I sistemi energetici: cosa sono e come funzionano
Pubblicato il 26/02/2014
(ultima modifica: 03/03/2014)Si sente spesso parlare di metabolismo aerobico ed anaerobico alattacido o lattaccido.

Vediamo di capire che cosa sono i sistemi energetici e come funzionano.


Per sistema energetico si intende il meccanismo mediante il quale il muscolo produce energia necessaria alla propria contrazione.

Tramite questi meccanismi viene prodotto l’ATP (Adenosin Tri Fosfato), la molecola di “energia” che permette la contrazione muscolare.

L’ATP è composta da una molecola di zucchero (adenosina), legata a tre gruppi fosfato.

L’energia viene liberata tramite la scomposizione dell’ATP.

Questa scissione genera, oltre appunto all’energia, una molecola di adenosina difosfato (ADP), una molecola libera di fosfato (P) e uno ione idrogeno (H+).

Teniamo a mente anche l’ADP perchè ci servirà per capire il sistema delle fosfocreatine.

I sistemi energetici sono tre (anaerobico alattacido, anaerobico lattacido ed aerobico), ed hanno diverse caratteristiche.

Per spiegare le loro differenze funzionali, mi baserò principalmente su due variabili:
La POTENZA, che rappresenta la quantità di energia prodotta nell’unità di tempo, e viene misurata in Kcal/min. Tanto più è elevata la potenza di un sistema, tanto più l’energia verrà prodotta velocemente.

La CAPACITA’, la quantità totale di energia che il sistema può produrre, cioè per quanto tempo riusciremo a produrre energia utilizzando quel determinato sistema.

Vediamo ora nello specifico i tre sistemi.

METABOLISMO ANAEROBICO ALATTACIDO:

Vengono utilizzate le riserve di ATP e di fosfocreatine immagazzinate direttamente nel muscolo.

La resintesi dell’ATP avviene infatti a partire dall’ADP (che si forma dalla precedente scissione dell’ATP, dovuta al suo utilizzo), a cui viene aggiunto un fosfato (ceduto appunto dalla fosfocreatina).

In questo caso non è necessaria la presenza di ossigeno, ed è per cui un sistema energetico denominato “anaerobico”. Inoltre non si ha accumulo di acido lattico, per cui è detto “alattacido”.

Questo sistema presenza una potenza molto elevata ma una scarsissima capacità, per cui è utilizzato per contrazioni di alta intensità ma di breve durata, perchè dopo pochi secondi si esauriscono le riserve di fosfocreatina.

METABOLISMO ANAEROBICO LATTACIDO:

Il carburante di questo sistema energetico è il glicogeno immagazzinato nel muscolo stesso.

Senza entrare nei dettagli dei processi biochimici che portano alla produzione di ATP, ci interessa sapere che oltre alla suddetta molecola questo tipo di metabolismo produce anche un prodotto di scarto, chiamato acido lattico.

L’acido lattico è il responsabile della sensazione di bruciore che si sente quando si fanno serie lunghe con i pesi o sprint superiori ai 20 secondi (ma non è la causa, come molti pensano, dei dolori muscolari che si accusano nei giorni successivi all’allenamento).

Le caratteristiche di capacità e potenza di questo sistema energetico sono intermedie: la potenza è minore rispetto a quella del metabolismo anaerobico alattacido ma maggiore rispetto a quella del sistema aerobico, mentre la capacità è molto maggiore rispetto al metabolismo anaerobico alattacido ma minore ripetto a quello aerobico.

METABOLISMO AEROBICO : come dice il nome stesso, per la sintesi di ATP tramite questo sistema è necessaria la presenza di ossigeno.

Il “carburante”di questo sistema energetico è rappresentato dai carboidrati (in questo caso il glicogeno muscolare ed epatico) e dagli acidi grassi.

Il substrato ossidato preferenzialmente (dunque glicogeno oppure acidi grassi) per produrre energia cambia a seconda dell’intensità dell’esercizio: quando l’intensità è bassa vengono ossidati principalmente gli acidi grassi, mentre all’aumentare dell’intensità cresce l’utilizzo del glicogeno.

(Quest’affermazione può far sembrare che per dimagrire sia dunque meglio mantenere basse intensità di esercizio. Questo non è sempre vero, vedremo tra poco il motivo)

Il metabolismo aerobico ha un’alta capacità (quindi consente di produrre energia per molto tempo consecutivamente, ma una bassa potenza, quindi è “lento” nel produrre energia)

Fatta una panoramica sui vari sistemi energetici, restano alcune cose importanti da dire:

essi non sono “alternativi”, ma complementari. Questo significa che non esiste un momento in cui si spegne uno e se accende un altro, ma sono sempre tutti e tre attivi e contribuiscono in quantità diverse alla produzione di energia, a seconda di intensità dell’esercizio.

Questo ci permette di capire perché nel paragrafo relativo al metabolismo aerobico ho scritto che non è sempre vero che per dimagrire sia meglio mantenere basse intensità di esercizio.

C’è da considerare il fatto che per un’attività blanda il consumo calorico sarà molto basso, per cui anche se l’energia è ricavata per una gran parte dall’ossidazione di acidi grassi, questo “dispendio” non sarà gran cosa, a meno di non protrarre molto a lungo l’allenamento.

Invece nel lavoro ad intensità più elevate, anche se è vero che il contributo (relativo) dato dall’ossidazione degli acidi grassi sarà minore, il dispendio calorico sarà di gran lunga maggiore, per cui anche se gli acidi grassi vengono utilizzati percentualmente in misura minore, si avrà un consumo assoluto maggiore (in numeri: se il soggetto A esegue lavoro ad alta intensità per un totale di 20 minuti, consumando in tutto 600 kcal di cui solo il 50% dagli acidi grassi, avrà consumato comunque più grassi del soggetto B che esegue attività blanda per 45 minuti, bruciando però in totale 250 kcal, anche se prevalentemente derivanti da lipidi).

Altra cosa importante da capire:

si sente spesso parlare di SOGLIA ANAEROBICA: essa è il punto (solitamente lo si indica con un relativo valore di frequenza cardiaca, perchè è un parametro semplice da rilevare) in cui inizia ad essere attivo principalmente il sistema anaerobico lattacido rispetto a quello aerobico (che invece è il principale a intensità per cui la FC è al di sotto di quella di soglia).

La soglia indica la massima intensità di esercizio al quale corrisponde una concentrazione ematica costante di lattato (circa 4 mmol/l). Il fatto che la concentrazione del lattato (acido lattico) nel sangue possa rimanere costante sta ad indicare che il corpo riesce a smaltirlo alla stessa velocità con cui viene prodotto. Quando si lavora invece ad intensità “sopra soglia” il lattato inizia ad accumularsi, e ciò indica, come spiegato precedentemente) che c’è un’attivazione massiccia del sistema anaerobico lattacido.

Dove si situa questa soglia dipende dal grado di allenamento del soggetto: più il soggetto è allenato, più sarà in grado di lavorare ad intensità alte senza avere accumulo di lattato, e viceversa. In soggetti sedentari il lattato può iniziare ad accumularsi già a partire dal 55/60% dell FCMax, mentre per soggetti molto allenati questa soglia può spostarsi fino all’85%.

Autore:
Marco Testa