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Sistema cardiovascolareSistema cardiovascolare

Sistema cardiovascolare: funzione

•Rifornire continuamente i tessuti

di O2 e sostanze indispensabili al

metabolismo

•Rimuovere i prodotti del

metabolismo stesso


Sistema cardiovascolare: organizzazione

•Prevede due circolazioni in serie: circolazione sistemica e circolazione 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


Il cuore


Il cuore

•E’ posizionato nel torace e pesa circa 500 g

•Fornisce al sangue l’energia necessaria per circolare nei vasi.

500 g


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

miocardio, è di tipo striato come la muscolatura scheletrica

•Quando una cellula viene attivata, l’attivazione procede per contiguità


Il cuore: dal punto di vista funzionale

•Il sangue arterializzato giunge al

•Il sangue arterializzato raggiunge i tessuti

•Il sangue arterializzato giunge al cuore sinistro, che provvede a pomparlo nella grande circolazione


Sistema arterioso

•Arterie: rappresentano un sistema di distribuzione del sangue ad alta Pdi 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


Sistema arterioso

•La P max rappresenta la capacità del ventricolo di generare P e 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


Capillari

•A riposo esiste una condizione di relativo inutilizzo del distretto relativo inutilizzo del distretto capillare

•Nel corso del lavoro muscolare si verifica un brusco e grande aumento del flusso di sangue muscolare


Sistema venosoRiporta 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


Sistema venoso

•Le vene dispongono di valvole unidirezionaliunidirezionali

•L’alternanza di contrazione e rilasciamento dei muscoli, genera una vera e propria pompa


Miocardio: consumo di O2

•La differenza a-v del miocardio è molto elevata 15 mL di O2 per 100 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.


Vocabolario

•Gittata pulsatoria: quantità di sangue immessa in circolo dal cuore sangue immessa in circolo dal cuore ad ogni battito

Gittata cardiaca: quantità di sangue pompata dal cuore in ogni minuto


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


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)


Gittata cardiaca: effetti dell’allenamento

•La GP di un atleta è superiore sia a riposo che durante esercizio musc.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.



•Nel soggetto non allenato l’aumento della GP è molto modesto, pertanto 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



•L’allenamento induce un aumento

della GP nei soggetti sedentari, sia a della GP nei soggetti sedentari, sia a

riposo sia nel L muscolar, ma i valori

rimangono comunque inferiori

paragonati agli atleti

Trasporto di O2

VO2 durante esercizio


VO2 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 20-30 sec dall’inizio dell’esercizio

•Il VO2 arriva dopo 200 sec ad un valore di equilibrio


VO2 in esercizio

•Il tempo in cui il VO2 aumenti è •Il tempo in cui il VO2 aumenti è

chiamato, tempo di latenza del

meccanismo aerobico e determina un

debito di ossigeno


VO2 max

•E’ la massima potenza che l’individuo •E’ la massima potenza che l’individuo

può esprimere con il meccanismo

aerobico


VO2 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 Kgdi circa 70 Kg

•Nella donna è l’80% rispetto all’uomo

•Dopo allenamento specifico: > 15%

•Atleti rispetto ai sedentari: > del 70%


VO2 max: limitazioni

Le resistenze in serie possono essere considerate come fattori limitanti:•R ventilatoria a livello alveolare•R ventilatoria a livello alveolare

•R alveolo-capillare a livello di membrana

•R cardiovascolare a livello capillare

•R tissutale muscolare

•R mitocondriale


VO2 max: limitazioni•Curva di dissociazione dell’emoglobina: è limitante perché gli atleti hanno un gittata cardiaca molto 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 O2 e la differenza a-v della P di O2


VO2 max: limitazioni

Ogni miglioramento della ventilazione Ogni miglioramento della ventilazione

respiratoria comporta un

peggioramento della R cardiovascolare,

il che annulla il potenziale

miglioramento

Sistema energeticoSistema 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


Metabolismi

•Anaerobico lattacido: avviene nel

citoplasma della cellula muscolare

(extramitocondriale)


Metabolismi

•Aerobico: (glicolisi aerobica-Beta ossidazione): permette la ricostruzione 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.

Zona di allenamentoZona di allenamento

Scala di BorgScala di BorgScala di BorgScala di Borg

Test Test

per il per il per il per il

VOVO22


VO2 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


VO2 max: test

Caratteristiche comuni a questi test: variabilità della durata del test, V e inclinazione dell’ergometroinclinazione dell’ergometro


Test per predirre il Vo2 max

•Test di marcia(1.6 Km):VO2max = 6.9652 + (0.02007 * M) + (0.0257 * età) + (0.5955 * sesso) – (0.224 (0.0257 * età) + (0.5955 * sesso) – (0.224 * T1) – (0.0115 * HR1 –4)

•Dove: VO2 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)



•Test di corsa:

Cooper: In 12 minuti bisogna coprire la 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



•Test del gradino: …… equazioni che consentono di risalire al VO2 max:consentono di risalire al VO2 max:

Maschi: VO2 max: 111.33 – 0.42 * HR

Donne: VO2 max: 65.81 – 0.1847 * HR

dove HR è la FC misurata nei 15 s successivi alla fine dell’esercizio

E E comunque…comunque…

... molta personalizzazionepersonalizzazione

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