Fisiologia dell'esercizio fisico

Fisiologia dell'Esercizio Fisico

• L'utilizzo di ossigeno nell'organismo durante l'attività fisica provoca un debito di ossigeno proporzionale all'attività fisica.
• Aumenta la concentrazione di CO2 che, legandosi all'acqua, porta alla formazione di H+ che aumentano l'acidità del sangue.
• L'aumentata concentrazione di ioni H+ induce vasodilatazione con conseguente aumento del flusso di sangue e di ossigeno.
• Gli atti respiratori aumentano da 12-20 atti al minuto a riposo a 30-40 atti al minuto durante lo sforzo.
• Avviene anche un'espirazione forzata, attivata dai muscoli intercostali interni e dagli addominali.
• La gittata cardiaca aumenta in risposta all'esercizio fisico, a causa dell'aumentata frequenza cardiaca e della gittata sistolica.
• La gittata sistolica aumenta da 70 ml a 100 ml durante l'attività fisica.

Apparato Respiratorio

• Le vie aeree superiori dell'apparato respiratorio sono la faringe e la laringe.
• La funzione delle vie aeree superiori è di riscaldare e umidificare l'aria inspirata e di eliminare le sostanze nocive.
• L'aria passa poi nella trachea, nei bronchi e nei bronchioli, terminando negli alveoli polmonari.
• Gli alveoli polmonari rappresentano l'unità funzionale dei polmoni, dove avvengono gli scambi gassosi con i capillari sanguigni.
• La struttura alveolare è formata da fibre elastiche, pneumociti di tipo I, pneumociti di tipo II e macrofagi.

Apparato Endocrino

• L'apparato endocrino comprende l'ipofisi, la tiroide, le paratiroidi, le ghiandole surrenali, il pancreas e l'epifisi.
• Altri organi, come le ovaie, i testicoli, il rene, il timo, il miocardio, la placenta e la pelle, possiedono una funzione endocrina.

Ipofisi

• L'ipofisi è una ghiandola endocrina situata alla base del cranio, costituita da due lobi, il lobo anteriore e il lobo posteriore.
• L'ipofisi produce ormoni, come l'ormone somatotropo, l'ormone adrenocorticotropo, la tireotropina, l'ormone luteinizzante, l'ormone follicolo-stimolante e la prolattina.

Muscolo Scheletrico

• I muscoli scheletrici sono organi contrattili che trasducono una forza attraverso i tendini ancorati sulle strutture scheletriche.
• Il muscolo scheletrico è riccamente innervato e vascolarizzato, avvolto da tre strati di tessuto connettivo concentrici.
• La membrana cellulare di ogni fibra muscolare è definita sarcolemma, e il citoplasma sarcoplasma.
• All'interno del sarcoplasma, sono contenute da centinaia a migliaia di miofibrille, costituite da fasci di miofilamenti.
• Le miofibrille si estendono lungo tutta la fibra muscolare, poste in parallelo hanno un numero direttamente proporzionale alla forza che è in grado di generare la fibra muscolare.
• Il sarcomero è costituito da una rete di proteine, come l'actina, la miosina, la tropomiosina, la troponina e la titina.
• La miosina stabilisce dei rapporti con i filamenti di actina attraverso i ponti trasversali.
• La contrazione muscolare si avvia quando l'impulso nervoso che si propaga attraverso la terminazione assonale del motoneurone, determina il rilascio del neurotrasmettitore acetilcolina che si lega a livello della giunzione neuromuscolare con il recettore posto sul sarcolemma.

Gli Organi Endocrini

• La ghiandola surrenale è un organo endocrino che produce ormoni come il cortisolo e l'aldosterone.
• La corteccia surrenale produce il cortisolo, noto come "ormone dello stress", che aumenta in condizioni di forte stress fisico o emotivo.
• Il cortisolo è necessario per:
  • Innalzare la glicemia
  • Favorire la sintesi di glucosio attraverso la gluconeogenesi
  • Facilitare la mobilizzazione degli acidi grassi
  • Favorire l'azione anti-infiammatoria
• La secrezione di cortisolo varia nel corso della giornata e dell'anno, con maggiore concentrazione la mattina e dopo il digiuno.

