I sistemi energetici attivati durante l’esercizio muscolare includono la via del fosfageno (anaerobico) e la via ossidativa (aerobico). L’utilizzo della via anaerobica può essere utilizzata solo per sforzi ad alevata intensità per un breve periodo della durata di pochi secondi. L’adenosina trifosfato ATP e la creatina fosfato forniscono una riserva di energia prontamente disponibile nel tessuto muscolare. La quantità di ATP presente nel tessuto muscolare non è sufficiente per garantire un continuo apporto di energia, specialmente durante sforzi prolungati ad elevata intensità. La creatina fosfato costituisce una riserva di energia in quanto viene impiegata per rigenerare nuove molecole di ATP per sostenere uno sforzo ad elevata intensità per 3-5 minuti. La quantità di creatina fosfato presente nei muscoli è approssimativamente quattro volte maggiore rispetto alle riserve di ATP e peranto è la principale fonte di energia per attività muscolari ad alta intensità e di breve durata.
Un’altra via energetica sfruttata in assenza di ossigeno è la glicolisi anaerobia che sfruttando la metabolizzazione di molecole di glicogeno e glucosio produce rapidamente nuove molecole di ATP pronte per essere utilizzate dal tessuto muscolare. La glicolisi anaerobia consente di supportare sforzi intensi per 60-180 secondi, approssimativamente si può affermare che il 30% del glicogeno muscolare totale venga consumato durante uno sprint di 30 secondi. Nè la via energetica della creatina fosfato, nè quella del glicogeno possono sostenere un rapido approvvigionamento di energia da permettere ai muscoli di contrarsi ad elevate intensità per eventi della durata maggiore di 2-3 minuti.
La via ossidativa supporta invece eventi della durata superiore ai 2-3 minuti; i maggiori substari impiegati sono il glicogeno muscolare ed epatico, trigliceridi, tessuto adiposo ed in misura molto minore aminoacidi mobilizzati dal tessuto muscolare. Tutte le aattività che richiedono uno sforzo continuo e prolungato attivano la via ossidativa per il rifornimento di energia, via via che l’ossigeno diventa più disponibile l’organismo privilegia la via ossidativa aerobica e in minor misura quella anaerobica, questo perchè solo in aerobiosi è possibile una continua e discreta quantità di ATP per mezzo del ciclo di Krebs e del seguente sistema di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa.
I due differenti percorsi energetici vengono attivati in relzione all’intensità del lavoro muscolare, il tipo di attività svolta, il sesso, il livello di preparazione atletica e in base al livello delle scorte energetiche disponibili.
Substrati energetici e attività fisica prolungata
L’esercizio fisico prolungato da 1 a 4 ore stimola principalmente la via aerobica mobilitando carboidrati e acidi grassi. Gli acidi grassi a catena lunga accumulati nel tessuto muscolare come trigliceridi sono in particolare la fonte energetica preferita dal metabolismo energetico durante un moderato e costante esercizio fisico aerobico.
L’allenamento non riduce con il tempo la spesa totale di energia, ma modifica il rapporto con cui carboidrati e grassi vengono utilizzati, ad esempio un individuo allenato avrà con il tempo acquisito degli adattamenti fisiologici che gli consentiranno di ricavare energia in proporzioni maggiori dal tessuto adiposo piuttosto che dai carboidrati.
