Come lavora il nostro corpo?

Sistemi Bioenergetici coinvolti nella corsa

di Massimo Santucci e Dr Marco Giambastiani

Correndo o camminando si innescano una serie di processi indipendenti dai nostri comandi.

Questi vengono prodotti in maniera indipendente senza che noi ci dobbiamo preoccupare di niente.

Dietro una prestazione, di piccolo o grande spessore che sia, c’è sempre un grande lavoro da parte dell’organismo.

Il movimento del nostro corpo avviene grazie alla muscolatura scheletrica, la quale per consentire che questo avvenga, ha bisogno di essere “alimentata” nel modo e nelle tempistiche corrette, in base ai sistemi che regolano il metabolismo del nostro organismo. Vediamo quali sono.

Le fibre muscolari

Esistono vari tipi di fibre muscolari. Semplificando la classificazione abbiamo 2 principali tipi di fibre:

1. le fibre bianche (chiare), spesse e rapide chiamate FT (fast twich=fibre a contrazione rapida). Entrano in azione nelle sollecitazioni muscolari intense e di forza rapida.

2. le fibre rosse, sottili e lente, chiamate ST (slow twich=fibre a contrazione lenta). Vengono sollecitate nel lavoro muscolare di bassa intensità.

Ogni tipo di fibra mostra delle differenze nel suo metabolismo:

le fibre FT ricche di glicogeno e di fosfati energetici contengono enzimi deputati alla trasformazione di energia per via anaerobica, mentre le fibre ST sono anch’esse ricche di glicogeno ma possiedono enzimi del metabolismo aerobico.

Per quanto riguarda la loro attivazione nervosa, le ST sono innervate dai neuriti a conduzione lenta dei motoneuroni ? di piccole dimensioni del midollo spinale che impressionano per il loro pattern (schema ricorrente) continuo d’impulsi, importante per la continua attività posturale dei muscoli.

Le FT invece, sono innervate dalle fibre nervose a conduzione rapida dei motoneuroni ? di grandi dimensioni e sono caratterizzate da un pattern di impulsi discontinuo, tipico delle attività motorie volontarie.

Importante è il fatto che la dotazione o la distribuzione in percentuale delle diverse fibre muscolari è geneticamente determinata.

Nella stragrande maggioranza della popolazione si trovano percentuali simili, ma in alcuni casi isolati la distribuzione percentuale può essere di 90:10 o di 10:90.

Questi soggetti sono dotati unilateralmente.

Negli “sprinter” nati prevalgono le fibre FT (tipica degli sprinter di classe internazionale), nei “resistenti” nati quelle ST .

Metabolismo energetico del muscolo

La fonte immediata di energia delle fibre muscolari è l’ATP. Tuttavia la riserva intracellulare di ATP è molto limitata, quindi la fibra muscolare ricorre a diversi metodi per la sua ri-sintesi.

Si distinguono pertanto la trasformazione (produzione) di energia per via anaerobica o non ossidativa (senza intervento di ossigeno), e quella aerobica o ossidativa (con intervento di ossigeno).

La produzione di energia per via anaerobica

All’inizio di ogni carico sportivo di elevata intensità, quando il fabbisogno energetico non può essere sufficientemente coperto per via ossidativa, il muscolo è costretto a procurarsi l’energia necessaria in parte per via anaerobica.

La prima reazione che procura energia è la scissione dell’ATP.

La riserva di ATP nella cellula muscolare in regime di contrazioni massimali dura qualche frazione di secondo.

Per rendere possibile la continuazione del lavoro muscolare a velocità estremamente elevata, l’ATP viene reintegrato grazie alle riserve di creatinfosfato cellulare.

Questa ri-sintesi immediata permette di lavorare grazie ai fosfati energetici (ATP, CP) al massimo per 7-8 secondi.

La trasformazione di energia nei primi sette secondi viene definita fase alattacida di produzione dell’energia, in quanto si svolge ancora senza una formazione significativa di acido lattico.

Questa forma di produzione di energia, in tutti i carichi intensivi in cui il rifornimento di ossigeno è insufficiente, rappresenta il processo preferito di trasformazione dell’energia.

La glicolisi (anaerobica), fornisce energia per circa 45 secondi.

In questo modo le sostanze che possono essere utilizzate per fornire energia sono il glucosio o il glicogeno.

Dal punto di vista energetico, il glicogeno intracellulare è il migliore, in quanto fornisce anche ATP.

Il debito di ossigeno

All’inizio di un lavoro intensivo, l’ossigeno è disponibile in scarsa misura. L’organismo lavora anaerobicamente fino al momento in cui il lavoro o deve essere interrotto, o la sua intensità deve essere diminuita ad un punto tale che sia possibile la combustione dei substrati per via ossidativa.

Per questo motivo, si produce un debito d’ossigeno iniziale, che deve essere pagato alla fine del lavoro.

A seconda del livello di motivazione, dello stato di allenamento e dell’età, si può incorrere in un debito di ossigeno più o meno accentuato.

Dopo l’interruzione del lavoro, la principale componente che permette l’eliminazione del debito d’ossigeno è la “traduzione” della creatina in creatinfosfato, cioè la ricostituzione del pool dei fosfati energetici.

La produzione di energia per via aerobica

Questa strada di acquisizione energetica è quella che più ci interessa in relazione ai trail.

In un lavoro di durata superiore ad un minuto, svolge un ruolo che diventa dominante, la produzione di energia per via aerobica. Attraverso questa via ossidativa, se utilizzato il glicogeno, che è la forma di immagazzinamento del glucosio, si ottengono 38 molecole di ATP.

In questo caso, rispetto alla trasformazione di energia per via anaerobica, l’energia può essere fornita anche dai grassi (sotto forma di acidi grassi liberi, FFA) e in caso di necessità, fame o carichi di resistenza di durata estrema, anche dalle proteine (sotto forma di amminoacidi, AA).

Importante sottolineare che l’intensità del lavoro muscolare, e quindi la velocità di contrazione delle fibre muscolari, cambia in funzione del rifornimento di energia disponibile. Per velocità di contrazione elevate vengono utilizzati i fosfati energetici, per velocità di contrazione minori, viene utilizzata la combustione (aerobica) degli acidi grassi.

Riassumendo: si può affermare che la fonte principale di energia, l’ATP, viene prodotta in successione dal CP (creatinfosfato), dalla glicolisi e dalla trasformazione di energia per via aerobica.

La trasformazione e la risintesi dell’energia non avvengono secondo una precisa successione, ma si sovrappongono a seconda dell’intensità e della durata del movimento.

Mentre ci muoviamo nella natura, avviene quindi un susseguirsi di operazioni nel “laboratorio” del nostro corpo. Dobbiamo essere felici, che dietro il compimento di un trail, ci sia un lavoro straordinario e certosino da parte del nostro organismo.

Pubblicato su Spirito Trail