Conoscere il sistema anaerobico alattacido (sistema ATP-PCr)

Come fanno i muscoli a prendere energia per lavorare durante uno sforzo fisico molto breve? Hai mai fatto uno scatto di 20-30 metri per riuscire a prendere il bus? Hai mai spinto una macchina in panne?

Quando ci ritroviamo, nella vita quotidiana, a dover fare uno sforzo fisico di durata molto breve (6-15 secondi) stiamo utilizzando le riserve energetiche immediatamente reperibili e utilizzabili per produrre energia reclutando il nostro sistema anaerobico alattacido, argomento di questo articolo.

Le esigenze della disciplina sportiva praticata o di alcune attività che si possono verificare nelle nostre giornate lavorative e di studio richiedono un tipo di energia che deve essere subito utilizzabile; quando dobbiamo affrontare uno sforzo fisico che potremmo definire in gergo “imponente” abbiamo delle fonti da cui prelevare le energie che sono facilmente accessibili e che ci permettono di portare a termine lo sforzo fisico richiesto. Ma, paradossalmente, l’aspetto interessante di questo tipo di sistema energetico è che una volta esaurite quelle energie utilizzate nell’immediato ha quasi finito il suo lavoro. Al sistema serve del tempo per recuperare e rifornire l’energia necessaria per un nuovo sforzo fisico breve e intenso.

Abbiamo già visto che nei sistemi biologici la molecola energetica per eccellenza è l’ATP (adenosintrifosfato). L’ATP costituisce una fonte di energia potenzialmente “veloce” grazie alla possibilità di rompere un legame chimico, liberando un gruppo fosfato e dando origine a una molecola di ADP. Questa energia, nelle cellule muscolari è utilizzata per la contrazione muscolare.

Il Sistema anaerobico alattacido è il primo sistema in assoluto ad essere reclutato durante attività molto brevi e ad alta intensità.  I substrati energetici che utilizza sono ATP e PCr, infatti prende il nome di Sistema ATP-PCr.

Si tratta del sistema energetico più semplice dei tre presentati nel primo articolo ("Scoprire i sistemi energetici").

La PCr o Fosfocreatina (chiamata anche creatinfosfato) è una molecola di fosfato altamente energetica che si trova all’interno delle cellule muscolari. Con questa molecola si verifica un passaggio particolare: a differenza di quanto succede con l’ATP, la scissione della PCr libera energia che NON viene utilizzata direttamente per produrre lavoro, ma serve a ricostituire l’ATP, per mantenere le riserve a un livello relativamente costante!

Si tratta di un processo rapido che può essere compiuto senza alcuna struttura speciale all’interno delle cellule; può avvenire in presenza di Ossigeno, ma NON richiede Ossigeno, perciò il sistema ATP-PCr è detto anaerobico.

Questo sistema è caratterizzato da una durata massima di efficacia ed efficienza di soli 6-15 secondi; di conseguenza, quando si raggiunge lo stato di prostrazione (che alcuni autori definiscono esaurimento), risultano bassi sia i livelli di ATP che quelli di PCr, motivo per cui questi composti non possono più fornire l’energia per ulteriori contrazioni. Passati quei pochi secondi in cui viene reclutato il sistema ATP-PCr, i muscoli devono poter contare su altri processi per la formazione di ATP: il sistema ossidativo che abbiamo visto nel precedente articolo e il sistema glicolitico che vedremo nel prossimo articolo.