L'Apparato Escretore

• L'apparato escretore è composto dai reni e dalle vie urinarie, che hanno il compito di filtrare il sangue dalle sostanze tossiche e regolare l'osmolarità.
• I reni sono costituiti da una parte interna (midollare renale) e una parte esterna (corticale renale).
• Le funzioni dei reni includono:
  • Regolazione del volume del liquido extracellulare
  • Regolazione dell'osmolarità del liquido extracellulare
  • Regolazione del pH plasmatico
  • Escrezione di sostanze di scarto del metabolismo proteico e tossiche
  • Produzione di ormoni come l'eritropoietina e la renina

L'Apparato Locomotore

• L'apparato locomotore è costituito da ossa, muscoli, tendini e articolazioni.
• Le ossa costituiscono lo scheletro che si suddivide in scheletro assile e scheletro appendicolare.
• Le funzioni dello scheletro includono:
  • Sostegno
  • Protezione
  • Deposito di minerali
  • Produzione di cellule del sangue
  • Sistema di leve
• Le ossa possono essere classificate in diverse tipologie, come lunghe, piatte, irregolari, brevi e sesamoidi.
• Le articolazioni consentono i movimenti tra le ossa e assicurano l'integrità e la stabilità dello scheletro.

Apparato Cardiovascolare

• Il cuore è il motore centrale della circolazione del sangue, che compie un doppio circuito in successione: circolazione sistemica e circolazione polmonare
• La circolazione sistemica ha un picco sistolico di 120 mmHg e un valore telediastolico di 80 mmHg
• La circolazione polmonare ha un picco sistolico di 18-25 mmHg e un valore telediastolico di 6-10 mmHg

Sistema Linfatico

• Il sistema linfatico è strettamente correlato con il sistema circolatorio
• La linfa arriva nei condotti principali attraverso i vasi linfatici e viene drenata passivamente

Analisi Cliniche per lo Sportivo

• I valori di creatinina e delle transaminasi possono essere leggermente elevati dopo un allenamento intenso
• I valori elevati di glicemia a digiuno possono indicare la presenza di diabete
• Le alterazioni nei valori degli elettroliti nel sangue possono essere indicatori di una sofferenza renale o di stati carenziali di acqua e sali minerali
• Il quadro lipidico è molto importante per valutare se ci sono degli squilibri che possono provocare patologie anche gravi

Apparato Respiratorio

• La respirazione è un complesso di funzioni che coinvolge diversi organi e apparati
• La respirazione varia in funzione della richiesta di ossigeno, quindi a seconda dell'attività svolta e del metabolismo

Apparato Endocrino

• Il testosterone è l'ormone responsabile dello sviluppo degli organi sessuali e delle caratteristiche sessuali secondarie
• Il testosterone favorisce la sintesi proteica e l'aumento dei livelli di forza muscolare
• La secrezione di testosterone subisce variazioni sia nel corso della giornata che nel corso dell'anno

Apparato Locomotore

• Le dodici vertebre toraciche si articolano con le coste e sostengono il peso della testa, del collo, degli arti superiori e degli organi della cavità toracica
• Le cinque vertebre lombari sono le vertebre più grosse e devono sostenere il peso della testa, del collo, degli arti superiori, degli organi della cavità toracica e di quella addominale
• L'osso sacro è costituito dalla fusione di cinque vertebre e fornisce protezione per organi degli apparati riproduttivo, digerente ed escretore

Concetti di Base in Palestra

• Lo stretching è una pratica che ha come finalità quella di allungare i muscoli ed è particolarmente indicato eseguire alla fine della seduta di allenamento
• Eseguire degli esercizi di stretching statico prima della seduta di allenamento potrebbe essere deleterio per la performance

