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Quali processi metabolici producono ATP nel processo aerobico? Processo aerobicoProcesso aerobico GlicogenoGlicogeno Glucosio ematicoGlucosio ematico Acidi.

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Presentazione sul tema: "Quali processi metabolici producono ATP nel processo aerobico? Processo aerobicoProcesso aerobico GlicogenoGlicogeno Glucosio ematicoGlucosio ematico Acidi."— Transcript della presentazione:

1 Quali processi metabolici producono ATP nel processo aerobico? Processo aerobicoProcesso aerobico GlicogenoGlicogeno Glucosio ematicoGlucosio ematico Acidi grassiAcidi grassi Corpi chetoniciCorpi chetonici Aminoacidi (proteine)Aminoacidi (proteine)

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3 Lesercizio aerobico Vengono coinvolti, durante le prime fasi, questi substrati:Vengono coinvolti, durante le prime fasi, questi substrati: Glicogeno muscolare Glicogeno muscolare Glucosio ematico Glucosio ematico Inizialmente il glicogeno muscolare! Inizialmente il glicogeno muscolare!

4 Glicogeno Glu -1P

5 2° Lacido lattico prodotto dalle fibre bianche

6 Produzione ATP Le fibre rosse utilizzano oltre che il glucosio proveniente dal glicogeno muscolare anche in parte lacido lattico che proviene dalle fibre bianche: Ac Piruvico Acetil CoA Krebs Ac Lattico Ac Piruvico CO 2 LDH

7 La maggior parte di acido lattico, rilasciato dalle fibre bianche, viene però rilasciato nel sangue, dove:La maggior parte di acido lattico, rilasciato dalle fibre bianche, viene però rilasciato nel sangue, dove: - aumenta nelle prime fasi dellesercizio, per poi scendere rapidamente!- aumenta nelle prime fasi dellesercizio, per poi scendere rapidamente! Lacido lattico presente nel sangue viene trasportato al fegato e al muscolo cardiaco.Lacido lattico presente nel sangue viene trasportato al fegato e al muscolo cardiaco.

8 minuti

9 3° evento – Glucosio ematico

10 Rilascio di glucosio dal fegato durante lesercizio Incremento maggiore

11 Glucosio ematico E soprattutto lutilizzo di questo metabolita a rifornire di materiale saccaridico il muscolo scheletrico nelle prime fasi del lavoro aerobico.E soprattutto lutilizzo di questo metabolita a rifornire di materiale saccaridico il muscolo scheletrico nelle prime fasi del lavoro aerobico. Il rilascio di glucosio dal fegato è sotto il controllo delladrenalinaIl rilascio di glucosio dal fegato è sotto il controllo delladrenalina

12 38 ATP 6PGlucosio Glicogeno muscolare

13 (%)(%)(%)

14 (9%) = (14%) = (19%) = (40%) = (46%) = (59%) = (60%) = 287 Calorie consumate

15 Utilizzo lipidi Con laumento dellattività fisica aerobica, si è osservato un maggior coinvolgimento degli acidi grassi provenienti:Con laumento dellattività fisica aerobica, si è osservato un maggior coinvolgimento degli acidi grassi provenienti: FFA – legati allalbumina presenti nel plasmaFFA – legati allalbumina presenti nel plasma Acidi grassi provenienti da grassi del tessuto adiposoAcidi grassi provenienti da grassi del tessuto adiposo Acidi grassi provenienti da grassi presenti nel muscolo scheletricoAcidi grassi provenienti da grassi presenti nel muscolo scheletrico

16 Disponibilità acidi grassi Come mai si liberano gli acidi grassi dal tessuto adiposo?Come mai si liberano gli acidi grassi dal tessuto adiposo? Lo sforzo fisico si accompagna sempre con un maggior rilascio di adrenalina, dovuta allo stress fisico.Lo sforzo fisico si accompagna sempre con un maggior rilascio di adrenalina, dovuta allo stress fisico. Ladrenalina stimola in maniera differente il fegato, il muscolo scheletrico e il tessuto adiposo su questo ultimo lazione si può così sintetizzare:Ladrenalina stimola in maniera differente il fegato, il muscolo scheletrico e il tessuto adiposo su questo ultimo lazione si può così sintetizzare:

