Fonti di energia muscolare
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[modifica] Definizione
Ogni motore ha bisogno di un carburante che gli fornisca l'energia per muoversi. Per il motore a scoppio l'energia è data dalla combustione della benzina. La funzione propria del motore a scoppio consiste nel trasformare l'energia chimica della benzina in energia meccanica. Nel corpo umano mentre, sono i muscoli che trasformano l'energia chimica di una molecola ad alta energi, l'ATP, in energia meccanica .
[modifica] Muscoli
Gli apparati più importanti di un atleta che corra, salti o lancia, sono l'apparato muscolare e quello cardiocircolatorio. I muscoli sono costituiti da una parte centrale, il ventre muscolare, e due parti terminali: i tendini.Nel movimento intervengono sempre molti muscoli, i quali, per le loro caratteristiche peculiari, possono essere stirati o contratti, cioè allungati o accorciati. Si contraggono quando vengono raggiunti da uno stimolo nervoso proveniente dalla corteccia cerebrale o da zone più basse del sistema nervoso. In questo caso l'azione del muscolo viene dette agonista ed è, in parte frenata, o meglio, controbilanciata da altri muscoli in posizione opposta che, con azione antagonista, si allungano. Al termine della contrazione gli antagonisti che hanno seguito il movimento con azione passiva riportano il segmento osseo spostato nella posizione iniziale. Questi muscoli hanno anche la funzione di rendere il movimento coordinato ed armonioso. Lo stile dell' atleta, il particolare modo di seguire un azione tecnica, è in gran parte dovuto ad un perfetto sincronismo fra la contrazione dei muscoli agonisti e l'allungamento dei muscoli antagonisti. I muscoli possono essere considerati il motore del corpo umano, essi in pratica determinano i movimenti, dai più impercettibili ai più complessi.
[modifica] Contrazione muscolare
Il costituente più importante del muscolo, quello che ha la proprietà di contrarsi, è la fibra muscolare, ma che tale caratteristica gli deriva dalla presenza di miofibrille che nei muscoli striati sono organizzate in sarcomeri tutti uguali. Ogni sarcomero, nel momento in cui nel citoplasma della fibra muscolare viene rilasciato calcio, a seguito di uno stimolo nervoso, si accorcia. Quindi l'accorciamento di un muscolo contratto è dovuto alla somma degli accorciamenti dei sarcomeri contratti che lo compongono. Il corpo umano ha tanti motori quanti sono i sarcomeri che compongono i muscoli.
I muscoli trasformano l'energia chimica in un loro particolare propellente in energia meccanica, con la quale muovono una o tutte le parti del corpo. Questo propellente si chiama ATP.Questo all'atto della contrazione muscolare, cede energia chimica che il muscolo utilizza come energia meccanica, e si trasforma in ADP. La natura non ha fornito i muscoli di un'abbondante quantità di ATP. Anzi, dopo poche contrazioni l'organismo umano per consentire la prosecuzione di un movimento deve mettere in moto un meccanismo mediante il quale si verifica la resintesi dell ATP (ADP+P+EN->ATP). L'abbreviazione ATP viene data a una molecola complessa composta da una molecola A(adenosina)e da tre (T) molecole di P (fosforo). L' ADP dalla stessa molecola A e da due (D) di P. Se ne deduce che nel momento in cui avviene la contrazione, contributo che gli organi interni danno ai muscoli, in particolare modo durante uno sforzo fisico sia in allenamento sia in gara, consiste proprio nel fornire energia all' ADP perché si trasformi in ATP.
[modifica] Allenamento
L'allenamento razionale deve mirare a sviluppare nel modo più conveniente la funzione degli organi interni, affinché si abbia a disposizione una sempre maggiore quantità di ATP per la contrazione muscolare.
[modifica] Respirazione
[modifica] Fonte aerobica[1] di energia
L'organismo umano in condizioni normali per la ricarica dell' ATP utilizza l'energia che si libera bruciando il glucosio di cui esso si rifornisce con gli zuccheri e gli acidi grassi provenienti dai lipidi, entrambi contenuti negli alimenti.
