Conosciamo i metabolismi energetici

I sistemi energetici o metabolismi energetici rappresentano dei meccanismi metabolici mediante i quali il muscolo scheletrico riesce a ricavare energia per l’attività fisica.

Essi essenzialmente si riconoscono in due forme:

1) attività aerobica, che ricava l’energia mediante l’ossigeno (O2)
2) attività anaerobica, che fornisce energia senza l’immeditata necessità di ossigeno. Quest’ultima si suddivide a sua volta nei sistemi anaerobico alattacido (sistema della fosfocreatina) e anaerobico lattacido (o sistema anaerobico glicolitico).

Atp, la molecola energetica

Tutte le forme di vita necessitano di energia per crescere, muoversi e mantenersi.
L’energia può assumere diverse forme nei sistemi biologici, ma la molecola energetica più utile è nota come adenosina trifosfato (ATP).
La fonte di energia per l’attività muscolare è quindi la molecola ATP.

Produzione di atp aerobica e anaerobica

Durante l’esercizio fisico o la normale attività, l’ATP è scisso nei muscoli in ADP e necessita di essere rigenerato per continuare a produrre energia. Tuttavia le scorte di ATP prontamente disponibili sono molto limitate nel muscolo e sostengono lo sforzo massimale per pochi secondi.

Esistono quattro differenti sistemi energetici che generano ATP durante l’esercizio.
Nel contesto dell’attività fisica, il contributo di ognuno di questi sistemi è determinato dall’intensità e dalla durata della stessa.

I quattro sistemi energetici del corpo sono:

•  Il sistema anaerobico alattacido o sistema dei fosfageni con l’impiego di substrati energetici quali adenosina trifosfato (ATP) e fosfocreatina (PC)
• Il sistema anaerobico lattacido o glicolisi, con l’impiego di substrati energetici quali glicogeno e glucosio (carboidrati);
• Il sistema aerobico glicolico, con l’impiego di substrati energetici quali glicogeno/glucosio;
• Il sistema aerobico lipolitico con l’impiego di substrati energetici quali acidi grassi.

Spieghiamo questi sistemi energetici

Sistema anaerobico alattacido ( ATP – PC) = attività da 1 a 20 secondi, impiegando
l’ATP immagazzinato e la fosfocreatina come substrati energetici. Questa via metabolica interviene
principalmente durante l’esercizio ad intensità massimale come lo sprint e l’esercizio con i pesi a
basse ripetizioni (powerlifting) . Questa reazione non richiede la presenza di ossigeno.

Sistema anaerobico lattacido (glicolisi anaerobica) = attività da 20 a oltre 60
secondi, impiegando i carboidrati depositati nel muscolo (glicogeno muscolare) e producendo acido
lattico e ioni idrogeno. L’accumulo di ioni idrogeno crea una sensazione di bruciore , e può essere
una causa dell’affaticamento durante l’esercizio. Il sistema anaerobico lattacido predomina nelle
attività fisiche vicine all’intensità massimale, come gli sprint da 400 metri o l’esercizio con i pesi a
medie ripetizione (6-20). Anche questo sistema non richiede la presenza di ossigeno.

Sistema aerobico glicolitico = prestazioni della durata massima di 20 minuti,
risultando un intermedio tra il sistema anaerobico alattacido e quello aerobico ossidativo. In questo
caso il muscolo impiega primariamente il glicogeno muscolare e il glucosio ematico per generare
energia. Questo produce piruvato come prodotto finale, il quale viene usato per produrre ulteriore
energia. Questo sistema energetico è usato primariamente durante attività come la corsa.
(mezzofondo)

Sistema aerobico lipolitico = interviene durante prestazioni di durata maggiore ai 20
minuti. In questo caso il corpo impiega acidi grassi per produrre energia. Questo è il sistema
energetico usato durante le attività aerobiche a bassa intensità. Il sistema aerobico lipolitico è
predominante nelle attività di lunga durata come la maratona.

Come interagiscono fra loro i sistemi energetici

Nonostante una fonte energetica possa essere predominante in risposta ad una determinata
attività muscolare, in realtà tutte le tre fonti energetiche provvedono a fornire l’ATP richiesto
dal corpo in ogni momento.

Perciò, il sistema dei fosfati interviene anche quando il corpo è in stato di riposo, mentre le fonti
aerobiche intervengono anche durante l’alzata massimale. Anche in stato di riposo viene prodotta
dai muscoli una piccola quantità di lattato, che viene poi rilasciata nel sangue. Durante una
maratona, anche se la maggior parte dell’energia viene apportata dalle fonti ossidative, una piccola
parte proviene dai sistemi anaerobici dei fosfati e del lattato.

La cosa fondamentale è sapere che il contributo dei sistemi energetici nell’attività fisica è
dinamico e varia con il variare della durata e dell’intensità.

Gianmario Pellegrini