La principale fonte di energia del corpo è lo zucchero semplice glucosio. Le cellule del corpo riescono a trasformare velocemente il glucosio in trifosfato di adenosina o ATP; questa è la molecola energetica che consente a tutte le funzioni corporee di manifestarsi. Il glucosio si trasforma in ATP in 2 modi: con il metabolismo aerobico, che richiede ossigeno; con il metabolismo anaerobico, che avviene in assenza di ossigeno. L’attività fisica costante permette di aumentare l’efficienza del metabolismo anaerobico del glucosio.

Metabolismo anaerobico del glucosio

Il metabolismo anaerobico del glucosio fornisce rapidamente energia necessaria per lo sprint.

Metabolismo anaerobico del glucosio

Semplice schema glicolisi

I muscoli del corpo umano usano normalmente la respirazione cellulare per degradare il glucosio in H2O e CO2. Come mostrato nel diagramma, l’acido lattico è un sottoprodotto della fermentazione nella cellula muscolare. Il bisogno immediato di ATP nella cellula muscolare è la causa principale della fermentazione dell’acido lattico.

Il metabolismo anaerobico del glucosio è un processo biochimico graduale chiamato glicolisi o fermentazione. La glicolisi può essere attuata dalla maggior parte delle cellule nell’uomo, negli altri animali e nelle piante. La glicolisi si verifica nel citosol (parte liquida della cellula) producendo energia in modo rapido ma non efficiente.
La rottura anaerobica di 1 molecola di glucosio porta alla produzione di 6 molecole di ATP, 2 molecole di acido piruvico e 4 ioni di idrogeno, secondo ” Guyton and Hall Fisiologia Medica 13esima Edizione “.

Per confronto, il metabolismo aerobico di 1 molecola di glucosio risulta in 38 molecole di ATP. Il rendimento energetico complessivo della respirazione cellulare a partire da 1 molecola di glucosio è di 38 molecole di ATP: 2 sono prodotte nella glicolisi; 2 nel ciclo di Krebs; 34 nel sistema di trasporto degli elettroni.

Intensità contro Durata

Le cellule muscolari usano la glicolisi anaerobica per produrre ATP molto rapidamente; circa 2,5 volte più velocemente del metabolismo aerobico, consentendo potenti esplosioni di attività energetica. E’ il sistema che permette l’attività di sopravvivenza per antonomasia: “di combattimento o fuga”. Hai presente gli sprint dei predatori o il sollevamento di oggetti pesanti?

Purtroppo intensità e potenza elevate, possono essere mantenute solo per brevi periodi di tempo a causa dell’uso rapido di fonti energetiche (il glucosio) e della produzione di sottoprodotti acidi. Mediamente la glicolisi produce ATP dai 30 secondi a 1 minuto; anche se con l’allenamento questi tempi possono essere allungati. Le attività sostenute per più di 45 minuti usano sempre più il metabolismo aerobico per produrre ATP.

Sottoprodotti e acidità dell’ambiente

Gli ioni piruvico e idrogeno prodotti dalla glicolisi anaerobica devono essere gestiti. L’acido piruvico può subire 2 processi differenti: può entrare nei mitocondri, dove è ulteriormente metabolizzato aerobicamente (ciclo di Krebs); o può essere convertito anaerobicamente in acido lattico. L’acido lattico può legarsi all’idrogeno, producendo lattato. Questo può fuoriuscire dalla cellula diminuendo l’accumulo all’interno del muscolo.

Sfortunatamente, questo processo non avviene abbastanza velocemente per bilanciare la produzione di ioni idrogeno con la glicolisi e la cellula muscolare diventa acida ( troppi ioni H). Ecco che si incappa nella sensazione di bruciore e affaticamento muscolare avvertita durante l’intenso esercizio. A tal proposito ti consiglio di leggere: Affaticamento Muscolare e Indolenzimento da Acido Lattico .

Addestrare il sistema energetico glicolitico

L’allenamento anaerobico è lo stimolo per aumentare la capacità di produrre ATP usando la via glicolitica e aiuta a gestire meglio i suoi sottoprodotti. Secondo l’American College of Sports Medicine, l’allenamento di potenza dovrebbe prevedere da 30 a 45 secondi di esercizio intenso, come sollevamento pesi o sprint , con 3-5 minuti di riposo tra le serie. La capacità fisica individuale, lo stato di allenamento e gli obiettivi personali devono essere sempre presi in considerazione, in qualsiasi regime di allenamento. Un bravo personal trainer saprà risolvere ogni tuo dubbio su un nuovo regime di allenamento.

Metabolismo Anaerobico del Glucosio
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