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FISIOLOGIA dell’ALLENAMENTO

dai processi fisiologici alle metodiche di allenamento

• Introduzione alla fisiologia

• Metabolismo cellulare

• Il sistema cardiovascolare:

• funzione cardiaca

• vasi, flusso, pressione

• L’apparato respiratorio

• la ventilazione polmonare

• la regolazione del respiro

• Risposte fisiologiche integrate all’esercizio fisico

Introduzione alla fisiologia

• Organizzazione dell’organismo

• Cellule

• Tessuti

• Organi

• Sistemi


• Cellule

• 1 - neuroni

• 2 - cellule muscolari

• 3 - cellule epiteliali

• 4 - cellule connettivali


• Tessuti ed organi

• Cellule simili si raggruppano a formare un tessuto

• Due o più tessuti che si uniscono a svolgere una particolare funzione, formano un organo


• Ambiente esterno

• Esiste una continuità tissulare che isola l’ambiente esterno

• Cute, polmoni, apparato gastro-intestinale sono insieme un unico sistema

Introduzione alla fisiologia• Ambiente interno

• Si noti che la maggior parte delle cellule non scambia sostanze direttamente con l’esterno

• Le cellule dell’ambiente interno non sono a diretto contatto con le cellule che isola dall’ambiente esterno

Introduzione alla fisiologia• L’omeostasi: un principio organizzativo

fondamentale della fisiologia

• Le cellule del nostro corpo sono sensibilissime al cambiamento delle condizioni dell’ambiente esterno

• Tuttavia il nostro corpo si adatta a un’infinità di condizioni ambientali grazie a meccanismi regolatori

Introduzione alla fisiologia• Un meccanismo di adattamento: la termoregolazione

Introduzione alla fisiologia• L’omeostasi alla prova: l’integrazione dei sistemi di organi

durante l’esercizio fisico

• L’utilizzo delle risorse in risposta all’attività fisica avviene secondo una precisa gerarchia

• Il cervello ha la massima priorità

• Il cuore deve ricevere sufficienti risorse per mantenere l’irrorazione sanguigna del cervello

• Reni e fegato devono smaltire gli scarti affinché cuore e cervello funzionino al meglio


• Metabolismo cellulare• Il sistema cardiovascolare:







Metabolismo cellulare• Metabolismo: è l’insieme di tutte le reazioni

chimiche che hanno luogo nelle cellule. Le reazioni coinvolte nell’immagazzinamento e nell’utilizzo di energia costituiscono il metabolismo energetico.

• Reazioni cataboliche: determinano la rottura di molecole grandi in molecole più piccole

• Reazioni anaboliche: determinano la produzione di molecole complesse a partire dalle più semplici.

Metabolismo cellulare• Reazioni metaboliche di base:

• idrolisi

• condensazione

• fosforilazione

• defosforilazione

• ossidazione

• riduzione

Metabolismo cellulare

• L’ossidazione del glucosio è la principale reazione del metabolismo energetico

C6H12O6 + 6 O2 —> 6 CO2 + energia


• L’ ATP è il mezzo utilizzato per scambiare energia (Adenosin-Tri-Pfosfato)

ADP + Pi + energia —> ATP

Metabolismo cellulare• Fasi dell’ossidazione del glucosio:

• Glicolisi:ogni molecole di zucchero viene divisa in PIRUVATO

• Ciclo di Krebs: il privato viene trasformato in CoA (coenzimaA) ed entra in una reazione ciclica per essere trasformato in CO2 e ATP

• Due prodotti di scarto del ciclo di Krebs subiscono la Fosforilazione Ossidativa per formare altro ATP


• L’ossidazione del Glucosio

• Per ogni molecola di glucosio vengono prodotte 38 molecole di ATP

• Le reazioni di trasformazione del piruvato producono il lattato

Metabolismo cellulare• Riserve energetiche

• Il GLICOGENO è una molecola a catena ramificata formato da molecole di glucosio

• Quando dopo un pasto ricco di carboidrati vi è glucosio libero in abbondanza, questo viene immagazzinato sottoforma di glicogeno

