di Massimo Santucci e Dr.Marco Giambastiani
L’energia non basta mai ed il podista ricerca nel cibo o nell’allenamento magico una fonte energetica possibilmente inesauribile. Di magico non c’è niente, però conoscere la materia ed ottimizzare i carichi di allenamento ed i rifornimenti porta ad un non trascurabile aumento del patrimonio energetico. Entriamo dentro i meccanismi che determinano energia e prestazione.
I substrati energetici per il metabolismo muscolare
Le sostanze principali che forniscono energia alla cellula muscolare e che devono essere reintegrate attraverso l’alimentazione sono:
- i carboidrati, che coprono i due terzi del fabbisogno di energia;
- i grassi, che coprono un terzo del fabbisogno;
- le proteine (che svolgono un ruolo importante nel metabolismo anabolico ma non in quello energetico).
Il bisogno di energia a riposo, è soddisfatto principalmente attraverso i carboidrati e d i grassi.
Nell’allenamento sportivo in funzione dello stimolo rappresentato dal carico abbiamo uno spostamento nella produzione di energia: l’energia necessaria per carichi che hanno un elevato grado di intensità è fornita solamente dalla combustione dello zucchero intracellulare (glicogeno), mentre carichi di intensità media, di durata maggiore, sono resi possibili dalla combustione aerobica dei carboidrati e degli acidi grassi, in una proporzione che è specifica a seconda dell’intensità del carico.
Nel nostro organismo, i grassi rappresentano la maggiore riserva di energia, ma la loro combustione dipende dalla durata, dal tipo e dall’intensità del lavoro, dal volume della massa muscolare impegnata e dalla tipologia delle fibre muscolari.
In tutte le discipline sportive, in cui svolge un ruolo decisivo la massima intensità che può essere raggiunta nell’unità di tempo, occorre ricordare il vantaggio dei carboidrati rispetto ai grassi: infatti, anche se è vero che questi forniscono con la loro combustione 9,3 kcal/g rispetto alle sole 4,1 dei carboidrati (e delle proteine), non bisogna tenere di conto più di tanto di questi valori, perché risulta essere più decisivo il valore calorico che si ottiene per litro di ossigeno:
Per ogni grammo si producono:
-Glucosio 5,1 kcal o 21,35 KJ= 6,34 ATP;
-Grassi 4,5 Kcal o 18,84 KJ= 5,7 ATP;
-Proteine 4,7 Kcal o 19,68 KJ= 5,94 ATP;
Quindi, avendo a disposizione la stessa quantità di ossigeno, dalla combustione del glucosio si ottiene una percentuale di energia del 13%, (che sale addirittura al 16% con il glicogeno il quale, come già detto, rappresenta la forma di immagazzinamento intracellulare del glucosio) maggiore rispetto a quella dei grassi.
Risulta evidente quindi, come gli atleti degli sport di resistenza abbiano la necessità di possedere una riserva più ampia possibile di glicogeno.
Tuttavia, se prendiamo in considerazione carichi di resistenza molto prolungati, le sole riserve di glicogeno non sono sufficienti a coprire la richiesta energetica dell’organismo. Con l’aumento del tempo di lavoro (per varie ore come la maratona) la combustione dei grassi assume un ruolo sempre più importante, e soddisfa dal 70 al 90% del fabbisogno energetico.
Capacità di prestazione di resistenza e substrati energetici cellulari
Il muscolo per svolgere il proprio lavoro meccanico utilizza energia che acquisisce attraverso la combustione dei substrati energetici.
Essi, possono essere immagazzinati direttamente nelle cellule muscolari sotto forma di glicogeno o goccioline di trigliceridi, oppure prelevati dai depositi di glicogeno del fegato e dal tessuto adiposo sottocutaneo e trasportate attraverso il flusso sanguigno alle cellule dei muscoli che svolgono il lavoro. Per l’organismo il glicogeno ha una doppia importanza.
Da un lato, il cervello ha un continuo bisogno di glicogeno (una diminuzione del glicogeno ematico per diminuzione del tasso di glicogeno epatico, porta al peggioramento della coordinazione e della concentrazione), e dall’altro, in una situazione di debito d’ossigeno, viene bruciato solo il glucosio, e non gli acidi grassi.
I carichi di resistenza, in base alla loro intensità e durata, producono uno svuotamento più o meno accentuato dei depositi di energia. Quindi, le riserve intracellulari di glicogeno, diminuiscono rapidamente nei primi 20 minuti di un carico intensivo, nei successivi 40-60 minuti, grazie all’aumento della quantità di glucosio prelevata dal sangue ed alla maggiore combustione dei grassi, la loro diminuzione è minore (con una visibile tendenza ad una minore intensità).
Alla fine, si produce un calo finale, fino all’esaurimento del glicogeno.
In base a ciò: maggiori sono le riserve iniziali di glicogeno, maggiore sarà la capacità di fornire lavoro ad intensità elevata.
Con un’alimentazione corretta e un allenamento regolare della resistenza che provoca il continuo svuotamento ed il successivo reintegro, si ottiene un aumento delle riserve energetiche: alla fine si può arrivare ad un aumento del glicogeno muscolare ed epatico superiore al 100% rispetto al livello di partenza.
Dopo uno svuotamento completo delle riserve di glicogeno, servono circa 46 ore perché venga di nuovo raggiunto il livello iniziale (e qui attenzione alle accoppiate di carico…), e la risintesi delle riserve cellulari di energia avviene più rapidamente nelle prime 5-10 ore; inoltre è più accelerata nelle fibre FT che non in quelle ST.
Importante è anche notare che attraverso l’allenamento della resistenza, oltre ad un aumento delle riserve di glicogeno, aumentano anche le riserve intracellulari (immediatamente disponibili) di grassi.
Negli atleti allenati alla resistenza, la percentuale del volume di particelle di grassi neutri (nelle fibre ST) è tripla rispetto a quella dei soggetti “normali”.
Così, accanto all’aumento del glicogeno epatico, il parallelo aumento delle riserve intracellulari di glucosio e di grassi è un presupposto importante per l’incremento della capacità di prestazione di resistenza.
Le conseguenze della mancanza di carboidrati
Se abbiamo una carenza di carboidrati od un calo di zuccheri nel sangue, oltre ad una diminuzione della capacità di prestazione, viene compromessa anche la capacità di rendimento del sistema nervoso centrale.
Si evidenzia infatti un peggioramento delle capacità di percezione, anticipazione e reazione, una minore velocità di movimento ed infine una caduta della motivazione con evidenti alterazioni nel campo del controllo motorio.
Nel caso di una carenza di zuccheri, dovuta ad una carenza del tasso ematico di zuccheri dopo carichi voluminosi od intensivi, aumenta notevolmente la percentuale di errori cognitivi.
Tuttavia, negli atleti più allenati alla resistenza, il peggioramento del tempo di reazione è minore.
Infatti, maggiore è lo sviluppo della capacità di prestazione di resistenza nel singolo atleta, migliore sarà la sua capacità di reazione in condizioni di sforzo e più rapidamente sarà raggiunto nuovamente lo stato ottimale di reazione dopo il carico.
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