Scienze e tecniche delle attività motorie a curvatura biomedica

Tipologia

Discipline Bio-Mediche

SSD

BIO/09

Anno

N/D

Semestre

N/D

CFU

2

Distribuzione delle ore

16 classroom hours

Docenti

CRISTINA LIMATOLA
CRISTINA LIMATOLA

Tipologia

Discipline Motorie e Sportive

SSD

M-EDF/01

Anno

N/D

Semestre

N/D

CFU

6

Distribuzione delle ore

48 classroom hours

Docenti

FRANCESCA GRASSI
PAOLO EMILIO ADAMI
CRISTINA LIMATOLA

I risultati di apprendimento attesi per questo corso includono la comprensione delle modifiche acute e croniche che il corpo subisce durante l'attività fisica e motoria, come ad esempio l'aumento di frequenza cardiaca e respiratoria durante l'attività, ma anche miglioramenti a lungo termine nella salute cardiovascolare, nel controllo metabolico (glicemia e colesterolo), nella composizione corporea e la prevenzione di malattie metaboliche e osteoarticolari.
Al termine del corso gli studenti devono essere in grado di applicare queste conoscenze, applicare i principi di allenamento per migliorare prestazioni e ridurre il rischio di infortuni. In particolare dovranno saper descrivere gli adattamenti a breve termine (o adattamenti acuti), come l'aumento della frequenza cardiaca, della frequenza respiratoria, della temperatura corporea, della ventilazione e del consumo di ossigeno.
Per quanto riguarda gli effetti a lungo termine (o adattamenti cronici), gli studenti dovranno aver compreso e poter descrivere i meccanismi responsabili di eventi quali la riduzione della pressione arteriosa e il miglioramento della funzione cardiovascolare complessiva, gli effetti sul metabolismo, come il controllo e la normalizzazione dei livelli di glicemia e colesterolo, e l'aiuto nella prevenzione di malattie metaboliche e dell'obesità. Dovranno inoltre saper descrivere i meccanismi che portano a modifiche della composizione corporea, quali riduzione del tessuto adiposo in eccesso attraverso il raggiungimento di un bilancio energetico positivo.
Dovranno descrivere gli effetti sulla prevenzione delle malattie cardiovascolari, metaboliche, neoplastiche e articolari, sulla riduzione della vulnerabilità del corpo agli infortuni attraverso il potenziamento muscolare, il miglioramento dell'equilibrio e della coordinazione.
Competenze attese
Conoscenza: Comprendere i meccanismi di funzionamento d'organo e di sistema in risposta all'esercizio fisico.
Applicazione: Applicare autonomamente le conoscenze acquisite a situazioni di alterazione funzionale.
Autonomia: Capacità di giudizio e di apprendimento autonomi.
Comunicazione: Abilità comunicative per discutere e spiegare gli adattamenti fisiologici.

Sono richieste competenze di anatomia, biochimica e fisiologia umana. È anche utile possedere conoscenze fondamentali sui sistemi degli organi, il funzionamento cellulare e le risposte fisiologiche a stress o riposo, che sono stati acquisiti durante la laurea triennale. In dettaglio:
Conoscenze Fondamentali: Anatomia umana: Comprendere la struttura del corpo umano è essenziale per capire come gli organi e gli apparati rispondono all'esercizio. Biochimica: La conoscenza dei processi biochimici, come la produzione di energia e la sintesi delle proteine, è fondamentale per capire gli adattamenti metabolici. Fisiologia generale: Capire i principi di base della funzione degli organi e degli apparati a riposo e sotto stress è un prerequisito chiave.
Competenze Utili: Capacità di integrazione: Saper integrare conoscenze a diversi livelli, dal cellulare al sistema di organi, è importante per una comprensione completa del funzionamento dell'organismo.
Linguaggio scientifico: L'utilizzo di una terminologia scientifica adeguata è una competenza comunicativa richiesta nel corso.

Unità 1 Principi generali dell’adattamento fisiologico all’esercizio (6 ore)

Settimana 1:
Introduzione ai concetti di stress fisiologico, risposta acuta, supercompensazione e adattamento cronico. Lezione interattiva con casi descrittivi.
Settimana 2:
Integrazione tra i principali sistemi coinvolti nell’esercizio fisico (cardiovascolare, respiratorio, muscolare, nervoso). Attività guidata: costruzione di mappe concettuali.

Unità 2 – Adattamenti metabolici ed endocrini (6 ore)

Settimana 3:
Risposte e adattamenti delle vie metaboliche (anaerobiche e aerobiche) all’esercizio ripetuto. Attività di sintesi grafica e applicazione a casi pratici.
Settimana 4:
Risposte endocrine all’esercizio acuto e cronico (GH, cortisolo, testosterone, insulina). Lettura guidata di grafici e discussione sui cambiamenti in soggetti attivi e sedentari.

Unità 3 – Traduzione in pratica professionale (4 ore)

Settimana 5:
Come progettare uno stimolo motorio che generi adattamento fisiologico. Attività applicativa: simulazione di una progressione per soggetto tipo.
Settimana 6:
Discussione finale sugli adattamenti individuali e differenze soggettive. Autovalutazione dell’apprendimento e presentazione dei ragionamenti sviluppati.

