Nell’allenamento bici, come un motore d’ogni genere, anche i muscoli hanno bisogno di carburante per contrarsi e svolgere le loro funzioni. Il “carburante” del muscolo è l’adenosina trifosfato, comunemente noto come Atp

L’Atp è la chiave del funzionamento energetico muscolare e di moltissime altre funzioni cellulari. La contrazione muscolare avviene grazie all’energia liberata durante specifiche reazioni chimiche che interessano la molecola di Atp.

A sua volta la molecola di Atp dovrà essere sintetizzata continuamente perché le riserve corporee sono limitatissime (circa 1’’ di sforzo massimale).

Qua entrano in gioco i tre tipi di metabolismi o sistemi energetici che permettono all’organismo di risintetizzare la molecola e quindi produrre nuova energia. Sistema anaerobico alattacido, anaerobico lattacido e aerobico. Il più immediato sarà quindi l’anaerobico alattacido che andrà rapidamente ad esaurirsi per lasciare spazio all’anerobico lattacido e poi all’aerobico. Il passaggio da un sistema metabolico all’altro non è netto, sarà un passaggio graduale durante il quale i due sistemi lavoreranno contemporaneamente.

Anche nell’allenamento bici, ognuno di questi sistemi energetici è caratterizzato da quattro fattori:

  • Potenza: Misurata in calorie al minuto (Kcal/min) è la massima energia prodotta nell’unità di tempo
  • Capacità: Quantità totale di energia a disposizione. (Kcal)
  • Latenza: Tempo necessario per raggiungere la massima potenza. (Secondi)
  • Ristoro: Tempo necessario per la ricostituzione del sistema. (Secondi)

Sistema anaerobico alattacido:

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Il sistema anaerobico alattacido ha una potenza elevata ma una capacità molto limitata. Sistema energetico sfruttato principalmente dai pistard nelle discripline di sprint

Caratteristiche

  • Potenza: elevata (60-100 kcal/min)
  • Capacità: molto bassa (5-10 Kcal/min)
  • Latenza: inesistente. Potenza massima immediata
  • Ristoro: rapido. Nei primi 10’’ la maggior parte della fosfocreatina torna disponibile.
  • Autonomia: 8-10’’ (fino a 15’’ massimo)
  • Prestazione: forza massimale, potenza, velocità massima

I substrati energetici immagazzinati nei muscoli e sfruttati per ottenere energia immediatamente disponibile sono i fostati, composti da Atp e Pc (fosfocreatina). Ma come abbiamo visto poco prima, l’estinzione delle molecole di Atp è rapidissima, in un secondo tutta l’energia da essa disponibile è esaurita. Per dare la possibilità di prolungare uno sforzo rapido e intenso viene coinvolta la Pc, che cederà  un fosfato (P) alla molecola di Adp (adenosindifostato) creando una serie di reazioni senza la necessità di utilizzare molecole di ossigeno. L’Adp non è altro che la molecola di Atp privatasi del suo fostato per generare energia. Ed ecco che ricostituendo il fostato mancante, l’Adp si convertirà nuovamente in Atp, pronta ad essere riutilizzata dal nostro organismo.

Sistema anaerobico lattacido

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Caratteristiche

  • Potenza: intermedia (50 kcal/min)
  • Capacità: intermedia (fino a 40 Kcal/min)
  • Latenza: 15-30”. In coda all’esaurimento del sistema alattacido.
  • Ristoro: intermedio. In relazione all’eliminazione dell’acido lattico con energia fornita dai processi ossdidativi, che utilizzano ossigeno. Circa 60’
  • Autonomia: da 15’’ ai 2’ ( massima resa fino a 50’’)
  • Prestazione: forza resistente, resistenza lattacida, ipertrofia muscolare

Come il sistema anaerobico alattacido, anche questo non richiede la presenza di ossigeno per la produzione di energia. Una volta che il sistema anaerobico alattacido non basta più per produrre energia, interviene in suo aiuto questo secondo meccanismo.

Il substrato energico utilizzato per ri-sintetizzare l’Atp è il glicogeno, presente nei muscoli e nel fegato. Grazie a una serie di processi chimici, il glicogeno permette al muscolo di svolgere un’attività intensa, ma con dei limiti. Nella tabella sovrastante ho riportato che il ristoro è in relazione all’eliminazione dell’acido lattico con energia fornita dai processi ossidativi.

Significa che durante l’attività anaerobica le molecole di “scarto” (acido piruvico), per essere smaltite, devono interagire con molecole di ossigeno (acqua e anidride carbonica). Ma stiamo sfruttando un sistema che lavora in assenza ossigeno. Di conseguenza si creerà una situazione impari tra produzione di acido piruvico e capacità ossidativa dei muscoli (di smaltimento), l’acido piruvico non ossidato si trasformerà in acido lattico ed inizierà ad accumularsi nei muscoli che andrà ad interferire con i meccanismi coinvolti nella contrazione muscolare ( le classiche “gambe di legno” vi dicono qualcosa?). A questo punto le soluzioni sono due: o diminuire nettamente lo sforzo facendo subentrare il meccanismo aerobico o interrompere lo sforzo.

