Sistema cardiovascolare

Sistema cardiovascolare

Sistema cardiovascolare: funzione
•Rifornire continuamente i tessuti
di O2 e sostanze indispensabili al
metabolismo
•Rimuovere i prodotti del
metabolismo stesso
Sistema cardiovascolare

Sistema cardiovascolare: organizzazione
•Prevede due circolazioni in serie:
circolazione sistemica e circolazione
polmonare
•Ognuna comprende: un settore di
distribuzione ad alta pressione, una
sezione vascolare e un sistema a
bassa pressione per la raccolta dei
fluidi
Sistema cardiovascolare
 Il
cuore
Sistema cardiovascolare
 Il
cuore
•E’ posizionato nel torace e pesa circa
500 g
•Fornisce al sangue l’energia necessaria
per circolare nei vasi.
Sistema cardiovascolare
 Il
cuore
•Il muscolo cardiaco, detto
miocardio, è di tipo striato come la
muscolatura scheletrica
•Le cellule miocardiche sono
multinucleate e funzionalmente
connesse con un sincizio
•Quando una cellula viene attivata,
l’attivazione procede per contiguità
Sistema cardiovascolare
 Il
cuore: dal punto di vista funzionale
•Il sangue arterializzato giunge al
cuore sinistro, che provvede a
pomparlo nella grande circolazione
•Il sangue arterializzato raggiunge i
tessuti
Sistema cardiovascolare
 Sistema
arterioso
•Arterie: rappresentano un sistema
di distribuzione del sangue ad alta P
•P arteriosa: è oscillante, raggiunge
valore massimo in sistole, diminuisce
e raggiunge valore minimo in diastole
•P max: 120 mmHg – P min: 80 mmHg
Sistema cardiovascolare
 Sistema
arterioso
•La P max rappresenta la capacità
del ventricolo di generare P e
elasticità del sistema arterioso
•La P min sriflette la facilità con cui
il sangue lascia il distretto arterioso e
procede nei distretti successivi,
quindi dipende dalle resistenze
periferiche
Sistema cardiovascolare
 Capillari
•A riposo esiste una condizione di
relativo inutilizzo del distretto
capillare
•Nel corso del lavoro muscolare si
verifica un brusco e grande aumento del
flusso di sangue muscolare
Sistema cardiovascolare
 Sistema
venoso
Riporta al cuore il sangue refluo dai
tessuti.
•Inizia con le venule poste dopo il
distretto capillare
•Ci sono due vene che raccolgono tutto
il sangue refluo: Vena cava superiore e
vena cava inferiore
Sistema cardiovascolare
 Sistema
venoso
•Le vene dispongono di valvole
unidirezionali
•L’alternanza di contrazione e
rilasciamento dei muscoli, genera
una vera e propria pompa
Sistema cardiovascolare
 Miocardio:
consumo di O2
•La differenza a-v del miocardio è
molto elevata 15 mL di O2 per 100
mL di sangue (tessuti 5 mL)
•Quando il L cardiaco aumenta il
flusso coronarico aumenta di 4
volte rispetto alla condizione di
riposo.
Sistema cardiovascolare
 Vocabolario
•Gittata pulsatoria: quantità di
sangue immessa in circolo dal cuore
ad ogni battito
Gittata cardiaca: quantità di sangue
pompata dal cuore in ogni minuto
Sistema cardiovascolare
 Gittata
cardiaca: a riposo
•E’ in media 5 L * min-1
•Non allenati: maschio sedentario
GC a riposo = 5 L * min-1 con
FC =70 e GP = 71 mL
•Non allenati: femmina sedentaria
GC e GP = - 25% del maschio
Sistema cardiovascolare
 Gittata
cardiaca: a riposo
•E’ in media 5 L * min-1
•Allenati per prove di resistenza:
cuore di dimensioni >. La freq di
eccitazione è dominata da un
notevole tono vagale che causa
bradicardia
•La GC è ottenuta con FC bassa (50
bpm) e una GP grande (100 mL)
Sistema cardiovascolare

Gittata cardiaca: effetti dell’allenamento
•La GP di un atleta è superiore sia a
riposo che durante esercizio musc.
•La GP max si raggiunge a
un’intensità corrispondente al 4050% della massima potenza aerobica
•Nei sedentari, quando si raggiunge
la FC max, la GP tende a diminuire.
Sistema cardiovascolare

Gittata cardiaca: effetti dell’allenamento
•Nel soggetto non allenato l’aumento
della GP è molto modesto, pertanto
l’aumento della GC si realizza per un
aumento della FC.
•Nel soggetto allenato sia l’aumento
della FC sia della GP contribuiscono
all’aumento della GC
Sistema cardiovascolare

