Concetti Chiave
- Il movimento muscolare richiede energia, principalmente dall'adenosina trifosfato (ATP), che si trasforma in ADP liberando energia.
- Il meccanismo aerobico utilizza l'ossigeno per convertire glucidi, grassi e proteine in ATP, producendo 38 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio.
- Il meccanismo anaerobico lattacido produce ATP dalla demolizione del glucosio senza ossigeno, portando alla formazione di acido lattico.
- Il meccanismo anaerobico alattacido usa la fosfocreatina per generare rapidamente ATP, ideale per attività brevi e intense.
- Le riserve di fosfocreatina si esauriscono velocemente, ma si rigenerano in circa 5 minuti, rendendolo adatto a sforzi brevi.
I sistemi energetici muscolari
Per svolgere qualsiasi tipo di movimento serve energia, in particolare di quella che si ottiene dalle molecole di adenosinatrifosfato.
L’ATP contiene tre elementi: adenina, ribosio e tre molecole di fosfato inorganico.
L’energia si crea dalla rottura dei legami fosforici: essi sono infatti altamente energetici e, dopo questa rottura, l’ATP diventa ADP, adenosindifosfato (con solo due gruppi fosfato).
Ma l’ADP non può rimanere sempre così, serve che torni ad avere tre gruppi di fosfato,e ciò può avvenire attraverso tre meccanismi:
- meccanismo aerobico (o ossidativo)
- meccanismo anaerobico lattacido (o sistema glicolitico)
- meccanismo anaerobico alattacido (o sistema ATP-PC)
Il meccanismo aerobico non è altro che il processo della respirazione cellulare, attraverso cui l’ossigeno fa bruciare i substrati di glucidi, grassi e proteine alla cellula muscolare producendo acqua, anidride carbonica e ATP, inoltre da una molecola di glucosio si risintetizzano 38 molecole di ATP.
Il meccanismo anaerobico lattacido permette di ricavare l’ATP dall’idrolisi del glucosio, dopo 12 reazioni chimiche da una molecola di glucosio si ottengono due molecole di ATP.
Con questo meccanismo si ottiene l’ATP dalla demolizione parziale del glucosio e senza l’utilizzo di ossigeno: utilizza di conseguenza solo le scorte di carboidrati presenti nell’organismo.
Il meccanismo anaerobico alattacido è il meccanismo che permette la più veloce e semplice modalità di rispinto delle molecole di ATP. Esso si basa sull’utilizzo della fosfocreatina (PC), molecola altamente energetica presente nella miofibrilla, che rilascia una grande quantità di energia facendo cadere la propria molecola di fosfato che si legherà poi a quella di ADP formando così l’ATP. Quindi: PC → C+Pi → Pi+ADP → ATP.
Queste reazioni avvengono sia in assenza di ossigeno che di acido lattico grazie a particolari enzimi che permettono di velocizzare ogni singola reazione. Le riserva di PC presente in tutto l’organismo (circa 120g) essa necessita circa 5 minuti per rispintarsi.
Questo meccanismo viene usato solitamente durante attività di intensità alta e durata per lo più breve: fornisce grandi quantità di energia, ma di scarsa capacità, ossia si esaurisce nel giro di pochi secondi.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'ATP nei sistemi energetici muscolari?
- Come funziona il meccanismo anaerobico lattacido?
- In quali situazioni viene utilizzato il meccanismo anaerobico alattacido?
L'ATP fornisce l'energia necessaria per il movimento muscolare, rilasciata dalla rottura dei legami fosforici, trasformandosi in ADP.
Questo meccanismo ricava ATP dall'idrolisi del glucosio senza ossigeno, producendo acido lattico e utilizzando le scorte di carboidrati.
Viene usato durante attività ad alta intensità e breve durata, sfruttando la fosfocreatina per risintetizzare rapidamente l'ATP.