1^-Fisiologia e medicina modulo 1

7/23/2019 1^-Fisiologia e medicina modulo 1

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Testobn ln n òlòl

FITNESS & WELLNESS



Testobn ln n òlòl

Attività AerobicaMuscolazione

Prevenzione

Fitness metabolico

Cos’è il Fitness

Ginnastica calistenica



Cos’è il FitnessQuando compare il termine fitness?

Il termine fitness sembra apparire, nella stampa dedicata, giàdal 1930.

Nel 1936 A.Steinhaus pubblica sul ―Journal of Health,Physical Education and Recreation‖ uno dei primi articolidedicati al physical fitness.

Sulla stessa testata appare, nel 1938,un articolo di C.H.

McCloy, dal titolo ―Physical Fitness and Citizenship‖(Cittadinanze ed efficienza fisica).



EFFICIENZA

FISICA

=

Forma Fisica

Condizione

Fisica

FITNESS

Cos’è il Fitness?



La strada per il fitness



ForzaMuscolare

ResistenzaMuscolare

ResistenzaCardiovascolare

ComposizioneCorporea

Cos’è il Fitness

Flessibilità



Cos’è il Fitness

E’ la possibilità di svolgere un’attività fisica potendo contaresu cuore, sistema respiratorio e sistema vascolare efficienti,che riescano, cioè a trasportare a tutte le parti del corpol’ossigeno per tutto il tempo necessario alla conclusione

dell’esercizio fisico previsto, anche se di lunga durata. Lacapacità aerobica è un parametro importante e viene disolito valutata prima di iniziare un programma diallenamento.

ResistenzaCardiovascolare



Cos’è il Fitness

ForzaMuscolare

È un elemento fondamentale dell’efficienza fisica. Si puòdefinire come la massima tensione ottenibile da un gruppomuscolare in una singola contrazione contro una

resistenza. Ogni volta che si solleva, si spinge o siabbassa un peso, i muscoli si contraggono, generando laforza necessaria.



Cos’è il Fitness

ResistenzaMuscolare

E’ la capacità di un muscolo di compiere ripetute contrazioniin un arco di tempo piuttosto lungo, ottenendo per ciascunacontrazione un’intensità di forza inferiore alla massima forzaesprimibile. Ad esempio, utilizziamo la resistenza muscolareogni volta che camminiamo, sottoponendo a contrazioni

ripetute i muscoli delle nostre gambe senza mai arrivare allasoglia massima. La forza e la resistenza muscolare sonodue capacità largamente utilizzate durante la nostra vitaquotidiana e sportiva.



Cos’è il Fitness

Flessibilità

Si può definire come la capacità di far muovere learticolazioni del nostro corpo per l’intero arco dimovimento (R.O.M. - Range Of Motion). La flessibilitàdipende, sia da una buona salute delle nostrearticolazioni che da un’adeguata capacità di estensibilitàdei nostri muscoli.



Cos’è il Fitness


La nostra salute dipende anche dalla―materia‖ con cui siamofatti: in particolare da una giusta proporzione tra la nostramassa magra (formata da ossa, muscoli, pelle, viscere, ecc.)e la nostra massa grassa. Questa caratteristica del nostrocorpo può essere misurata in modi diversi, più o meno

sofisticati, per aiutarci a determinare il nostro stato dibenessere e i reali bisogni di esercizio fisico. Attraversol’attività fisica e la corretta alimentazione, è possibilemodificare in modo significativo la composizione corporea.



Cos’è il Fitness



STATO DI

BENESSERE

TOTALE

Qualità ottimale di vita

Fisica Psichica Sociale

Spirituale

WELLNESS

Cos’è il Fitness



=


Profilo LipidicoEmatico

ParametriGlicemici

PressioneArteriosa

FITNESS METABOLICOMiglioramento

Diminuzione

Cos’è il Fitness



Movimento

Esercizio

Fisico

Attivita’

Fisica

Cos’è il FitnessCorretta terminologia



Movimento

Cos’è il Fitness

Con il termine ―movimento‖ intendiamo un

qualsiasi spostamento del nostro corpo o diparti di esso.

E’ quindi un ―movimento‖ il prendere unbicchiere d’acqua dal tavolo, oppure flettersi inavanti per raccogliere un oggetto.



Cos’è il FitnessAttivita’Fisica

Per ―attività fisica‖ s’intende qualsiasi occupazioneche preveda movimenti corporei prodotti per mezzo di contrazioni muscolari ripetute e continuee che richieda un dispendio energetico maggiore di

quello necessario al metabolismo basale e con unadurata superiore ai 10 minuti.




occupazione

attiva

vitaattiva

gioco attività

ricreative sport

hobbies

opportunità

spostamenti

attivi

- camminare

- correre- pedalare- fare la spesa- fare le scale

- andare a lavoro- prendere il bus

- giardinaggio

- organizzato

- non strutturato

- danza

- cammino- ciclismo- taichi formalericreativ

o

- giochi di strada - con regole- performance- eccellenza

Attivita’ Fisica



EsercizioFisico

Cos’è il Fitness

Quando parliamo invece, di ―esercizio fisico‖,

facciamo riferimento un movimento

programmato e ripetuto secondo uno schemaben preciso.

E’ quindi un esercizio fisico la programmazione di

una camminata all’aperto o al treadmill, oppure laprogrammazione di una seduta di muscolazionecon i pesi, organizzata per serie e ripetizioni.



Esercizio

Fisico

Cos’è il Fitness

L’esercizio fisico prevede, dunque, l’applicazione

dei principi F. I. T. T.

ovvero:

FREQUENZA INTENSITA’ TEMPO

(durata) TIPOLOGIA

- Quante voltedevo allenarmi?

- Quanto peso devo usare?- Quanto veloce devo correre?

- Quanti minuti/oredevo allenarmi

- Che allenamento devo fare?- Con quale attrezzo?



Movimento

EsercizioFisico

Attivita’Fisica

Cos’è il Fitness

Estremamente generico Generico

Estremamente precisoe organizzato




Fattori che influenzano la pratica dell’attività fisica

L t d il fit



La strada per il fitnessPiramide dell’attività fisica

Ragazzi

L t d il fit



La strada per il fitnessPiramide dell’attività fisica

Adulti

L t d il fit




L t d il fit



La strada per il fitnessQuanto esercizio fisico è necessario per la salute?

I benefici derivatidall’esercizio fisicodipendono, al pari di unfarmaco, da un rapporto

dose-risposta: tantominore è il livello dipartenza, tanto maggiorisaranno i risultati ottenibilie, quindi, diversa sarà la―dose‖ di esercizio fisicoda prescrivere ai varisoggetti.



La strada per il fitnessEffetti dell’esercizio fisico sul miglioramento

della salute e la prevenzione delle malattie

L t d il fit




i dati indicano che l’attivitàfisica riduce il rischio dipatologie cardiovascolari; èdimostrato infatti che lepersone inattive soffrono più

spesso di malattie legate alcuore rispetto ai coetanei chenon praticano alcun tipo disport. L’attività fisica si è

dimostrata in grado diprevenire l’infarto, lapressione alta e gli alti valoridi colesterolo.

