Fonti energetiche del lavoro muscolare e tipi di fibre
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Fonti energetiche del lavoro muscolare e tipi di fibre

Le fonti energetiche per il lavoro muscolare. Analisi dei vari tipi di fibre muscolari e le loro caratteristiche.

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Il passaggio di stato dalla condizione di rilassamento a quella di contrazione muscolare induce un incremento rapido, e più o meno cospicuo, del consumo di ATP.
Il consumo dev'essere accompagnato da una risintesi altrettanto rapida. I meccanismi tramite i quali risintetizzare l'ATP sono tre:

  • fosforilazione diretta dell'ADP sfruttando la fosfocreatina con l'ausilio della fosforiltransferasi. Tale fosforilazione mantiene elevati i livelli di ATP cellulare nella fase iniziale della contrazione, nel frattempo si attivano le vie sintetiche
  • glicolisi è una delle due vie di sintesi dell'ATP caratterizzata da velocità elevata ma basso rendimento per ogni mole di glucosio idrolizzato. Nel giro di pochi minuti, le riserve cellulari di glicogeno si esauriscono e, tale via viene meno
  • fosforilazione ossidativa avviene nei mitocondri ed è in grado di fornire notevole ATP in modo continuo e molto efficiente. Utilizza ossigeno e substrati energetici che diffondono nelle cellule dai capillari sanguigni. È una via molto più lenta rispetto alla glicolisi

Il sistema Fosfageno rappresenta la fonte più rapidamente disponibile per l'utilizzo da parte del muscolo, fondamentale per movimenti rapidi e potenti. La glicolisi anaerobico consente di avere ATP sufficiente per impegni intensi ma di durata compresa fra 1 e 3 minuti. Il sistema dell'ossigeno è teoricamente illimitato a patto di avere substrati energetici da demolire. La sua efficienza può aumentare di circa 10 volte passando dalla situazione di riposo a quella attiva.

Tipi di fibre

Come già accennato, nell'uomo sono presenti due differenti tipi di cellule muscolari scheletriche specializzate, che si caratterizzano per la capacità di contrarsi velocemente ma per breve tempo, o lentamente ma per un periodo di tempo prolungato. Tali differenze sono dovute al gene che codifica l'isoenzima miosinico, che può essere rapido o lento, ovvero con attività ATPasica moderata o veloce). Le fibre lente hanno poco consumo di ATP, oltre che buona resistenza e modesta velocità. Sono caratterizzate da elevata densità di capillari, quindi ottima vascolarizzazione, numerosi mitocondri e modeste dimensioni delle cellule che le compongono. Sono chiamate anche fibre rosse perché ricche di emoglobina, mioglobina, citocromi e mitocondri. Con adeguato apporto di ossigeno, tali fibre, mostrano notevole resistenza all'affaticamento.
Le fibre veloci hanno elevati consumi di ATP, che possono essere soddisfatti solo dalla glicolisi. Sono caratterizzate da un reticolo sarcoplasmatico particolarmente sviluppato, colore pallido per carenza di proteine che fissano l'ossigeno (sono definite anche fibre bianche), e tendono ad affaticarsi rapidamente a causa del consumo di glicogeno.