La chimica della concentrazione muscolare: sistemi aerobici e anaerobici

LA CHIMICA DELLA CONCENTRAZIONE MUSCOLARE: SISTEMI AEROBICI E ANAEROBICI

Per compiere qualunque attività fisica, i muscoli devono contrarsi e per fare ciò consumano energia. Quest'energia viene rifornita dall'ATP e dal CP, che interviene per permettere una rapida resintesi dell'ATP stesso.

La produzione di ATP è affidata a due sistemi fondamentali: quello aerobico e quello anaerobico. Le reazioni, per avvenire, consumano l'energia derivata da gli zuccheri e dai grassi.

-SISTEMA AEROBICO:

le reazioni relative al sistema aerobico sono caratterizzate da una buona disponibilità di ossigeno, quindi i grassi e gli zuccheri vengono bruciati dall'ossigeno, creando come scoria l'anidride carbonica facilmente eliminabile e producono energia che va a ricostituire il prezioso ATP. Gli zuccheri e i grassi usati nel procedimento sono rispettivamente il glucosio (presente nei muscoli) e gli acidi grassi, i quali vengono trasportati dal sangue dai depositi adiposi.

-SISTEMA ANAEROBICO:

le reazioni avvengono in assenza di ossigeno, in esse soltanto gli zuccheri funzionano da carburante, permettendo che si formi l'ATP, però la sua produzione è minore rispetto a una stessa quantità di zucchero bruciato; inoltre lo zucchero non brucia completamente e produce così una scoria, tossica per l'organismo, l'acido lattico, da eliminare e la cui presenza limita la quantità di lavoro che i muscoli possono compiere.

Quindi il primo meccanismo di resintesi dell'ATP è più conveniente e pulito, i muscoli lo adottano in tutte le attività (preferibilmente in lavori di resistenza) nelle quali l'apporto di ossigeno nello sforzo è regolare e sufficiente. La quantità di ATP prodotta, però, non può superare dei valori limite. Quando lo sforzo è intenso e richiede più energia, è necessario per il muscolo avvalersi del sistema anaerobico, contraendo un "debito di ossigeno", e si forma acido lattico. Questo debito condiziona la durata dello sforzo, a seconda della quantità di acido lattico accumulata e anche della capacità dell'atleta di sopportare livelli elevati di acido lattico nel sangue e nei muscoli.

Le attività si dividono in:

- attività di potenza e di durata brevissima (sotto i 20 secondi):               

i muscoli utilizzano unicamente l'ATP e il CP presenti nell'organismo, lavoro  concentrato ed elevatissimo.

attività che durano fino a 45-60 secondi:

inizia il processo anaerobico, si utilizza principalmente il glicogeno come comburente.

attività che durano intorno ai 2 minuti:

metà  energia è prodotta da fonti di tipo anaerobico e l'altra parte da fonti aerobiche

attività che superano i 2 minuti:

maggiore ricorso a fonti aerobico aumentano all'aumento della durata.

attività che durano diverse ora:

tutta l'energia è fornita da fonti aerobiche

Carburante utilizzato:

nel lavoro anaerobico: ATP e CP, ma principalmente glicogeno

nel lavoro aerobico: da acidi grassi e zuccheri, dipende:

nel riposo:87% acidi Grassi, 13% glucosio

all'inizio dello sforzo: maggiormente glucosio

in uno sforzo blando: quasi esclusivamente grassi

in uno sforzo di media intensità: in parti eguali grassi e zuccheri

in uno sforzo a elevata intensità: 100% zuccheri

in lavori intensi, durata 3 h: utilizzo grassi (lavoro resistenza).

DEFINIZIONI:

ACIDO LATTICO: prodotto di parziale trasformazione del glucosio, si forma quando i muscoli lavorano in assenza di ossigeno, cioè in anaerobiosi. L'accumulo di acido lattico nei muscoli determina la sensazione di stanchezza. Durante il periodo di recupero l'acido lattico viene allontanato dai muscoli, mediante la circolazione sanguigna e portato al fegato, dove viene riconvertito in glucosio, in 2h.

AEROBIOSI: in rapporto con l'attività fisica indica che il lavoro muscolare è effettuato mentre si respira normalmente, quindi con il consumo d'ossigeno, i muscoli utilizzano l'ossigeno per ossidare completamente il glucosio e gli acidi grassi ad anidride carbonica e acqua, ottenendo il massimo di energia utilizzabile (ATP)per compiere il lavoro muscolare. Attività prolungate nel tempo, come la maratona, lo sci di fondo, sono tipiche attività aerobiche (alattacido)

ANAEROBIOSI: situazione  di breve durata in cui l'attività fisica, iniziata improvvisamente, viene svolta a respiro bloccato e quindi in assenza di ossigeno. In questo caso l'unica fonte energetica che i muscoli possono utilizzare in modo parziale, dopo aver esaurito le piccole scorte di ATP e CP, è il glucosio, che viene convertito in acido lattico. La quantità di energia utilizzabile(ATP), ottenuta in anaerobiosi, è notevolmente inferiore a quella che si ottiene in aerobiosi. La corsa veloce e il salto sono tipiche attività anareobiche. Alcuni sport come il calcio e la pallacanestro, comportano periodi di anaerobiosi alternati a periodi di aerobiosi.

ATP(ALDENOSIN-TRIFOSFATO):composto ricco di energia formato da una base (adenina) uno zucchero a cinque atomi di carbonio (ribosio) e tre molecole di acido fosforico. È l'unica forma mediante la quale l'energia, che si libera nella ossidazione di grassi, carboidrati e proteine, può essere trasferita e utilizzata per compiere lavoro.

CP(CREATIN-FOSFATO):composto ricco di energia presente nei muscoli serve a ricaricare energicamente l'ADP (aldenosin-difosfato), trasformandolo in ATP. Può considerarsi una forma di riserva all'energia, utile nei primi momenti dell'attività muscolare, quando i processi erogatori di energia non funzionano ancora a pieno regime.