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Titolo: Relazione tra frequenza cardiaca, sistema cardiocircolatorio e sistema energetico

Ciao a tutti,
mi è venuto un dubbio che spero mi aiuterete a risolvere.
Supponiamo che io corra per 5 km sempre piu' o meno allo stesso ritmo, o 
magari leggermente in calando; nei primi 5 km ho la FC a 150-160 e non 
avverto molto la fatica, mentre negli ultimi 5 le pulsazioni aumentano e 
inizio a sentire più la fatica, ho un po' di fiatone ecc.
Ebbene tutto questo, sempre considerando il fatto che il ritmo a cui 
corro è costante, è dovuto a un collo di bottiglia nel sistema 
cardio-circolatorio oppure nei meccanismi di trasformazione dell'energia 
? Che relazione c'è tra tutte queste variabili ?
Vi ringrazio :-)
Roberto


Si può schematizzare che i meccanismi di produzione dell'energia muscolare 
sono tre:
aerobica, anaerobica lattacida ed anaerobica alattacida.
L'energia per la contrazione muscolare è sempre e comunque derivata dalla 
scissione dell'ATP, che è una molecola presente nelle fibre muscolari.
Se lo sforzo è di entità modesta, come nella corsa lunga, solamente poche 
fibre del muscolo vengono richiamate contemporaneamente, e quindi possono 
"darsi il cambio". Mentre alcune fibre lavorano altre hanno la possibilità 
di ricostituire le loro molecole di ATP grazie ai cicli di Krebs, ossia 
sfruttando la possibilità di combinare glicogeno ed acidi grassi con 
l'ossigeno e ricavando così l'energia necessaria per ricostituire le 
molecole di ATP. E' il cosidetto regime aerobico, o di equilibrio 
d'ossigeno, e può durare anche molte ore.
Se però l'impegno a cui il muscolo è chiamato richiede una quantità di 
energia superiore alle capacità aerobiche del soggetto, allora la quantità 
di energia viene prodotta scindendo il glicogeno in acido lattico anzichè 
"bruciarlo" grazie all'ossigeno. La quantità di energia prodotta è maggiore, 
ma si contrae il cosidetto "debito di ossigeno", e il muscolo si intasa di 
acido lattico. In tali condizioni la durata dello sforzo è limitata dalla 
quantità di acido lattico prodotta (e da quanta il soggetto può tollerarne) 
e il debito lattacido va comunque pagato (fiatone).
Uno sforzo anaerobico lattacido intenso non può essere sopportato per più di 
40/50 secondi.
In uno sforzo massimale invece tutte le fibre del muscolo sono richiamate a 
contrarsi contemporaneamente, e non possono mai darsi il cambio: ragion per 
cui questo tipo di sforzo è chiamato anaerobico alattacido, sfrutta 
semplicemente la quantità di ATP presente nelle fibre e quando questa 
finisce... finisce anche lo sforzo, che non può protrarsi per più di 6/8 
secondi.
Per questa ragione nessun velocista è in grado di mantenere la massima 
velocità per un tempo superore a questo.
Il corpo umano non funziona a compartimenti stagni e qualunque sforzo reale 
sfrutta sempre contemporaneamente questi tre meccanismi.
Nel tuo caso il tuo livello di preparazione non ti consente di produrre uno 
sforzo aerobico a quella determinata velocità e per quella distanza, quindi 
i tuoi muscoli sopperiscono producendo acido lattico, di qui la sensazione 
di fatica ed il fiatone.
Cosa determina la possibilità di produrre maggiore o minore energia durante 
uno sforzo aerobico? Tantissimi fattori, in primis la capacità del sistema 
respiratorio e cardio-circolatorio di trasportare una buona quantità di 
ossigeno ai tessuti sotto sforzo. Poi conta la capacità del muscolo di 
riuscire ad utilizzare questo ossigeno e qui entrano in gioco gli enzimi. 
Conta la forza che i muscoli sono in grado di esprimere in rapporto al peso 
che devono sollevare: più si è pesanti e più è faticoso correre, proprio 
perchè minore è il rapporto peso-potenza, maggiore è il numero delle fibre 
muscolari richiamate contemporaneamente allo sforzo e che quindi non possono 
darsi il cambio.....
Spero di essere stato chiaro :-)
Ciao