17 Adrenalina FFA-Albumina

18 Protein Cinasi A inattiva attiva Lipasi ormone sensibile inattiva attivaP

19 Acidi Grassi Adipocita Glicerolo Albumina Muscolo Cardiaco Ac. Grassi Acil-CoA Muscolo Fegato

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21 CR = 2ATP CR = 3 ATP

22 β - ossidazione Un acido grasso a 18 atomi di carbonio viene demolito in 8 giri a: 9 acetil CoA Da ogni distacco si liberano: 1 NADH.H + e 1 FADH 2 = 5ATP Si liberano pertanto: 8 x 5 = 40 ATP

23 Acil CoA 12 ATP

24 Situazione fegato Anche il fegato è sotto leffetto della adrenalina e pertanto:Anche il fegato è sotto leffetto della adrenalina e pertanto: demolisce il glicogeno epatico e trasferisce il glucosio nel sanguedemolisce il glicogeno epatico e trasferisce il glucosio nel sangue converte lacido lattico proveniente dal muscolo in glucosio (che poi rilascia nel sangue)converte lacido lattico proveniente dal muscolo in glucosio (che poi rilascia nel sangue) Che substrati utilizza come fonte energetica in questi momenti?Che substrati utilizza come fonte energetica in questi momenti?

25 Fegato Glicogeno Glucosio 6P Ac Lattico Ac. Piruvico Glucosio β - ox Acetil CoA Krebs Ossalacetato Citrato Acil CoA Ac grassi Acil CoA Ac Piruvico PDH + ATP

26 Eccesso di Acidi grassi β - Ox Acetil CoA OssalacetatoCitrato = 1000 Ac piruvico Glucosio = 400 = 600 ? Ma poiché il glucosio esce dal fegato e pertanto molto poco diventa ac. Piruvico ….. Corpi Chetonici Muscolo, Cuore, Cervello

27 Acidi grassi Polmoni Muscolo FEGATO

28 Corpi chetonici: 3 Acetil - CoA Acetoacetato β idrossibutirrato NADH2 NAD + Sangue Acetone Muscolo scheletrico e cardiaco Cervello Polmoni

29 Utilizzo proteine Alcune proteine del corpo non sono prontamente disponibili, ma alcune muscolari ed alcune epatiche invece vengono prontamente catabolizzate, in particolare durante un esercizio di lunga durata Pertanto anche le proteine possono essere utilizzate durante un esercizio aerobico.

30 Proteine Esiste pertanto una regolazione a livello muscolare che spinge in alcune condizioni gli aminoacidi verso la sintesi ed in altre situazioni invece li indirizza verso il catabolismo. Questi stimoli sono per lo più legati alla azione degli ormoni, in particolare del cortisolo, ormone prodotto dalla surrene

31 KREBS Circa un 20% Circa un 80%

32 Eliminazione NH 3 Due meccanismi:Due meccanismi: 1° Transaminazione1° Transaminazione Aa + Ac.Piruvico Alanina + -chetoacido 2° Desaminazione Aa -chetoacido + NH 3 NH 2

33 1° meccanismo

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36 Eliminazione NH 3 Formazione di glutammina Ac glutammico Glutammina NH 3 ATP ADP Fegato Rene 2° meccanismo

37 Quota proteica La quota proteica che introduciamo giornalmente può provenire da una alimentazione prevalentemente animale o vegetale, ciascuna è in grado di fornire vantaggi o svantaggiLa quota proteica che introduciamo giornalmente può provenire da una alimentazione prevalentemente animale o vegetale, ciascuna è in grado di fornire vantaggi o svantaggi Maggior contrazione ma minor resistenza