Perché avvenga una combustione sono necessari due elementi:
- 1 - il combustibile
- 2 - il comburente
I combustibili principalmente utilizzati dall' organismo in una prestazione sportiva sono appunto il glucosio e gli acidi grassi, mentre il comburente è l'ossigeno.
Il glucosio contenuto negli alimenti viene assimilato, trasportato dal sangue fino a distribuirsi nelle cellule muscolari e nel fegato dove si deposita sotto forma di glicogeno. L'ossigeno viene assunto dall' aria nella fase inspiratoria della respirazione. Attraverso i successivi passaggi viene captato dal sangue arterioso che lo immette nell' apparato cardiocircolatorio(cuore, arterie, capillari) e provvede a trasportarlo fino alle cellule muscolari dove trova il glucosio. A sua volta il glucosio attraverso successivi passaggi si trasforma in un primo tempo in acido piruvico e successivamente in acetilcoenzima (A). Anche gli acidi grassi, dopo successivi passaggi, si trasformano in aceticoenzima (A). Quest'ultimo a contatto con l'ossigeno, subisce una combustione dalla quale si libera energia per la resintesi dell' ATP, anidre carbonica e acqua.
Questo processo di produzione e di erogazione di energia si verifica non solo durante le condizioni normali di vita ma, in particolar modo, durante prestazioni atletiche prolungate nel tempo ma di debole intensità quali le corse di fondo, la maratona, la marcia.
[modifica] Glicolisi
[modifica] Fonti anaerobiche di energia
Quando le gare in genere quelle di atletica leggera sono più brevi, e più veloci, il processo aerobico, non è sufficiente a dare in breve tempo la quantità di energia richiesta. L'organismo umano è nella condizione di non poter far ricorso al solo processo aerobico. Provvede allora a mettere in moto un altro meccanismo, col quale, attraverso fasi successive, si ottiene energia a pronto impiego trasformando il glucosio in una sostanza chiamata acido lattico. Esso è dovuto al glucosio che, come nella prima fase del processo aerobico, si trasforma in acido piruvico. A questo punto, trattandosi di sforzi molto intensi, l'ossigeno non può essere utilizzato completamente e una parte o tutta dell' acido piruvico, ad opera di un enzima (lattico deidrogenasi), si trasforma in acido lattico, il quale essendo tossico, non può accumularsi nel sangue in percentuali troppo elevate, comunque sufficienti a permettere una prestazione molto intensa della durata di circa 50 secondi (es. 400 metri). Questo processo che avviene in caso di insufficienza d' ossigeno per la combustione del glucosio, è chiamato processo anaerobico lattacido.
I due processi (aerobico e anaerobico) avvengono entrambi all'interno della cellula muscolare.
[modifica] Fonti di energia nelle gare di atletica leggera
Le gare di atletica leggera tipicamente anaerobiche sono le gare di velocità e di velocità prolungata:
Le gare di mezzofondo, cioè gli:
sono dette miste perché per la loro durata e intensità richiedono l'intervento sia del processo aerobico, sia di quello anaerobico.
| gara | aerobico (%) | anaerobico lattacido (%) | anaerobico alattacido (%) |
|---|---|---|---|
| 100 | 100 | ||
| 200 | 5 | 10 | 85 |
| 400 | 15 | 30 | 55 |
| 800 | 35 | 30 | 35 |
| 1500 | 55 | 30 | 15 |
| 5000 | 85 | 15 | |
| 10000 | 95 | 5 | |
| maratona | 100 |
[modifica] Qualità fisiche
Una prestazione atletica qualsiasi deve essere intesa come il risultato della combinazione di più qualità fisiche. Fondamentalmente esse sono:
- la resistenza generale o aerobica (endurance),
- la resistenza specifica,
- la forza,
- la velocità,
- la destrezza.
