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Metabolismo muscolare


Metabolismo muscolare: il muscolo è come una macchina che, durante la contrazione, trasforma energia chimica in energia meccanica. La sorgente energetica immediata per la contrazione è l’idrolisi dell’ATP in ADP+ fosfato inorganico (Pi). Però, la concentrazione di ATP nel muscolo è piuttosto bassa ed è sufficiente solo per poche contrazioni: quindi, per svolgere un’attività muscolare di una certa durata, è necessario che l’ATP venga risintetizzato continuamente.

I meccanismi con cui avviene la risintesi di ATP sono 3:
• metabolismo anaerobico alattacido: così chiamato perché non viene utilizzato ossigeno e non viene prodotto acido lattico. Nel muscolo esiste una riserva importante di gruppi fosforici attivi chiamata fosfocreatina o creatina fosfato (PC) , la quale si forma nel muscolo a riposo associando ad una molecola di creatina una molecola di fosfato inorganico. Quando  il corpo necessità immediatamente di grandi quantità di energia, la fosfocreatina dona il suo gruppo fosfato alla ADP, con la produzione di ATP e creatina.
Anche le riserve di fosfocreatina però si esauriscono rapidamente, in
circa 4-5 secondi: durante sforzi brevi ed intensi, ATP e fosfocreatina vengono utilizzate contemporaneamente, dando un’autonomia energetica di circa 4-8 secondi;
• metabolismo anaerobico lattacido: anche in questo caso non viene utilizzato ossigeno ma il glucosio muscolare viene trasformato in acido lattico attraverso una serie di 10 reazioni che portano alla produzione di ATP+ lattato;
• metabolismo aerobico: in condizioni di riposo o attività moderata, la risintesi di ATP avviene con l’ossidazione di glucidi e lipidi, in presenza di ossigeno. Durante sforzi a bassa intensità, i lipidi sono più coinvolti, mentre aumentando lo sforzo aumenta la scissione del glucosio.

La massima quantità di ossigeno che un individuo può utilizzare durante un’attività fisica, è detta VO2 max (ovvero il volume di O2). I 3 principali substrati energetici che vengono utilizzati dai muscoli durante l’esercizio sono carboidrati, proteine e lipidi (di cui trigliceridi muscolari e acidi grassi del tessuto adiposo):
- in attività fisica di bassa intensità, l’energia viene fornita principalmente dai lipidi, con la liberazione di acidi grassi dal tessuto adiposo: questi acidi grassi vengono trasportati nel sangue legati alla proteina albumina, per poi essere rilasciati nei muscoli dove vengono ossidati. Questo processo è piuttosto lento e la massima attivazione del metabolismo di acidi grassi richiede circa 20-30 min. di attività;
- in attività fisica di media o moderata intensità, si riduce il ruolo degli acidi grassi e aumenta l’energia fornita dall’ossidazione dei trigliceridi muscolari. Nei primi 20 min maggior parte dell’energia è fornita dal glicogeno muscolare ed epatico: con il passare del tempo però, il glicogeno diminuisce e viene sostituito dal glucosio plasmatico, mentre la fonte principale dell’energia tornano ad essere i lipidi
- in attività fisica di elevata intensità, il 70% della richiesta energetica è coperto dal glicogeno muscolare, mentre il 30% dal glucosio plasmatico. La glicolisi anaerobica causa la produzione di acido lattico ed ha un rendimento molto inferiore rispetto alla glicolisi aerobica.
L’acido lattico che si accumula nel muscolo e nel sangue inibisce la lipolisi, mentre più è alto il VO2 max , più sarà alto il metabolismo dei grassi.

Tratto da FISIOLOGIA di Giulia Bonaccorsi
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