Per determinare l’intensità di un programma di allenamento il metodo piùsemplice è quello basato sulla frequenza cardiaca.

L’entità della risposta della frequenza cardiaca ad un carico di lavoro può essere adottata come un indice del sovraccarico imposto all’intero organismo e, in modo specifico, al sistema cardiorespiratorio

L’intensità dell’allenamento viene generalmente determinata in base al monitoraggio della frequenza cardiaca.

Il significato di questa scelta sta nel fatto che tale monitoraggio è un modo indiretto di valutare l’utilizzazione di ossigeno da parte dell’organismo

CARDIOFITNESSCARDIOFITNESS

CARDIOFITNESSCARDIOFITNESS

ÈÈ la capacitla capacitàà del cuore, dei polmoni e del del cuore, dei polmoni e del sistema circolatorio di trasportare lsistema circolatorio di trasportare l’’ossigeno e il ossigeno e il nutrimento necessario, in modo che i muscoli nutrimento necessario, in modo che i muscoli lavorino efficientemente.lavorino efficientemente.

RRuolo primario nel concetto generale uolo primario nel concetto generale di Fitnessdi Fitness

2 concetti importanti2 concetti importanti

Il cardiofitness non Il cardiofitness non èè uno sportuno sport

Il cardiofitness non Il cardiofitness non èè riabilitazioneriabilitazione

CARDIOFITNESSCARDIOFITNESS

È una attività che non ha fini agonistici e, poiché deve essere proposta da tecnici del fitness, a persone sane o presunte tali, si esclude automaticamente il concetto di malattia che è un settore prettamente medico. L’obiettivo del cardiofitness deve essere quello di prevenire i danni della vita sedentaria e di ottenere un migliore benessere psicofisico.

L'allenamento nel cardiofitness è regolato dai principi che valgono per qualsiasi preparazione fisica. Non èsufficiente una risposta funzionale, come reazione temporanea a una blanda attività fisica, ma occorre stimolare un adattamento.

Seguendo le raccomandazioni dell’ "American College of Sport Medicine", valgono i principi di specificità, progressione, continuità (fermandoci perdiamo i condizionamenti acquisiti) e i parametri di intensità (tra il 55-90% della frequenza cardiaca max), di durata (15-60 minuti), di frequenza (3-5 sedute a settimana).

Un poUn po’’ di numeridi numeri

Il cuore:Il cuore:batte mediamente 70 volte al minutobatte mediamente 70 volte al minutoPompa 5 l di sangue al minuto, 7200 al Pompa 5 l di sangue al minuto, 7200 al

giornogiornoA 75 anni il cuore avrA 75 anni il cuore avràà battuto 3 miliardi di battuto 3 miliardi di volte e fatto scorrere 200 milioni di litri di volte e fatto scorrere 200 milioni di litri di sanguesangue

Cardiofitness. PerchCardiofitness. Perchéé??LL’’esercizio fisico costante ed appropriato mantiene efficacemente esercizio fisico costante ed appropriato mantiene efficacemente

la funzionalitla funzionalitàà del cuore e di tutto il sistema vascolare.del cuore e di tutto il sistema vascolare.

LL’’attivitattivitàà aerobicaaerobica,, imponendo un carico di lavoro imponendo un carico di lavoro supplementare, costituisce lo stimolo che innesca le supplementare, costituisce lo stimolo che innesca le ““risposte di risposte di adattamentoadattamento”” (sindrome di supercompensazione) tipiche di ogni (sindrome di supercompensazione) tipiche di ogni allenamento e, quindi riscontrabili, anche per il cuore come perallenamento e, quindi riscontrabili, anche per il cuore come per gli gli altri muscoli.altri muscoli.

LL’’allenamento, o allenamento, o ““workoutworkout””, deve portare al miglioramento della , deve portare al miglioramento della funzionalitfunzionalitàà del sistema di captazione del sistema di captazione –– trasporto trasporto -- utilizzo utilizzo delldell’’ossigeno, che rappresenta il fulcro del concetto di esercizio ossigeno, che rappresenta il fulcro del concetto di esercizio cardiorespiratorio e che identifica un individuo sano da uno a cardiorespiratorio e che identifica un individuo sano da uno a rischio, per le patologie collegate alla scarsezza di tale sisterischio, per le patologie collegate alla scarsezza di tale sistema.ma.

