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In movimento – Marietti Scuola © 2010 De Agostini Scuola S.p.A. – Novara L’energetica muscolare
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L’energetica muscolare
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ATP, il combustibile universale delle cellule
L’ATP (adenosintrifosfato) è “l’intermediario” tra l’energia fornita dagli
alimenti e l’energia necessaria alla contrazione muscolare (e non solo…)
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Composizione dell’ATP
L’ATP è formato da tre elementi: adenina, ribosio e tre molecole di
fosfato inorganico.
La rottura del legame altamente energetico dei radicali fosforici
(idrolisi) per opera dell’ATPase libera energia (7,2 kcal per mole di
ATP).
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Risintesi dell’ATP
Nell’organismo non è possibile immagazzinare più di 100 g di ATP.
Solo dalla demolizione dell’ATP le cellule, e quindi anche quelle
muscolari, potranno ricavare l’energia per svolgere il proprio lavoro
specializzato.
Nel corso dell’esercizio l’ATP idrolizzato è immediatamente
risintetizzato a partire dall’ADP e dal fosfato.
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Meccanismi di risintesi dell’ATP
Il meccanismo anaerobico alattacido o Sistema ATPSistema ATP--PCPC
Il meccanismo anaerobico lattacido
Il meccanismo aerobico
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Il sistema anaerobico alattacido
PC C+Pi Pi + ADP ATP
È il sistema di ripristino energetico più semplice e immediato: raggiunge
la massima potenza in meno di un secondo, ma si esaurisce in 3-15
secondi di esercizio (attività di alta intensità e breve durata come salti,
lanci, tuffi ecc.).
Enzima: creatinfosfochinasi
Il sistema anaerobico alattacido o Sistema ATP-PC
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Il sistema anaerobico alattacido
Il sistema anaerobico alattacido è come un dragster.Il sistema anaerobico alattacido è come un dragster.
Esprime una potenza elevatissima ma che si esaurisce in pochi secondi a
causa del serbatoio di capacità molto ridotta.
Elevata potenza Elevata potenza -- bassa capacitàbassa capacità
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Il sistema anaerobico lattacido o sistema glicolitico
Il Il sistema anaerobico lattacidosistema anaerobico lattacido o o sistema glicoliticosistema glicolitico
possiede un’elevata potenza e capacità notevolmente superiore
rispetto al meccanismo anaerobico alattacido.
Permette di ripristinare ATP a partire dalla degradazione del
glucosio (glicolisi) cioè idrolisi del glucosio a partire dagli enzimi
glicolitici.
Dopo 12 reazioni chimiche da una molecola di glucosio si
ottengono 2 molecole di ATP.
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Il sistema anaerobico lattacido o sistema glicolitico
Il Il sistema anaerobico lattacidosistema anaerobico lattacido o o sistema glicoliticosistema glicolitico
Glucosio LA- + H+ + energia
Si producono anche due molecole di acido lattico che costituisce il
meccanismo limitante della glicolisi: quando si accumula nei muscoli,
in seguito a esercizi estremamente intensi, causa fatica muscolare
che rende difficoltosa la contrazione.
La massima potenza anaerobica lattacida può essere mantenuta per
un periodo di tempo compreso tra 30” e 3 minuti.
Attività a carattere prevalentemente anaerobico lattacido sono: i
400m di corsa, i 100 a stile libero nel nuoto, i 500m nel kayak, ecc.
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Il sistema anaerobico lattacido
Il meccanismo anaerobico lattacido è come una Ferrari.Il meccanismo anaerobico lattacido è come una Ferrari.
Ha un motore molto potente e un serbatoio di capacità sufficiente per
percorrere lunghi tratti di strada prima di doversi rifornire di nuovo.
Buona potenza Buona potenza –– discreta capacitàdiscreta capacità
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Il sistema aerobico
Glucosio + ossigeno anidride carbonica + acqua + energia
Acidi grassi + ossigeno anidride carbonica + acqua + energia
Proteine + ossigeno anidride carbonica + acqua + energia
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Il sistema aerobico
L’ATP si forma aerobicamente nel processo di
fosforilazione ossidativa che avviene nei mitocondri.
Per produrre ATP c’è bisogno di idrogeno (fornito dal ciclo di
Krebs) che sfrutta l’ossidazione di carboidrati, grassi e
proteine.
Con la fosforilazione ossidativa partendo da una
molecola di glucosio si producono 36 molecole di ATP.
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Il sistema aerobico
Nello stesso tempo in cui la fosforilazione ossidativa da una
molecola di glucosio produce 36 molecole di ATP, il sistema
glicolitico riesce a degradare ad acido lattico 32 molecole di
glucosio formando quindi 64 molecole di ATP!
Il sistema glicolitico è antieconomico, ma consente di
generare grande potenza.
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Il sistema aerobico
Il meccanismo aerobico è come una vecchia 500.Il meccanismo aerobico è come una vecchia 500.
Il motore ha una potenza ridotta, ma la capacità del suo serbatoio consente di
mantenere il mezzo a lungo in movimento.
Bassa potenza Bassa potenza -- grande capacitàgrande capacità
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Il debito d’ossigeno
In caso di esercizio intenso, il deficit di OIn caso di esercizio intenso, il deficit di O22 che s’instaura all’inizio che s’instaura all’inizio
della prova verrà pagato al termine della stessa (debito della prova verrà pagato al termine della stessa (debito
d’ossigeno).d’ossigeno).
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Interazione dei sistemi energetici
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Tabella riassuntiva
