Caronno Varesino 19 Febbraio 2013
PRODUZIONE DI ATP
Ossidazione (demolizione) alimenti
Energia
ATP
(energia IMMAGAZZINATA nelle cellule)
Utilizzo di dell’ATP
Sistema Anaerobico
Alattacido (AA)
Sistema Anaerobico
Lattacido (AL)
Risintesi di
ATP
Sistema Aerobico
(A)
SISTEMA AA - 1
1. Scissione di ATP = ADP + Pi + Energia (per la
contrazione muscolare)
2. Scissione di PC = Pi + C + Energia (per la sintesi di
ATP e per la contrazione muscolare)
3. Ricostruzione dell’Adenosintrifosfato nell’intervallo di
riposo: ATP = Energia derivata dalla scissione della PC
+ ADP + Pi
4. Ricostituzione della fosfocreatina tramite alimenti, negli
intervalli di riposo tra gli allenamenti.
5. Lavoro di circa 7- 8’’ . Capacità max 15”
SISTEMA AL – 1
1.
Glicogeno/Glucosio = ADP + Pi + Energia (per la
contrazione muscolare/ATP)
2.
Acido Piruvico
3.
Ossigeno insufficiente
4.
Acido Lattico
5.
Fatica
6.
Recupero
7.
Lavoro compreso tra 30” a 3 minuti (es.10 rincorse
d’attacco + difesa con cadute a terra).
SISTEMA A e glicogeno
1.
Glicogeno/Glucosio = ADP + Pi + Energia (per la
contrazione muscolare/ATP)
2.
Acido Piruvico
3.
Ossigeno sufficiente
4.
No acido lattico
5.
Produzione di CO2 + H2O + ATP
6.
Lavoro compreso tra 3 minuti – 1ora.
SISTEMA A e grassi
"
Glicogeno/Glucosio = ADP + Pi + Energia (per la contrazione
muscolare/ATP)
"
Acido Piruvico
"
Ossigeno sufficiente
"
No acido lattico
"
Produzione di CO2 + H2O + ATP
"
Lavoro maggiore di 1ora
"
Utilizzo dei grassi grazie al rapporto Glucagone/Insulina
"
Dimunizione di potenza rispetto al sistema aerobico orientato
all’utilizzo esclusivo di glucosio/glicogeno
Capacità e potenza
ATP
ATP
Contenitore 1
Contenitore 2
La diminuzione della potenza nel
passaggio ai differenti sistemi energetici
Potenza
AA
AL
A
Tempo
L’utilizzo dei grassi e dei carboidrati e l’intensità
dell’esercizio fisico
INTENSITA’
MASSIMALE
ALTA
INTENSITA’
GRASSI
MEDIA
INTENSITA’
BASSA
INTENSITA’
ZUCCHERI
Il debito di ossigeno
Avvio attività
L’energia è fornita
dai sistemi
Anaerobici creando
un debito
di O2
Steady state
Equilibrio
tra O2
consumato e O2
inspirato
Fine attività
Pagamento del
debito di O2 a fine
attività tramite il
sistema aerobico
INTENSITA’
Il debito di ossigeno
e l’intensita’
ALTA
INTENSITA’
MEDIA
INTENSITA’
BASSA
INTENSITA’
L’energia è fornita
dai sistemi
Anaerobici creando
un debito
di O2
L’energia è fornita
dai sistemi
Anaerobici creando
un debito
di O2
L’energia è fornita
dai sistemi
Anaerobici creando
un debito
di O2
Il pagamento del debito di ossigeno e l’intensità
INTENSITA’
ALTA
INTENSITA’
MEDIA
INTENSITA’
BASSA
INTENSITA’
TEMPO
Tempi di recupero per il ripristino energetico
dopo esercizio intenso
Fox E., Fisiologia dello sport, Editoriale Grasso, Bologna 1988, p. 71
Sistema Anaerobico
Alattacido (AA)
Sistema Anaerobico
Lattacido (AL)
Sistema Aerobico
(A)
Esercizio intermittente
< 15 sec
Es. 100m Atletica
Esercizio intermittente
>15 sec - 3 min
Es. 100m nuoto
Esercizio aerobico
prolungato > 3 min
Es. 10.000m Atletica
Tempo di recupero
2 - 3 min
Tempo di recupero
5 - 24 ore
Tempo di recupero
10 - 46 ore
Risintesi di
ATP
I processi di recupero dei substrati
energetici
" Il recupero tra gli esercizi e tra le varie sedute di
allenamento determinano l’evolversi della prestazione di
un individuo.
