11050 - FISIOLOGIA DELLO SPORT

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - conosce ed è in grado di valutare le principali modificazioni dei parametri funzionali: muscolari, metabolici, cardio-circolatori e respiratori, negli atleti impegnati in vari tipi di attività sportive e a differenti livelli, da quelli amatoriali a quelli di elite - conosce le interazioni tra sistema ormonale e prestazione sportiva - è capace di discutere le modificazioni a lungo termine, causate dall'allenamento, sui muscoli, sulle funzioni metaboliche e sugli apparati cardio-circolatorio e respiratorio, conoscendone le variazioni funzionali quantitative e la loro variabilità - conosce le risposte fisiologiche all'allenamento sportivo specifiche delle varie età della vita dell'atleta e le specificità delle risposte funzionali dell'organismo femminile alle attività sportive - conosce le modificazioni fisiologiche connesse a condizioni ambientali modificate, quali le variazioni barometriche e termiche, anche in condizioni estreme, ed è in grado di descrivere le risposte fisiologiche alle attività sportive svolte in tali condizioni.

Programma/Contenuti

Energetica muscolare nell'attività sportiva: Bilanci energetici e calorimetria. Metabolismo di riposo e metabolismo di attività. Riserve energetiche dell'organismo. Termodinamica della contrazione muscolare. Processi ossidativi. Stato stazionario. Fasi transienti e debito di ossigeno. Meccanismo lattacido. Fonti energetiche anaerobiche alattacide. Massima potenza aerobica e fattori limitanti. Allenamento e massima potenza aerobica.

Risposte cardio-circolatorie acute all'esercizio fisico: Variazioni della funzione cardiaca durante l'esercizio. Modificazioni della frequenza cardiaca, della gittata sistolica, della gittata cardiaca, della pressione arteriosa, del ritorno venoso in relazione ai vari livelli d'intensità dell'esercizio. Ridistribuzione del flusso durante l'esercizio. Fattori centrali e periferici nelle risposte cardiovascolari alla pratica sportiva. Integrazione nervosa e umorale delle risposte cardiovascolari. Valutazione delle funzioni circolatoria e respiratoria a vari livelli di impegno fisico. Modificazioni strutturali e funzionali indotte dall'allenamento sul cuore e sul circolo sistemico. ECG sotto sforzo. Circolazione polmonare nell'esercizio fisico.

Risposte respiratorie acute all'esercizio fisico: Variazioni ventilatorie a varie intensità di esercizio. Ventilazione massimale volontaria e sotto sforzo. Valutazione della funzione respiratoria nelle attività sportive. Curve flusso-volume. Variazioni polmonari ed ematiche delle pressioni parziali dei gas respiratori ai diversi livelli di intensità dell'esercizio. Scambi gassosi durante l'esercizio. Variazioni dell'estrazione di O2. Integrazione delle risposte ventilatorie. L'equivalente ventilatorio dell'O2, il breakpoint respiratorio e la soglia anaerobica. Equilibrio acido-base durante l'esercizio.

Adattamenti muscolari e metabolici all'allenamento: Modificazioni funzionali indotte dall'allenamento sui muscoli. Fattori nervosi e trofici e loro combinazione temporale. Variazioni nella vascolarizzazione dei muscoli. Effetti dell'immobilizzazione e recupero dopo riallenamento. Modificazioni dei tipi di fibre muscolari. Variazioni della soglia lattacida, del quoziente respiratorio e del consumo di O2.

Adattamenti cardio-respiratori all'allenamento: Modificazioni a lungo termine di: dimensioni del cuore, gittata sistolica, frequenza cardiaca, gittata cardiaca, flusso ematico muscolare, pressione arteriosa, volemia, e composizione del sangue. Modificazioni a lungo termine dei volumi polmonari, della frequenza respiratoria, della ventilazione, degli scambi gassosi e del trasporto dei gas. Acclimatazione al caldo e al freddo.

Controlli e adattamenti ormonali nell'attività sportiva: Controllo ormonale dei processi energetici e della circolazione durante l'esercizio. Principali risposte ormonali all'esercizio fisico, loro meccanismo e significato fisiologico.

Aspetti fisiologici dello sport in relazione a età e sesso: Sviluppo della forza nel bambino e nell'adolescente. Risposte cardio-respiratorie e metaboliche all'esercizio nell'età evolutiva. Limiti fisiologici all'attività fisica nel bambino. Modificazioni delle funzioni fisiologiche e delle risposte all'esercizio nell'età anziana. Caratteristiche fisiologiche dell'atleta veterano. Differenze di genere nella prestazione fisica. Ciclo ovarico e prestazioni atletiche.

Attività sportiva in ambienti modificati: Termoregolazione e funzione circolatoria nell'attività sportiva. Equilibrio idrico nell'esercizio fisico di varia intensità. Risposte respiratorie, circolatorie e metaboliche a grandi altezze. Effetti dell'altitudine sulla prestazione atletica. Adattamenti fisiologici all'altitudine. Aspetti fisiologici dell'attività subacquea.

N.B.: Questi contenuti potranno essere modificati durante il corso.

Testi/Bibliografia

Libri di testo:

- Mcardle WD, Katch FI, Katch VL. Fisiologia Applicata allo Sport: Aspetti Energetici, Nutrizionali e Performance (Terza Edizione). Casa Editrice Ambrosiana/Zanichelli, 2018.

-Cerretelli P. Fisiologia dell'Esercizio (Seconda Edizione). Società Editrice Universo Roma, 2001.

- Wilmore J and Costill DL. Fisiologia dell'Esercizio Fisico e dello Sport Calzetti e Mariucci Editori, 2005

- Astrand PO, Rodhahl K, Dahl HA, Stromme SB. Textbook of Work Physiology (Fourth Edition). Human Kinetics, 2003.

- Powers SK and Howley ET. Exercise Physiology: Theory and Application to Fitness and Performance (Tenth edition). McGrawHill, 2018.

Edizioni meno recenti o in inglese di questi libri di testo sono praticamente equivalenti ai fini della preparazione al corso.

Durante il corso delle lezioni saranno assegnati alcuni articoli scientifici su argomenti specifici, che saranno discussi e saranno oggetto d'esame.

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni pratiche, discussione collegiale di articoli scientifici, assistenza personalizzata nelle ore di ricevimento che verranno concordate con il docente.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale sugli argomenti del programma e sugli articoli scientifici discussi a lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Laboratorio di Fisiologia dell'Esercizio, con numerose attrezzature per test cardiovascolari, metabolici e respiratori.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Samuele Maria Marcora

Consulta il sito web di Alessandro Piras