Effetti sulle malattie cardiovascolari:

L t d il fit



il diabete di tipo 2 è tipico di

quei soggetti che presentano,oltre a una certapredisposizione genetica,anche un forte sovrappeso,scorrette abitudini alimentari emancanza di attività fisica.Questa, da sola può ridurre del58% il rischio di incorrere inquesta patologia e può

trasformarsi in un’efficacestrategia terapeutica per tutti isoggetti già interessati dadiabete.

La strada per il fitnessEffetti sulle malattie cardiovascolari:

L t d il fit



l’obesità è diretta

conseguenza della scarsaattività fisica, specialmentese associata a scorretti stili divita. Tranne rari casi,l’obesità deriva da

un’assunzione caloricaeccessiva, rispetto al realeconsumo energeticogiornaliero. Il movimento,

soprattutto se eseguito concostanza e correttamente,può apportare enormibenefici.


L t d il fit



Un corretto allenamento dellaforza e della resistenzamuscolare permette a unsoggetto adulto di svolgere ilproprio lavoro meglio estancandosi di meno. L’attività

muscolare previene lasarcopenia e l’atrofia, tipicadelle persone anziane. Per queste ultime, il mantenersi in

esercizio dal punto di vistafisico si è rivelato positivoanche per prevenire le cadutee nei confronti dell’osteoporosi.


L t d il fit



è dimostrato il legame tra attività

fisica e riduzione del rischio dicontrarre una patologia dicarattere oncologico. Numerosistudi illustrano che un abituale

esercizio fisico riduce il rischio diammalarsi di cancro del 40%rispetto ai sedentari. L’attività

motoria è correlata anche allariduzione del rischio di cancro

alla mammella, (soprattutto per le donne in fase postmenopausa), del colon e deltumore alla prostata.





l’attività fisica è in grado di ridurrei sintomi della depressione equelli derivati da stress e ansia.Gli anziani attivi, ad esempio,percepiscono il proprio stato di

salute migliorato rispetto aglipropri coetanei sedentari,evidenziando anche unamaggiore indipendenza neiconfronti dei familiari e, diconseguenza, una maggioreautostima.





La strada per il fitnessVALUTAZIONE DELLO STATO

DI SALUTE DEL CLIENTE

L t d il fit




L t d il fit



La strada per il fitnessQuanto esercizio fisico è necessario per la salute?



Testobn ln n òlòl

SISTEMA MUSCOLARE

Apparato Muscolare



Apparato MuscolareLa produzione del movimento in sintesi

Osso(Leva)

Articolazione(Giunto)

Punto fisso

Muscolo(Motore)

Tendine(Cavo)

ComponentePassiva

Componente Attiva

Il sistema è attivato da:

SistemaNervoso Alimenti

CircolazioneSanguigna

Punto fisso



I muscoli

Il tessuto muscolare è un tessuto che presenta unacaratteristica predominante: la capacità di contrarsivolontariamente o involontariamente. Per questa suapeculiarità le cellule del tessuto muscolare differiscono da

tutte le altre cellule, sia per il contenuto di organuli eproteine, sia per la struttura del citoplasma (che nelmuscolo prende il nome di sarcoplasma) e della membrana(sarcolemma) che lo circonda.

(molti nomi di strutture muscolari iniziano con il prefisso

sarco, derivato dal greco sarkos, cioé carne).

TIPOLOGIE DI MUSCOLO



TIPOLOGIE DI MUSCOLO

Cardiaco Liscio

Striato



IL MUSCOLO LISCIO



MUSCOLO LISCIO

E’ composto da cellule piccole efusiformi, con un unico nucleoovale.

Rilassato

Contratto

Non presenta le tipiche striature

del muscolo scheletrico ecardiaco e per questo vienedefinito―liscio‖.



La sua contrazione è regolata dalsistema nervoso autonomo, di

conseguenza non è possibileattivarlo volontariamente: per questomotivo viene anche detto tessutomuscolare involontario.Le cellule del muscolo liscio hanno la

capacità di rigenerarsi, per mezzo delprocesso di mitosi, per intervenire nelcaso di un danno al muscolo.

Si trova all’interno dei vasi sanguignie degli organi cavi, nel tubodigerente e nelle pareti dei bronchi.

MUSCOLO LISCIO



IL MUSCOLOCARDIACO



Sono separate le une dallealtre da alcune strutture aforma di disco, dette appuntodischi intercalari.

Le cellule del miocardio sonopiuttosto corte, con un nucleocentrale e striature trasversalisimili a quelle dei muscolischeletrici.

Le cellule del miocardio nonsono in grado di riprodursi.

MUSCOLO CARDIACO



MUSCOLO CARDIACO

Al contrario del muscoloscheletrico, quando il cuore sicontrae lo fa in tutta la sua massacellulare e non in gruppi distinti dicellule.

Da un punto di vista funzionale,possiamo dire che il miocardiopresenta delle caratteristiche

intermedie tra la muscolaturascheletrica e quella liscia.



La contrazione non dipende dalla

volontà, è estremamente veloce esembra non soffrire di fenomeni diaffaticamento. E’ possibile distinguerele cellule del muscolo cardiaco in duetipi principali:

Miocardio Specifico: un gruppo di cellulein grado di dare origine autonomamentead un impulso elettrico che si propaga atutte le cellule cardiache comuni.

Miocardio Comune: è il tessutomuscolare striato involontario checompone l’intera massa cardiacacontrattile.

Cellula cardiaca concapillare e fibra di

Purkinje

MUSCOLO CARDIACO



MUSCOLO CARDIACO

M. Cardiaco

Miociticomuni

Discointercalare

Miocitispecifici



IL MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



MUSCOLO STRIATO

I muscoli scheletrici sono all'incirca 400 e il loro

peso rappresenta un po' meno della metà del

peso totale del corpo: in un individuo di mediaforza che pesi 70 kg, è pari a circa 25-30 kg

MUSCOLO STRIATO



MUSCOLO STRIATOLe funzioni del tessuto muscolare

scheletrico๏ determina il movimento dei varisegmenti corporei;

๏ è sollecitato a una contrazione

continua (tono) in vari gruppimuscolari ai fini del mantenimentoposturale;

๏ offre supporto e protezione agliorgani interni;

๏ mantiene costante la temperaturacorporea attraverso il calore prodottodalla contrazione.

MUSCOLO STRIATO



MUSCOLO STRIATOOgni singolo muscolo è

formato da una serie distrutture, i fasci muscolari, iquali sono costituiti dastrutture più piccole, lefibro-cellule muscolari,

composte a loro volta dallemiofibrille (successionilineari di sarcomeri). Lemiofibrille sono formate da

due filamenti principali:l’actina (o filamento sottile) ela miosina (filamentospesso).

MUSCOLO STRIATO



MUSCOLO STRIATO

Ogni muscolo è circondato da una membrana connettivale,più o meno spessa, chiamata fascia muscolare, cheavvolge e contiene il muscolo durante la contrazione.

I muscoli volontari sono costituiti da una porzione

principale rossastra e contrattile, composta di fibremuscolari, che prende il nome di ventre o corpo e checostituisce il muscolo propriamente detto, e di partibiancastre, di natura connettivale, non contrattili,generalmente localizzate alle estremità del muscolostesso, che prendono il nome di tendini e che servono per l'inserzione del muscolo sull’osso o su altre strutture.