Più ci si avvicina alle specialità di potenza e più la velocità e la forza prevalgono, e in alcuni casi concorrono quasi esclusivamente a determinare la prestazione. Più la distanza e la durata della gara aumentano, e più prevalgono, al posto della velocità e della forza, la resistenza generale e quella specifica. Con l'allenamento si adattono gli organi del corpo umano a conferire all' apparato muscolare la capacità di contrarsi nella misura, nell' intesità e per la durata richiesta. Le qualità fisiche possono essere incrementate una per volta. Si tratta di stabilire come e con quale successione seguire questo incremento, dall'inizio della preparazione al periodo di gara, affinché l'atleta, dopo un arco di tempo determinato, abbia potenziato ogni qualità nella giusta misura, dando la prevalenza a quelle che maggiormente contribuiscono a determinare il risultato nella specialità prescelta.
[modifica] Valutazione della potenza anaerobica - Capacità fisiche
[modifica] Allenamento
Fisiologicamente il metodo migliore per incrementare la potenza anarobica è quello delle 'prove ripetute su brevi distanze', dai 30 ai 120 m.) ad andature molto veloci e con un recupero abbastanza lungo (varia dal grado di allenamento del soggetto) proprio per far fronte a prestazioni che richiedono uno sforzo così elevato.
Oppure si possono usare le serie di ripetizioni.
- Prove sono svolte con intervalli regolari fra le distanze, e con recuperi standard.
- Serie invece si effettuano con recuperi minori fra le prove ma maggiori fra le serie.[2].
Molti sono i test che si possono fare per valutare l'effettiva efficienza della potenza anaerobica.
Il test di Wingate detto anche dei 30 secondi, si effettua con un cicloergometro professionale. Prima di effettuarlo comunque è bene fare prima un riscaldamento di carattere generale di 15' minuti. Si pedala il più velocemente possibile per trenta secondi. Nei primi secondi viene applicata una resistenza fissa, dopodiché si continua a pedalare il più velocemente possibile.
Un'altra metodologia è quella degli sprint di 35 metri.
Si effettuano scatti velocissimi cronometrando l'arrivo, nella valutazione verrà preso in esame il tempo inferiore. Minimo se ne devono correre tre, e con un recupero breve di 10, 15 secondi.
Un altro test è quello di salto in lungo (jump test)che ha la caretteristica di valutare in particolare la forza esplosiva elastica.
[modifica] Valutazione della potenza aerobica - Capacità fisiche
[modifica] Allenamento
Il miglior allenamento consiste nel far correre all'atleta una distanza dai 2 ai 5 km. (ripetute lunghe)in modo intervallato. Questo permette all'atleta di migliorare la sua tenuta, e far si che che il muscolo lavori sia in presenza di ossigeno che di piccole quantità di acido lattico.
Anche qui vi sono dei test di valutazione,ed il più famoso è il test di Cooper.
Vi è poi il cosiddetto (test di Margaria), che consiste nello scendere e salire uno scalino di altezza fra i 25 ed i 45 cm (dipende dall'altezza del soggetto)alla frequenza regolata da un metronomo.
[modifica] Bibliografia
- Antonio Dal Monte, Fisiologia e medicina dello Sport, ediz. enciclopediche, Sansoni,1977
- Il libro dell' atletica leggera, Garzanti, 1974
- Encicopedia Mondiale dello Sport,Peruzzo editore 1978
- Atletica studi, Bimestrale di Ricerca Scientifica e Tecnica,Fidal Centro Studi e Ricerche, Anno XIV/XV/XVI vari numeri dal 1983 al 1985.
[modifica] Note
- ^ Da aero greco aér, aéros«aria» e da bios«vita» assunzione di ossigeno
- ^ Un esempio chiarirà meglio il concetto: Partiamo dal presupposto che un atleta debba correre per sei volte i 30 metri. Prove ripetute: 6 x 30m recupero 2'm; Serie: 3 x 30 m recupero al passo + dopo la terza prova 5'm...3 x 30 sempre con recupero al passo e dopo la terza prova 5'm. Come si può vedere l'atleta corre i 30 metri sempre per sei volte ma con recuperi diversi
