Carburante per i muscoli

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Il tessuto muscolare in attività deve essere costantemente rifornito di energia dal flusso sanguineo. La molecola preposta per l’operazione di trasferimento energetico è l’ATP: la quale trattiene all’interno dei suoi legami chimici una notevole energia potenziale, pronta ad essere trasferita alle fibre muscolari per attivare il processo di contrazione muscolare.

Esistono tre vie per l’apporto di energia al tessuto muscolare; ognuna delle quali viene attivata in base al tipo e all’intensità di sforzo che il muscolo deve sostenere:

• Sistema dei fosfageni
• Glicolisi
• Sistema ossidativo

Sistema dei fosfageni

E’ il sistema che provvede a fornire energia durante le prime fasi di attività muscolare. Gli esercizi ad elevata intensità e di breve durata possono essere interamente sostenuti sotto il profilo energetico dal sistema dei fosfageni. La velocità di attivazione di questo sistema energetico è dovuta alla presenza costante di riserve di molecole di ATP e di creatina all’interno della cellula muscolare; le due molecole lavorano insieme per fornire un’abbondante e breve flusso di energia immediatamente disponibile per sostenere la contrazione muscolare.
Le fibre bianche, ovvero quelle veloci, pur disponendo una maggiore quantità di ATP e creatina sono in grado di sostenere un’attività di contrazione con il solo supporto della via dei fosfageni per 10-20 secondi, periodo durante il quale non è necessaria la presenza di ossigeno, si tratta infatti di un periodo di attività anaerobica.
La via energetica dei fosfageni rappresenta quindi la prima fonte di rifornimento energetico per l’allenamento ad elevata intensità.

Glicolisi

E’ il processo tramite il quale le molecole di carboidrati vengono degradate per ottenere energia. La cellula muscolare accede ai carboidrati attraverso il flusso sanguineo che provvede a rifornire tutte le cellule dell’organismo di glucosio, ed inoltre la cellula muscolare possiede una propria riserva, più o meno abbondante di carboidrati, sotto forma di glicogeno, che viene utilizzata come riserva energetica qualora l’attività muscolare richieda una fonte di carburante supplementare.

La glicolisi produce energia a due livelli; uno più veloce messo in atto quando la disponibilità di ossigeno è limitata e si arresta con la formazione di acido lattico, ed uno più lento e completo che avviene solo quando vi è una sufficiente disponibilità di ossigeno, in questo caso si ha una degradazione più profonda della molecola di glucosio con la produzione di piruvato, che sarà anch’esso utilizzato per trarre energia ma ad un livello successivo situato all’interno dei mitocondri. Il processo energetico derivato dalla glicolisi è in grado di produrre carburante per i muscoli per un periodo che va dai 30 secondi al minuto nel corso di un’attività fisica di resistenza a medio-alta intensità. Nel caso l’attività fisica si mantenga ad alti livelli di intensità, l’acido lattico prodotto andrà ad innalzare il livello di fatica progressivamente fino ad arrivare all’interruzione dell’esercizio.

Sistema ossidativo

Il sistema energetico della via ossidativa è specifico delle attività aerobiche, in quanto può essere messo in atto e mantenuto soltanto con un continuo apporto di ossigeno alle cellule muscolari. E’ il sistema che lavora abitualmente durante il riposo e nel corso di attività aerobiche a bassa intensità, come la camminata e il jogging. La via energetica ossidativa utilizza principalmente fonti come grasso e carboidrati per ricavare energia, più precisamente circa il 70% di grassi ed il 30% di carboidrati, con l’incrementare dell’intensità dell’esercizio fisico la percentuale di utilizzo dei carboidrati va progressivamente ad aumentare fino a rappresentare la principale risorsa energetica.

Il glucosio ed il glicogeno sono impiegati solo in caso di un’ampia disponibilità di ossigeno, solo tramite le vie ossidative gli enzimi sono in grado di degradare le molecole di grasso accumulate nelle cellule come riserva energetica. Generalmente le proteine non rappresentano una significante risorsa energetica per sostenere l’esercizio fisico, ma in caso di necessità possono comunque essere ridotte in aminoacidi ramificati e successivamente convertite in energia.

Tutte e tre le vie energetiche sono costantemente attive, la maggiore attivazione dell’una o dell’altra viene di conseguenza al tipo di sforzo che si sta compiendo, alla sua intensità e durata. Il sistema dei fosfageni è il primo che viene attivato appena inizia un’attività fisica, riesce però a coprire solo i primi 10-20 secondi, se viene richiesta ulteriore energia la priorità passa alla glicolisi che continua a fornire energia per più di un minuto, il sistema ossidativo rappresenta in seguito la via principale con cui viene sostenuto un esercizio di lunga durata.

Ogni sistema predilige una fonte di carburante differente ed è specifico per livello di intensità:

La via dei fosfageni è specifica per elevati livelli di intensità, la glicolisi per livelli medi di intensità e il sistema ossidativo è quello maggiormente attivo durante bassi livelli di intensità.

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