La minaccia delle malattieLa minaccia delle malattieIn Italia il 45% delle cause di mortalitIn Italia il 45% delle cause di mortalitàà sono le malattie a carico del sono le malattie a carico del sistema cardiovascolare.sistema cardiovascolare.

IpertensioneIpertensioneObesitObesitàà

IpercolesterolemiaIpercolesterolemiaFumoFumo

SedentarietSedentarietàà

Situazione critica per le arterie. Si formano depositi nella parSituazione critica per le arterie. Si formano depositi nella parete dei ete dei vasi arteriosi (vasi arteriosi (aterosclerosiaterosclerosi). ).

LL’’esercizio aerobicoesercizio aerobico

Gli esercizi aerobici che portano un buon aumento della Gli esercizi aerobici che portano un buon aumento della frequenza cardiaca e che impegnino un grande numero frequenza cardiaca e che impegnino un grande numero di distretti muscolari corporei per un tempo abbastanza di distretti muscolari corporei per un tempo abbastanza lungo, determinano, dal punto di vista fisiologico, un lungo, determinano, dal punto di vista fisiologico, un lavoro che si può definire di resistenza e un lavoro che si può definire di resistenza e un conseguente allenamento di questa qualitconseguente allenamento di questa qualitàà..

LL’’esercizio aerobicoesercizio aerobicodetermina:determina:

Elevato consumo energeticoElevato consumo energetico, efficace strumento per il controllo , efficace strumento per il controllo del peso corporeodel peso corporeo

Diminuzione della Frequenza Cardiaca (FC)Diminuzione della Frequenza Cardiaca (FC)Aumento delle dimensioni del cuore (in particolare ventricolo sxAumento delle dimensioni del cuore (in particolare ventricolo sx))Diminuzione della FC a riposo e durante lDiminuzione della FC a riposo e durante l’’esercizio submassimaleesercizio submassimaleAAumento della quantitumento della quantitàà di ossigeno estratta dai tessuti con di ossigeno estratta dai tessuti con

conseguente aumento della differenza arteroconseguente aumento della differenza artero--venosa di ossigenovenosa di ossigenoRiduzione della pressione arteriosa a riposo e durante esercizioRiduzione della pressione arteriosa a riposo e durante esercizio di di

intensitintensitàà submassimalisubmassimaliAumento del flusso ematico ai muscoli impegnati nellAumento del flusso ematico ai muscoli impegnati nell’’esercizio esercizio

massimale.massimale.

CONCETTI GENERALICONCETTI GENERALIProgrammare significaProgrammare significa

Individuare il sistema energetico Individuare il sistema energetico principalmente impegnato nellprincipalmente impegnato nell’’esecuzione di esecuzione di una data attivituna data attivitàà sportivasportiva

Col principio del sovraccarico, disegnare un Col principio del sovraccarico, disegnare un programma di allenamento che sia in grado di programma di allenamento che sia in grado di sviluppare quel particolare sistema energetico a sviluppare quel particolare sistema energetico a preferenza di ogni altropreferenza di ogni altro

((FowFow--BowersBowers--FoxFox))

SISTEMA ENERGETICOSISTEMA ENERGETICO(ripartizione % del tempo di allenamento da dedicare allo svilup(ripartizione % del tempo di allenamento da dedicare allo sviluppo di energia nelle po di energia nelle

varie specialitvarie specialitàà di corsa delldi corsa dell’’Atletica Leggera). Adattata da Wilt. F.Atletica Leggera). Adattata da Wilt. F.

SpecialitSpecialitààDurata della prestazioneDurata della prestazione

(min/sec)(min/sec)VelocitVelocitàà

(sistema ATP(sistema ATP--PC)PC)CapacitCapacitàà aerobicaaerobica(sistema dell(sistema dell’’OO22))

CapacitCapacitààanaerobicaanaerobica

(sistemi ATP(sistemi ATP--PC+AL)PC+AL)

