Sport & Alimentazione - fonti energetiche e attività sportive

Energia

L’energia necessaria a sostenere le attività biologiche dell’organismo umano è fornita dall’adenosintrifosfato (ATP). Nelle fibre muscolari l’ATP è presente in piccola quantità ed è utilizzato per sostenere le fasi iniziali di ogni atto motorio. Per attività durature è necessario che le cellule muscolari ne sintetizzino quantità più o meno rilevanti degradando per via aerobica o/e anaerobica glucosio, acidi grassi e amminoacidi; gli alimenti consumati sono le fonti da cui derivano tali sostanze.

Substrati energetici

Una volta assorbiti, i nutrienti vanno a costituire depositi glucidici (glicogeno, nel fegato e nei muscoli) e lipidici (tessuto adiposo); gli aminoacidi vengono utilizzati per il ricambio proteico.
Sempre dai cibi derivano principi necessari per la sintesi di due composti energetici (ATP e CP) utilizzati dall'organismo in sforzi intensi e brevi.
Da tutte queste fonti deriviamo l'energia spesa negli atti della vita quotidiana.

Le vie bioenergetiche

Dalla degradazione di glucosio, acidi grassi e amminoacidi si produce energia attraverso tre differenti vie metaboliche:
1-    anaerobica alattacida
2-    anaerobica lattacida
3-    aerobica
Ciascuna di tali vie eroga energia in quantità più o meno rilevante e in tempi più o meno rapidi.

Questi tre sistemi energetici ci consentono di ottimizzare la risposta motoria alle varie situazioni della vita.

Il metabolismo anaerobico alattacido utilizza ATP e CP quali fonti energetiche. Gli enzimi ATPasi e CPasi scindono rispettivamente l’ATP in ADP + P, e il CP in Creatina + P, liberando energia. Sotto sforzo massimale, la capacità di tale sistema si estende per un tempo complessivo di 5-8 secondi. Il sistema anaerobico alattacido è capace di erogare elevati picchi di energia molto rapidamente anche se per tempi molto brevi: è alla base delle attività muscolari di potenza.

Il metabolismo anaerobico-lattacido (LA) o glicolisi anaerobica ha il glucosio come substrato di riferimento: nel citoplasma della cellula muscolare una decina di reazioni anaerobiche trasformano la molecola di glucosio in due molecole di acido piruvico liberando 4 molecole di ATP.
La glicolisi anaerobica sostiene attività di resistenza lattacida, sforzi molto intensi e protratti per circa 40-45 secondi, fino a quando cioè la concentrazione tissutale di acido lattico derivato dall’acido piruvico diventa tale da impedire l’attività contrattile dei muscoli.

Il metabolismo aerobico si realizza nei mitocondri cellulari: acido piruvico derivato dall’iniziale molecola di glucosio, acidi grassi e amminoacidi sono ossidati e completamente degradati ad ATP, H₂O e CO₂. Il metabolismo aerobico rilascia quantità illimitate di energia ma con modalità di erogazione lenta: è la base di tutti gli atti motori della nostra vita e sostiene le attività di resistenza aerobica.

Generalizzando, si può affermare che la base energetica di tutti i processi biologici è il metabolismo aerobico; le vie anaerobiche sono attive nelle fasi iniziali di qualsiasi atto motorio che subentri allo stato di quiete e in occasione di sforzi intensi.

Classificazione delle discipline sportive

Sulla base degli aspetti biomeccanici della prestazione sportiva, della massa muscolare utilizzata, della durata e dell'intensità della prova, delle vie bioenergetiche prevalentemente attivate, Dal Monte e Matteucci hanno proposto una classificazione delle attività sportive.
Le molteplici discipline sono distinte in:
1-    attività ad impegno prevalentemente anaerobico
2-    attività ad impegno aerobico-anaerobico massivo
3-    attività prevalentemente aerobiche
4-    attività ad impegno aerobico-anaerobico alternato
5-    attività di potenza
6-    attività di destrezza

In qualsiasi disciplina sportiva gli atleti modulano i caratteri del loro sforzo in relazione alla durata e alle modalità di svolgimento delle gare; il loro impegno risulta sempre estremo, anche se con caratteri diversi, sia per specialità brevi e intensissime, sia per gare lunghe e di media intensità. Nella maratona, ad esempio, gara di durata superiore alle 2 ore, l'intensità media del lavoro muscolare è di circa il 75% del VO₂max: ciò significa che, malgrado la lunghezza della gara, in alcune fasi lo sforzo fisico è quasi massimale.

Fornitura energetica e discipline sportive

Ciascuna disciplina sportiva presenta specifiche esigenze energetiche: tali necessità riguardano sia la quantità assoluta di energia dispersa nel corso dell’attività, sia le modalità di erogazione. Tali due aspetti regolano la partecipazione delle tre vie metaboliche alla fornitura energetica: gare di potenza e a impegno prevalentemente anaerobico hanno nelle vie anaerobiche alattacida e lattacida i sistemi energetici di maggior riferimento; al protrarsi della durata dell’impegno fisico cresce la partecipazione del sistema aerobico.

Sulla base della classificazione di Dal Monte e Matteucci è possibile definire con buona approssimazione la percentuale di partecipazione delle differenti vie metaboliche alla fornitura energetica per ciascuna disciplina sportiva.

Crediti per immagine di copertina:
www.velablog.it