Sistemi energetici

I sistemi energetici sono delle vie metaboliche che partecipano alla produzione di energia per lo svolgimento di una qualsiasi attività, da una camminata a un sollevamento massimale.

I metabolismi energetici sono inquadrati come una gara a staffetta in quanto intervengono uno alla volta per soddisfare le richieste energetiche; si parla anche di continuum energetico, ovvero una cooperazione simultanea di tutti e tre i sistemi.

Premessa: tutti i metabolismi energetici sono sempre attivi e partecipano contemporaneamente alla produzione di energia; ciò che cambia è il loro contributo percentuale, in base all’intensità e alla durata dell’attività svolta. Pertanto durante un’attività non interviene mai un solo sistema energetico.

Quali sono i 3 sistemi energetici?

I sistemi energetici sono classificati in tre tipologie a seconda dell’intensità, della durata e dei substrati implicati:

• Sistema anaerobico alattacido;
• Sistema anaerobico lattacido;
• Sistema aerobico.

Sistema anaerobico alattacido

Il sistema anaerobico alattacido interviene in assenza di ossigeno e non viene prodotto acido lattico.

Questo sistema è maggiormente attivo in attività della durata massima di 15-20” e sfrutta due composti altamente energetici, l’ATP e la fosfocreatina.

Il sistema anaerobico alattacido interviene durante sforzi brevi, molto intensi ed esplosivi, come ad esempio:

• sollevamenti di forza e potenza,
• getto del peso,
• 100m di corsa,
• 50m di nuoto.

Nonostante ciò, non farti trarre in inganno. In questi sport è sempre presente anche il sistema aerobico: nel tessuto muscolare si trova la mioglobina, una proteina che fornisce ossigeno ai muscoli anche durante l’anaerobiosi (in assenza di ossigeno). 

Ovviamente è un sistema marginale, ma ti fa capire che un sistema energetico non interviene mai da solo: quando uno smette, viene sostituito da quello successivo, ma siamo sempre in presenza di un continuum.

Sistema anaerobico lattacido

Il sistema anaerobico lattacido interviene in assenza di ossigeno e viene prodotto acido lattico.

Questo sistema è molto attivo in attività della durata di 20-180” circa e sfrutta l’ossidazione del glucosio tramite la glicolisi.

Il prodotto finale di questa via metabolica è il piruvato che, in assenza di ossigeno, viene convertito ad acido lattico, la molecola che sei solito associare al bruciore muscolare, anche se in realtà la colpa è degli ioni idrogeno (H+) e altri sottoprodotti metabolici.

Il sistema anaerobico lattacido interviene durante i cosiddetti sforzi glicolitici, come ad esempio i 400, 800 e 1500 m di corsa, i 50-100m nuoto, i 200 m di sprint.

Una piccola curiosità: il sistema della glicolisi anaerobica è presente anche a riposo in quanto alcune cellule sono sprovviste di mitocondri e quindi funzionano solo con il metabolismo anaerobico, responsabile della produzione di circa 1 mmol/l di acido lattico.

Il sistema aerobico

Il sistema aerobico interviene in presenza di ossigeno: è quello che utilizziamo per vivere e svolgere le attività quotidiane.

Questo sistema prende il sopravvento dai 120-180” in poi, permettendo lo svolgimento di attività prolungate.

In base al substrato utilizzato si suddivide in:

• sistema aerobico glicolitico, che interviene dai 180” ai 20′ e sfrutta il glicogeno muscolare ed il glucosio ematico;
• sistema aerobico lipolitico che interviene dai 20’ in poi e sfrutta prevalentemente gli acidi grassi, ma anche glicogeno muscolare, glucosio ematico, amminoacidi e corpi chetonici.

Inoltre, il sistema aerobico permette il recupero degli altri sistemi energetici:

• la fosforilazione ossidativa produce ATP che ripristina la fosfocreatina;
• i livelli di acido lattico diminuiscono.

Per questi motivi la corsa su lunghe distanze può servire anche a chi svolge sport di breve durata (ad esempio sport da combattimento). 

Inoltre, allenamenti HIIT (brevi ed intensi) si sono rilevati efficaci per potenziare il sistema aerobico, migliorando proprio la capacità di recupero dei sistemi energetici. Per approfondire leggi il nostro articolo sull’allenamento aerobico.

Relazione tra sistemi energetici, sport e allenamento

Conoscere i sistemi energetici ci fa comprendere come funziona il corpo umano durante l’attività fisica.

Il messaggio che devi portarti a casa è di non ragionare a comparti stagni, ovvero se faccio i 100m uso questo metabolismo e se faccio ciclismo ne uso un altro: un ciclista, dopo ore passate a pedalare, per lo sprint finale andrà a richiamare il creatinfosfato dei suoi muscoli.

Inoltre, comprendere i metabolismi energetici non è essenziale per allenarsi correttamente o essere grandi atleti.

Per un allenatore invece è molto utile e qui entrano in gioco il modello prestativo e il principio di specificità dell’allenamento: la programmazione e gli allenamenti vengono stilati in base al sistema energetico prevalentemente utilizzato in quella determinata disciplina sportiva per ottenere il miglior rendimento possibile.

Bibliografia

Fisiologia applicata allo sport. Aspetti energetici, nutrizionali e performance – MacArdle, Katch, Katch

Dalle scienze motorie all’allenamento sportivo – Carlo Varalda

Autore: Andrea Barone

Laureato magistrale in “Scienze dell’Alimentazione e Nutrizione Umana” (prossimo all’esame di stato per l’abilitazione all’esercizio della professione di biologo nutrizionista) e triennale in “Scienza della Nutrizione”. Attualmente è studente in Scienze Motorie.

Invictus Trainer che esercita da circa 4 anni l’attività di personal trainer, con l’obiettivo di migliorare la composizione corporea dei suoi clienti e correggere le loro abitudini alimentari. Aspira a crescere professionalmente nel settore sportivo agonistico in qualità di preparatore atletico e/o personal trainer curando parallelamente l’aspetto nutrizionale degli atleti.