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I Sistemi Energetici

I Sistemi Energetici

Ciao, quando ho aperto questo blog ho sempre evitato di scrivere cose troppo complesse (e forse pallose) e mi sono limitato a descrivere semplici allenamenti o esercizi da inserire nei vostri workout. Non amo gli eccessi e ho sempre considerato il movimento come un grande aiuto per il benessere e la salute in generale. Per questo motivo proverò a parlarti dei sistemi energetici, cercando, in maniera semplice, di darti una risposta chiara e utile. Non ti riempirò la testa di formule chimiche o reazioni a catena, perché la cosa più importante è capire i concetti fondamentali, il perché delle cose e come metterle in pratica!

I sistemi energetici

 I concetti che sto per esporre sono la base dell’allenamento e sono il punto di partenza per capire cosa succede nelle varie tipologie di attività fisica. Quando fai un salto esplosivo, quando lanci un sasso, quando corri per 20 minuti, cosa succede realmente nel nostro organismo? Come viene prodotta l’energia per compiere queste azioni?

Partiamo da qui!
La bioenergetica è il flusso di energia in un sistema biologico. Per svolgere attività fisica gli alimenti (carboidrati, proteine e grassi), che contengono energia chimica, sono convertiti in forme di energia utilizzabili biologicamente. Le grandi molecole dei carboidrati, delle proteine e dei grassi, subiscono la scissione dei legami chimici e questo processo libera l’energia necessaria al movimento.

La scissione di grandi molecole in molecole più piccole (per esempio da carboidrati a glucosio) è accompagnata dalla liberazione di energia e prende il nome di catabolismo. Al contrario, per la sintesi di molecole più grandi a partire da molecole più piccole, si utilizza l’energia liberata dalle reazioni cataboliche (il processo precedente) e questo si definisce anabolismo (per esempio da aminoacidi a proteine). Il nostro corpo è in uno stato continuo di anabolismo e catabolismo.

La somma di tutte le reazioni anaboliche e cataboliche prende il nome di metabolismo. L’energia ottenuta dalle reazioni cataboliche è utilizzata per sostenere le reazioni anaboliche attraverso una molecola intermedia, l’adenosina trifosfato (ATP). Il rilascio di energia avviene mediante il distacco dell’ultimo gruppo fosfato e la formazione di ADP (adenosina difosfato). Senza ATP non ci sarebbe movimento ed è quindi fondamentale capire come avvengono l’uso e la risintesi di ATP con l’allenamento.

Le cellule muscolari possiedono ATP in quantità limitate e questo non garantisce la contrazione per lunghi periodi. Per questo motivo nella cellula esistono dei processi che continuamente riconvertono ADP in ATP. Senza inoltrarci in spiegazioni troppo articolate, possiamo affermare che nel corpo umano esistono tre sistemi energetici per ripristinare l’ATP:

1) Sistema del fosfageno (anaerobico);
2) Glicolisi (rapida o anaerobica e lenta o aerobica);
3) Sistema ossidativo (aerobico).

Non ho ancora parlato di reazioni chimiche (sei contento vero!) ma la cosa più importante riguarda i tempi d’intervento dei vari sistemi, tenendo bene in mente che tutti tre interagiscano continuamente ed è un errore considerarli a compartimenti stagni. Possiamo tranquillamente affermare che i tre sistemi contribuiscono in maniera diversa alla produzione di energia, secondo l’intensità dell’attività.

Sistema del fosfageno
Quando esegui un salto esplosivo o fai uno sprint breve, utilizzi questo sistema. È utilizzato per contrazioni di alta intensità ma di breve durata, perché dopo pochi secondi si esauriscono le riserve di fosfocreatina. Esempi di sport alattacidi sono i 50 metri piani, il Powerlifting, Weightlifting, i lanci dell’atletica,…ecc.

Non è necessaria la presenza dell’ossigeno e non si forma acido lattico, per questo viene anche chiamato sistema anaerobico alattacido. È importante sottolineare che questo processo è attivo all’inizio di tutti i movimenti, anche in quelli lenti e poco intensi.

