I Meccanismi Energetici

Aerobico, anaerobico, che significa?

La macchina muscololare per funzionare ha bisogno di energia da trasformare in lavoro meccanico.
Ciò richiede l'attivazione di meccanismi molto complessi, sia che l'attività svolta venga effettuata in forma blanda, sia che invece venga effettuata con la massima intensità possibile.
Senza entrare in minuziosi e specialistici argomenti di medicina e fisiologia, espongo i meccanismi che sono alla base di ogni lavoro muscolare con i relativi processi biologici adattati per il nostro scopo.

Le modalità attraverso le quali avvenbgono i processi di produzione di energia muscolare sono:
meccanismi aerobici
meccanismi anaerobici

quello anaerobico si distingue a sua volta in:
meccanismo energetico anaerobico alattacido
meccanismo energetico anaerobico lattacido

Come detto (ed è cosa ovvia) qualsiasi attività cellulare e principalmente la contrazione aviene mediante l'utilizzazione di energia. L'energia necessaria per questo lavoro viene fornita da molecole di una sostanza detta ATP (acido adenosintrifosforico), il quale viene continuamente ricomposto. La rottura del legame che unisce i gruppi chimici che compongono l'ATP fornisce ai muscoli l'energia di cui hanno bisogno per poter funzionare.
Dal momento che la disponibilità di ATP presente nelle cellule (mitocondri) è piuttosto scarsa, così come lo è la presenza di un altra sostanza, la creatin fosfato (che funge da riserva, ma è appena sufficiente per sostenere lavori massimali per la durati di qualche secondo), è ovvio che per il prolungarsi dell'attività muscolare, l'ATP debba essere continuamente ricomposta. Ciò avviene tramite l'impiego di glicogeno e acidi grassi (di cui rimando agli appositi articoli), anche se in poca abbastanza recente, numerose ricerche hanno evidenziato che l'attività fisica si avvale anche di proteine per la produzione di energia (dei costituenti delle proteine, sono gli aminoacidi ramificati BCAA ad essere maggiormente impiegati per scopi energetici).

Il glicogeno è presente sia nel fegato che nei muscoli, mentre gli acidi grassi sono presenti sia nei muscoli che nel tessuto adiposo.
Dalla demolizione di entrambi (congiuntamente) e in base al tipo di lavoro muscolare svolto, vengono a stabilirsi le possibilità di risintesi del legame dei componenti dell'ATP.
Però gli acidi grassi, essendo disponibili in quantità maggiore costituiscono il combustibile preferenziale. La loro demolizione avviene per via aerobica e consente di riformare grandi quantità di ATP, ma per avviarne il processo, ha bisogno di un tempo maggiore, solitamente intorno ai 20 minuti. (questo processo è in grado di fornire energia solo in presenza di ossigeno)

L'utilizzazione di glicogeno è, invece possibile immediatamente perchè non richiede subito apporto di ossigeno. In questo caso però l'organismo contrae un debito per fronteggiare la situazione di emergenza, debito che salderà dopo riassumendo l'ossigeno "preso in prestito".
Il glicogeno viene quindi utilizzato per sforzi brevi ed intensi per risintetizzare l'ATP e può funzionare autonomamente ed indipendentemente dal meccanismo aerobico. Il meccanismo di trasformazione anaerobica viene chiamato "glicosi anaerobica". Queste modalità di ripristino, sono però poco efficienti (per quello che riguarda la disponibilità di apporto), ma molto efficaci perchè in grado di demolire grandi quantità di glicogeno in poco tempo, trovando quindi applicazione in quegli sport di potenza che durano pochi secondi (sollevamento pesi, body building).
Quindi: l'esercizio fisico può essere sostenuto anche per parecchie ore (maratone), quando le reazioni di ossidazione sono sufficienti a rimettere quanto si spende (situazione di equilibrio). Quando invece l'apporto di ossigeno non consente di fronteggiare le necessità energetiche, essi si trovano progressivamente in uno stato di anaerobiosi.

Quindi possiamo dire che l'ATP può essere ricomposta attraverso questi processi energetici:
1 scissione anaerobica della fosfocreatina P, e che costituisce il meccanismo anaerobico alattacido (senza produzione di acido lattico)
2 trasformazione anaerobica del glicogeno in acido lattico che costituisce il meccanismo anaerobico lattacido (con produzione di acido lattico)
3 ossidazione dei glucidi e acidi grassi che costituisce il meccanismo aerobico