MaratonaMaratona

10000 m10000 m

5000 m5000 m

2 miglia2 miglia

1 miglio1 miglio

800 m800 m

400 m400 m

200m200m

100m100m

135:00135:00--180:00180:00 0%0% 95%95% 5%5%

30:0030:00--50:0050:00 55 8080 1515

15:0015:00--25:0025:00 1010 7070 2020

10:0010:00--16:0016:00 2020 4040 4040

4:004:00--6:006:00 2020 2525 5555

2:002:00--3:00 3:00 3030 55 6565

1:001:00--1:301:30 8080 55 1515

0:220:22--0:350:35 9898 -- 22

0:100:10--0:150:15 9898 -- 22

Principio del sovraccaricoPrincipio del sovraccarico

Nei programmi di allenamento per la resistenza Nei programmi di allenamento per la resistenza aerobica la progressione del sovraccarico viene aerobica la progressione del sovraccarico viene realizzata in base alla:realizzata in base alla:

IntensitIntensitàà (vedi FC)(vedi FC)Frequenza degli allenamentiFrequenza degli allenamenti

Durata degli allenamentiDurata degli allenamenti

VOVO22maxmaxMassimo consumo di ossigenoMassimo consumo di ossigeno

Rappresenta il valore del massimo consumo di ORappresenta il valore del massimo consumo di O22 che un che un soggetto presenta in corso di attivitsoggetto presenta in corso di attivitàà muscolare ritmica, muscolare ritmica, protratta ed intensa, che impegna grandi masse muscolari, protratta ed intensa, che impegna grandi masse muscolari, respirando aria a livello del mare.respirando aria a livello del mare.

In praticaIn praticaÈÈ la quantitla quantitàà massima di ossigeno che può essere captatamassima di ossigeno che può essere captata--trasportatatrasportata--utilizzata dallutilizzata dall’’organismo e rappresenta organismo e rappresenta quantitativamente la capacitquantitativamente la capacitàà di un individuo di produrre e di un individuo di produrre e utilizzare energia, generata dal sistema ossidativoutilizzare energia, generata dal sistema ossidativo--aerobico a livello muscolareaerobico a livello muscolare

VOVO22maxmaxMassimo consumo di ossigenoMassimo consumo di ossigeno

Il VOIl VO22max si esprime in:max si esprime in:

valore assoluto (l/min)valore assoluto (l/min)valore relativo al peso corporeo valore relativo al peso corporeo

(ml/kg/min)(ml/kg/min)

IMPORTANTEIMPORTANTE

La pratica regolare di attivitLa pratica regolare di attivitàà fisica di tipo fisica di tipo aerobico porta a miglioramenti delle aerobico porta a miglioramenti delle capacitcapacitàà aerobiche e quindi del VOaerobiche e quindi del VO22maxmax

VOVO22maxmaxAlcune considerazioniAlcune considerazioni

I valori medi dipendono dal sesso e dallI valori medi dipendono dal sesso e dall’’etetàà..Dopo i 20Dopo i 20--30 anni diminuiscono gradualmente30 anni diminuiscono gradualmenteLa differenza tra uomo e donna dipende dalla La differenza tra uomo e donna dipende dalla

differente quantitdifferente quantitàà di massa muscolare e di di massa muscolare e di contenuto totale di emoglobinacontenuto totale di emoglobina (< nelle donne). (< nelle donne). Questa differenza, però si riduce considerando i valori Questa differenza, però si riduce considerando i valori relativi al peso corporeo e diventa minima quando il relativi al peso corporeo e diventa minima quando il VOVO22max max èè riferito alla massa magrariferito alla massa magra

Training AerobicoTraining Aerobico

Condiziona il trasporto e lCondiziona il trasporto e l’’utilizzo dellutilizzo dell’’OO22nellnell’’organismoorganismo

Aumenta la gittata sistolicaAumenta la gittata sistolicaDiminuisce i battiti a riposoDiminuisce i battiti a riposo

Il cuore pompa sangue con molta piIl cuore pompa sangue con molta piùùpotenza e capacitpotenza e capacitàà, risparmiando sulle , risparmiando sulle frequenze. Quindi:frequenze. Quindi:

+ efficienza + efficienza –– lavoro totalelavoro totale

Classificazione del fitness cardiocircolatorio Classificazione del fitness cardiocircolatorio (Dati (Dati da da ““American Heart AssociationAmerican Heart Association””))

VOVO22 max (ml/kg/min)max (ml/kg/min)

