53 sistemi energetici contrazione muscolare

7/21/2019 53 Sistemi Energetici Contrazione Muscolare

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Caronno Varesino 19 Febbraio 2013


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PRODUZIONE DI ATPOssidazione (demolizione) alimenti

Energia

ATP(energia IMMAGAZZINATA nelle cellule)


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Utilizzo di dell

ATP

Sistema AnaerobicoAlattacido (AA)

Sistema Anaerobico

Lattacido (AL)

Sistema Aerobico

(A)

Risintesi diATP


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SISTEMA AA - 1

1. Scissione di ATP =ADP+ Pi+ Energia (per lacontrazione muscolare)

2. Scissione di PC = Pi + C + Energia (per la sintesi diATP e per la contrazione muscolare)

3. Ricostruzione dellAdenosintrifosfato nellintervallo diriposo: ATP = Energia derivata dalla scissione della PC+ADP+ Pi

4. Ricostituzione della fosfocreatina tramite alimenti, negli

intervalli di riposo tra gli allenamenti.

5. Lavoro di circa 7- 8. Capacit max 15


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SISTEMA AL 1

1. Glicogeno/Glucosio = ADP + Pi + Energia (per lacontrazione muscolare/ATP)

2. Acido Piruvico

3.

Ossigeno insufficiente

4. Acido Lattico

5. Fatica

6.

Recupero

7. Lavoro compreso tra 30a 3 minuti (es.10 rincorsedattacco + difesa con cadute a terra).


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SISTEMA A e glicogeno

1. Glicogeno/Glucosio = ADP + Pi + Energia (per lacontrazione muscolare/ATP)

2. Acido Piruvico

3.

Ossigeno sufficiente

4. No acido lattico

5. Produzione di CO2 + H2O + ATP

6. Lavoro compreso tra 3 minuti 1ora.


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SISTEMA A e grassi

Glicogeno/Glucosio = ADP + Pi + Energia (per la contrazionemuscolare/ATP)

Acido Piruvico

Ossigeno sufficiente

No acido lattico

Produzione di CO2 + H2O + ATP

Lavoro maggiore di 1ora

Utilizzo dei grassi grazie al rapporto Glucagone/Insulina

Dimunizione di potenza rispetto al sistema aerobico orientatoallutilizzo esclusivo di glucosio/glicogeno


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Capacit e potenza

ATP ATP

Contenitore 1 Contenitore 2


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La diminuzione della potenza nelpassaggio ai differenti sistemi energetici

Potenza

Tempo

AA

AL

A


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Il debito di ossigeno

L

energia fornita

dai sistemi

Anaerobici creando

un debitodi O2

Equilibrio

tra O2

consumato e O2

inspirato

Avvio attivit Steady state Fine attivit

Pagamento del

debito di O2 a fine

attivit tramite il

sistema aerobico


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Lenergia fornitadai sistemi

Anaerobici creando

un debito

di O2

Lenergia fornita

dai sistemi

Anaerobici creando

un debito

di O2

Lenergia fornita

dai sistemi

Anaerobici creando

un debito

di O2

INTENSITA

ALTAINTENSITA

MEDIAINTENSITA

BASSAINTENSITA

Il debito di ossigeno

e lintensita


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TEMPO

BASSAINTENSITA

MEDIAINTENSITA

ALTAINTENSITA

Il pagamento del debito di ossigeno e lintensit

INTENSITA


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Tempi di recupero per il ripristino energetico

dopo esercizio intenso

Sistema AnaerobicoAlattacido (AA)

Sistema Anaerobico

Lattacido (AL)

Sistema Aerobico

(A)

Risintesi diATP

Esercizio intermittente

< 15 sec

Es. 100m Atletica

Esercizio intermittente

>15 sec - 3 min

Es. 100m nuoto

Esercizio aerobico

prolungato > 3 min

Es. 10.000m Atletica

Tempo di recupero

2 - 3 min

Tempo di recupero

5 - 24 ore

Tempo di recupero

10 - 46 ore

Fox E., Fisiologia dello sport, Editoriale Grasso, Bologna 1988, p. 71


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I processi di recupero dei substrati

energeticiIl recupero tra gli esercizi e tra le varie sedute diallenamento determinano levolversi della prestazione diun individuo.

Qualunque sia lo sportivo in questione diventaimportante comprendere i tempi di ripristino dei materialienergetici consumati durante lattivit, in funzione deltempo di applicazione dellesercizio proposto.

A + B = stress (esercizio) + recupero =allenamento


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1 - Rigenerazione del sistema

dei Fosfati

Secondo Fox, Bowers, Foss 1995, tale sistema, che permette di

eseguire gesti alla massima potenza, ma in pochi secondi, viene

rigenerato in due, tre minuti in modo completo.

Ricordiamo che la risintesi di ATP-PC durante la fase di recupero

avviene grazie al sistema aerobico sfruttando per produrre energia

carboidrati e grassi.