MUSCOLO STRIATO



MUSCOLO STRIATO

Attorno ai tendini, possono esserci formazioni fibrose detteguaine fibrose, che formano incavature (docciature)destinate a mantenere i tendini nella loro giusta posizione.

Le guaine mucose, sono invece paragonabili a cuscinetti divaria forma costituiti da una doppia membrana moltosottile e contenente una piccola quantità di liquido viscosoad azione lubrificante, hanno la funzione di favorire loscorrimento dei tendini entro le docciature ossee o nelle

guaine fibrose.

MUSCOLO STRIATO



A differenza di tutte le altrecellule del nostro corpo,quelle del muscolo striatohanno una lunghezzanotevole, che a volte puòraggiungere anche i 30 cm. Al di sotto della membrana(o sarcolemma), ognicellula possiede talvolta

addirittura centinaia dinuclei.

MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



La fibra muscolare scheletrica è composta

per il75%

di acqua,

per il 20% di proteine

per il 5% di massa strutturale

MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



Il sarcomero può essere considerato come l'unità funzionale del

muscolo, cioè la più piccola parte in cui un muscolo può esserescomposto senza che vadano perse le sue caratteristiche dicontrattilità. Per capire come avvenga l’accorciamento

muscolare, occorre esaminare come è fatta una miofibrilla. Iltessuto muscolare striato è composto principalmente di proteine;

fra queste le responsabili della contrazione sono tre: Actina,Miosina, Tropomiosina.

MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



Sezionando trasversalmente il sarcomero in alcune zone ben

precise, ci si accorge che i filamenti principali sono sovrappostisolo nella cosiddetta banda A.

Nella banda I, (zona contigua tra due sarcomeri) sono presentisolo i filamenti di actina, mentre nella zona H (parte centrale del

sarcomero) sono presenti solo i filamenti di miosina.

MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



L’actina (filamento sottile) ha un andamento a spirale,

ed è formata da alcune molecole globulari (G-Actina)associate a delle particolari proteine (troponina etropomiosina). Ogni molecola di actina presenta unsito attivo a cui la molecola di miosina si lega per dar

luogo alla contrazione muscolare, la quale èinnescata dalla presenza di alcuni ioni di calcio.

MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



La miosina (filamento spesso) è composta da centinaia di

molecole elicoidali aggregate a formare un filamento. Ognimolecola presenta al suo estremo una testa mobile (dettaanche ponte) che si lega al sito attivo dell'actina. Un attaccodelle teste miosiniche provoca l'accorciamento del muscoloperché queste si 'flettono' trascinando il filamento sottile

verso il centro del sarcomero.

MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



Schema rappresentativo della molecola di miosina (MyHC II) secondo Schiaffino eReggianiPhysiological Reviews 1996;76; 377.

Schiaffino e Reggiani individuano nel muscolo dei mammiferi 4 specie di

isoforme dominanti di miosina: MyHC I, MyHC IIa, MyHC IIx, MyHC IIb.Nell’uomo sono presenti tutte le isoforme di miosina, compresa la IIb, che

però nell’essere umano non può essere attivata. Ecco perchè le fibre che prima

erano conosciute come tipo IIb ora sono denominate come IIx (Smerdu, 1994)

Catena leggera(MyLCs)

Catena pesante

(MyHCs)Sito di unionecon l’Actina

Sito di unionecon l’ATP

MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



La contrazione muscolare altro non è, che una serie di interazionisuccessive tra filamenti spessi e sottili. Perché la contrazione possa

cessare, deve intervenire un meccanismo particolare che assicuril'allontanamento del calcio. Una volta che lo spostamento ècompletato, le teste di miosina si staccano e tutte le struttureritornano alla posizione originaria.

MUSCOLO STRIATO

INNESCO DELLA



CONTRAZIONE

INNESCO DELLA



CONTRAZIONE

TEORIA DELLO SCORRIMENTO



ATTACCO: il ciclo inizia con la testa dimiosina che si attacca sul filamento diactina in una configurazione detta ―rigor” ,identica appunto al rigor mortis. Questoperchè la mancanza di ATP rendeimpossibile il distaccamento della testa di

miosina dal filamento di actina.

RILASCIO: si lega una molecola di ATPsulla testa di miosina, provocando uncambiamento di forma, una riduzionedell’affinità della testa per l’actina e unmovimento della stessa lungo il filamentosottile.

DEI FILAMENTI

TEORIA DELLO SCORRIMENTO



TRAZIONE: il sito di attacco dell’ATP si

chiude intorno alla molecola stessa.Questo provoca un grosso cambiamentodi conformazione della testa, la quale sisposta di circa 5 nm lungo il filamentosottile. In questa fase per idrolisi l’ATP siscinde in ADP e P, che restano però

ancora legati alla miosina.

GENERAZIONE DELLA FORZA: latesta si lega ad un altro sito dell’actina erilascia il fosfato inorganico (Pi) prodotto inprecedenza. Il rilascio produce l’energia

necessaria al ―colpo di potenza‖ chepermette alla testa di riacquistare la suaconformazione. In questa fase la testaperde l’ADP e ritorna ad un nuovo ciclo.

DEI FILAMENTI

teoria dello scorrimento dei



filamenti

Durante lo slittamento la lunghezza dei filamenti spessi (miosina) esottili (actina) rimane costante. La banda I si restringe per via dello

scorrimento dei filamenti sottili verso il centro.

proteine accessoried ll i fib ill



della miofibrilla

Oltre alle proteine viste fin’ora è possibile riconoscere altri

peptidi all’interno della miofibrilla muscolare, tra questi visono:

Titina: le molecole di titina a forma di molla si estendono daifilamenti spessi sino al disco Z. Sono a forma di molla e

sembra che la loro funzione sia di mantenere in posizionecentrale al sarcomero i filamenti spessi di miosina;

Nebulina: è strettamente associata all’actina; sembraintervenga nell’assemblaggio dell’actina stessa e nellaregolazione della sua lunghezza;

Distrofina: Proteina ancorata alla membrana plasmatica chelega actina; la sua assenza o difetto causa la distrofia

muscolare.

proteine accessorie



proteine accessoriedella miofibrilla

Le molecole di TITINA si estendono dal disco Z alla linea M.sono in parte strettamente associate alla miosina, mentre ilresto della molecola è elastico e cambia di lunghezza quandoil muscolo si rilassa e si contrae. La molecola di NEBULINA,percorrendo il filamento di actina, si estende dal disco Z finoalla zona I e sembra possa determinare la lunghezza delfilamento sottile.



TRASMISSIONE DELL’IMPULSO



LE UNITÀ MOTORIELa contrazione muscolare si basa su un sistema “on-

o ff ‖ (che potremmo, semplificando, definire anche

come ―tutto o niente‖): significa che l’impulso nervoso

deve raggiungere una certa soglia per stimolare la

contrazione della fibra muscolare (quest’ultima infatti

non risponde all’eccitazione se lo stimolo è troppo

basso).

Come facciamo allora a dosare la nostra forza in

base alle diverse situazioni?