Glicolisi
La Glicolisi è la scissione dei carboidrati, glicogeno muscolare oppure glucosio apportato dal sangue, per produrre ATP. L’ATP della Glicolisi sostiene anche il sistema del fosfageno ed è la fonte principale di ATP per attività muscolari intense che si protraggono fino a 2 minuti circa. Secondo il destino del prodotto finale della glicolisi (il piruvato) possiamo dividerla in lenta e veloce.

Durante la glicolisi veloce (sistema anaerobico lattacido), il piruvato è convertito ad acido lattico ed è fornita energia velocemente (attività con i sovraccarichi) mentre se le richieste energetiche non sono elevate ed è presente ossigeno, è attivata la glicolisi lenta (sistema aerobico) e il piruvato è trasportato ai mitocondri per produrre energia attraverso il sistema ossidativo (all’inizio di una seduta di aerobica). Esempi di sport anaerobici lattacidi sono i 400-800 metri piani,… ecc.

Sistema ossidativo
Il sistema ossidativo è la fonte principale di ATP a riposo e durante le attività aerobiche e utilizza come substrati carboidrati e grassi. Le proteine non sono metabolizzate, tranne che durante un digiuno prolungato o attività fisiche superiori ai 90 minuti. A riposo circa il 70% dell’ATP prodotto è derivato dai grassi e il 30% dai carboidrati.

Dopo l’inizio dell’attività e man mano che aumentiamo l’intensità, la preferenza passa ai carboidrati. Se l’intensità è molto alta, i carboidrati sono il substrato al 100%. Se il lavoro prosegue, a carico sub massimale e costante, ci spostiamo nuovamente ai grassi e se l’attività è particolarmente lunga, anche alle proteine. Un esercizio comincia ad essere aerobico solo quando lo sforzo è prolungato per più di 3-4 minuti; un esercizio totalmente aerobico è uno sforzo prolungato per più di venti minuti circa.

Conclusioni
Possiamo riassumere i sistemi energetici osservando questa tabella ma tenendo sempre bene in mente che interagiscono continuamente tra loro. A seconda dell’attività che stiamo svolgendo, uno sarà più coinvolto, ma anche gli altri due (in misura minore o solo in piccolissima parte) saranno presenti.


Da 0-6 secondi/intensità molto alta/Sistema del Fosfageno
Da 6-30 secondi/intensità alta/Fosfageno e Glicolisi veloce
Da 30 secondi a 2 minuti/intensità medio-alta/Glicolisi veloce
Da 2 a 3 minuti/intensità moderata/Glicolisi veloce e Sistema Ossidativo
> 3 minuti/intensità bassa/Sistema Ossidativo


A presto

Simone

Bibliografia

T.R.Baechle-R.W. Earle/NSCA/Manuale di Condizionamento Fisico e di Allenamento della Forza;

T.R.Baechle-R.W. Earle/NSCA/Il Manuale del Personal Trainer

Photo Credit: Amana Dultra via Compfight cc

About The Author

Dottore in scienze motorie laureato presso l’università di Urbino e grande appassionato di sport e allenamento. Da 15 anni svolge il ruolo di preparatore atletico di basket e da vent’anni si occupa di allenamento ( è stato preparatore del Fossombrone Basket B1, Urbania Basket C1 ). Ha curato la preparazione atletica di molti ragazzi che attualmente giocano in serie “A” e fa il consulente per diverse squadre sportive. Dal 1995 ricopre il ruolo di Coordinatore Scuola Nuoto e istruttore di nuoto presso la piscina di Fossombrone e per due anni ha svolto il ruolo di assistente di nuoto presso la facoltà di Scienze Motorie dell’Università di Urbino. Personal Trainer, esperto in allenamento funzionale sia a corpo libero sia con piccoli attrezzi, acqua-training, kettlebell-training, nutrizione e strenght&conditional coach per atleti di qualsiasi disciplina sportiva. È un grande sostenitore dell’allenamento a corpo libero, che considera il più naturale e completo per raggiungere il benessere del corpo. Per eliminare i chili in eccesso, cambia continuamente metodi di allenamento perché, sostiene: “ è la strada migliore per asciugare il fisico e ritrovare il piacere di allenarsi! ”. Ha ideato molti programmi brevi e intensi, che si adattano perfettamente alla frenesia della vita moderna e che se eseguiti nel modo giusto danno dei risultati straordinari.

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