La capacità di protarre nel tempo uno sforzo con un accumulo di acido lattico è allenabile e ha il nome di “tolleranza al lattato”.

Quindi una pedalata leggera dopo una gara intensa può aiutare il sistema a smaltire l’acido lattico? Assolutamente sì, visto che durante uno sforzo blando il sistema aerobico permette al corpo di metabolizzare l’acido lattico. Questo è uno dei punti fondamentali per i quali il deficaticamento post allenamento deve diventare una buona abitudine.

Una parte degli allenamenti, anche negli sport prettamente aerobici, è dedicata in parte all’ottimizzazione di questo sistema: soglia anaerobica, tolleranza al lattato e tutti gli altri tipi di ripetute. Non viene da chiedervi perché anche i fondisti puri, in gare dove la componente aerobica rappresenta almeno il 90% della fornitura totale di energia, allenano questo sistema?

Nei prossimi articoli lo scoprirete!

Sistema Aerobico

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Caratteristiche

  • Potenza: bassa (20 Kcal/min)
  • Capacità: alta (fino a 2000 Kcal/min)
  • Latenza: lenta. 2’-3’
  • Ristoro: molto lungo (36-48 ore)
  • Autonomia: si attiva da circa 50’’ di sforzo in poi
  • Prestazione: durata, resistenza

Questo è l’unico dei tre sistemi che sfrutta l’ossigeno per produrre Atp. Dopo circa 50’’ il sistema aerobico inizia a sovrapporsi al sistema anaerobico lattacido e al contrario di quest’ultimo riesce a ri-sintetizzare Atp eliminando le sostanze di scarto e limitando l’accumulo di acido lattico. Essendo il sistema strettamente collegato al consumo di ossigeno, esso aumenterà proporzionalmente all’intensità dello sforzo arrivando a raggiungere il massimo consumo di ossigeno (VO2max), uno dei valori fondamentali sui quali si basa una preparazione atletica.

Il sistema aerobico è divisibile in due “sotto-sistemi”: aerobico lipido e aerobico glucidico.

Aerobico lipidico

A riposo l’Atp viene prodotto per due terzi da questo sistema, ma durante l’attività fisica viene affiancato, in maniera sempre più importante in base all’intensità, dal sistema glucidico. Questo perché i lipidi, pur essendo in grado di fornire più del doppio delle calorie dei carboidrati, sono più carenti di ossigeno e per questo la loro resa risulta inferiore negli sforzi di alta intensità. Il sistema si mantiene efficiente entro il 70-75% del VO2max. Per sfruttare il sistema lipolitico (bruciagrassi), l’intensità deve quindi rimanere medio bassa e protrarsi nel tempo per un minimo di 60’ circa.

Aerobico glucidico

Con l’intensificarsi dello sforzo, l’ossigeno causa una maggior combustione di carboidrati; superata la soglia del 70-75% del Vo2max interverrà quindi il sistema aerobico glucidico, fino ad essere utilizzato solo glucosio negli sforzi massimali dal 95% del Vo2max in poi. In casi estremi di resistenza, quando a causa dello svuotamento di tutti i depositi di glicogeno esiste una reale carenza di carboidrati, si arriva ad una percentuale di utilizzazione dei grassi del 90%.

In breve
Sistema energetico Anaerobico alattacido Anaerobico lattacido Aerobico
Potenza Elevata (60-100 kcal/min) Intermedia (50 kcal/min) Bassa (20 kcal/min)
Capacità Molto bassa (5-10 Kcal/min) Intermedia (fino a 40 Kcal/min) Alta (fino a 2000 Kcal/min)
Latenza Inesistente. Potenza massima immediata 15-30”. In coda all’esaurimento del sistema alattacido. Lenta. 2-3’
Ristoro Rapido.  Nei primi 10’’ la maggior parte della fosfocreatina torna disponibile. Intermedio.In relazione all’eliminazione dell’acido lattico con energia fornita dai processi ossdidativi, che utilizzano ossigeno. Circa 60’ Molto lungo (36-48 ore)
Autonomia 8-10’’ (fino a 15’’ massimo) da 15’’ ai 2’ ( massima resa fino a 50’’) Si attiva da circa 50’’ di sforzo in poi
Prestazione Forza massimale, potenza, velocità massima Forza resistente, resistenza lattacida, ipertrofia muscolare Durata, resistenza

Bibliografia:

A proposito dell'autore

Ha praticato ogni tipo di sport e gareggia in mtb dal 2006, ottenendo buoni risultati nel downhill ma partecipando a gare di ogni specialità. Maestro di mtb, laureato in scienze motorie, diplomando in osteopatia e co-fondatore dell’asd Promosport Racing, un'associazione volta a seguire quella che è la sua idea di sport: aggregazione, divertimento e competizione.