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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.