Donna addominali, articolo sui metabolismi energetici

I metabolismi energetici

scritto da Giacomo Bellisi

Comprendere di più sui metabolismi energetici non è essenziale per allenarsi bene, ma è un buon modo per capire di più il nostro corpo e sfruttarne le potenzialità durante l’allenamento.
Un esempio ne è l’articolo in cui si parla dell’utilità della corsa prima o dopo l’allenamento. Viviamo in un mondo in cui le informazioni e le conoscenze sono alla portata di tutti: l’ignoranza non è buona come scusa per giustificare i mancati risultati con il nostro allenamento.



Il ruolo dell’ATP – Adenosina Trifosfato

L’energia per la contrazione muscolare viene fornita dall’ATP: è una molecola utilizzata dagli organismi viventi come fonte di energia.

ATP Modello 3D
L’ATP è composta da adenina, ribosio e tre gruppi di fosfato. Ciò che interessa di più a noi, senza doverci improvvisare chimici è quello che succede a uno dei tre gruppi di fosfato. Per approfondire l’aspetto più chimico potete guardare la pagina di Wikipedia dedicata all’ATP.

L’energia per la contrazione muscolare viene prodotta dalla scissione di uno dei tre gruppi fosfato, trasformando l’ATP in ADP (Adenosindifosfato). La quantità di ATP che i nostri muscoli conservano è limitatissima, parliamo di uno stock che consentirebbe un paio di secondi di movimento al massimo, quindi vi è la necessità di reintegrarla continuamente. Ad occuparsi di questo reintegro di ATP intervengono i metabolismi energetici che vedremo adesso più nel dettaglio.

Il Sistema Aerobico

Corsa, maratona, articolo sui metabolismi energetici

Questo sistema energetico viene utilizzato nelle attività di durata superiore ai 2/3 minuti. Consuma principalmente carboidrati (zuccheri) e lipidi (grassi), attraverso l’utilizzo dell’ossigeno. Le reazioni del sistema aerobico avvengono nei mitocondri (organelli cellulari, considerati la centrale energetica della cellula).

L’ATP viene rigenerata dal sistema aerobico grazie all’ossidazione degli zuccheri e dei lipidi: il prodotto finale del sistema aerobico è costituito da CO2 e H2O + energia per la resintesi dell’ATP.
A seconda dell’intensità variano le proporzioni di zuccheri e grassi utilizzati durante la reazione aerobica. Nel caso di esaurimento dei glucidi disponibili, a causa dell’attività prolungata e intensità significative, il sistema aerobico può attingere alle proteine.

Il sistema aerobico si caratterizza per contrazioni muscolari di bassa intensità (attorno al 40% del massimale) e per una prestazione che può arrivare anche ad alcune ore, o diverse ore nel caso di atleti professionisti.

Il Sistema Anaerobico Lattacido

Crossfit Corda, articolo sui metabolismi energetici

È un sistema energetico sfruttato nelle attività che richiedono forza e resistenza per una durata intorno al minuto. Si serve principalmente di carboidrati. L’energia per la resintesi dell’ATP si ottiene dalla scissione del glicogeno (carboidrati) senza l’ausilio dell’ossigeno. Questo sistema energetico produce acido lattico (lattato) che, come abbiamo visto nell’articolo sui dolori muscolari post allenamento, viene smaltito nell’arco di un paio d’ore. Le reazioni di questo metabolismo energetico avvengono nel citoplasma cellulare (all’interno della fibra muscolare stessa).

Il sistema anaerobico lattacido si caratterizza per la possibilità di effettuare sforzi abbastanza elevati fino ad un tempo di all’incirca 35/40 secondi.

Soglia anaerobica e smaltimento dell’acido lattico

Forse avrete sentito parlare di soglia anaerobica, ma esattamente di cosa si tratta?
Un’attività fisica si trova nella soglia anaerobica quando vi è un equilibrio tra l’acido lattico prodotto e quello smaltito.

La produzione dell’acido lattico da parte del sistema Anaerobico Lattacido, di fatto, consente al nostro organismo di prolungare la durata di una prestazione intensa. Questo prolungamento va a generare un debito che viene compensato da un maggiore sforzo da parte dell’apparato respiratorio e cardiaco (avete presente quando in sala attrezzi avete il fiatone dopo una serie molto intensa? Ecco).

Senza scendere troppo in tecnicismi, vediamo come viene smaltito (o per meglio dire riconvertito) l’acido lattico:

  • Ossidazionepuò essere captato da alcuni tessuti che lo utilizzano a scopo energetico (Muscoli scheletrici, a volte anche gli stessi che lo hanno prodotto, miocardio e reni)
  • può essere riconvertito in zuccheri (attraverso il fegato)
  • in minima parte viene eliminato con le urine ed il sudore

Per facilitare lo smaltimento dell’acido lattico alla fine dell’allenamento è bene dedicare una decina di minuti al defaticamento (praticamente un riscaldamento al contrario, di cui parleremo approfonditamente in un altro articolo).

Il Sistema Anaerobico Alattacido

Power Lifting, articolo sui metabolismi energetici

Utilizzato nelle attività che richiedono forza e potenza per una brevissima durata (parliamo di una durata massima attorno agli 8/10 secondi), il sistema anaerobico alattacido consuma principalmente fosfati e non produce acido lattico. La fosfocreatina (CP), presente nei muscoli, va direttamente a reintegrare l’ADP per ripristinare l’ATP.

Indicativamente la fosfocreatina nei muscoli viene ripristinata al 50% nell’arco 20/30 secondi e completamente in 2 o 3 minuti. Durante il recupero il ripristino della fosfocreatina è a carico del Sistema Aerobico.

Le reazioni coinvolte nel sistema Anaerobico possono essere così riassunte:

  • ATP ⇒ ADP + P + energia per la contrazione muscolare
  • CP ⇒ C + P + energia libera
  • P + energia libera + ADP ⇒ ATP

I metabolismi energetici non sono a compartimenti stagni

Sarebbe un errore considerare i metabolismi energetici come dei meccanismi isolati, deputati alla produzione di energia per la contrazione muscolare. Questo complesso sistema di reazioni chimiche nel nostro corpo è fortemente interconnesso, un sistema energetico coesiste e si sovrappone all’altro con l’aumentare o il diminuire dell’intensità durante lo sforzo fisico.



Sport misti come le arti marziali o alcuni passaggi di Crossfit o lo stesso lavoro in sala attrezzi possono richiamare in un breve lasso di tempo anche tutti e tre i metabolismi energetici. Lo scatto finale di un maratoneta poco prima di tagliare il traguardo andrà a richiamare oltre al metabolismo aerobico ampiamente sfruttato anche il metabolismo anaerobico e le fasi di recupero attivo durante alcuni allenamenti con i pesi o a corpo libero possono facilmente passare dal metabolismo anaerobico a quello aerobico.



Nota sulla fotografia: il modello 3D dell’ATP è di ALoopingIcon – QuteMol, CC BY-SA 3.0, Collegamento


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Questo articolo contribuisce alla completezza della nostra Guida alla Sala Attrezzi per Principianti.


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