3 SISTEMI ENERGETICI NEL MUSCOLO SCHELETRICO

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1 SISTEMI ENERGETICI NEL MUSCOLO SCHELETRICO 1. METABOLISMO OSSIDATIVO (GLICOLISI AEROBICA) CONSUMO DI OSSIGENO 2. M. ANAEROBICO LATTACIDO (FERMENTAZIONE LATTICA) ACIDO LATTICO 3. M. ANAEROBICO ALATTACIDO FOSFOCREATINA 1. METABOLISMO OSSIDATIVO (GLICOLISI AEROBICA) CONSUMO DI OSSIGENO 1

2 SISTEMA AEROBICO: - Durante il lavoro muscolare il consumo e il reintegro energetico rimane in equilibrio, permettendo una durata che oltrepassa i 3 minuti per arrivare anche ad alcune ore. - I substrati energetici sono forniti inizialmente dall'ossidazione dei glucidi poi, dopo minuti circa, essenzialmente dai grassi. - Il prodotto finale di questa reazione energetica è H 2 O, CO 2 e l'energia che sintetizza l'atp. L H 2 O e la CO 2 vengono eliminate con la respirazione, i reni (urina) e la sudorazione. 2. METABOLISMO ANAEROBICO LATTACIDO (FERMENTAZIONE LATTICA) ACIDO LATTICO 2 ADP + 2 P 2 ATP Glucosio GLICOLISI 2 NAD + 2 NADH 2 Piruvato 2 NADH 2 NAD + Affaticamento muscolare 2 Lattato Fermentazione lattica 2

3 SISTEMA ANAEROBICO LATTACIDO: - La presenza di acido lattico limita fortemente la capacità di proseguire nel lavoro. - Questo meccanismo avviene in assenza di ossigeno. Effetti dell'acido lattico sul muscolo (= affaticamento muscolare) - diminuzione della velocità del metabolismo degli zuccheri - riduzione del ph (misura della acidità o basicità) del sangue e conseguente difficoltà di contrazione muscolare (si alterano i meccanismi di scorrimento di actina e miosina). 3. ANAEROBICO ALATTACIDO FOSFOCREATINA (PC) PC: sintetizzata prevalentemente nel fegato a partire dagli aminoacidi: glicina, arginina e metionina. L'ATP si scinde in ADP e perde P (fosfato) che determina la contrazione. Subito dopo L'ATP viene risintetizzato grazie alla cessione di P da parte della PC. 3

4 3. ANAEROBICO ALATTACIDO FOSFOCREATINA - Il lavoro muscolare intenso può essere protratto solo per circa 8-10 secondi. - Questo sistema dipende dalla CP e non necessita di ossigeno. - Oltre gli 8-10 secondi di massima tensione muscolare, la fosfocreatina tende ad esaurirsi e non riesce più a fornire il fosfato utile alla sintesi dell'atp. - Se si vuole proseguire nel lavoro bisogna utilizzare un altro meccanismo energetico, quello anaerobico-lattacido. Sintesi dei sistemi energetici 4

5 % Capacità del sistema energetico Glicolisi anaerobica ATP - CP Sistema energetico aerobico MUSCOLO STRIATO SCHELETRICO 5

6 Fibre bianche e rosse F. Rosse (fibre I) F. Bianche (fibre II) Substrati utilizzati Ac. Grassi, glucosio Glucosio Prodotti finali CO 2 + H 2 0 Ac.Lattico Mitocondri Molti Pochi Dipendenza da ossigeno Alta Bassa Mioglobina (riserva O 2 ) Alta Bassa Irrorazione sanguigna Alta Bassa Fosfocreatina Bassa Elevata Contrazione Lenta Rapida/intensa Metabolismo Ossidativo Glicolitico Attività glicolitica Bassa Alta 6

7 80% Tipo II 80% Tipo I Sport aerobici & anaerobici Esercizio aerobico: attività con intensità leggera/moderata che usa O 2 per la contrazione muscolare (es: corsa lenta, la marcia di buon passo, il nuoto prolungato, la bicicletta su percorso pianeggiante, la ciclette, ecc.) Esercizio anaerobico: attività con sforzi intensi e di breve durata con possibile formazione di acido lattico (es: squash, nel salto in lungo, nei 100 e 200 metri, ecc. ) Intensità dell esercizio Tipo di sport Metabolismo Battito cardiaco Respirazione Leggero Camminare Aerobico <120 Normale Moderato Correre Aerobico Si riesce a parlare Intenso Correre velocemente Aerobico/ Anaerobico 150 E difficile parlare 7

8 Sport aerobici Fibre rosse consumano il glicogeno GLICOGENO = è un polimero del glucosio, trasportato dal sangue, che deriva dalla digestione dei glucidi (carboidrati). I glucidi vengono trasformati nel fegato a glicogeno che viene impiegato per i muscoli e l alimentazione del cervello. I glucidi sono i principi nutritivi da privilegiare nella dieta di chi pratica sport di durata. Sport anaerobici fibre bianche perché prive di emoglobina, usano come fonte energetica: la fosfocreatina glicogeno come combustibile ma trasformato per processo anaerobico nel muscolo in acido lattico. In questi sport il lavoro muscolare è massimo, ma piuttosto breve, con un consumo maggiore delle riserve energetiche. Negli sport di forza, di potenza, di scatto, è richiesto un fabbisogno proteico più che raddoppiato. Le proteine dovranno essere ad alto valore biologico e ricche di particolari aminoacidi per formare la creatina. 8