Di solito parliamo di energia in termini generici, come ad es. “Oggi non ho tanta energia”. Ma cos’è veramente l’energia? Dove otteniamo l’energia per muoverci?
Come la usiamo? Come otteniamo di più da lei? In definitiva, cosa controlla i nostri movimenti?
I sistemi energetici, o metabolismi energetici, rappresentano dei meccanismi metabolici attraverso i quali il muscolo scheletrico riesce a ricavare energia per l’attività fisica.
Essi essenzialmente si riconoscono in due forme: l’attività aerobica, che ricava l’energia mediante l’ossigeno (O2), e quella anaerobica, che fornisce energia senza l’immediata necessità di ossigeno. Quest’ultima si suddivide a sua volta nei sistemi anaerobico alattacido (o sistema dei fosfati o fosfageni o della fosfocreatina), e anaerobico lattacido (o sistema anaerobico glicolitico).
Prima di parlare dei Sistemi va compresa cosa si intende specificatamente per Energia: l’energia per tutte le attività fisiche deriva dalla conversione di fosfati ad alta energia (adenosina tri fosfato-ATP) ai fosfati a bassa energia (adenosina di fosfato-ADP, adenosina mono fosfato-AMP e fosfato inorganico, Pi). Durante questa rottura (idrolisi) dell’ATP, che è un processo che richiede acqua, si producono un protone, energia e calore, cioè: ATP + H2O — ADP + Pi + H+ + energia + calore. Poiché i nostri muscoli non immagazzinano molta ATP, dobbiamo costantemente sintezzarla, cioè ricostituirla nuovamente.
Sistema Aerobico
Il sistema aerobico, che comprende il ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni – usa il glucosio del sangue, glicogeno e grasso come combustibili per rigenerare l’ATP nei mitocondri delle cellule muscolari. Quando si utilizza il carboidrato, il glucosio e il glicogeno sono prima metabolizzati attraverso la glicolisi, con produzione di piruvato, usato per formare acetil-CoA, il quale a sua volta entra nel ciclo di Krebs. Gli elettroni prodotti nel ciclo di Krebs sono quindi trasportati, attraverso la catena di trasporto degli elettroni, dove sono prodotti ATP ed acqua (fosforilazione ossidativa) . L’ossidazione completa del glucosio tramite la glicolisi, il ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni producono 36 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio utilizzata. Quindi, il sistema aerobico produce 18 volte più ATP rispetto alla glicolisi anaerobica per ogni molecola di glucosio metabolizzata.
Il Sistema Aerobico avviene in presenza di ossigeno; subentra in sport di endurance basati sulla resistenza cardiovascolare come ciclismo, maratona ecc…
Le reazioni metaboliche che si verificano in presenza di ossigeno sono responsabili della maggior parte dell’energia cellulare prodotta dal corpo. Tuttavia, il metabolismo aerobico è il modo più lento per rigenerare l’ATP.
Prevale intorno ai 2-3 minuti e utilizza come substrati energetici il Glucosio presente nel circolo ematico e in un secondo momento vengono mobilizzati verso i mitocondri anche gli Acidi Grassi sfruttando la Beta-Ossidazione. Nei muscoli è presente la Mioglobina. E’ una molecola che possiede un gruppo eme, in grado di legare l’Ossigeno e lo rilascia quando necessario (la Mioglobina rappresenta una riserva di Ossigeno nel tessuto muscolare scheletrico).
Anaerobico Alattacido
Durante le attività brevi ed intense, i muscoli devono produrre una grande quantità di energia, che creano un’alta richiesta di ATP. Il sistema Fosfageno (chiamato anche sistema ATP-CP, è il modo più veloce per ricostituire l’ATP . La creatina fosfato (CP), immagazzinata nel muscolo scheletrico, cede un fosfato all’ADP per produrre ATP: ADP + CP — ATP + C. In questo processo nessun carboidrato o grasso è utilizzato; la rigenerazione dell’ATP avviene esclusivamente dalla CP immagazzinata. Poiché per rigenerare l’ATP questo processo non necessita di ossigeno, esso è anaerobico o indipendente dall’ossigeno. Il sistema Fosfageno è il modo più veloce per rigenerare l’ATP, ed è il sistema energetico predominante utilizzato per l’allenamento globale fino a circa 10 secondi di durata. Tuttavia, poiché esiste una quantità limitata di CP e ATP immagazzinati nel muscolo scheletrico, la fatica si manifesta rapidamente.
Anaerobico Lattacido
Anche questo sistema energetico avviene in assenza di Ossigeno. Il Glicogeno è un polimero del Glucosio presente nel Tessuto Muscolare Scheletrico. Il Glucosio viene utilizzato nella Glicolisi e in condizioni anaerobiche porta alla formazione dell’Acido Lattico. Questo sistema ha una durata maggiore rispetto il precedente (60 secondi circa), ma un intensità inferiore. Prevale nella disciplina del Bodybuilding perché rispetto il Powerlifting si diminuisce l’intensità di lavoro e si aumenta il volume e la densità di allenamento, portando le singole serie a durare di più rispetto a una singola esecuzione massimale.