ScarsoScarso DiscretoDiscreto MedioMedio BuonoBuono AltoAlto

EtEtàà DonneDonne

2020--2929 <24<24 2424--3030 3131--3737 2828--4848 49+49+

3030--3939 <20<20 2020--2727 2828--3333 3434--4444 45+45+

4040--4949 <17<17 1717--2323 2424--3030 3131--4141 42+42+

5050--5959 <15<15 1515--2020 2121--2727 2828--3737 38+38+

6060--6969 <13<13 1313--1717 1818--2323 2424--3434 35+35+

UominiUomini

2020--2929 <25<25 2525--3333 3434--4242 4343--5252 53+53+

3030--3939 <23<23 2323--3030 3131--3838 3939--4848 49+49+

4040--4949 <20<20 2020--2626 2727--3535 3636--4444 45+45+

5050--5959 <18<18 1818--2424 2525--3333 3434--4242 43+43+

6060--6969 <16<16 1616--2222 2323--3030 3131--4040 41+41+

CapacitCapacitàà aerobicaaerobica

CapacitCapacitàà delldell’’organismo di svolgere un organismo di svolgere un esercizio muscolare generalizzato, in esercizio muscolare generalizzato, in condizioni aerobiche, prolungato nel condizioni aerobiche, prolungato nel tempo ad intensittempo ad intensitàà mediomedio--bassabassa

Allenare la capacitAllenare la capacitàà aerobica significa lavorare in aerobica significa lavorare in steadysteady--state, ciostate, cioèè in equilibrio tra lin equilibrio tra l’’apporto e il consumo apporto e il consumo di Odi O22 senza aumento di acido lattico.senza aumento di acido lattico.

AUMENTIAUMENTI DIMINUZIONIDIMINUZIONI

Sistema cardiorespiratorioSistema cardiorespiratorio

Volume del cuoreVolume del cuore FC a riposoFC a riposo

Massa sanguigna ed emoglobine totaleMassa sanguigna ed emoglobine totale FC durante un esercizio submassimaleFC durante un esercizio submassimale

Gittata sistolica a riposo e sotto sforzoGittata sistolica a riposo e sotto sforzo Pressione arteriosa (se alta)Pressione arteriosa (se alta)

Gittata cardiaca massimaGittata cardiaca massima

VOVO22maxmax

Estrazione di ossigeno dal sangueEstrazione di ossigeno dal sangue

Volume dei polmoniVolume dei polmoni

Sistema Sistema osteoosteo--muscolaremuscolare

MitocondrioMitocondrio--numero e dimensioninumero e dimensioni

Riserve di mioglobinaRiserve di mioglobina

Riserve di trigliceridiRiserve di trigliceridi

FosforilazioneFosforilazione ossidativaossidativa

Dimensione delle fibre muscolari a contrazione lentaDimensione delle fibre muscolari a contrazione lenta

Altri sistemiAltri sistemi

Forza in ossa, tendini e legamentiForza in ossa, tendini e legamenti Peso corporeo (se sovrappeso)Peso corporeo (se sovrappeso)

Acclimatazione al caloreAcclimatazione al calore Grasso corporeoGrasso corporeo

Lipoproteine ad alta densitLipoproteine ad alta densitàà (HDL)(HDL) Colesterolo totale del sangueColesterolo totale del sangue

Lipoproteine a bassa densitLipoproteine a bassa densitàà (LDL)(LDL)

Variazioni fisiologiche indotte dallVariazioni fisiologiche indotte dall’’allenamento di allenamento di resistenza cardiorespiratoriaresistenza cardiorespiratoria

La frequenza cardiaca (FC)La frequenza cardiaca (FC)

ÈÈ il metodo piil metodo piùù semplice per determinare lsemplice per determinare l’’intensitintensitàà di di un programma di allenamento un programma di allenamento

IMPORTANTEIMPORTANTE

Questa scelta Questa scelta èè stata fatta perchstata fatta perchéé la FC la FC èè un metodo un metodo indirettoindiretto per valutare lper valutare l’’utilizzazione di ossigeno da parte utilizzazione di ossigeno da parte delldell’’organismoorganismo

La Frequenza CardiacaLa Frequenza Cardiaca

indica il numero di cicli cardiaci nellindica il numero di cicli cardiaci nell’’unitunitàà di di tempo.tempo.

Ciclo cardiacoCiclo cardiacoÈÈ composto dalla fase di riempimento (diastole) composto dalla fase di riempimento (diastole) e di contrazione (sistole) dei ventricoli.e di contrazione (sistole) dei ventricoli.