LE UNITÀ MOTORIE



In realtà, le fibre muscolarisono unite in gruppi, ciascuno

dei quali è comandato da un

singolo motoneurone. Questo

legame tra neurone e fibre

muscolari prende il nome di

“unità motoria” . Sono

proprio le unità motorie aregolare il grado di forza

necessario.

LE UNITÀ MOTORIE

LE UNITÀ MOTORIE



Se serve molta forza, la quantità di unità motoriecoinvolte sarà più elevata, o addirittura massimale.Inoltre, più numerose sono le fibre muscolari presentiin ciascuna unità (il loro numero può variare da 20 a500), maggiore sarà la forza prodotta da una singolacontrazione.

LE UNITÀ MOTORIE

LE UNITÀ MOTORIE



Il comando per il movimento volontario è concepito alivello dei neuroni dei centri dell’area mo tor ia posta

sulla corteccia cerebrale, ed è trasmesso aimotoneuroni.

LE UNITÀ MOTORIE

LE UNITÀ MOTORIE



LE UNITÀ MOTORIE

Dai centri corticali del cervello, l’impulso è trasmesso,attraverso particolari vie nervose, ai motoneuroni spinalicontenuti nelle corna anteriori del midollo spinale. Da questi

prendono origine le fibre motrici efferenti destinate allamuscolatura scheletrica, che terminano sulle fibremuscolari da loro innervate, formando quelle particolaristrutture che sono le placche motrici.

LE UNITÀ MOTORIE



LE UNITÀ MOTORIE

La placca motrice al microscopio. Questa ha il compito ditradurre lo stimolo elettrico nervoso nello stimolo che induce lacontrazione o la decontrazione del muscolo.

LA SINAPSI



La sinapsi è la struttura che comprende la terminazione dell'assone di un

neurone (neurone presinaptico) e quella di un dendrite di un neuroneadiacente (neurone postsinaptico). Quando l'impulso viene condotto da unneurone alla cellula di un muscolo o di una ghiandola, la sinapsi prende ilnome di giunzione, rispettivamente, neuromuscolare o neuroghiandolare.

LE UNITÀ MOTORIE



LE UNITÀ MOTORIE

• Un motoneurone innerva poche fibre muscolari neimuscoli che devono compiere movimenti di precisione(es muscoli somatici)

• Un motoneurone innerva molte fibre muscolari neimuscoliche devono esplicare una forza notevole (esmuscoli delle gambe)

• Le Unità Motorie piccole contengono molte fibre di tipoI, mentre le UM grandi contengono molte fibre di tipo II

LE UNITÀ MOTORIE



LE UNITÀ MOTORIEPrincipio di Hennemann (1965)

IMPULSO NERVOSO



IMPULSO NERVOSO



Stimolo

IMPULSO NERVOSO



IMPULSO NERVOSO



tipologie di contrazione

muscolare

ISOTONICA



durante la contrazione il muscolo cambia la sua lunghezza mantenendo però unatensione quasi costante. È la contrazione che utilizziamo tutti i giorni per spostareun oggetto, sollevare un peso o semplicemente per pettinarci. Si compone di due

fasi: una fase concentrica, in cui il muscolo si accorcia, e una fase eccentrica, in cuiil muscolo ritorna alla posizione e alla lunghezza originaria man mano che sidecontrae;

ISOMETRICA



durante la contrazione la lunghezza del muscolo rimane pressochè invariata,anche se il ventre muscolare tende a ingrossarsi. Un esempio diquesto tipo dicontrazione è dato dal rimanere appesi a una sbarra con le braccia flesse, senza

effettuare movimenti (per questo motivo la contrazione isometrica è anchechiamata contrazione statica);

ISOCINETICA



Si ha quando la contrazione,durante un movimento,avviene a velocità costante.Una contrazione di questo tipo

è impossibile in natura, si puòottenere solo grazie a specialiapparecchi, detti appuntoisocinetici. E’ utilizzata a scoporiabilitativo o in ricercascientifica.

AUXOTONICA



E’ prodotta durante gliesercizi fisici che prevedonol’uso degli elastici.L’allungamento dell’elastico,

crescendo, diventa semprepiù difficoltoso perchél’attrezzo richiede una forzamuscolare sempre

maggiore.

PLIOMETRICA



E’ basata sul riflesso di stiramentomuscolare. Si ha soprattutto durante isalti ripetuti o nei salti verso il basso. Nelmomento in cui il piede tocca il terreno, lamuscolatura e i tendini vengonorapidamente stirati, stimolando un riflesso

di protezione che si compie per mezzo diuna contrazione muscolare. È quindipossibile sfruttare questa contrazione per aumentare la forza di spinta del corpoverso l’alto, in quanto un muscolo si

contrae con maggior vigore se è statoprecedentemente allungato.



Classificazione delle fibremuscolari

MUSCOLO STRIATO



tipo IIxtipo IIa tipo INel corpo umano esistono 3 tipiprincipali di fibre muscolarischeletriche :

• a contrazione rapida (tipo IIx)spesso denominate anche come IIb

• a contrazione lenta (tipo I)

• a contrazione intermedia (tipo IIa)

MUSCOLO STRIATO

MUSCOLO STRIATO



Le diverse azioni messe in atto dai muscoli

dipendono in gran parte dal tipo di fibre di cui sono composti. Una delle maggiori differenze

tra i vari tipi di fibre è data dal diverso sistema di

utilizzo dell’ATP (AdenosinaTriPhosfato)

necessario alla contrazione.L’attuale descrizione delle fibre muscolari scheletricherivela, oltre alle tre principali (I, IIa, IIx) ulteriori tipi difibre indicate come "fibre ibride" tipo IIax (composte da

fibre tipo IIa + IIx) e tipo I + IIa (metà tipo I e metà tipoIIa).

FIBRE TIPO II



FIBRE TIPO IIBianche, Glicolitiche, FTF - Fast Twich Fiber, Veloci, FOG/FG

Le fibre tipo II riescono ad avere una contrazione moltoveloce. Sono in grado di scindere l'ATP più rapidamentedelle fibre lente, ma a differenza di queste hanno unconsumo di ATP maggiore.

Le fibre di tipo II producono ATP principalmente dallaglicolisi anaerobica. Presentano una minor quantità dimitocondri, ragion per cui si stancano rapidamente,accumulando lattato, il quale aumenta l'acidità della fibra (da

ph 7,4 a 6,2 circa) inibendo così l'ATPasi (enzimafondamentale per la contrazione muscolare) e diconseguenza anche la contrazione muscolare.

FIBRE TIPO II



Le fibre di tipo II presentano un'ulteriore suddivisione. Sono,

infatti, divise in: fibre IIa e fibre IIx. Questa distinzione è stataattuata in quanto, tra il tipo IIa e il tipo IIx, esistono delledifferenze sostanziali, soprattutto nel tipo di miosina; questa, neltipo IIx, risulta essere più veloce durante la fase di distaccodall'actina. Inoltre, la classe delle fibre IIa, possiede un

patrimonio di enzimi che utilizzano maggiori quantità diossigeno e di lipidi rispetto al tipo IIx.

Possiamo quindi definire le fibre IIa come intermedie, tra il

tipo prevalentemente aerobico (fibre rosse - tipo I) e quelloprevalentemente anaerobico (fibre bianche - tipo IIx).