" Qualunque sia lo sportivo in questione diventa
importante comprendere i tempi di ripristino dei materiali
energetici consumati durante l’attività, in funzione del
tempo di applicazione dell’esercizio proposto.
" A + B = stress (esercizio) + recupero =
allenamento
1 - Rigenerazione del sistema
dei Fosfati
"
Secondo Fox, Bowers, Foss 1995, tale sistema, che permette di
eseguire gesti alla massima potenza, ma in pochi secondi, viene
rigenerato in due, tre minuti in modo completo.
"
Ricordiamo che la risintesi di ATP-PC durante la fase di recupero
avviene grazie al sistema aerobico sfruttando per produrre energia
carboidrati e grassi.
(Tabella da Fisiologia dello Sport Fox 1988 modificata)
Tempo di recupero in secondi : 30
60
90
120 150 180
Percentuale di ripristino:
50% 75% 87% 93% 97% 98%
Minuti:
1
2
3
2 - Rigenerazione del sistema
dei Fosfati
10”
10”
10”
10”
100m
100m
100m
100m
RECUPERO
3’
RECUPERO
3’
RECUPERO
3’
Se si togliesse il recupero, il lavoro complessivo sarebbe
di 40”: dato che il sistema anaerobico alattacido sviluppa
energia per al max. 10”-15”, si passerebbe ad un altro
modello e quindi ad un altro sistema energetico.
2 - Rigenerazione del sistema del
Glicogeno Muscolare
"
Come dovremmo ormai avere acquisito, il
glicogeno muscolare entra a far parte sia del
sistema anaerobico che aerobico. La sintesi di
tale composto dipende da tre fattori
fondamentali:
1. la durata dell’esercizio
2. l’intensità dell’esercizio
3. l’alimentazione post seduta di allenamento
2.1 - Il ripristino del glicogeno muscolare
nell’esercizio lattacido di breve e alta intensità
(intermittente).
" In questi tipi di esercizi una quantità di glicogeno
importante può essere rigenerata anche senza
assunzione di cibo entro le prime due ore dopo la fine
dell’esercizio.
" Non viene richiesta una dieta di carboidrati superiore alla
norma
" Il completo rigenero dei fosfati dovrebbe avvenire in circa
24 ore dopo la fine dell’allenamento.
" Nelle prime 5 ore di recupero avviene una rigenerazione
molto più veloce che nelle restanti ore (Fox 1988).
2.1.a - Il ripristino del glicogeno muscolare
nell’esercizio lattacido di breve e alta
intensità (intermittente).
1’30”
800m
1’30”
800m
RECUPERO
3’
1’30”
800m
RECUPERO
3’
1’30”
800m
RECUPERO
3’
Per aumentare la resistenza lattacida si ridurrà il tempo di
recupero tra le serie
2.1.b - Il ripristino del glicogeno muscolare nell’esercizio
lattacido di breve e alta intensità (intermittente).
1’30”
800m
1’30”
800m
RECUPERO
3’
1’30”
800m
RECUPERO
3’
1’30”
800m
RECUPERO
3’
2.2 - Il ripristino del glicogeno muscolare
nell’esercizio prolungato aerobico
"
Richiede una dieta iperglucidica.
"
Se questo non avviene e l’apporto di carboidrati risulta insufficiente si può
arrivare a superare i cinque giorni per il recupero completo.