 che devono sollevare: più si è pesanti e più è faticoso correre, ù
CUT
dottissima spiegazione.
vorrei aggiungere alcune cosette
1. in realtà il sistema respiratorio è raramente un collo di bottiglia: i
polmoni veicolano nel sangue molto più ossigeno di quanto poi il cuore
possa pompare e i muscoli possano sfruttare (nell'unità di tempo). quindi,
a meno di  particolari patologie o deficit respiratori la capacità
polmonare non incide sulla prestazione
2. incide invece e molto il sistema cardiocircolatorio: che interviene nel
meccanismo aerobico a seconda di 2 entità, la gittata cardiaca e la
capacità di cedere ossigeno ai tessuti grazie alla capillarizzazione.
entrambi queste grandezze sono stimolate dall'allenamento aerobico e su di
esse si può intervenire. allenandole aumenta la massima potenza aerobica
esprimibile. però, cosa fondamentale, il sistema cardiocircolatorio
nell'atleta sano non si stanca e non si logora ! Ha una resistenza
micidiale e potrebbe andare avanti per giorni, non produce acido lattico
(anzi, credo tenda a "mangiarsi" come fosse glicogeno l'acido lattico
prodotto dai muscoli. invece schifa gli acidi grassi come fonte di
energia, esattamente come il cervello). Anzi, tutto l'allenamento induce
modifiche solo "positive" nel sistema, aumentano i capillari, il loro
volume, aumentano dimensioni e spessore del miocardio
3. però, non tutto l'ossigeno che raggiunge i muscoli può essere
utilizzato dal meccanismo aerobico ma solo una percentuale di essa, in
funzione degli adattamenti indotti dall'allenamento al sistema di
produzione dell'energia nelle cellule muscolari (ciclo di krebs, glicolisi
anaerobica). è nei muscoli che si fa l'energia (o meglio che si produce
l'ATP che poi i muscoli utilizzano per contrarsi), il meccanismo è
complesso e dipende da tanti fattori a livello biochimico
4. dici una cosa giustissima e mai sufficientemente spiegata in tanti
articoli che parlano di corsa: che il nostro corpo non funziona a
compartimenti stagni ma l'energia per muoversi è stata sempre prodotta dal
concorso dei vari meccanismi (anaerobico lattacido e alattacido, aerobico)
sfruttando i relativi serbatoi dei diversi carburanti
tempo fa ideai un "modello dei 3 motori e dei 2 serbatoi" per illustrare
questo meccanismo, specie in ottica maratona ed ultra. primo o poi lo
metterò per iscritto
sulla curiosità del nostro amico, che era "come mai le pulsazioni salgono
al progredire della distanza nonostante la velocità sia costante?",
generalmente diciamo che non dipende dal sistema cardiocircolatorio ma da
problematiche presenti nella produzione di energia nelle cellule muscolari
nel mezzofondo breve, perchè all'inizio il sistema aerobico tarda ad
andare a regime e quindi all'inizio il corpo usa molto il meccanismo
anaerobico (che non ha bisogno di ossigeno). quando va a regime viene
usato al massimo e si tende ad avvicinare la frequenza cardiaca massima
nel mezzofondo prolungato o fondo breve come i 5 e i 10Km che citava: qui
il grosso dell'energia è prodotto dal sistema aerobico (dal 90 al 99% di
tutta l'energia prodotta), però quella frazione relativamente piccola di
meccanismo anaerobico produce tanto acido lattico. che si accumula, ed
accumulandosi crea difficoltà ai muscoli che non si trovano più nelle
migliori condizioni per produrre energia anche nel modo aerobico, il
meccanismo complessivo perde di efficienza ed allora il cuore cerca di
sopperire pompando di più
nel fondo medio e lungo, sia per il motivo di cui sopra (un minimo
accumulo di lattato c'è sempre o quasi) sia, specie per distanze lunghe
diciamo oltre i 21Km, e per una perdita di efficienza ed economicità
muscolare dovuta alla distanza (aumenta il costo energetico, si consuma
più glicogeno e serve quindi più ossigeno)

Grazie mille a entrambi, siete stati chiarissimi.
Un saluto

Les Folies ha scritto:
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Si ma dopo tutte queste dote dissertazioni, nessuno si è reso conto che 
non si possono correre i 5km facendo 5km + 5km? :)
-- 
http://zilligherta.blogspot.com

 non si possono correre i 5km facendo 5km + 5km? :)
5km all'andata e 5 al ritorno, no?  ;-)
-- 
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 5km all'andata e 5 al ritorno, no?  ;-)
azz ma allora cosi' posso fare la maratona in 1 km.
Uno all'andata, uno al ritorno per 21 volte.
mica male!
B-)
-- 
Paolo from BS

Paolo from Bs ha scritto:

poi ripetute sulla rampa del garage per aggiungere i 195m
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http://zilligherta.blogspot.com

 poi ripetute sulla rampa del garage per aggiungere i 195m
Ma non potevano spostare il palco della regina che 
facevamo il conto pari ?


 facevamo il conto pari ?
figurati, sono inglesi...
-- 
Paolo from BS