FIBRE TIPO II

FIBRE TIPO I



Si contraggono a una velocità inferiore di circa 3 volte allefibre di tipo II, per cui utilizzano meno ATP; sembra poi che latesta miosinica delle fibre lente resti attaccata più a lungoall'actina rispetto a quella delle fibre rapide. Le fibre rossehanno quindi una efficienza maggiore di quelle bianche, pur non raggiungendo la stessa velocità di contrazione. Graziealla loro elevata efficienza le fibre di tipo I sono più resistentialla fatica.

Presentano un diametro ridotto, pari a quasi la metà deldiametro delle fibre di tipo II (bianche). Adottando unmetabolismo di tipo aerobico, riescono a utilizzare il lattatopresente nel flusso circolatorio per poi trasformarlo inpiruvato e usarlo nei mitocondri.

Rosse, Ossidative, STF-Slow Twich Fiber, Lente, SO

RIASSUNTO CARATTERISTICHE



- Contraz. rapida- Forza media- Resistente

fatica

- Contraz. lenta- Forza bassa

- Resitente fatica

- Contraz. rapida- Forza elevata- Fatica veloce

Tipo IIx Tipo IIa Tipo I




MODIFICAZIONI DELLE FIBRECON L’ALLENAMENTO



CON L’ALLENAMENTO

CONTENUTO DI FIBRE



CONTENUTO DI FIBRE



ORDINE DI RECLUTAMENTODELLE FIBRE DURANTE ESERCIZIO



DELLE FIBRE DURANTE ESERCIZIO



suddivisione dei muscoli

SUDDIVISIONE DEI MUSCOLI



In base alla loro forma, i muscoli scheletrici si dividono

in:

mus co l i lungh i : sono molto numerosi e distribuiti intornoalle ossa degli arti;

muscol i largh i : appiattiti e molto sottili, formano, per lamaggior parte, le pareti della cavità toracica, addominale epelvica;

musco li co rt i o brevi: si trovano, ad esempio, attorno allearticolazioni e alla colonna vertebrale, quindi dove imovimenti risultano poco estesi ma richiedono una certaenergia.




In base all’orientamento delle fibre si dividono in:

muscoli a fibre parallele;

muscoli fusiformi;

muscoli a ventaglio;

muscoli pennati.




Agon is t i , quando sono i promotori del movimento (ad esempio ilbicibite brachiale è l’agonista del movimento di flessionedell’avambraccio sul braccio).Antagonis t i quando si decontraggono per permettere il movimentomesso in atto dall’agonista (nel caso della flessione del braccio, ilmuscolo antagonista è il tricipite).

Stabil izzatori , quando fissano un’articolazione per permettere ilmovimento di un’altra (tornando all’esempio della flessionedelbraccio, il muscolo stabilizzatore sarà il deltoide, muscolo dellaspalla).

Sinergic i , quando si contraggono contemporaneamente almuscolo principale, con funzione ausiliaria (il bicipite è il muscoloprincipale della flessione del braccio e nel movimento è aiutatodalla contrazione sinergica dei muscoli coraco-brachiale e brachio-radiale).

In base all’azione svolta si dividono in:




muscol i super fic ial i (o pellicciai o cutanei), postiimmediatamente sotto la pelle;

muscol i profo ndi o schelet r ic i , posti in profondità arivestire lo scheletro. Prendono attacco con le dueestremità tendinee su porzioni di osso.

In base alla loro posizione si dividono in:



MODIFICAZIONI DEL

MUSCOLO CON L’ETA’

MUSCOLI E INVECCHIAMENTO



Con l’età:

๏ - diminuisce la statura๏ - dai 40 anni in poi compressione dischi intervetebrali๏ - osteoporosi (deterioramento della micro-architettura ossea)

Variazioni di peso

๏

- 25-45 anni: calo attività fisica, maggiore assunz. calorica๏ - inizio accumulo grassi per ridotta mobilizzazione๏ - 10 anni di stabilità๏ - successiva diminuzione๏ - diminuzione appetito๏

- perdite di calcio osseo (osteopenia)๏ - perdita di massa muscolare (sarcopenia)๏ - sintesi proteica < 30%




Statura Peso




Con l’età:

- la forza massima esprimibile diminuisce regolarmente acausa:- dimensione delle fibre che diminuisce- tipologia di fibre muscolari cambia in % (FT > ST)- motoneuroni FT muoiono

- le unità motorie si allargano

- dai 50 anni si perdono il 10% di fibre all’anno

- la frequenza di scarica dal SNC diminuisce a tal puntoda non essere più sufficiente ad attivare completamentele unità motorie residue




Integrazione sensitivo motoria



g

Informazioni istante per istante su come sta avvenendo unmovimento (McArdle, 2004).

PROPRIOCETTORI




g

I fus i neuromus colar i sono dei recettori di allungamento postiin parallelo con le fibre muscolari (McArdle, 2004).

( d aM c A r d l e2 0 0 4 )




g

Il riflesso da stiramento

( d aM c A r d l e2 0 0 4 )




Innervazione crociataI segnali fusali in uscita dopo esser passate per il midollo si segmentano:

• Stimoli in entrata eccitatori per il muscolo da cui provengono i segnalifusali

• Stimoli in entrata inibitori per il muscolo omolaterale antagonista a quelloda cui provengono i segnali fusali

• Stimoli in entrata inibitori per il muscolo controlaterale omonimo a quello

da cui provengono i segnali fusali

• Stimoli in entrata eccitatori per il muscolo controlaterale antagonista aquello da cui provengono i segnali fusali




I recet tor i mu sco lo-tendinei di Golgi sono dei recettori diforza che si trovano nelle giunzioni muscolo tendinee e sonoposti in serie rispetto le fibre muscolari (McArdle, 2004).

( d aM c A r d l e2 0 0 4 )




I corpus col i d i Pacin i sono dei meccanocettori sensibili allepressioni e più in generale alle forze che si generano nel tessuto.

Rispondono al movimento e costituiscono un’importante

afferenza degli arti in movimento (McArdle, 2004).



FISIOLOGIA ESSENZIALE DEL SISTEMACARDIO-VASCOLARE

• Il sistema CARDIOVASCOLARE è caratterizzato da due



Il sistema CARDIOVASCOLARE è caratterizzato da duecircolazioni poste in serie:

Circolazione sistemica o grande circolazione

Circolazione polmonare o piccola circolazione

• FUNZIONI

trasportare ossigeno e nutrienti ai tessutirimuovere sostanze del metabolismo

regolare la temperatura corporea

• CUORE (muscolo striato)



CUORE (muscolo striato)

Pompa di sangue• ARTERIE e ARTERIOLE

trasporto di sangue dal cuore• CAPILLARI

scambio di nutrienti a livello tissutale

• VENE e VENULE

ritorno del sangue al cuore



Distribuzione

del sangue ariposo



STRUTTURA DEL CUORE

CIRCOLAZIONE SISTEMICA E POLMONARE



CIRCOLAZIONE SISTEMICA

– Camere sinistre del cuore

– Sangue ossigenato

pompato tramite le arteriein tutto il corpo

– Ritorno di sangue de-

ossigenato al cuoredestro tramite le vene

CIRCOLAZIONE POLMONARE- Camere destre del cuore

- Sangue de-ossigenato pompato

ai polmoni tramite l’arteria

polmonare

- Ritorno di sangue ossigenato al

cuore sinistro tramite le venepolmonari

Pressione arteriosa• E i t li /di t li



• Espressa come sistolica/diastolica

Normale se 120/80 mmHg

Alta se 140/90 mmHg

Sotto sforzo ~200-220 mmHg di sistolica

• Pressione sistolica (primo numero):

