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Due principali macronutrienti forniscono le fonti di energia per il metabolismo energetico nel lavoro muscolare:
In misura minore, anche gli aminoacidi presenti nel muscolo scheletrico donano i loro scheletri di carbonio per aiutare il metabolismo energetico. I principali fattori che determinano il tipo di substrato utilizzato dai muscoli durante l’esercizio stesso sono:
Stima del contributo percentuale dei differenti carburanti metabolici
alla sintesi di ATP in diverse gare di corsa
Tipo di gara |
Creatinfosfato |
Anaerobico |
Aerobico |
Glucosio ematico
(Glicogeno epatico) |
Trigliceridi
(Acidi grassi) |
100 m |
50,0 |
50,0 |
|
|
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200 m |
25,0 |
65,0 |
10,0 |
|
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400 m |
12,5 |
62,5 |
25,0 |
|
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800 m |
6,0 |
50,0 |
44,0 |
|
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1500 m |
a |
25,0 |
75,0 |
|
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5000 m |
a |
12,5 |
87,5 |
|
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10000 m |
a |
3,0 |
97,0 |
|
|
maratona |
|
|
75,0 |
5 |
20 |
ultra maratona |
|
|
35,0 |
5 |
60 (80 km) |
24 h di gara |
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10,0 |
2 |
88 |
Partita di calcio |
10,0 |
70,0 |
20,0 |
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Da Newsholnte. EA., et ai.: "Physical and mental fatigue.° Brit. Med. H«tt., 48:477, 1992.
Contributo percentuale metabolismo del energetico fornito dai carboidrati, grassi e proteine
Substrati energetici |
A riposo
% |
Esercizio leggero % |
Sprint ad alta intensità
% |
Esercizi di resi-stenza ad alta intensità
% |
Proteine |
2-5 |
2-5 |
2 |
5-8 |
Glucosio+glicogeno |
35 |
40 |
95 |
70 |
Lipidi |
60 |
55 |
3 |
15 |
La captazione muscolare del glucosio ematico circolante incrementa in maniera marcata durante le fasi iniziali dell'esercizio, e continua a crescere man mano che l'esercizio prosegue. Superata la soglia dei 40 minuti di esercizio, la captazione di glucosio aumenta tra 7 e 20 volte rispetto a quella presente in condizioni di riposo, dipendendo dall'intensità dell'esercizio. L'intensità dell'esercizio viene espressa come percentuale della captazione massimale di ossigeno individuale (VO2max). Ne consegue che:
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nell'esercizio a bassa intensità (25%- 30% di V02max) l'energia è fornita soprattutto dal metabolismo lipidico (se l'attività fisica è di bassa intensità, ma di breve durata, lipidi e carboidrati contribuiscono in ugual misura alla richiesta energetica; se l'attività fisica è di bassa intensità, ma si protrae per almeno un'ora vi è depauperamento delle riserve di glicogeno e maggiore utilizzazione di lipidi che arrivano a coprire 80% della richiesta energetica.
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Nell'attività fisica di media o moderata intensità (50% - 60% V02max) si riduce il ruolo degli acidi grassi plasmatici e aumenta l'energia derivante dalla ossidazione dei trigliceridi muscolari fino a pareggiare il conto tra queste 2 fonti.
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Nell’attività fisica di elevata intensità (75-90% del V02max) il 30% della richiesta energetica è coperta dal glucosio plasmatico, mentre il resto per la maggior parte dalle scorte di glicogeno muscolare.
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