Nel praticare attività fisica il nostro corpo necessita di energia che ottiene attraverso la scomposizione dei vari nutrienti introdotti con l’alimentazione, la sua quantificazione avviene attraverso un’unità di misura: la caloria. Quest’ultima indica l’energia necessaria per aumentare di un grado centigrado (da 14,5°C a 15,5°C) la temperatura di un grammo d’acqua distillata alla pressione di un’atmosfera. Se invece si parla di chilocaloria (Kcal), indichiamo l’energia necessaria ad aumentare la temperatura di un chilogrammo d’acqua.
Quando associamo le calorie agli alimenti, indichiamo l’energia sviluppata da quest’ultimi ed utilizzata dal nostro corpo per muoversi; diversa dall’energia utilizzata dalle cellule, necessaria per il funzionamento dei vari metabolismi energetici del corpo umano.
L’ATP (adenosin-tri-fosfato) è conosciuta come l’energia universale e fondamentale per le cellule, la sua caratteristica è che deve essere continuamente risintetizzata in quanto le cellule stesse non hanno possibilità di accumularne grandi scorte. Viene prodotta sia attraverso la scomposizione chimica (catabolismo) dei nutrienti (carboidrati, grassi, proteine), sia dall’ossidazione di molecole altamente energetiche.
La CP (creatina fosfato) è la molecola che sprigiona più energia attraverso l’idrolisi: 10,3 Kcal, quantitativo nettamente superiore all’energia necessaria per ottenere ATP dall’ADP (adenosin-di-fosfato): 7,3 Kcal.
Il quantitativo di CP presente nei tessuti e molto superiore al quantitativo di ATP, per questo il passaggio da CP ad ATP è molto rapido nelle attività che richiedono molta potenza in breve tempo. I livelli di ATP vengono ripristinati anche durante il riposo, in questi casi si può verificare la condizione che abbiamo più scorte di ATP che CP consentendo il processo contrario: produrre CP da ATP.
Tutta questa premessa serve a comprendere meglio il funzionamento dei vari metabolismi energetici: METABOLISMO ANAEROBICO ALATTACIDO, METABOLISMO ANAEROBICO LATTACIDO, METABOLISMO AEROBICO.
METABILISMO ANAEROBICO ALATTACIDO: si ottiene ATP partendo dalla CP in assenza di ossigeno e senza formazione residua di acido lattico. Dopo aver esaurito l’ATP il muscolo può continuare la sua attività utilizzando la CP (presente in quantità superiore all’ATP); l’energia prodotta è molto potente ma disponibile per breve periodo: da 0 sec. a 8/10 sec. a causa della ridotta presenza di ATP e CP nel muscolo.
METABOLISMO ANAEROBICO LATTACIDO: l’energia ottenuta deriva dall’ossidazione dei carboidrati. Da una molecola di glucosio si ottengono 38 molecole di ATP e nella prima fase di ossidazione (glicolisi) si ottengono due molecole di ATP.
L’energia si può ottenere solo dai glucidi in quanto sono gli unici macronutrienti dai quali si può ottenere energia in assenza di ossigeno attraverso la glicolisi. Quindi la glicolisi anaerobica fornisce solo 2 molecole di ATP, per raggiungere le 38 molecole (ossidazione completa dei glucidi) è necessaria la presenza di ossigeno, ma per disporre di potenza elevata in tempi brevi (da 10 sec. a 120 sec. con ottimizzazione intorno ai 40 sec.) la via anaerobica è l’unica strada percorribile.
Il rovescio della medaglia è la produzione di acido lattico che è il risultato della degradazione del glicogeno (zucchero di deposito), il suo accumulo avviene quando la velocità del suo smaltimento è inferiore alla sua produzione; una parte di acido lattico viene trasformata dal fegato in glucosio ed immagazzinata come glicogeno.
METABOLISMO AEROBICO: L’ATP viene ottenuta dall’ossidazione dei nutrienti (compresi gli acidi grassi) in presenza di ossigeno.
I lipidi assunti con l’alimentazione vengono immagazzinati sottoforma di trigliceridi ed accumulati all’interno di diversi tessuti (muscoli compresi), ma questo accumulo avviene prevalentemente come tessuto adiposo.
Attraverso il catabolismo dei trigliceridi si libera il glicerolo che ha un’importante funzione gluconeogenetica: in condizione di carenza delle scorte glucidiche il glicerolo può essere indirizzato, da parte dell’organismo, verso la produzione di glucosio.
La degradazione degli acidi grassi (attraverso l’idrolisi) è la prima fase del catabolismo dei trigliceridi che avviene attraverso una serie di reazioni chiamate β-ossidazione. Queste reazioni si susseguono ciclicamente fino alla completa degradazione dell’acido grasso in acetil-CoA.
Nel metabolismo aerobico l’energia viene ricavata da grassi, carboidrati e proteine che vengono ossidati attraverso un insieme di reazioni conosciute come Ciclo di Krebs. Se l’attività aerobica è di bassa intensità si utilizzano più acidi grassi, se l’intensità aumenta vengono utilizzati più glucidi; in entrambi i casi i residui che si hanno sono acqua ed anidride carbonica ma non acido lattico.
Perché il Ciclo di Krebs funzioni come un orologio è fondamentale la presenza dei carboidrati necessari a sintetizzare, attraverso il piruvato, l’ossalacetato che unito all’acetil-CoA fornisce l’energia necessaria allo svolgimento del Ciclo di Krebs. Per questo motivo con la frase “I grassi bruciano al fuoco dei carboidrati” molti studiosi intendono dire che i grassi catabolizzano solo in presenza dei carboidrati.
Ricordate sia nell’esercizio fisico finalizzato alla prestazione che quello destinato al dimagrimento, in assenza di carboidrati non si ottengono i risultati desiderati in quanto i metabolismi energetici funzionano solo in presenza di questo nutriente.
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