Pressione generata durante la contrazioneventricolare (sistole)

• Pressione diastolica:

Pressione in aorta durante la fase di rilasciamentocardiaco (diastole)

Il doppio prodotto FC x PA sistolica è un utile indicedi lavoro cardiaco ed è fondamentale nei programmi

di riabilitazione di soggetti cardiopatici

Pressione arteriosa ed esercizio fisico



Pressione arteriosa ed esercizio fisico

ESERCIZIO CARDIOVASCOLARE DI ENDURANCELa PA sistolica aumenta in diretta proporzione con l’aumento

dell’intensità dell’esercizio

La PA diastolica varia poco durante esercizio di endurance,

nonostante l’intensità

ESERCIZIO DI FORZA

Esagerato aumento della PA sino a 480/350 mmHg

L’aumento di PA potrebbe essere attribuito alla manovra di

Valsalva

Effects of Incremental Exercise on BP



0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

0 50 100 150 200 250 300

Workload (W)

B l o o d P r e s s u

r e ( m m H

g )

Systolic BP

Diastolic BP

Effects of Isometric Exercise on BP



0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 30 60 90 120 150

Time (sec)

B l o o d P r e s s u

r e ( m m H

g )

Systolic BP

Diastolic BP



Ma la capacità funzionale del sistema cardiovascolare vienevalutata tramite la GITTATA CARDIACA (GC)

Volume di sangue che il cuorepompa in un minuto

GC = gittata pulsatoria (GP) x frequenza cardiaca (FC)

~ 5 litri/min a riposo



GITTATA CARDIACA E RESISTENZE PERIFERICHE

Pressione arteriosa

Resistenzeperiferiche

GC

=

QUINDI, durante esercizio muscolare la GC può aumentare o tramite unaumento del gradiente di pressione oppure attraverso una riduzione delle

resistenze periferiche (fino a 5 volte)

LEGGE DIOHM

ALCUNE CONSIDERAZIONI…



• L’ipertensione comporta un aumento del lavoro e quindi del fabbisogno

energetico del cuore attività fisica aerobica regolare.

• Per intensità di lavoro paragonabili, in termini sia assoluti che relativi, laPA è maggiore se l’esercizio è compiuto con le braccia.

• Il miocardio trae la sua energia solo dal metabolismo aerobico. Pertantoun blocco del flusso coronarico si traduce in una lesione muscolareirreversibile (INFARTO MIOCARDICO).

• Il miocardio usa come substrato glucosio, ac. grassi ed ac. lattico

(prodotto dagli altri muscoli).

• Dopo attività fisica la pressione arteriosa cala al di sotto del valore diriposo e resta tale per almeno 12 ore.

ESERCIZIO FISICO



• MODIFICAZIONI

EMODINAMICHE

• GITTATA CARDIACA

• CONSUMO DI OSSIGENO• LAVORO PRODOTTO

QUANDO IL LAVORO AUMENTAABBIAMO UN INCREMENTO

PROPORZIONALE DEL CONSUMO DI

OSSIGENO



DISTRIBUZIONE DELLA GITTATA CARDIACA



A RIPOSO E DURANTE ESERCIZIO IN UN ATLETA

RIPOSO ESERCIZIO

INTENSO

DISTRETTI ml/min % ml/min %

DISTRETTO

MUSCOLARE 12OO 21 22000 85,5

ALTRI

DISTRETTI 4600 79 3650 14,5

GETTATA

CARDIACA

TOTALE

5800 100 25650 100

CONFRONTO TRA VOLUME SISTOLICO,FREQUENZACARDIACA E GITTATA CARDIACA IN UN ATLETA

ALLENATO E IN UN SOGGETTO SEDENTARIO



ALLENATO E IN UN SOGGETTO SEDENTARIO

CONDIZIONE

VOLUME SISTOLICO

(ml/battito)

FREQUENZA

CARDIACA(battiti/min)

GITTATA CARDIACA

(l/min)

RIPOSO

SEDENTARIO 75 75 5,63

ATLETA 105 50 5,25

ESERCIZIO

MASSIMALE

SEDENTARIO 110 195 21,5

ATLETA 162 185 29,9

DIFFERENZE TRA UN ATLETAE UN NON ATLETA



E UN NON ATLETA

L’ATLETA RIESCE A RAGGIUNGERE UNA GITTATA

SISTOLICA MAGGIORE

(FINO A 6 VOLTE IN UNO SFORZO MASSIMALE)

CON UNA FREQUENZA

CARDIACA MINORE

IL SISTEMA DI CONDUZIONE DEL CUORE



http://www.htd.it/indexit.html



• 1) l'onda P corrisponde alla contrazione atriale

• 2) il complesso QRS corrisponde alla contrazione ventricolare

• 3) l'onda T corrisponde alla fase di ripolarizzazione ventricolare (laripolarizzaziomne atriale è mascherata dal complesso QRS)

• 4) l'intervallo PQ, stabilito per convenzione, è una misura del tempo diconduzione atrio-ventricolare e dei disordini di conduzione correlati aquesto intervallo

• 5) abbassamenti del segmento ST dalla linea di base indicano insufficenzecoronariche

http://www.htd.it/indexit.html



APPARATORESPIRATORIO



La funzione principale del naso è

IL NASO



La funzione principale del naso èquella respiratoria. Il naso si

compone del naso esterno, opiramide nasale, e delle fosse nasali.Queste sono due canali cheterminano nella parte alta dellafaringe o ―rinofaringe‖.

Le fosse nasali esercitano sull’aria

inspirata un’azione difensiva, diriscaldamento, umidificazione efiltrazione; così l’aria giunge alle vieaeree inferiori con una temperatura

intorno ai 37°C, pressoché satura divapore acqueo e depurata dalleprincipali particelle estranee.

IL NASO



Le cavità nasali, facendo parte,insieme alla bocca e alla faringe,del tubo risonatore, svolgonoanche un importante ruolo per quanto riguarda la fonazione.

Infine, è da ricordare che nellaparte più alta delle fosse nasali èlocalizzata la mucosa olfattiva,contenente le cellule sensorialispecifiche destinate alla

percezione degli odori.

La faringe consente il passaggio sia del bolo alimentare che dell’aria

FARINGE



g p ggproveniente dalla respirazione. formata da un condotto, a parete

muscolare, posto davanti alle prime sei vertebre cervicali. La formadella faringe ricorda quella di un imbuto, esteso dalla base del craniofino al punto dove inizia l’esofago.

FARINGE



Nella parte della faringevicina al naso,l’epitelio

(ossia il tessuto che copre la

superficie interna) presentadelle ciglia che, con il loromovimento, fanno confluireogni materiale estraneoverso la bocca.