OvveroOvveroI battiti per minuto del muscolo cardiacoI battiti per minuto del muscolo cardiaco

Per Gittata cardiaca Gc si intende la quantità di sangue pompata da ciascun ventricolo in un minuto. Si esprime in litri/minuto ed è data dal prodotto:

Gs x Fin cui Gs rappresenta la gittata sistolica o pulsatoria, cioè il volume di sangue espulso ad ogni battito cardiaco da un ventricolo (70ml) uguale al volume ventricolare telediastolico meno il volume ventricolare telesistolico, ed F la frequenza cardiaca, cioè il numero di battiti al minuto (70 circa). Ogni qual volta si hanno modificazioni della Gs e/o della F si avranno ripercussioni sulla Gc.

Alcune considerazioniAlcune considerazioniEntro una ampia gamma di valori il consumo di OEntro una ampia gamma di valori il consumo di O22 e la e la

FC sono correlati in maniera lineareFC sono correlati in maniera lineare

A livelli di lavoro estremi, alti e bassi, questa relazione A livelli di lavoro estremi, alti e bassi, questa relazione viene a mancareviene a mancare

Il valore della FCmax viene raggiunto prima di quello del Il valore della FCmax viene raggiunto prima di quello del VOVO22maxmax

Quando viene raggiunta la massima frequenza cardiaca, Quando viene raggiunta la massima frequenza cardiaca, il livello di consumo di Oil livello di consumo di O2 2 èè ancora in fase di crescitaancora in fase di crescita

PiPiùù èè elevata la risposta della FC maggiore elevata la risposta della FC maggiore èè ll’’intensitintensitààdelldell’’esercizioesercizio

Tutto ciò cosa ha portato?Tutto ciò cosa ha portato?

Alla determinazione di un valore di Alla determinazione di un valore di Frequenza Frequenza cardiaca Mirata o THR (Target Heart Ratecardiaca Mirata o THR (Target Heart Rate))con un valore minimo e uno massimo, da con un valore minimo e uno massimo, da raggiungere durante le sedute di allenamento raggiungere durante le sedute di allenamento alla resistenza.alla resistenza.

2 metodi per stabilire il valore 2 metodi per stabilire il valore di THRdi THR

Metodo della massima frequenza Metodo della massima frequenza cardiaca (FCcardiaca (FCmaxmax))Metodo delle riserva di frequenza Metodo delle riserva di frequenza cardiaca (FCR) o di Karvonencardiaca (FCR) o di Karvonen

Metodo FCMetodo FCmaxmax

A livello teorico si accetta la formula:A livello teorico si accetta la formula:

FCFCmaxmax = 220 = 220 –– etetàà in anniin anni

Studi recenti, per soggetti adulti, accreditano Studi recenti, per soggetti adulti, accreditano anche questa formula:anche questa formula:

FCFCmax max = 210 = 210 –– (0.5 x et(0.5 x etàà in anni)in anni)

EsempioEsempio

Un valore di THR 75% per una persona Un valore di THR 75% per una persona con FCcon FCmaxmax di 200 bpm (battiti per minuto) di 200 bpm (battiti per minuto) si calcola:si calcola:

THR 75% = 0.75 x 200 = 150 bpmTHR 75% = 0.75 x 200 = 150 bpm

Metodo FCR o di KarvonenMetodo FCR o di Karvonen

Il valore di THR viene calcolato come una Il valore di THR viene calcolato come una % del valore di FCR pi% del valore di FCR piùù il valore di il valore di FCFCriprip..

FCR = [(FCFCR = [(FCmaxmax –– FCFCriprip) x %min o max] + FC) x %min o max] + FCriprip

EsempioEsempio

FCFCmaxmax=200 bpm=200 bpmFCFCriprip=65 bpm=65 bpmTHR 75% di FCR = ?THR 75% di FCR = ?

FCR = 200 FCR = 200 –– 65 = 135 bpm65 = 135 bpmTHR = (0.75 x 135) + 65 = 166 bpmTHR = (0.75 x 135) + 65 = 166 bpm

Quale sarebbe il valore di Quale sarebbe il valore di THR per il 90% di FCRTHR per il 90% di FCR

THR 90% = (0.9 x 135) + 65 = 186 bpmTHR 90% = (0.9 x 135) + 65 = 186 bpm

Esempio di relazione tra la THR calcolata come % della Esempio di relazione tra la THR calcolata come % della FCR e quella calcolata come % della FCFCR e quella calcolata come % della FCmaxmax

((FCFCriprip = 65 bpm; FC= 65 bpm; FCmaxmax = 200 bpm)= 200 bpm)

THRTHR % di FCR% di FCR % di FC% di FCmaxmax

186186 9090 9393180180 8585 9090173173 8080 8787166166 7575 8383160160 7070 8080153153 6565 7676146146 6060 7373

•Se la nostra frequenza cardiaca non raggiunge il 60% della nostra frequenza massima (personale, visto che varia con l'età) lo sforzo che compiamo non è allenante.

