterizzato Da: Elevata potenza. Risposta rapida con ritardo iniziale. Autonomia di circa 45 secondi. Accumulo di scorie (che lo limitano). Funzionamento indipendente dall O 2 E più efficiente nelle fibre di tipo II

13 AEROBICO Sfrutta zuccheri (glucosio) e grassi (lipidi): i primi quando la richiesta di ossigeno è critica; viceversa gli altri... Si avvale dell ossigeno presente nel sangue. Produce anidride carbonica (espirazione) e acqua(sudorazione). Glu/Lipidi + O 2 + ADP 36 ATP + H 2 O+CO 2

14 AEROBICO E CARATTERIZZATO DA: Potenza ridotta. Risposta lenta che si innesca con ritardo. Autonomia illimitata. Produzione di H 2 O e CO 2 Dipendenza dall O 2 E più efficiente nelle fibre di tipo I.

15 AEROBICO Il meccanismo aerobico: Comincia ad entrare in azione dopo 10 sec. Va a regime lentamente Raggiunge uno stato stazionario dopo 3-5 minuti. Fornisce tutta l energia per esercizi prolungati di intensità inferiore al max consumo di O 2. Limitazioni del mecc. aerobico Fornitura di ossigeno. Quando la necessità di O 2 eccede la capacità di fornitura, l esercizio può essere sostenuto solo grazie al meccanismo anaerobico lattacido, con accumulo di acido lattico. Disponibilità di substrati energetici. Caratteristiche dell organismo: attività dell apparato cardio-respiratorio quantità di capillari nel muscolo, capacità del muscolo di reclutare ossigeno, TALI CARATTERISTICHE FISICHE SONO MIGLIORABILI CON L ALLENAMENTO.

16 METABOLISMI A CONFRONTO

17 Perdita di acqua (% peso) Alterata regolazio 2% Ridotta resistenza 2-4 % Calo di forza. Crampi 4-6 % FATTORI LIMITANTI Colpo di calore > 6 % DISIDRATAZIONE ASPETTO METABOLICO: veloce e continua resintesi della fosfocreatina; Adeguato smaltimento del lattato prodotto; Continuo rifornimento energetico per tutta la durata della prestazione. ASPETTO NEUROMUSCOLARE: Fenomeni di fatica nella trasmissione dell'impulso nervoso; Capacità della fibra muscolare di rispondere allo stimolo (squilibrio elettrolitico intercompartimentale).

18 Il Consumo di Ossigeno Volume di Ossigeno consumato durante l'esercizio

19 Classificazione Bioenergetica degli sport TIPO DI SPORT DURATA MEDIA DEL GESTO SPORT DI POTENZA (alattacidi) 100 e 110 hs atletica, lanci, salti, sollevamento pesi 10"- 15" SPORT prevalentemente ANAEROBICI 200 e 400 atletica, 100 nuoto stile libero 15"- 45" SPORT ANAEROBICI - AEROBICI MASSIVI 800 e 1500 atletica, 200 nuoto 45"- 180" SPORT prevalentemente AEROBICI 5000 e atletica, maratona, ciclismo su strada, 800 e 1500 nuoto,marcia, canottaggio, sci fondo > 180" SPORT ANAEROBICI - AEROBICI ALTERNATI tennis, sport di squadra (calcio, basket, volley, rugby), sport di combattimento (pugilato, lotta, arti marziali) SPORT di DESTREZZA Scarso impegno muscolare tiro con armi da fuoco, bocce, bowling Intenso impegno muscolare scherma, ginnastica, windsurf, alpinismo Impegno muscolare posturale e direzionale sport di guida (auto, moto, motonautica, aerei con e senza motore, deltaplano), surf, equitazione, sport subacquei, arco SPORT COMBINATI pentathlon, decathlon, biathlon

20 FISSIAMO I CONCETTI 1. QUALI SONO GLI ORMONI COINVOLTI NEGLI ADATTAMENTI DELL ESERCIZIO FISICO? 2. POSSO PRENDERE UNA BUSTINA DI ZUCCHERO SE HO UN CALO ENERGETICO? 3. DA DOVE PRENDONO ENERGIA I MUSCOLI? 4. QUAL E IL METABOLIMO PIU EFFICENTE A LIVELLO ENERGETICO? 5....E QUELLO PIU RAPIDO AD ENTRARE IN AZIONE? 6. CHE COS E IL MASSIMO CONSUMO D OSSIGENO? 7. QUALI SONO I FATTORI LIMITANTI LA PRESTAZIONE? 8. QUAL E LA CLASSIFICAZIONE BIOENERGETICA DEGLI SPORT?