Scoprire i sistemi energetici

Come fanno i muscoli a prendere energia per lavorare durante uno sforzo fisico breve o durante una sessione di allenamento di un’ora? Come viene garantito l’apporto di energia durante l’allenamento?

È possibile rispondere alle domande precedenti scoprendo le basi dei sistemi biologici che ci permettono di produrre energia: i sistemi energetici.

Per rispondere alle esigenze del tipo di prestazione motorio-sportiva praticata, ma anche alle attività quotidiane, nelle cellule del nostro corpo si verificano migliaia di processi che richiedono energia. I sistemi energetici hanno la funzione di mantenere l’omeostasi energetica attraverso la produzione di ATP (energia chimica) necessaria per il corretto svolgimento delle funzioni cellulari, tra cui la contrazione muscolare.

Nei sistemi biologici, la molecola energetica per eccellenza è l’ATP (adenosintrifosfato), formata da un nucleo azotato (adenina), una molecola di ribosio e tre gruppi fosfato. 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.

I sistemi energetici, a seconda del grado di utilizzo di Ossigeno per produrre energia, vengono differenziati in:

• Sistema anaerobico alattacido
• Sistema anaerobico lattacido
• Sistema aerobico

I sistemi energetici differiscono tra loro in funzione di:

• Potenza, intesa come la massima quantità di energia prodotta nell’unità di tempo;
• Capacità, cioè la quantità di energia prodotta dal sistema;
• Latenza, in termini di tempo necessario per ottenere la massima potenza;
• Ristoro, inteso come tempo necessario per ricostituire il sistema.

Osserviamo adesso alcune caratteristiche di base di ciascun sistema energetico proseguendo per ordine.

Sistema anaerobico alattacido

• Substrato energetico utilizzato: Adenosin tri-fosfato (ATP); Creatinfosfato (CP);
• Autonomia energetica: 8-10 secondi (fino a 15 sec al massimo);
• Prestazione: Forza massimale, potenza, velocità massima, lancio, powerlifting, weigthlifting;
• Impiego: Attività molto brevi e molto intense.

Sistema anaerobico lattacido

• Substrato energetico utilizzato: Glicogeno/Glucosio;
• Autonomia energetica: da 10/15 s a circa 90/120 s (massima resa tra i 15 e i 50 s);
• Prestazione: Forza resistente, Resistenza lattacida;
• Impiego: Attività mediamente brevi e intense.

Sistema aerobico

• Substrato energetico utilizzato: Sfrutta l’Ossigeno per produrre ATP partendo da glicogeno muscolare, glucosio ematico, FFA (free fat acids), NEFA (acidi grassi non esterificati), acidi grassi intramuscolari e di deposito nel tessuto adiposo;
• Autonomia energetica: ore di attività fisica (massima resa tra 35-50 minuti di lavoro continuo);
• Prestazione: Resistenza, corsa, ciclismo;
• Impiego: Attività di intensità medio-bassa prolungate nel tempo.

Va sottolineato che nessuno dei sistemi energetici appena elencato svolge la sua azione in solitaria, ma agiscono in maniera simultanea man mano che viene prolungato il tempo di attività fisica, questo avviene a causa dell’esaurimento dei substrati energetici inizialmente coinvolti e a causa della formazione e accumulo di lattato nei muscoli. Nei prossimi articoli ci occuperemo di fornire maggiori dettagli di ciascun sistema energetico.