•Se supera il 60 ma non il 70% avrà un effetto soprattutto dimagrante (ma solo se si protrae oltre i 20 minuti).

•Se supera il 70 ma non l'80% avrà un effetto allenante soprattutto sul sistema cardiocircolatorio.

•Se supera l'80%, e lo sforzo si protrae nel tempo, si incomincerà a produrre acido lattico. Questo è una sostanza che oltre certi livelli genera contratture muscolari, e quindi può porre fine all'allenamento. E questo può essere un bene, perchè se non ci fosse l'acido lattico a limitare la nostra esuberanza, il lavoro protratto ad una frequenza superiore all'80% del massimo potrebbe comportare un carico eccessivo per il cuore.

Rilevazione della Frequenza Rilevazione della Frequenza CardiacaCardiaca

Con il cardiofrequenzimetroCon il cardiofrequenzimetroControllo manualeControllo manuale

Correlazione tra % di FCCorrelazione tra % di FCmaxmax e VOe VO22maxmax

% FC% FCmaxmax % VO% VO22maxmax5050 2828

6060 4242

7070 5656

8080 7070

9090 8383

100100 100100

MET (MET (MMetabolic etabolic EEquivalenquivalenTT))

ÈÈ unun’’unitunitàà di misura del lavoro che viene di misura del lavoro che viene eseguito con le attrezzature eseguito con le attrezzature ““cardiocardio”” in palestra.in palestra.Si definisce come multiplo del metabolismo Si definisce come multiplo del metabolismo basale.basale.

1 MET = 3.5 ml/Kg x min1 MET = 3.5 ml/Kg x min

METMET

Affermare che unAffermare che un’’attivitattivitàà fisica corrisponde a fisica corrisponde a 6 MET6 MET

SignificaSignificaChe la richiesta di energia Che la richiesta di energia èè 6 volte 6 volte superiore a quella utilizzata dallsuperiore a quella utilizzata dall’’organismo organismo in stato di riposo.in stato di riposo.EsempioEsempio

ESEMPIOESEMPIOSoggetto di 60 kgSoggetto di 60 kg

Es.Es. aerobico 8 METSaerobico 8 METSDispendio energeticoDispendio energetico

1680 ml/min1680 ml/min(60 x 3.5 x 8)(60 x 3.5 x 8)

Soggetto di 70 kgSoggetto di 70 kgEs.Es. aerobico 8 METSaerobico 8 METSDispendio energeticoDispendio energetico

1960 ml/min1960 ml/min(70 x 3.5 x 8)(70 x 3.5 x 8)

Nel FitnessNel Fitness

Lavoro medioLavoro medio = intensit= intensitàà pari a 3 volte il pari a 3 volte il consumo di Oconsumo di O2 2 utilizzato a riposoutilizzato a riposo

Lavoro pesanteLavoro pesante = intensit= intensitàà dalle 3 alle 8 dalle 3 alle 8 volte il consumo di Ovolte il consumo di O22

Lavoro massimaleLavoro massimale = intensit= intensitàà superiore a superiore a 9 volte il metabolismo basale9 volte il metabolismo basale

Quoziente respiratorio Q.R.Quoziente respiratorio Q.R.

Il rapporto tra la quantitIl rapporto tra la quantitàà di COdi CO22 eliminata e eliminata e la quantitla quantitàà di Odi O22 assunta viene definito assunta viene definito Quoziente Respiratorio.Quoziente Respiratorio.

QR = COQR = CO22 eliminata / Oeliminata / O2 2 assuntoassunto

Il QRIl QR

Permette di calcolare qualitPermette di calcolare qualitàà e quantite quantitàà dei dei nutrienti utilizzati a scopo energetico nel corso di nutrienti utilizzati a scopo energetico nel corso di un esercizio o di un test.un esercizio o di un test.