Gittata cardiaca: effetti dell’allenamento
•L’allenamento induce un aumento
della GP nei soggetti sedentari, sia a
riposo sia nel L muscolar, ma i valori
rimangono comunque inferiori
paragonati agli atleti

Trasporto di O2

VO2 durante esercizio
Sistema cardiovascolare
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VO2 in esercizio
•Il VO2 aumenta gradualmente con
l’esercizio ma non in maniera lineare.
•La variazione del VO2 ha un
andamento esponenziale, con un inizio
dopo di circa 20-30 sec dall’inizio
dell’esercizio
•Il VO2 arriva dopo 200 sec ad un
valore di equilibrio
Sistema cardiovascolare

VO2 in esercizio
•Il tempo in cui il VO2 aumenti è
chiamato, tempo di latenza del
meccanismo aerobico e determina un
debito di ossigeno
Sistema cardiovascolare

VO2 max
•E’ la massima potenza che l’individuo
può esprimere con il meccanismo
aerobico
Sistema cardiovascolare
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VO2 max
•Valore medio all’età di 20 anni:2,6-3,2
l/min o 3,5 ml/Kg/min per un soggetto
di circa 70 Kg
•Nella donna è l’80% rispetto all’uomo
•Dopo allenamento specifico: > 15%
•Atleti rispetto ai sedentari: > del 70%
Sistema cardiovascolare

VO2 max: limitazioni
Le resistenze in serie possono essere
considerate come fattori limitanti:
•R ventilatoria a livello alveolare
•R alveolo-capillare a livello di
membrana
•R cardiovascolare a livello capillare
•R tissutale muscolare
•R mitocondriale
Sistema cardiovascolare
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VO2 max: limitazioni
•Curva di dissociazione
dell’emoglobina: è limitante perché gli
atleti hanno un gittata cardiaca molto
alta e quindi il sangue circolante nei
polmoni non fa in tempo ad ossigenarsi
completamente.
B= Ca-Cv / Pa-Pv
Corrisponde alla differenza a-v della concentraz di
O2 e la differenza a-v della P di O2
Sistema cardiovascolare
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VO2 max: limitazioni
Ogni miglioramento della ventilazione
respiratoria comporta un
peggioramento della R cardiovascolare,
il che annulla il potenziale
miglioramento
Sistema energetico

Metabolismi
•Anaerobico alattacido: in assenza di
O2 e senza produzione di HLA, utilizza
l’ATP e la CP contenuti nella cellula, è
un meccanismo intramuscolare
Sistema energetico

Metabolismi
•Anaerobico lattacido: avviene nel
citoplasma della cellula muscolare
(extramitocondriale)
Sistema energetico

Metabolismi
•Aerobico: (glicolisi aerobica-Beta
ossidazione): permette la ricostruzione
di grandi quantità di ATP ed è utilizzato
nelle varie attività della vita quotidiana.
Dalla degradazione di glucidi e grassi,
in presenza di O2, produce CO2+H2O+
ATP.
Zona di allenamento
Scala di Borg
Test
per il
VO2
Sistema cardiovascolare

VO2 max: test
Il Vo2 max può essere misurato:
•Con un test continuo, cioè senza soste
tra un carico e l’altro
•Con un test discontinuo, ove il soggetto
recupera parecchi minuti tra un carico
di lavoro ed il successivo
Sistema cardiovascolare

VO2 max: test
Caratteristiche comuni a questi test:
variabilità della durata del test, V e
inclinazione dell’ergometro
Sistema cardiovascolare
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Test per predirre il Vo2 max
•Test di marcia(1.6 Km):
VO2max = 6.9652 + (0.02007 * M) +
(0.0257 * età) + (0.5955 * sesso) – (0.224
* T1) – (0.0115 * HR1 –4)
•Dove: VO2 espresso in L/min, M è la
massa in Kg, l’età in anni, per il sesso si
attribuisce 0 alle femmine e 1 ai maschi,
T1 è il t impiegato dal soggetto per
percorrere 1.6 Km (in min e cent, HR14 è la FC alla fine della prova)
Sistema cardiovascolare
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Test per predirre il Vo2 max
•Test di corsa:
Cooper: In 12 minuti bisogna coprire la
> distanza possibile
•Test del gradino: esercizio di 3’ (test di
Queens College) con gradino di altezza
di 40 cm con tempo di salita e discesa in
4 tempi. Il metronomo è posizionato a
88 bpm per le femmine e 96 bpm per i
maschi
Sistema cardiovascolare
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Test per predirre il Vo2 max
•Test del gradino: …… equazioni che
consentono di risalire al VO2 max:
Maschi: VO2 max: 111.33 – 0.42 * HR
Donne: VO2 max: 65.81 – 0.1847 * HR
dove HR è la FC misurata nei 15 s
successivi alla fine dell’esercizio
E comunque…
...
molta
personalizzazione