Plasticità del sistema muscolare e adattamenti all'esercizio fisico
Adattamenti cardiocircolatori all'esercizio fisico

Adattamenti polmonari all'esercizio fisico

Fisiologia dell’ esercizio - Teoria e pratica per forma fisica e performance
di Powers - Howley

Modulo: FISIOLOGIA DELL'ESERCIZIO FISICO
Saranno forniti articoli e review aggiornate sugli argomenti trattati a lezione


Modulo: ADATTAMENTI ALL'ESERCIZIO FISICO
- Joyner MJ, Lundby C. (2018). Concepts about VO₂max and trainability are context dependent. Exercise and Sport Sciences Reviews, 46(3), 138–143.
- Millet G.P. et al. (2021). Physiological adaptations to training across the lifespan. European Journal of Sport Science, 21(5), 632–644.
- Brazile T.L., Levine B.D., Shafer K.M. (2024). Physiological Principles of Exercise. NEJM Evidence. DOI: 10.1056/EVIDra2400363
- Brazile T.L., Levine B.D., Shafer K.M. (2024). Cardiopulmonary Exercise Testing. NEJM Evidence. DOI: 10.1056/EVIDra2400390

Le lezioni si svolgeranno in aula e in parte presso il Centro Sportivo della Sapienza per attività pratiche in piccoli gruppi.

La frequenza è fortemente consigliata sia per seguire le attività didattiche tradizionali che per partecipare alle attività di lavoro a piccoli gruppi per casi studio specifici.

Lo studente sarà sottoposto a valutazione attraverso un colloquio orale alla fine dei moduli di insegnamento. Saranno valutati anche i risultati ottenuti in attività a piccoli gruppi in aula, al termine di cicli di lezioni specifiche.

Descrivere le principali differenze funzionai tra il muscolo scheletrico e quello cardiaco.
Descrivere gli adattamenti del sistema muscolare ad esercizi ripetuti di forza o velocità
Cosa si intende per cuore d'atleta?
Come cambia il costo energetico della respirazione durante l'esercizio? Cosa si intende per soglia lattacida?
Ventilazione polmonare durante l'allenamento aerobico: descivere eventuali limitazioni.
Meccanismi di termodispersione durante l'attività fisica
Ormoni prodotti acutamente durante l'attività fisica intensa: fare alcuni esempi
Integrazione cardio polmonare durante l'esercizio intenso.
Termoregolazione durante l'attività fisica in ambienti freddi o caldi

Modulo: FISIOLOGIA DELL'ESERCIZIO FISICO

• Organizzazione funzionale del sistema muscolare


• Meccanismi per il controllo del movimento 


• Organizzazione funzionale del cuore


• Organizzazione funzionale del sistema circolatorio


• Regolazione della funzione cardiocircolatoria


• Organizzazione funzionale del sistema respiratorio


• Scambio dei gas, trasporto nel sangue e ruolo del surfactante polmonare


• Regolazione della funzione respiratoria

• Concetto di stress fisiologico, risposta acuta e adattamento cronico. Supercompensazione e principio del carico-progressione. Risposta integrata dei sistemi: cardiovascolare, respiratorio, muscolare e nervoso. Introduzione ai modelli di carico interno vs carico esterno


• Vie metaboliche anaerobiche e aerobiche: attivazione e adattamenti. Domanda energetica in funzione del tipo di esercizio (HIIT, forza, endurance). Risposte ormonali all’esercizio acuto: GH, cortisolo, testosterone, insulina. Adattamenti endocrini cronici in soggetti allenati


• Come progettare un carico motorio che produca adattamento. Principi di periodizzazione e progressione del carico. Relazione dose-risposta, concetto di adattamento vs sovraccarico. Effetti di recupero e variabilità individuale


• Revisione integrata degli adattamenti fisiologici: focus su sport e popolazioni speciali. Strategie per il monitoraggio dell’adattamento (HRV, test funzionali, percezione soggettiva). Introduzione alla personalizzazione del carico: differenze tra sesso, età, livello di fitness.


• Adattamenti acuti e cronici del sistema cardiocircolatorio all'esercizio fisico e all'allenamento.  


• Circolazione distrettuale: muscolo, cute, miocardio e adattamenti funzionali durante l’esercizio fisico.


• Regolazione della gittata cardiaca: capacità funzionale del sistema cardiovascolare. Controllo locale e centrale del flusso di sangue, e loro integrazione. 


• Adattamenti indotti dall'allenamento in condizioni ambientali estreme


• Adattamenti funzionali del sistema muscolare e dei meccanismi per il controllo del movimento


• Adattamenti funzionali del sistema respiratorio, regolazione della funzione respiratoria


• Metabolismo energetico e termodinamica della contrazione muscolare. Energetica della contrazione muscolare. 


• Modificazioni muscolari indotte dalla attività e dall'inattività.


• Organizzazione funzionale del sistema muscolare e dei meccanismi per il controllo del movimento 


• Organizzazione funzionale del cuore e del sistema circolatorio, regolazione della funzione cardiocircolatoria


• Organizzazione funzionale del sistema respiratorio, regolazione della funzione respiratoria