La quantitLa quantitàà di Odi O22 necessaria per degradare i necessaria per degradare i nutrienti fino a COnutrienti fino a CO22, acqua e ATP, varia a seconda , acqua e ATP, varia a seconda che il substrato ossidato sia costituito da che il substrato ossidato sia costituito da carboidrati, lipidi o proteine.carboidrati, lipidi o proteine.

Ossidazione dei glucidiOssidazione dei glucidi

EsEs.: 1 molecola di glucosio.: 1 molecola di glucosio

CC66HH12120066 + 6 0+ 6 022 = 6 CO= 6 CO22 + 6 H+ 6 H22OO

QR = 6 COQR = 6 CO22 / 6 O/ 6 O22 = 1.00= 1.00

Ossidazione dei lipidiOssidazione dei lipidi

Es.: 1 molecola di Es.: 1 molecola di trioelinatrioelina (il pi(il piùùabbondante dei grassi dellabbondante dei grassi dell’’organismo)organismo)

CC5757HH104104OO66 + 80 O+ 80 O22 = 57 CO= 57 CO22 + 52 H+ 52 H22OO

Qr = 57 COQr = 57 CO22 / 80 O/ 80 O22 = 0.71= 0.71

Ossidazione delle proteineOssidazione delle proteine

Es.: 1 molecola dellEs.: 1 molecola dell’’aminoacido alaninaaminoacido alanina

CC55HH1212OO55N + 6 ON + 6 O22 = (NH= (NH33) 5 CO) 5 CO22 + 5 H+ 5 H22OO

QR = 5 COQR = 5 CO22 / 6 O/ 6 O22 = 0.83= 0.83

CALCOLO DEL METABOLISMO BASALE

-METODO DIRETTO: la determinazione delle calorie sviluppate viene effettuata direttamente in appositi calorimetri (calorimetria diretta)

-METODO INDIRETTO (calorimetria indiretta): la determinazione viene effettuata con metodi indiretti, utilizzando il consumo di O2.

Di solito si calcola il metabolismo basale moltiplicando:

Il numero di ml di O2 consumati in 1h x l’equivalente calorico dell’O2 (kcal/l).

L’EQUIVALENTE CALORICO di 1litro di O2 è il numero di calorie sviluppate nell’ossidazione dei substrati da parte di 1 litro di O2In condizioni standard (basali) di 4,825, corrispondente al Q.R. (Quoziente respiratorio) di 0,82Varia con la natura della sostanza che l’O2 ossida, quindi con il Q.R. della sostanza ossidata

Per Q.R. si intende il rapporto tra il volume di CO2(VCO2) prodotto nell’ossidazione di una sostanza ed il volume di O2 (VO2), consumato in quella ossidazione

VCO2--------VO2

Q.R. =

Dipende dal tipo di alimento che viene ossidato

GLUCIDI = 1 LIPIDI = 0.7 PROTIDI = 0.802

Equivalenti calorici dell’O2 nell’organismo

Q.R.Q.R. non non proteicoproteico

Calorie/l di Calorie/l di OO22

% Calorie% CalorieGlucidiGlucidi

derivate da:derivate da:LipidiLipidi

0,707 L0,707 L 4,6864,686 00 100100

0,7500,750 4,7394,739 15,615,6 84,484,4

0,800 P0,800 P 4,8014,801 33,433,4 66,666,6

0,8500,850 4,8624,862 50,750,7 49,349,3

0,9000,900 4,9244,924 67,567,5 32,532,5

0,9500,950 4,9854,985 84,084,0 16,016,0

1,000 G1,000 G 5,0475,047 100,0100,0 00

ESEMPIO:

Consumo di O2 = 200 cc/min

200 x 60 = 12.000 cc/h = 12 l/h

12/l x 24 = 288 l/24h x 4.82 = 1382 cal. nelle 24 h

M.B. cal/h/mq sup. corp.

ESEMPIO:

Soggetto di anni 32. p Kg 84, h cm 173

Sup. corporea m2 1.97 – Consumo di O2 = 280 cc/min

280 cc/min x 60 = 16.8 I/h

16.8 I/h x 4.8 cal = 80.64 cal/h

80.64 : 1.97 (s.c.) = 40.9 cal/h/mq

PERCENTUALE METABOLICA esempio

Soggetto 18 anni MB = 45 cal/h/mq (valore teorico 40)

MB = (45-40) x 100 : 40 = 12.5%