Bioenergetica: i muscoli e il loro metabolismo

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Torniamo sul tema della bioenergetica occupandoci dei muscoli e del loro metabolismo.

Il tessuto muscolare, che è una frazione della massa magra, è composto prevalentemente da acqua (70%), proteine (20%) e, in misura minore, da carboidrati, soprattutto glicogeno, sali minerali e vitamine.

L’energia chimica

Le proteine muscolari sono di tipo fibrillare: actina e miosina. Sono ordinate in miofilamenti che scorrendo gli uni sugli altri permettono al muscolo di contrarsi. Per potersi contrarre, le fibrocellule, oltre che della struttura giusta (miofilamenti), hanno necessità di poter elaborare il carburante (ossigeno o altri substrati).

Come avviene tutto ciò? Il muscolo utilizza l’energia chimica contenuta nei legami fosforici delle molecole di ATP (AdenosinTriPhosphate, ossia adenosintrifosfato), che già si trovano nelle fibrocellule.

L’energia meccanica

L’energia chimica viene poi trasformata in energia meccanica grazie al calcio, che riveste un ruolo importantissimo nella contrazione, mentre il magnesio lo riveste nel rilassamento muscolare.

Il contenuto di ATP della fibrocellula si esaurisce però in pochi secondi, quindi la possibilità di proseguire il movimento dipende dalla capacità di ricostituire questa molecola.

I diversi tipi di metabolismo muscolare

Possiamo chiamare “potenza” la quantità massima di energia sviluppata per unità di tempo (1 min). Si parla di massima potenza per il Sistema Alattacido, di potenza intermedia per il Sistema Lattacido, e di bassa potenza per il Sistema Aerobico.

Ma cosa sono questi 3 sistemi? Sono I diversi tipi di metabolismo presenti nel nostro muscolo, usati in base al tipo di lavoro che il muscolo deve svolgere.

Ogni sistema produce quantità differente di energia

Si definisce “capacità” la quantità totale di energia prodotta, ossia quanto ATP quel sistema è in grado di produrre. Pertanto il Sistema Alattacido produce pochissimo ATP, il Sistema Lattacido ne produce un po’ di più, quello Aerobico in teoria sarebbe in grado di produrne all’infinito.

Esistono differenti vie metaboliche che producono ATP, ma tutte hanno in comune la scissione dei substrati alimentari: zuccheri semplici e complessi (carboidrati), lipidi, proteine.

 

Dott.ssa Valeria Cantarelli