FARINGE



Nella parte che segue, invece,l’epitelio, dovendo affrontarel’attrito del cibo, presenta piùstrati per opporre unaresistenza maggiore. La

presenza di numerosi globulibianchi, insieme alle tonsille, fasì che la faringe rivesta ancheun ruolo di difesa immunitariacontro le infezioni.

LARINGE



È parte delle vie aeree ed è postadavanti alla faringe, con la qualecomunica, sopra la tracheae sotto lalingua. La forma della laringe ricorda,nel complesso, una piramide cava,

con la base rivolta verso l’alto. Ledimensioni variano notevolmente inrapporto al sesso e all’età. Nell’uomo

è infatti molto più sviluppata epresenta quella particolaresporgenza che prende il nome di―pomo d’Adamo‖.

LARINGE



Quando inghiottiamo il cibo, lalaringe si innalza e l’epiglottide

(una delle cartilagini che lacompongono) si piega, chiudendol’imboccatura delle vie aeree piùbasse, e impedendo così che glialimenti entrino nella laringe e daqui nella trachea.

LARINGE



E’ l’organo fondamentale della fonazione,visto che comprende le corde vocali;

TRACHEA

Al di tt d ll l i t i l



Al di sotto della laringe troviamo latrachea, primo segmento delle vieaeree inferiori di circa 20 cm. È formatada 15-20 anelli cartilaginei, sovrapposti elegati tra loro da un tessuto connettivoed elastico. La funzione principale dellatrachea è quella di convogliare l’aria

respirata agli alveoli polmonari,assicurandole un’adeguata temperaturae umidità e trattenendo le particelle dipolvere: tale compito è svolto dalrivestimento mucoso e dai movimenti

coordinati delle ciglia del rivestimentoepiteliale.

La trachea dopo essere

ALBERO BRONCHIALE



La trachea, dopo esserediscesa verticalmente dal collonel mediastino giunta alla suaestremità inferiore si biforcanei due bronchi, detti principalio primari. Questi, dopo unbreve tratto, entrano nel

polmone e, al suo interno,danno origine a una serie didiramazioni secondarie(bronchi intra-polmonari), similiai rami di un albero rovesciato

(da cui il nome di ―alberobronchiale).

ALBERO BRONCHIALE



I due bronchi principali si

riducono via via sempre di più indimensione, passando da bronchidi primo ordine a bronchi disecondo, terzo e, quindi, quartoordine, così procedendo fino allepiù piccole ramificazionibronchiali periferiche. Questeramificazioni entrano in rapportocon gli alveoli polmonari, la cuiparete contiene una fittissima retedi capillari provenienti dall’arteria

polmonare e confluenti nelle venepolmonari.



A sinistra sono visibili le vie respiratorie dei polmoni. A destra sono visibili le vie respiratorie, con le arterie e le vene polmonari.

Immagine e calco da Walter Weder (Institute of Anatomy, University of Bern, Bern, Switzerland)



Un primo piano dell'immagine precedente in cui è possibile osservare la precisione

con la quale le arterie seguono le vie respiratorie fino alla periferia. Tra un'unità el'altra è possibile notare le vene.

Immagine e calco da Walter Weder (Institute of Anatomy, University of Bern, Bern, Switzerland)

SCAMBIO DI OSSIGENO



SCAMBIO DI OSSIGENOLa cosiddetta ―ventilazione

polmonare‖ è il processo mediante il



polmonare è il processo mediante ilquale l’aria contenuta negli alveolipolmonari viene rinnovata per assicurare lo scambio dell’ossigeno

e dell’anidride carbonica.

I polmoni occupano quasi

POLMONI



I polmoni occupano quasicompletamente la cavitàtoracica, lasciando al centrouno spazio (il mediastino)dove si trovano il cuore, ilpericardio, i grossi vasisanguigni, la trachea el’esofago. Il loro colore, roseonel neonato, diventagrigiastro con l’avanzare

dell’età a causa delprogressivo accumularsi delpulviscolo atmosferico.

POLMONI



POLMONI



Il polmone destro è diviso intre parti o lobi: superiore,

medio e inferiore. Il polmone

sinistro presenta invece due

lobi: superiore e inferiore. Ipolmoni sono organi molto

leggeri, insieme pesano circa

1.100 gr e hanno un volume

che si aggira sui 1.700 cc.

POLMONI



I polmoni hanno un’estensione di superficiestraordinariamente grande per soddisfare il nostro notevolee continuo fabbisogno di ossigeno. La loro strutturaproduce infatti un complesso di superficie estesacorrispondente a circa 40 volte la superficie del corpo:consente all’uomo maggiori possibilità di prestazionirispetto a molti animali. L’uomo, in altri termini, è in gradodi svolgere un pesante lavoro muscolare per diverse oresenza fermarsi; al contrario, animali come i rospi, adesempio, non possono sostenere sforzi protratti proprioperchè la loro area per gli scambi respiratori non è moltomaggiore dell’area della superficie cutanea.

POLMONI



RESPIRAZIONE

Nell’uomo la respirazione consiste nell’assorbimento di

RESPIRAZIONE



Nell uomo, la respirazione consiste nell assorbimento di

ossigeno e nell’eliminazione di anidride carbonica. Larespirazione avviene con l’intervento di numerosi apparati traloro strettamente collegati.

La cosiddetta ―ventilazione polmonare‖ è il processomediante il quale l’aria contenuta negli alveoli polmonari

viene rinnovata per assicurare lo scambio dell’ossigeno edell’anidride carbonica. In condizioni di riposo muscolarel’uomo esegue circa 16 atti respiratori al minuto, divisi trauna fase inspiratoria e una fase espiratoria. L’inspirazione

consiste nell’introduzione di aria nei polmonidall’ambienteesterno; l’espirazione nell’uscita della stessadai polmoni.

L’attività respiratoria è controllata da alcuni centri nervosi (centrirespiratori) che vengono stimolati direttamente o indirettamente

RESPIRAZIONE



respiratori) che vengono stimolati direttamente o indirettamentedal contenuto di anidride carbonica, di ossigeno e dall’acidità delsangue arterioso periferico.

RESPIRAZIONE



Dal punto di vista meccanico la ventilazione può essereparagonata al funzionamento di una pompa aspirante epremente, della quale la parete toracica, con il diaframma,rappresenta il pistone. Il punto di appoggio per i movimenti del

torace, ossia del pistone, è dato dalla colonna vertebrale. Ipolmoni, grazie alle loro notevoli proprietà elastiche, seguonopassivamente i movimenti della gabbia toracica.

RESPIRAZIONE



S h d ll’i i i Il f d ll’ i l

INSPIRAZIONE



Schema dell’inspirazione. Il fenomeno dell’espansione polmonare

durante l’inspirazione è puramente passivo: ciò che si espandeper effetto della contrazione dei muscoli inspiratori è la cavitàtoracica e il polmone non fa altro che seguire le variazioni divolume di quest’ultima. L’espansione della cassa toracica si

compie per mezzo di due meccanismi distinti: costale e

diaframmatico. La contrazione dei muscoli intercostali determinaun sollevamento delle coste con aumento soprattutto del diametro

anteroposteriore. La contrazione del diaframma determina unraddrizzamento della sua curvatura, quindi un’espansione verso ilbasso delle basi polmonari. L’espansione dei polmoni determina

quindi l’ingresso di aria lungo le vie bronchiali e negli alveoli.