(Tabella da Fisiologia dello Sport Fox 1988 modificata)

Tempo di recupero in secondi : 30 60 90 120 150 180

Percentuale di ripristino: 50% 75% 87% 93% 97% 98%

Minuti: 1 2 3


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2 - Rigenerazione del sistema

dei Fosfati

10

100m

10

100m

10

100m

RECUPERO3

RECUPERO3

RECUPERO3

10

100m

Se si togliesse il recupero, il lavoro complessivo sarebbedi 40

: dato che il sistema anaerobico alattacido sviluppaenergia per al max. 10

-15

, si passerebbe ad un altromodello e quindi ad un altro sistema energetico.


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2 - Rigenerazione del sistema del

Glicogeno Muscolare

Come dovremmo ormai avere acquisito, ilglicogeno muscolare entra a far parte sia delsistema anaerobico che aerobico. La sintesi ditale composto dipende da tre fattori

fondamentali:

1. la durata dellesercizio

2.

lintensit dellesercizio

3.

lalimentazione post seduta di allenamento


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2.1 - Il ripristino del glicogeno muscolare

nellesercizio lattacido di breve e alta intensit

(intermittente).In questi tipi di esercizi una quantit di glicogenoimportante pu essere rigenerata anche senzaassunzione di cibo entro le prime due ore dopo la finedellesercizio.

Non viene richiesta una dieta di carboidrati superiore allanorma

Il completo rigenero dei fosfati dovrebbe avvenire in circa24 ore dopo la fine dellallenamento.

Nelle prime 5 ore di recupero avviene una rigenerazionemolto pi veloce che nelle restanti ore (Fox 1988).


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2.1.a - Il ripristino del glicogeno muscolare

nellesercizio lattacido di breve e alta

intensit (intermittente).

1

30

800m

1

30

800m

1

30

800m

RECUPERO3

RECUPERO3

RECUPERO3

1

30

800m

Per aumentare la resistenza lattacida si ridurr il tempo direcupero tra le serie


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1

30

800m

1

30

800m

130

800m

RECUPERO3

RECUPERO3

RECUPERO3

130

800m

2.1.b - Il ripristino del glicogeno muscolare nelleserciziolattacido di breve e alta intensit (intermittente).


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2.2 - Il ripristino del glicogeno muscolare

nellesercizio prolungato aerobicoRichiede una dieta iperglucidica.

Se questo non avviene e lapporto di carboidrati risulta insufficiente si puarrivare a superare i cinque giorni per il recupero completo.

Se nel frattempo vengono inserite altre sedute di allenamento, si puincorrere in un fenomeno di fatica cronica con conseguenze molto negativesia sulla prestazione che sullo stato di efficienza organica generale.

Nonostante si utilizzi una dieta iperglucidica il tempo stimato per il recuperocompleto dopo attivit aerobica di alta intensit sembrerebbe essere di circaquarantotto ore.

La velocit del ripristino del glicogeno consumato durante lattivit fisicapare sia pi veloce durante le prime ore di recupero post allenamento.


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Riepilogando

Tabella: Tempi di recupero consigliati dopo esercizio massimale (Fox1988, Modificata)

Tipologia di materiali

ripristinatiTempo di recupero minimo Tempo di recupero totale

ATP-PC : fosfageno 2 minuti 3 minutiGlicogeno muscolare dopo

esercizio intermittente5 ore 24 ore

Glicogeno muscolare dopo

esercizio prolungato10 ore 48 ore

Rimozione acido lattico dai

muscoli e dal sangue con

recupero attivo

30 minuti 1 ora

Rimozione acido lattico dai

muscoli e dal sangue con

recupero passivo

1 ora 2 ora


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Fascia 1- Attivit ad impegno

prevalentemente

anaerobico alattacido (di potenza

assoluta): < = 15 secondiFascia 2- Attivit ad impegno

prevalentemente anaerobico

lattacido: 20 sec. 1,5 minuti

Fascia 4- Attivit ad

impegno

prevalentemente

aerobico > 4,5 minuti -

infinito

Fascia 3- Attivit ad impegno

aerobico anaerobico lattacido massimale1,5 minuti 4,5 minuti

Sistemi energetici e tempo di

prestazione


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Domande di autovalutazione

Quali sono i sistemi di utilizzo dellenergia per laproduzione di lavoro meccanico-muscolare ?

Qual la differenza tra Capacit e Potenza ?

Quando si contrae il debito di ossigeno ?

Per convenzione dopo quanto tempo avviene il ripristinodei fosfati?

Quanto tempo impiega lacido lattico ad esseresmaltito?

Quale metabolismi vengono maggiormente utilizzati inun gesto ciclico che porti ad esaurimento in 10 secondi ?

Quali metabolismi vengono maggiormente utilizzati in ungesto ciclico che porti ad esaurimento in 30 secondi ?