"
Se nel frattempo vengono inserite altre sedute di allenamento, si può
incorrere in un fenomeno di fatica cronica con conseguenze molto negative
sia sulla prestazione che sullo stato di efficienza organica generale.
"
Nonostante si utilizzi una dieta iperglucidica il tempo stimato per il recupero
completo dopo attività aerobica di alta intensità sembrerebbe essere di circa
quarantotto ore.
"
La velocità del ripristino del glicogeno consumato durante l’attività fisica
pare sia più veloce durante le prime ore di recupero post allenamento.
Riepilogando
"
Tabella: Tempi di recupero consigliati dopo esercizio massimale (Fox
1988, Modificata)
Tipologia di materiali
ripristinati
Tempo di recupero minimo
Tempo di recupero totale
ATP-PC : fosfageno
2 minuti
3 minuti
Glicogeno muscolare dopo
esercizio intermittente
5 ore
24 ore
Glicogeno muscolare dopo
esercizio prolungato
10 ore
48 ore
Rimozione acido lattico dai
muscoli e dal sangue con
recupero attivo
30 minuti
1 ora
Rimozione acido lattico dai
muscoli e dal sangue con
recupero passivo
1 ora
2 ora
Sistemi energetici e tempo di
prestazione
Fascia 1 - Attività ad impegno
prevalentemente
anaerobico alattacido (di potenza
assoluta): < = 15 secondi
Fascia 2 - Attività ad impegno
prevalentemente anaerobico
lattacido: 20 sec. – 1,5 minuti
Fascia 4 - Attività ad
impegno
prevalentemente
aerobico > 4,5 minuti infinito
Fascia 3 - Attività ad impegno
aerobico anaerobico lattacido massimale
1,5 minuti – 4,5 minuti
Domande di autovalutazione
" Quali sono i sistemi di utilizzo dell’energia per la
produzione di lavoro meccanico-muscolare ?
" Qual è la differenza tra Capacità e Potenza ?
" Quando si contrae il debito di ossigeno ?
" Per convenzione dopo quanto tempo avviene il ripristino
dei fosfati?
" Quanto tempo impiega l’acido lattico ad essere
smaltito?
" Quale metabolismi vengono maggiormente utilizzati in
un gesto ciclico che porti ad esaurimento in 10 secondi ?
" Quali metabolismi vengono maggiormente utilizzati in un
gesto ciclico che porti ad esaurimento in 30 secondi ?
Bibliografia
"
"
"
"
"
Dal Monte A., Faina M., Valutazione dell’Atleta, Ed.
UTET, Torino 1999
Fox E.L., Fisiologia dello sport, Ed. Grasso, Bologna
1988
Fox, E.L., Mathews D.K., Interval Training, Ed. Vigot,
Parigi 1977
Fox E.L., Bowers R.W., Foss M.L, Le basi fisiologiche
dell’educazione fisica e dello sport, Ed. Pensiero
scientifico, Roma 1995
McArdle W.D., Katch F.I., Katch V.L., Fisiologia
applicata allo sport, Ed. Casa Ambrosiana, Milano
1998
La Contrazione
muscolare
SNC
L’unità motoria
Fibra nervosa + Fibre muscolari innervate =
UNITA’ MOTORIA
Tutte le fibre servite da un’unica fibra
nervosa motoria si contraggono o si
rilasciano simultaneamente
“Legge del tutto o del nulla”
Fox L.D., Bowers W.R., Foss L.M., Le basi fisiologiche dell’educazione fisica e
dello sport, Ed. Pensiero Scientifico, Roma 1995, pp. 105 -107
Il fenomeno del reclutamento
(Fox, Bower, Foss, 1995)
Sommazione di unità
motorie in sincronia
Tramite due
meccanismi
Aumentando il numero di unità
motorie attive
Sommazione di unità
motorie in asincronia
Si Alternano le unità motorie che si
contraggono, cioè alcune lavorano
mentre altre recupero
Tipologia delle fibre muscolari
(Howald 1984)
ü
TIPO I: OSSIDATIVE - ST - LENTE - ROSSE – RESISTENZA (poco ipertrofizzabili)
ü
TIPO II: GLICOLITICHE - FT - VELOCI - BIANCHE - POTENZA (molto
ipertrofizzabili)
1.
