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ATP ADP + P energia contrazione muscolare ABEBE BIKILA L’energia necessaria per qualunque funzione biologica è fornita da un unico composto: l’ATP (Adenosine.

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1 ATP ADP + P energia contrazione muscolare ABEBE BIKILA L’energia necessaria per qualunque funzione biologica è fornita da un unico composto: l’ATP (Adenosine Tri-Phosphate) Contrazione anaerobica Contrazione aerobica

2 energia contrazione muscolare ATP ADP + P energia La quantità di ATP presente nel muscolo può sostenere la contrazione per meno di un secondo! Quindi Powell e Tergat devono rifornirsi di ATP mentre corrono, come se un automobile si rifabbricasse continuamente la benzina mentre la consuma

3 Partenza Fase lanciata Recupero I 100 metri piani: una corsa anaerobica

4 Il muscolo contiene una piccola riserva di creatina fosfato (CP) CP + ADP ATP + C Una sola reazione rende quindi immediatamente (quasi istantaneamente) disponibile l’ATP. La contrazione è CP dipendente. La potenza muscolare è la più elevata possibile. Diminuisce la creatina-fosfato Jesse Owens energia contrazione ATP ADP + P

5 Dopo 4 s di corsa la riserva di CP si esaurisce Carl Lewis Entra in gioco un’altra fonte di ATP: il glicogeno 12 reazioni G L I C O L I S I anaerobica Glicogeno Lattato ATP ADP + P energia contrazione muscolare La potenza muscolare diminuisce, perché entrano in gioco 12 reazioni. Si accumula lattato

6 Acido lattico Come viene smaltito l’acido lattico durante il periodo di recupero? Il livello ematico di acido lattico nel sangue torna alla norma: l’atleta ha “recuperato”, ed è pronto a correre di nuovo (Hary) Acido lattico M U S C O LO S A N G U E F E G A T O Acido lattico

7 Il glicogeno diminuisce di poco, perchè la corsa è breve 1-3 h 0 s 10 s 3-4 s Creatina fosfato Glicogeno Acido lattico Fonti di ATP nei 100 metri piani e recupero partenza fase lanciata recupero arrivo

8 Durata della corsa s Velocità massima in m/s 9 8 Per tempi superiori ai 20s la velocità diminuisce sensibilmente Per quanto tempo Powell può mantenere la velocità massima?

9 LA MARATONA: UNA CORSA AEROBICA Partenza Arrivo A) Il muscolo possiede ca. 400 g di glicogeno. Poiché il maratoneta consuma 5 g di glicogeno al minuto, potrebbe correre per soli 80 minuti. Oltre al glicogeno, quindi, deve esistere un’altra fonte di energia. B) Il glicogeno è drasticamente diminuito, ma il lattato non è aumentato nel sangue. I grassi (o lipidi) Quindi il glicogeno muscolare deve essere utilizzato durante la corsa con un meccanismo diverso da quello dei cento metri

10 LA MARATONA Il glicogeno viene utilizzato tramite l’intervento dell’O 2 glicogeno La potenza muscolare diminuisce, ma la durata aumenta. MUSCOLO CO 2 + H 2 O Glicogeno Glicolisi aerobica (20 reazioni) Mitocondrio (ossidazioni biologiche) O2O2 ATP ADP + P Contrazione muscolare Energia O 2 dell’aria inspirata Polmoni Sangue Contrazione muscolare aerobica

11 Depositi di lipidi Nel sangue come acidi grassi Depositi di lipidi Acidi grassi CO 2 + H 2 O MITOCONDRIO Energia per la contrazione ATP ADP Acidi grassi + O 2 Energia per la contrazione ATP ADP+P+P MUSCOLOMUSCOLO MUSCOLOMUSCOLO LA MARATONA Anche i lipidi vengono utilizzati tramite l’intervento dell’ O 2 O 2 atmosferico Polmoni Sangue Almeno 30 reazioni. Quindi la potenza muscolare diminuisce ancora

12 glicogeno lipidi acidi grassi acido lattico I combustibili della maratona 0 Km 42,195 Km 21 Km

13 Powell produce ca. 18 mg di ATP al secondo (potenza muscolare). La sua velocità media è di 10,2 m/s Tergat produce ca. 9 mg di ATP/sec (potenza muscolare). La sua velocità media è di: 5,6 m/s La potenza muscolare dipende dalla capacità di produrre ATP Velocità (m/s) Durata della corsa (s) Dipendenza della velocità dalla durata della corsa 9,74 s 100 metri piani metri 131,96 s Maratona 42,1095 Km 2 hr 5 min 55 s

14 Una sola reazione No (contrazione anaerobica) Creatina-fosfato (3-4 secondi) Almeno 30 reazioni + intervento dei depositi lipidici extramuscolari e dei mitocondri Si (contrazione aerobica) Lipidi Almeno 21 reazioni + intervento dei mitocondri Si (contrazione aerobica) Glicogeno (maratona) 70 Almeno 12 reazioni No (contrazione anaerobica) Glicogeno (100 metri) Massima produzione di ATP (potenza muscolare) ottenibile dai diversi “combustibili” Combustibile Intervento dell’O 2 Potenza (capacità di produzione di ATP) Complessità del processo

15 Durante la maratona viene consumato il glicogeno muscolare con un meccanismo aerobico (sforzo aerobico) Dall’aria inspirataAll’aria espirata GLICOLISI AEROBICA MITOCONDRIO Glicogeno muscolare Glucosio-fosfato piruvato CICLO DI KREBS O2O2 CO 2 + H 2 O ATP = ADP + P

16 Fosfocreatina

17 La situazione (3) non è identica alla (1). Per tornare a contrarsi l’ADP deve ritrasformarsi in ATP. Lo fa in modo diverso nello sforzo anaerobico e in quello aerobico

18 Diminuisce la creatina fosfato Qui l’’ATP necessario per la contrazione viene fornito da una semplice reazione: CP + ADP ATP + C (1) Contrazione anaerobica creatina fosfato dipendente, detta anche contrazione anaerobica alattacida ATP ADP + P (2) contrazione energia

19 La maratona Come vengono utilizzati i lipidi Acidi grassi nel sangue Lipidi dei depositi Complessi acidi grassi- albumina CO 2 + H 2 O Energia per la contrazione ATP ADP+P MUSCOLOMUSCOLO MITOCONDRIO Acidi grassi attivati Acidi grassi attivati + O 2 O 2 atmosferico Polmoni Sangue Il consumo dei lipidi comporta l’accumulo di acidi grassi nel sangue Acidi grassi

20 O 2 atmosferico Polmoni Sangue La maratona 1)Come viene utilizzato il glicogeno 2)Perché la corsa è aerobica MUSCOLOMUSCOLO MITOCONDRIO Glicogeno muscolare Glucosio fosfato piruvato Energia per la contrazione ATPADP+P CO 2 + H 2 O Ciclo di Krebs O2O2 Glicogeno muscolare Glucosio fosfato piruvato 10 reazioni 9 reazioni


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