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Bibliografia

Dal Monte A., Faina M., Valutazione dellAtleta, Ed.UTET, Torino 1999

Fox E.L., Fisiologia dello sport, Ed. Grasso, Bologna1988

Fox, E.L., Mathews D.K., Interval Training, Ed. Vigot,Parigi 1977

Fox E.L., Bowers R.W., Foss M.L, Le basi fisiologichedelleducazione fisica e dello sport, Ed. Pensieroscientifico, Roma 1995

McArdle W.D., Katch F.I., Katch V.L., Fisiologia

applicata allo sport, Ed. Casa Ambrosiana, Milano1998


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La Contrazione

muscolare


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Fibra nervosa + Fibre muscolari innervate =UNITA

MOTORIA

Tutte le fibre servite da ununica fibra

nervosa motoria si contraggono o si

rilasciano simultaneamente

Legge del tutto o del nulla

SNC Lunit motoria

Fox L.D., Bowers W.R., Foss L.M., Le basi fisiologiche delleducazione fisica edello sport, Ed. Pensiero Scientifico, Roma 1995, pp. 105 -107


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Il fenomeno del reclutamento(Fox, Bower, Foss, 1995)

Tramite due

meccanismi

Sommazione di unit

motorie in sincronia

Aumentando il numerodi unit

motorie attive

Sommazione di unit

motorie in asincronia

Si Alternano le unit motorieche sicontraggono, cio alcune lavorano

mentre altre recupero


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Tipologia delle fibre muscolari(Howald 1984)

! TIPO I: OSSIDATIVE - ST - LENTE - ROSSE RESISTENZA (poco ipertrofizzabili)

! TIPO II: GLICOLITICHE - FT - VELOCI - BIANCHE - POTENZA (moltoipertrofizzabili)

1. IIA GLICOL. OSSIDATIVE

2.

IIB GLICOLITICHE

3. IIC INTERMEDIE (ORIENTABILI): CONTRIBUTO 2 - 5 %

IIc IIaI IIb

Pu un ottimo maratoneta diventare un ottimocentometrista?


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carico ridotto carico medio carico massimale

tipo I tipo I

tipo I

tipo IIa

tipo I

tipo IIa

tipo IIa

tipo I

tipo IIb

tipo IIb

50 %

100 %

30 %

80 %

Reclutamento delle fibre

in funzione del carico(Costill 1984, mod.)

Forza Massima


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Classificazione delle

contrazioni Anisometriche

" Contrazione Concentrica

" Contrazione Eccentrica

"

Concentrica/Eccentrica

" Contrazione Pliometrica o combinata

" Contrazione Auxotonica

"

Contrazione Isocinetica" Contrazione isometrica


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Classificazione dei muscoli in base

alla loro funzioneAgonista: rappresenta il motore primario di un determinatomovimento,contraendosi partecipa attivamente allazione dacompiere, fornisce il maggior contributo in termini di forza o diresistenza.

Antagonista: a funzione uguale ma opposta al precedente

Sinergico: sono muscoli che collaborano in misura minore con ilmuscolo agonista (primo motore) eseguendo gli stessi movimenti.

Fissatore: i muscoli fissatori stabilizzano le articolazioni evitando imovimenti indesiderati. Bloccando una o pi ossa permettono adaltri muscoli di compiere le loro azioni agendo su posizioni stabili.


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DOMS(Delayed onset muscle soreness)

Esercizi non abituali

Esercizi di forte intensit

Aumento irrazionale del carico di allenamento

Scatenano i DOMS = dolori a scoppio ritardato

Causa prioritaria

dei DOMS

CONTRAZIONE ECCENTRICA


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DOLORE MUSCOLARE AINSORGENZA RITARDATA

CARATTERISTICHE

Rigidit muscolare

Dolore nei movimenti

Dolore al tatto epalpazione

Gonfiore, ritenzione

CONSEGUENZE

Perdita forza

Perdita produzionepotenza

Difficolt allungamento

Momentaneamodificazionemorfofunzionale

Dolore avvertito dopo circa 8 ore, presenta un picco tra le 24 e le 72 ore, perscomparire entro il 5-7 giorno dallesercizio .


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Andamento dei DOMS

0

20

40

60

80

100

120

1 GIOR 2 GIOR 3 GIOR 4 GIOR 5 GIOR 6 GIOR 7 GIOR

%DoloresecondoVas

1.

Insorgenza 8 - 12 ore (!giornata)

2.

Acutizzazione 24 - 48 ore (1 -

2 giorni)

3.

Diminuzione 48 - 72 ore (2 -

3 giorni)

4. Scomparsa 72 - 120 ore (3 - 5giorni)

Cfr, M.P. Miles, P.C. Clarkson, Dolore muscolare ed esercizio fisico, SDS, anno XIV, n 32,

Gennaio-Marzo 1995, pp. 9-17.Cfr, G.N. Bisciotti, Lapplicazione terapeutica delle micro correnti nel dolore muscolare post

esercizio, Sport e Medicina n6, 2004, pp. 44-48.

Cfr, R.G. Eston, C. Byrne, La sindrome del giorno dopo, Sport e Medicina n6, 2004, pp.

17-23.


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Acido lattico o DOMS ?

(Fox, Bower, Foss, 1995)

Dopo 25 minuti di recupero passivo si smaltiscecirca il 50% dellacido lattico prodotto.

RecuperoPassivo : 95%

in un ora e 15

RecuperoAttivo : 95%

in circa 30

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