INSPIRAZIONE



INSPIRAZIONE - ESPIRAZIONE



Schema dell’espirazione.L’espirazione è un fenomeno passivo dovuto allaretrazione elastica del polmone. La riduzione di volume del polmone determinanell’espirazione la fuoriuscita dell’aria inspirata.

VOLUMI RESPIRATORI

I volumi respiratori sono le variazioni dei volumi di aria nei



polmoni durante l’inspirazione e l’espirazione. Si dividono in:

VOLUME CORRENTEquantità di aria che entra ed esce dai polmoni a ogni normaleatto respiratorio. Corrisponde a circa 500 ml nell’uomo e 450 mlnella donna. In un individuo che compie esercizi muscolari

particolarmente intensi questa quantità aumenta notevolmente,raggiungendo anche i 2500-3000 ml.

VOLUME DI RISERVA ESPIRATORIA

residuo di aria nei polmoni al termine di una respirazionenormale. Equivale a circa 3000 ml di aria.

VOLUME RESIDUOquantità di aria che rimane nei polmoni dopo una espirazione

VOLUMI RESPIRATORI



VOLUME DI RISERVA INSPIRATORIAquantità di aria immessa in aggiunta al volume corrente (500 ml)forzando al massimo la normale inspirazione. E’ pari a circa 2500-

3000 ml. In questo modo è possibile aumentare il contenuto totaledei polmoni a 6000 ml di aria (alcuni atleti di fondo possonoarrivare anche a 8000 ml).

massimale forzata; è pari a 1500 ml. Questa quantià di aria può

essere emessa all’esterno solo in caso di collasso del polmone.

CAPACITA’ VITALEè il massimo quantitativo di aria che può essere fatto entrare o

uscire durante un singolo atto respiratorio. Rappresenta la sommadel volume corrente e del volume di riserva inspiratoria, più ilvolume di riserva espiratoria.

SPAZIO MORTO FISIOLOGICO

• Non tutta l’aria ventilata per ogni atto respiratorio raggiunge



l’interfaccia alveolo/capillare

• Lo spazio morto fisiologico è il volume di polmone che nonpartecipa agli scambi gassosi

• E’ composto dalle vie aeree di conduzione (spazio aereoanatomico) e dalle regioni alveolari dove il flusso ematico è ridottoo assente.

• nel soggetto normale lo spazio morto fisiologico corrisponde quasicompletamente allo spazio morto anatomico ed è il 25-35% del

volume corrente, che a sua volta è di circa 500 ml.

VOLUMI POLMONARISPAZIO MORTO ANATOMICOspazio delle vie aeree superiori che imprigiona sempre circa 150



spazio delle vie aeree superiori che imprigiona sempre circa 150ml di aria. Quando si muovono dai polmoni 500 ml di aria daespirare, spingono all’esterno i 150 ml di aria rimastaprecedentemente intrappolata e ne lasciano altrettanta nellospazio morto. Quindi solo 350 ml di aria polmonare raggiungonol’esterno, anche se il totale espirato sarà comunque di 500 ml.

Durante la successiva inspirazione, 500 ml di aria verrannoconvogliati ai polmoni, 350 dei quali saranno composti da ariaatmosferica e 150 ml saranno costituiti dall’aria alveolare rimastaintrappolata nella precedente espirazione. Il volume di aria purache entra negli alveoli durante ogni inspirazione sarà pari al

volume corrente meno il volume dello spazio morto anatomico(Vc — Vsma = 500 — 150 = 350 ml) e rappresenta il quantitativodi ventilazione alveolare.

SPAZIO MORTO ANATOMICO



VOLUMI POLMONARI



APPARATO RESPIRATORIO



MODIFICAZIONIINDOTTE

DALL’ESERCIZIO FISICO

CAPACITA’ LAVORATIVA

L’ ffi i di l è di lit i id i l



L’efficienza cardiovascolare è di solito presa in considerazione solo

per le attività sportive, ma il corpo domanda ossigeno sia per leattività di tipo ricreativo che lavorativo. Ci sono infatti molti mestieriche mettono a dura prova il fisico a causa delle notevoli richieste dienergia muscolare!

Per “capacità lavorativa” s’intende la capacità di svolgere al meglio

il proprio mestiere per un periodo prolungato e senza costituire unpericolo per se stessi e per gli altri. Sono state effettuate varie

ricerche in merito alla capacità lavorativa necessaria alle diverse

professioni.

MODIFICAZIONI INDOTTE DAESERCIZIO FISICO



Da questo deduciamo che, ai fini dell’incremento

dell’ossigenazione, un aumento della profondità del respiro èpreferibile a un notevole aumento della velocità degli attirespiratori. Se il volume corrente diminuisce a causa diun’insufficiente profondità di respiro, l’aria che giungerà agli

alveoli sarà sempre più quella dello spazio morto anatomico(dunque meno carica di O2). Questo porterà in breve a unariduzione dell’ossigeno circolante, con conseguentemomentanea anossia. E’ vero che durante un esercizio fisicogli atti respiratori sono accelerati rispetto al normale, ma è

anche vero che la profondità dei respiri è relativamentemaggiore dell’aumento della frequenza.

CAPACITA’ LAVORATIVA



L’ i i fi i tt tt i l d t i




L’esercizio fisico, soprattutto se massimale, determina un

aumento notevole della richiesta energetica

Il sistema cardiorespiratorio deve garantire in modo adeguato iltrasporto e lo scambio di ossigeno e anidride carbonica

coinvolti nei processi metabolici• Il consumo di ossigeno aumenta proporzionalmente

all’incremento del carico di lavoro

• In un soggetto sedentario può raggiungere un valore di circa7 volte superiore a quello misurato riposo

• In un soggetto allenato può aumentare anche di 25 volterispetto al valore di base

• Con l’esercizio, la gettata cardiaca aumenta e la perfusione




Co l esercizio, a gettata ca d aca au e ta e a pe us o e

polmonare diventa più omogenea• Gli alveoli precedentemente non perfusi, ricevono ora un

adeguato flusso ematico e di conseguenza lo spazio mortoalveolare si riduce

• A questo punto per aumentare la ventilazione diventa piùefficiente aumentare la frequenza respiratoria• Il rapporto spazio morto/volume corrente si riduce

progressivamente durante l’esercizio

• Questa riduzione è dovuta al fatto che durante l’esercizio il

volume corrente aumenta mentre il volume dello spazio mortosi riduce perché si riduce lo spazio morto alvolare




Apparato cardiovascolare ed esercizio fisico




Aumento della richiesta metabolica

da parte dei muscoli attivi

Aumento della

gettata cardiaca

(Aggiustamenti Centrali)

Ridistribuzione dei

flussi distrettuali

(Aggiustamenti Periferici)

Esercizio fisico

Aumentata estrazione arterovenosa di ossigeno

Distribuzione a Riposo e durante Esercizio Fisico




0 5000 10000 15000 20000 25000

Riposo

Leggero

Strenuo

Flusso Splancnico

Flusso Renale

Flusso Cerebrale

Flusso Muscolare

Flusso Coronarico

Flusso Cutaneo

1^-Fisiologia e medicina modulo 1

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