38 Minor contrazione più resistenza alla fatica

39 Quota proteica Lintroduzione di proteine di origine animale risolve i problemi degli Aa essenziali, però gli alimenti contengono alte percentuali di grassi saturi e colesterolo.Lintroduzione di proteine di origine animale risolve i problemi degli Aa essenziali, però gli alimenti contengono alte percentuali di grassi saturi e colesterolo. Lintroduzione di proteine di origine vegetale risolve il problema dei grassi saturi e del colesterolo, ma presenta il problema degli Aa essenziali.Lintroduzione di proteine di origine vegetale risolve il problema dei grassi saturi e del colesterolo, ma presenta il problema degli Aa essenziali.

40 Aa ramificati Un discorso particolare meritano gli Aa ramificati (BCCA) (valina, leucina ed isoleucina) presenti in alta concentrazione nel muscolo scheletrico e cardiaco.Un discorso particolare meritano gli Aa ramificati (BCCA) (valina, leucina ed isoleucina) presenti in alta concentrazione nel muscolo scheletrico e cardiaco. Il significato biologico e linteresse scientifico è legato alla incapacità del fegato di metabolizzarli e pertanto essi vengono dirottati e catabolizzati dal muscoloIl significato biologico e linteresse scientifico è legato alla incapacità del fegato di metabolizzarli e pertanto essi vengono dirottati e catabolizzati dal muscolo

41 BCKA deidrogenasi Aumenta lattività con lo sforzo muscolare

42 La Fao consiglia di assumerli in rapporto di 2:1:1: Leucina 40 mg/kg/die Isoleucina 23mg/kg/die Valina 20mg/kg/die Il fabbisogno è di 83 mg/kg/die, in un soggetto di 70 Kg è necessario introdurre almeno 6 g/die.6 g/die. Per un atleta il valore viene raddoppiato g/die g/die.

43

44 Soglia anaerobica Rappresenta:Rappresenta: Il massimo carico di lavoro che può essere sostenuto da un soggetto per tempi prolungati senza che ciò comporti accumulo di:Il massimo carico di lavoro che può essere sostenuto da un soggetto per tempi prolungati senza che ciò comporti accumulo di: Acido latticoAcido lattico Fino a quando la sua concentrazione rimane intorno a 1 – 2,5 mM non si creano problemi per il muscoloFino a quando la sua concentrazione rimane intorno a 1 – 2,5 mM non si creano problemi per il muscolo

45 Laumento di acido lattico è legato allo sforzo muscolare

46 Latticemia Laumento dellacido lattico è legato allo sforzo fisico e pertanto al consumo di ossigeno. Più aumenta e più si intensifica il lavoro fisico, maggior contributo di ossigeno viene richiesto dalle fibre muscolari Ma esiste un limite! Se lo si supera lorganismo non è più in grado di rispondere

47 Consumo ossigeno In condizioni basali e di riposo il consumo di ossigeno è:In condizioni basali e di riposo il consumo di ossigeno è: ml/min litri/h ml/min litri/h In attività fisiche intense si arriva fino a:In attività fisiche intense si arriva fino a: ml/min 240 litri/h ml/min 240 litri/h In tal caso, gli atleti sottoposti a sforzi enormi non riescono a introdurre sufficiente ossigeno e si ha aumento della latticemiaIn tal caso, gli atleti sottoposti a sforzi enormi non riescono a introdurre sufficiente ossigeno e si ha aumento della latticemia

48 Quale è il motivo per il quale si forma un eccesso acido lattico nelle fibre rosse abituate al lavoro aerobico?

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50 MMI Glucosio 6P Ac. Piruvico Acetil CoA Krebs 3 NADH.H + FADH 2 FADH 2 FAD + CR 3 NAD + ½ O 2 H2 OH2 OH2 OH2 O Lavoro moderato Lavoro Intenso Ac. Grassi Ac. Grassi Acil CoA. Car β- Ox NAD + NADH.H + NADH.H+ NAD + Ac Piruvico Ac Lattico NAD + NADH.H +

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