Biologia e Biochimica applicate allo sport (LM68-02A)

Biologia e Biochimica applicate allo sport (LM68-02A)

informazioni su questo INSEGNAMENTO
CFU / ECTS
9
Ore totali:
54
SSD:
BIO/10 e BIO/13
Lingua:
Italiana
Periodo:
1° Semestre
Modalità di valutazione:
Esame orale

Obiettivi formativi

Principale obiettivo è approfondire, a livello cellulare e molecolare, i processi biologici e biochimici connessi con l’attività fisica, compresi gli adattamenti metabolici indotti dalle diverse tipologie di allenamento.

Alla fine del corso, lo studente dovrà essere in grado di conoscere e comprendere le basi biochimiche, genetiche e cellulari che modulano la risposta individuale all’esercizio fisico.

Prerequisiti

Biologia, Genetica e Biochimica di base.

Risultati apprendimento attesi

Conoscenza e comprensione
Conoscere e comprendere le modificazioni e gli adattamenti morfologici, cellulari e molecolari indotti dall’esercizio. Il laureato deve pertanto dimostrare di avere conoscenze e competenze che rafforzano ciò che ha acquisito nel primo ciclo consentendo di applicare quanto appreso nel contesto lavorativo.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Applicare le conoscenze avanzate, la capacità di comprensione nel risolvere problemi, come la gestione di tutte le variabili che possono presentarsi nello sport di alto livello e non in un’ottica multidisciplinare.

Autonomia di giudizio
Sulla base dei saperi acquisiti il laureato sarà in grado di operare autonomamente delle scelte analizzando la qualità, il valore e il significato degli interventi e dei programmi di allenamento, in funzione dell’età, del genere, della condizione fisica e delle altre caratteristiche specifiche dell’atleta, e del tipo e degli obiettivi dell’attività sportiva.

Abilità comunicative
Comunicare in maniera chiara ed esaustiva le loro competenze circa le varie problematiche dando suggerimenti di tipo pratico agli interlocutori anche non esperti del settore.

Capacità di apprendimento
Aggiornare costantemente e in maniera autonoma le conoscenze nell’ambito dell’attività sportiva attraverso la ricerca di pubblicazioni scientifiche di settore, avvalendosi anche di ausili informatici e materiale multimediale.

Programma

Modulo Biologia
Studi classici sulla ereditarietà del talento sportivo e loro limitazioni. Studi su famiglie di campioni e su gemelli atleti. Dall’approccio indiretto allo studio molecolare di geni candidati. Il concetto di gene e la regolazione genica. Limiti della variabilità e della espressione delle potenzialità nell’alta prestazione: dal concetto di costituzione fisica al doping genetico. Genetica molecolare: studio di geni candidati e regolazione delle determinanti biologiche della prestazione motoria. Fattori che influenzano l’espressione genica: l’adattamento cellulare. Espressione genica e attività sportiva. Espressione genica preferenziale e specializzazione sportiva. Risposta cellulare allo stress indotto dall’esercizio fisico: stress ossidativo e la risposta cellulare alla produzione di radicali liberi; risposta cellulare all’ipertermia; risposta cellulare alla ipossia.

Modulo Biochimica
Richiami su metabolismo energetico. Regolazione enzimatica Recettori, trasduzione del segnale. Regolazione ormonale dell’attività enzimatica. Necessità energetiche del muscolo scheletrico. Ciclo dei nucleotidi purinici: influenza sulla prestazione Metabolismo durante l’esercizio: lipidi verso carboidrati. Meccanismi biochimici nell’acidosi metabolica. Controllo Respiratorio. Specie reattive dell’ossigeno, stress ossidativo e sistemi antiossidanti. Le basi molecolari della fatica. Adattamenti biochimici all’allenamento aerobico e/o anaerobico.

Programma Esteso

  • Modulo Biochimica Applicata allo Sport
    Panoramica sul metabolismo energetico, sulla regolazione enzimatica in generale e nel muscolo. Principi di regolazione metabolica. Rilevanza dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine per lo sport. Il concetto di energia libera e le molecole ad alto contenuto energetico. Il continuum energetico. Sistemi energetici e velocità di corsa. Fonti di energia e muscoli
  • Meccanismi dell’insorgenza della fatica
  • Acidosi metabolica. Produzione di energia e regolazione metabolica nell’esercizio ad alta intensità. Effetti della durata dell’esercizio, dello stato nutrizionale e dello stato di allenamento
  • Produzione di energia e regolazione metabolica nell’esercizio di resistenza. Effetti della durata dell’esercizio, dello stato nutrizionale e dello stato di allenamento
  • Fosforilazione ossidativa, radicali liberi e stress ossidativo
  • Meccanismi di difesa dallo stress ossidativo. Adattamenti all’esercizio anaerobico e aerobico
  • Modulo Biologia Applicata allo Sport
    Determinanti genetici della prestazione sportiva: fenotipi complessi e indice di ereditarietà, variabilità genetica in geni specifici e prestazione. Trasferimento genico e doping: i rischi per la salute e le metodiche avanzate di detection molecolare
  • Signaling molecolare e adattamenti cellulari da stimolo motorio nel breve, medio e lungo termine. Regolazione dell’espressione genica e adattamenti allo stimolo motorio
  • Adattamento molecolare e cellulare all’esercizio aerobico: l’esempio della biogenesi mitocondriale. Risposta cellulare a stress indotti da attività motoria: stress termico, stress ipossico e stress ossidativo

 

Metodi didattici
Lezioni frontali, discussioni di gruppo, seminari di approfondimento, autovalutazione

Modalità di verifica dell’apprendimento
La verifica degli apprendimenti è strutturata attraverso il superamento di una prova orale in cui lo studente dovrà dimostrare di possedere sia le conoscenze teoriche che la capacità di integrazione e applicazione di quanto appreso nei due moduli relativamente l’adattamento biochimico, molecolare e cellulare all’allenamento sportivo.

Per la verifica complessiva del corso integrato, i docenti assegneranno un voto per ognuno dei percorsi formativi. Dal confronto dei risultati si giungerà a un voto finale unanime, evidenziando allo studente eventualmente i punti di criticità della sua preparazione.

Testi di riferimento
Articoli scientifici recenti sugli argomenti trattati durante il corso.

Vedi programma esteso
CORSI CHE UTILIZZANO L'INSEGNAMENTO
Laurea Magistrale in Scienza e Tecnica dello Sport (Classe LM68)
Piazza Lauro de Bosis, 15 - 00135 Roma
Docenti del corso
Caporossi Daniela
Ceci Roberta
Dimauro Ivan
Duranti Guglielmo
Sabatini Stefania