24-04-2013

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3 SISTEMI ENERGETICI NEL MUSCOLO SCHELETRICO

1. METABOLISMO OSSIDATIVO (GLICOLISI AEROBICA) CONSUMO DI OSSIGENO

2. M. ANAEROBICO LATTACIDO (FERMENTAZIONE LATTICA) ACIDO LATTICO

3. M. ANAEROBICO ALATTACIDO FOSFOCREATINA

1. METABOLISMO OSSIDATIVO (GLICOLISI AEROBICA)

CONSUMO DI OSSIGENO

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SISTEMA AEROBICO:

- Durante il lavoro muscolare il consumo e il reintegro energetico rimane in equilibrio, permettendo una durata che oltrepassa i 3 minuti per arrivare anche ad alcune ore.

-  I substrati energetici sono forniti inizialmente dall'ossidazione dei glucidi poi, dopo 30-40 minuti circa, essenzialmente dai grassi.

-  Il prodotto finale di questa reazione energetica è H2O, CO2 e l'energia che sintetizza l'ATP. L’ H2O e la CO2 vengono eliminate con la respirazione, i reni (urina) e la sudorazione.

2. METABOLISMO ANAEROBICO LATTACIDO (FERMENTAZIONE LATTICA) ACIDO LATTICO

Glucosio

NADH

NAD+

2

2

NADH 2

NAD+ 2

2 ADP P

ATP 2

2 Piruvato

2 Lattato

GLI

COLI

SI

Fermentazione lattica

+ 2

Affaticamento muscolare

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SISTEMA ANAEROBICO LATTACIDO:

- La presenza di acido lattico limita fortemente la capacità di proseguire nel lavoro.

- Questo meccanismo avviene in assenza di ossigeno.

Effetti dell'acido lattico sul muscolo (= affaticamento muscolare)

- diminuzione della velocità del metabolismo degli zuccheri - riduzione del pH (misura della acidità o basicità) del sangue e conseguente difficoltà di contrazione muscolare (si alterano i meccanismi di scorrimento di actina e miosina).

PC: sintetizzata prevalentemente nel fegato a partire dagli aminoacidi: glicina, arginina e metionina.

3. ANAEROBICO ALATTACIDO FOSFOCREATINA (PC)

L'ATP si scinde in ADP e perde P (fosfato) che determina la contrazione. Subito dopo L'ATP viene risintetizzato grazie alla cessione di P da parte della PC.

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3. ANAEROBICO ALATTACIDO FOSFOCREATINA

-  Il lavoro muscolare intenso può essere protratto solo per circa 8-10 secondi.

-  Questo sistema dipende dalla CP e non necessita di ossigeno.

-  Oltre gli 8-10 secondi di massima tensione muscolare, la fosfocreatina tende ad esaurirsi e non riesce più a fornire il fosfato utile alla sintesi dell'ATP.

- Se si vuole proseguire nel lavoro bisogna utilizzare un altro meccanismo energetico, quello anaerobico-lattacido.

Sintesi dei sistemi energetici

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% C

apacità del sistema energetico

Glicolisi anaerobica

ATP - CP

Sistema energetico aerobico

MUSCOLO STRIATO SCHELETRICO

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F. Rosse (fibre I) F. Bianche (fibre II)

Substrati utilizzati Ac. Grassi, glucosio Glucosio

Prodotti finali CO2 + H20 Ac.Lattico

Mitocondri Molti Pochi

Dipendenza da ossigeno

Alta Bassa

Mioglobina (riserva O2) Alta Bassa

Irrorazione sanguigna Alta Bassa

Fosfocreatina Bassa Elevata

Contrazione Lenta Rapida/intensa

Metabolismo Ossidativo Glicolitico

Attività glicolitica Bassa Alta

Fibre bianche e rosse

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80% Tipo II 80% Tipo I

Intensità dell’esercizio

Tipo di sport

Metabolismo Battito cardiaco

Respirazione

Leggero Camminare Aerobico <120 Normale

Moderato Correre Aerobico 120-150 Si riesce a parlare

Intenso Correre velocemente

Aerobico/Anaerobico

150 E’ difficile parlare

Sport aerobici & anaerobici

Esercizio aerobico: attività con intensità leggera/moderata che usa O2 per la contrazione muscolare (es: corsa lenta, la marcia di buon passo, il nuoto prolungato, la bicicletta su percorso pianeggiante, la ciclette, ecc.)

Esercizio anaerobico: attività con sforzi intensi e di breve durata con possibile formazione di acido lattico (es: squash, nel salto in lungo, nei 100 e 200 metri, ecc. )

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Sport aerobici •  Fibre rosse •  consumano il glicogeno

I glucidi vengono trasformati nel fegato a glicogeno che viene impiegato per i muscoli e l’alimentazione del cervello.

GLICOGENO = è un polimero del glucosio, trasportato dal sangue, che deriva dalla digestione dei glucidi (carboidrati).

I glucidi sono i principi nutritivi da privilegiare nella dieta di chi pratica sport di durata.

Sport anaerobici fibre bianche perché prive di emoglobina,

usano come fonte energetica:

•  la fosfocreatina

•  glicogeno come combustibile ma trasformato per processo anaerobico nel muscolo in acido lattico.

In questi sport il lavoro muscolare è massimo, ma piuttosto breve, con un consumo maggiore delle riserve energetiche.

Negli sport di forza, di potenza, di scatto, è richiesto un fabbisogno proteico più che raddoppiato.

Le proteine dovranno essere ad alto valore biologico e ricche di particolari aminoacidi per formare la creatina.