Metabolismo cellulare• Riserve energetiche

• Anche i GRASSI possono essere utilizzati per produrre energia

• I lipidi sono immagazzinati sottoforma di trigliceridi, tre acidi grassi tenuti assieme dal glicerolo

• Il glicerolo, staccato dagli acidi grassi, costituisce il CoA che entra nel ciclo di Krebs


• Riserve energetiche

• Le proteine sono una catena complessa di amminoacidi

• Quando un amminoacido è privato di un gruppo amminico forma il Piruvato

Il sistema cardiovascolare• Si compone di tre elementi:

• il SANGUE: un fluido che circola per il corpo portando sostanze alle cellule e sottraendone altre

• i VASI SANGUIGNI: condotti attraverso i quali il sangue può circolare

• il CUORE: una pompa muscolare che distribuisce il sangue nei vasi sanguigni

Il sistema cardiovascolare: funzione cardiaca

• Il CUORE

• il cuore è formato da 4 camere: due superiori chiamate ATRI e due inferiori detti VENTRICOLI


• I vasi sanguigni

• Il sangue viaggia dal cuore ai vari organi e ritorna al cuore

• Quando lascia il cuore si allontana in vasi chiamati ARTERIE, che si ramificano in ARTERIOLE per raggiungere i CAPILLARI

• Il ritorno al cuore parte dalle VENULE che diventano vasi più grandi detti VENE che raggiungono il cuore


• Il sangue

• La metà del volume sanguigno è costituito da cellule: gli ERITROCITI o globuli rossi, che trasportano O2 e CO2, i LEUCOCITI o globuli bianchi, che difendono il corpo, e le PIASTRINE che servono a coagulare il sangue.

• La parte liquida è costituita da PLASMA una miscela di acqua, proteine e altri soluti.


• La circolazione sanguigna


• Il sistema di conduzione del cuore

Il sistema cardiovascolare: vasi, flusso, pressione

L’apparato respiratorio: la ventilazione polmonare

• La respirazione si divide in respirazione INTERNA ed ESTERNA

• la respirazione interna si riferisce all’utilizzo dell’ossigeno per produrre dell’ATP da parte dei mitocondri

• la respirazione esterna si riferisce allo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra l’atmosfera ed i tessuti del corpo.


• La respirazione esterna si suddivide a sua volta in 4 fasi:

• La ventilazione polmonare costituita da inspirazione ed espirazione

• Lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra polmone e sangue

• Il trasporto da parte del sangue di ossigeno e anidride carbonica dai polmoni agli organi e tessuti

• Lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra sangue e organi e tessuti

L’apparato respiratorio:

la ventilazione polmonare

L’apparato polmonare: la regolazione del respiro

• Le pressioni parziali di ossigeno e anidride carbonica nel sangue sono i valori che regolano la respirazione.

• In situazione di riposo l’inspirazione è un processo attivo che avviene grazie al diaframma ed i muscoli intercostali esterni, mentre l’espirazione è passiva

• In caso di aumentata necessità il nervo frenico stimola il diaframma ed i nervi intercostali i rispettivi muscoli intercostali interni ed esterni

Risposte fisiologiche integrate all’esercizio fisico

• Le richieste metaboliche nell’esercizio fisico

• Per sforzi molto brevi il nostro corpo utilizza substrati energetici (ATP, creatinfosfato, glucosio e glicogeno) presenti nel muscolo

• Attività prolungate richiedono un aumento dell’apporto di ossigeno e dei substrati energetici (glicogeno e acidi grassi) ai muscoli

Risposte fisiologiche integrate all’esercizio fisico

• Il passaggio dallo stato di riposo a quello di inizio attività

• La sensazione di stretta al cuore prima di iniziare un’attività fisica: mordi o fuggi

• In base alle necessità vengono mobilizzati substrati energetici diversi

• L’anticipazione dei bisogni grazie agli aggiustamenti cardiovascolari

• Risposte respiratorie: esiste anche una capacità di riserva

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