2.
3.
IIA GLICOL. OSSIDATIVE
IIB GLICOLITICHE
IIC INTERMEDIE (ORIENTABILI): CONTRIBUTO 2 - 5 %
Può un ottimo maratoneta diventare un ottimo
centometrista?
I
IIc
IIa
IIb
Forza Massima
100 %
Reclutamento delle fibre
in funzione del carico
80 %
(Costill 1984, mod.)
tipo IIb
tipo IIb
tipo IIa
50 %
30 %
tipo IIa
tipo IIa
tipo I
tipo I
tipo I
tipo I
tipo I
carico ridotto
carico medio
carico massimale
Classificazione delle
contrazioni Anisometriche
q
q
q
q
q
q
q
Contrazione Concentrica
Contrazione Eccentrica
Concentrica/Eccentrica
Contrazione Pliometrica o combinata
Contrazione Auxotonica
Contrazione Isocinetica
Contrazione isometrica
Classificazione dei muscoli in base
alla loro funzione
"
Agonista: rappresenta il motore primario di un determinato
movimento, contraendosi partecipa attivamente all’azione da
compiere, fornisce il maggior contributo in termini di forza o di
resistenza.
"
Antagonista: a funzione uguale ma opposta al precedente
"
Sinergico: sono muscoli che collaborano in misura minore con il
muscolo agonista (primo motore) eseguendo gli stessi movimenti.
"
Fissatore: i muscoli fissatori stabilizzano le articolazioni evitando i
movimenti indesiderati. Bloccando una o più ossa permettono ad
altri muscoli di compiere le loro azioni agendo su posizioni stabili.
DOMS
(Delayed onset muscle soreness)
• Esercizi non abituali
• Esercizi di forte intensità
• Aumento irrazionale del carico di allenamento
Scatenano i DOMS = dolori a scoppio ritardato
Causa prioritaria
dei DOMS
CONTRAZIONE ECCENTRICA
DOLORE MUSCOLARE A
INSORGENZA RITARDATA
CARATTERISTICHE
" Rigidità muscolare
" Dolore nei movimenti
" Dolore al tatto e
palpazione
" Gonfiore, ritenzione
CONSEGUENZE
" Perdita forza
" Perdita produzione
potenza
" Difficoltà allungamento
" Momentanea
modificazione
morfofunzionale
Dolore avvertito dopo circa 8 ore, presenta un picco tra le 24 e le 72 ore, per
scomparire entro il 5°-7° giorno dall’esercizio .
Andamento dei DOMS
1. Insorgenza 8 - 12
giornata)
% Dolore secondo Vas
120
ore (½
2. Acutizzazione 24 - 48 ore (1 2 giorni)
100
80
3. Diminuzione 48 - 72
3 giorni)
ore (2 -
60
4. Scomparsa 72 - 120 ore (3 - 5
giorni)
40
20
0
1 GIOR
2 GIOR
3 GIOR
4 GIOR
5 GIOR
6 GIOR
7 GIOR
Cfr, M.P. Miles, P.C. Clarkson, Dolore muscolare ed esercizio fisico, SDS, anno XIV, n° 32,
Gennaio-Marzo 1995, pp. 9-17.
Cfr, G.N. Bisciotti, L’applicazione terapeutica delle micro correnti nel dolore muscolare post
esercizio, Sport e Medicina n°6, 2004, pp. 44-48.
Cfr, R.G. Eston, C. Byrne, La sindrome del giorno dopo, Sport e Medicina n°6, 2004, pp.
17-23.
Acido lattico o DOMS ?
(Fox, Bower, Foss, 1995)
Dopo 25 minuti di recupero passivo si smaltisce
circa il 50% dell’acido lattico prodotto.
Recupero
Passivo : 95%
in un ora e 15’
Recupero
Attivo : 95%
in circa 30’
