Preparazione atletica

Le capacità condizionali

Metabolismo energetico

Considerando le basi biologiche della resistenza in riferimento al lavoro muscolare, si parla di metabolismo energetico muscolare. Nelle fibre muscolari muscolari si svolgono tutti i processi che decidono quale sia l'efficienza con la quale il potenziale energetico esistente viene trasformato in azione. Sebbene le prestazioni di resistenza di tipo sportivo richiedano anche attività intensive del sistema nervoso centrale, dal punto di vista ener­getico domina il lavoro della muscolatura dell'apparato motorio e quello del sistema cardio­polmonare.

Negli sport che durano più di pochi minuti, un ruolo determinante viene svolto dalla produzione di energia attraverso l'utilizzazione dell'ossigeno, quindi in condizioni aerobi­che. In condizioni di intenso lavoro fisico il consumo di ossigeno della muscolatura scheletri­ca può aumentare da 20 a 50 volte rispetto ai valori nelle fasi di riposo, e nella muscolatura car­diaca fino a 4 volte.

Nel muscolo scheletrico la formazione della forza e la sua trasformazione in energia meccanica si ottiene grazie alla molecola energetica ATP (adenosintrifosfato) ed attra­verso il calcio. Questo processo, però, può essere avviato solo da una adeguata neoformazione (risintesi) dell'ATP utilizzato. Con un’alimentazione adeguata, cioè adattata al carico di lavoro svolto, per la produzione di ATP vengono metabolizzati in primo luogo carboidrati ed acidi grassi. In condizioni di ri­poso o di sforzo leggero ciò avviene quasi completamente, per via aerobica.

Nel metabolismo aerobico le molecole che vengono utilizzate saranno com­pletamente demolite, cioè "bruciate"; ciò avviene utilizzando ossigeno (0₂) e producendo acqua (H₂0) e anidride carbonica (C0₂). Questa è la maniera più economica di produzione energetica, perché attraverso l'energia liberata dalla demolizione delle molecole di glucosio e degli acidi grassi si produce la massima quantità possibile di ATP.

Nel metabolismo anaerobico l'ATP può essere formato attraverso processi che non hanno bi­sogno d'utilizzare l'ossigeno. Questi processi intervengono soprattutto in due momenti: all'inizio del lavoro e quando la muscolatura lavora con intensità elevata. In carichi molto elevati e di breve durata immediatamente dopo la scissione dell'ATP in:

ADP (adenosin­difosfato)

+

P(fosfato inorganico)

+

H+ (idrogeno ionizzato, cioè l'atomo di idrogeno non ha alcun elettrone, per cui ha una carica positiva ed è chimicamente molto attivo)

avviene una risintesi dell'ATP a spese del creatinfosfato (o fosfocreatina) presente nella cellula muscolare. Nel meccanismo anaerobico esiste un’altra strada per la risintesi dell’ATP attraverso la demolizione del glucosio con produzione di lattato. Nella sintesi anaerobica dell'ATP, la cosid­detta glicolisi (anaerobica), da ciascuna molecola di glucosio, oltre all'ATP utilizzabile si produ­cono dapprima due molecole di piruvato, dalle quali o si produce per scissione di CO, acetil-CoA (acido acetico attivato, che infine viene metabolizzato per via aerobica) o il piruvato che viene tra­sformato in lattato. Per capire se dal piruvato si forma prevalentemente acetil-CoA o lattato deve essere osservato il valore del pH nel muscolo che lavora. Il valore del pH è l'indice della concentrazione di ioni idrogeno (= protoni). Con un pH inferiore a 7,0 (ambiente acido) gli enzimi che formano il lattato sono più attivi che con valori di pH inferiori.

Questi due tipi di risintesi anaerobica dell'ATP si svolgono direttamente nel "motore" della mu­scolatura, il sarcomero, mentre tutti i processi aerobici si svolgono in strut­ture cellulari specializzate, i mitocondri (strutture che si trovano nella cellula muscolare). Ciò riguarda sia la metabolizzazione aerobica del pi­ruvato che quella degli acidi grassi.