Muscoli glicolitici e ossidativi: la biochimica dell’allenamento e della resistenza muscolare

sportfitrejuv Scritto il

1. Introduzione al muscolo e sua struttura

Il muscolo è formato da fibre muscolari, che rappresentano l’unità fondamentale del tessuto muscolare. Ogni fibra è una cellula allungata, talvolta lunga quanto l’intero muscolo, e si raggruppa in fasci. Al loro interno si trovano organelli chiamati

miofibrille, responsabili della contrazione muscolare, la quale avviene grazie all’interazione tra due proteine:

actinae

miosina.
Gli

ioni calciopartecipano al processo contrattile, permettendo la formazione di ponti tra i filamenti.

⚙️ 2. Il sarcomero e il ruolo dell’ATP

Il

sarcomeroè l’unità funzionale della miofibrilla, composto da filamenti di actina e miosina. Le teste della miosina agiscono anche come enzimi, catalizzando la rottura delle molecole di

ATPe

creatinfosfatoper generare energia.
Quando l’ATP viene scisso, si produce energia e si liberano molecole di fosfato (P) e ioni di idrogeno (H⁺). La risintesi dell’ATP utilizza l’energia del creatinfosfato, che si trasforma in creatina libera e fosfato inorganico.

3. Meccanismo della contrazione muscolare

La contrazione del sarcomero avviene quando il calcio abbandona le cisterne e si lega ai siti attivi dell’actina. Ciò consente la formazione dei ponti con la miosina.
La testa della miosina, una volta attaccata all’actina, ruota di 45°, permettendo lo scorrimento dei filamenti.
Per distaccarsi dall’actina, la miosina richiede energia, che viene prodotta grazie all’attività dell’enzima

miosina ATPasi.
In seguito, la

creatina fosfochinasidegrada il creatinfosfato, liberando energia per rigenerare ATP.

4. Biochimica delle fibre muscolari

Le fibre muscolari si distinguono biochimicamente in tre tipologie:

glicolitiche,

ossidativee

intermedie.
Le fibre glicolitiche contengono pochi mitocondri e si affaticano rapidamente, mentre quelle ossidative, ricche di mitocondri, permettono un lavoro prolungato senza affaticamento.

5. Frequenze e classificazione biofisica

Da un punto di vista biofisico, le fibre muscolari si classificano in base alla frequenza degli impulsi ricevuti dai motoneuroni spinali:

  • Veloci: 80–120 Hz
  • Intermedie: 40–80 Hz
  • Lente: 20–40 Hz
    Questi valori sono approssimativi e variano da soggetto a soggetto.

6. Creatina e sintesi proteica

L’attività muscolare si basa sull’energia fornita dall’ATP e dal creatinfosfato.
Per questo, si raccomanda l’assunzione di integratori a base di

creatina monoidratoprima dell’allenamento.
La creatina non solo favorisce la sintesi proteica, ma agisce anche sul

DNA, stimolando, insieme all’ormone GH e al

testosterone, l’iperplasia degli organelli cellulari.

7. Acido lattico e affaticamento muscolare

Se una persona ha una prevalenza di fibre glicolitiche, durante l’attività fisica intensa si accumula

acido lattico, che si scinde in

lattatoe

ioni H⁺.
Gli ioni H⁺ competono con quelli di

calcio, fondamentali per la contrazione, ostacolandola.
Di conseguenza, maggiore è il metabolismo glicolitico, minore sarà la forza espressa dalla fibra.

8. Conversione delle fibre muscolari

Per ottenere forza e resistenza, è necessario un allenamento che

trasformi le fibre glicolitiche in ossidative, riducendo l’accumulo di ioni H⁺.
Nei muscoli ricchi di miofibrille ossidative, i

mitocondri“consumano” gli ioni H⁺, trasformandoli in

acqua.
In questo modo non si abbassa il pH e l’atleta può continuare ad allenarsi o gareggiare (come nella lotta) senza affaticarsi, finché ci sono riserve energetiche.

☠️ 9. Rischi dell’allenamento ad alta intensità

In soggetti con alta prevalenza di fibre glicolitiche, allenamenti intensi e prolungati sopra la

soglia anaerobicapossono risultare pericolosi.
Dopo circa un minuto, l’accumulo di ioni H⁺ può danneggiare mitocondri e lisosomi, provocandone la rottura.
Questo porta alla

necrosi del tessuto muscolare, persino del

miocardio.
Conosco personalmente giovani talentuosi, entrati nelle nazionali di judo o lotta, che dopo un paio d’anni si sono “bruciati” o sono purtroppo deceduti, anche a 20 anni.

10. Biochimica sportiva: una visione pratica

In pochi minuti posso illustrarvi ciò che serve sapere sulla

biochimica dello sport. Queste informazioni non si trovano nei libri universitari.
I biochimici trattano il corpo umano come una provetta, i fisiologi ignorano la biochimica, e gli allenatori spesso sono lontani dalla scienza.
Questo fa sì che l’allenamento sportivo moderno sia rimasto ai livelli degli anni ’70.

11. Biochimica cellulare delle fibre

Prendiamo le fibre glicolitiche: contengono miofibrille, ATP, creatinfosfato, glicogeno e poche gocce di grasso.
Quando iniziano a lavorare, consumano l’ATP, che si esaurisce dopo 2 secondi.
Grazie al creatinfosfato, riescono a rigenerare ATP per altri 10–30 secondi.
Poi inizia la

glicolisi, che produce

piruvatoe

ioni H⁺, causa della fatica.
Anche se ATP e creatinfosfato sono rigenerati, l’accumulo di ioni H⁺ blocca la contrazione.

12. Muscoli ossidativi e resistenza prolungata

Le fibre ossidative contengono gli stessi componenti, ma con un elemento in più: i

mitocondri.
Questi consumano ioni H⁺ e producono ATP, evitando l’acidificazione e permettendo un lavoro muscolare continuo, finché ci sono

substrati energeticidisponibili.

13. Esempio clinico: recupero dopo immobilità

Immagina un paziente allettato per 2–3 mesi.
Quando si alza, non riesce a camminare: i suoi

mitocondri muscolari sono morti, e non ne sono stati creati di nuovi.
Dopo pochi passi si sente soffocare, ma non è colpa di cuore o polmoni.
È dovuto al fatto che tutti i suoi muscoli sono diventati

glicolitici, incapaci di gestire gli ioni H⁺ prodotti.
L’anidride carbonica legata nel sangue viene rilasciata e stimola il

midollo allungato, generando la sensazione di soffocamento.

14. Conclusione pratica

Se volete camminare o salire le scale senza affaticarvi dopo un periodo di immobilità,

non dovete allenare il cuore, ma

trasformare le fibre glicolitiche delle gambe in ossidative.
È questo il vero segreto della resistenza muscolare.