Cardiotraining

• Il cardiotraining deve avere come obiettivo principale il benessere psicofisico del cliente
• Un buon stato di salute è garantito da un'adeguata efficienza dell'apparato cardiovascolare

Apparato Cardiovascolare

• La frequenza cardiaca al minuto in condizione di riposo oscilla tra 60-80 battiti in un adulto sano.
• La gittata cardiaca a riposo in un adulto è di circa 5 L, risultato del prodotto tra il volume sistolico e la frequenza cardiaca.
• La gittata cardiaca è il parametro fondamentale della funzione cardiaca e deve adattarsi all'attività svolta o alla temperatura esterna.
• Durante l'attività fisica, la gittata cardiaca può aumentare notevolmente per soddisfare le richieste di energia e ossigeno dei muscoli.
• La quantità di sangue in circolo si definisce come gittata cardiaca, che in condizioni di riposo corrisponde a circa 5 litri/min, ma che può arrivare fino a 30 litri/min durante lo sforzo muscolare.
• Durante l'esercizio fisico, si assiste anche a una vasodilatazione delle arteriole verso i muscoli coinvolti nell'attività fisica e una vasocostrizione delle arteriole verso gli altri tessuti.

Adattamenti Cardiovocalari

• Negli sport di endurance, è importante aumentare la gittata cardiaca per aumentare il volume di sangue che circola.
• Negli sport di forza e potenza, il cuore aumenta la sua forza di contrazione per far fronte alle aumentate resistenze periferiche.
• Nel lungo periodo, gli atleti che svolgono attività di endurance sviluppano un aumento del volume delle cavità interne del cuore (ipertrofia eccentrica).
• Gli atleti che svolgono attività di forza e potenza nel lungo periodo, sviluppano un'ipertrofia delle pareti interne cardiache (ipertrofia concentrica).

Sangue

• Il sangue è un tessuto connettivo la cui sostanza intercellulare liquida (plasma) gli permette di circolare nei vasi sanguigni.
• Il plasma costituisce circa il 55% del sangue intero e è formato in gran parte da acqua (90%) e soluti disciolti (10%).
• Sospesi nel plasma si trovano tre diversi tipi di cellule: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine.

Ormone della Crescita

• La concentrazione plasmatica del GH è molto elevata e subisce variazioni nel corso della giornata e dell'anno.
• Le funzioni principali del GH sono: promuovere la sintesi proteica, azione anticatabolica, funzione lipolitica e crescita ossea e dei tessuti molli.
• La secrezione di GH è favorita dall'allenamento con sovraccarichi e alti volumi di lavoro, con serie composte da ripetizioni medio-alte, intervallate da pause brevi.

Apparato Escretore

• L'apparato escretore è costituito dai reni e dalle vie urinarie e ha il compito fondamentale di filtrare il sangue dalle sostanze tossiche e regolare l'osmolarità.
• I reni sono degli organi che permettono diverse funzioni tra loro strettamente connesse, come la regolazione del volume del liquido extracellulare, l'osmolarità del liquido extracellulare, il pH plasmatico e l'escrezione di sostanze di scarto del metabolismo proteico e di sostanze tossiche.

Apparato Locomotore

• Il muscolo può risultare meno efficiente se troppo stimolato senza avere il giusto periodo di riposo, poiché questo può determinare un'eccessiva concentrazione di acido lattico, una diminuzione della concentrazione di ioni calcio, o una difficoltà del sistema nervoso centrale di inviare stimoli adeguati ai motoneuroni.
• Dopo 24-36 ore da un allenamento intenso, si può sperimentare un tipo di dolore, noto come indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata (DOMS), le cui possibili cause sono: microtraumi nella membrana della fibra muscolare, spasmi nei muscoli colpiti e microtraumi a carico dei tendini.
• La colonna vertebrale è costituita dalle vertebre impilate l'una sull'altra e rappresenta il supporto centrale del corpo, contenendo il midollo spinale.