Vie metaboliche e condizionamento metabolico

Le vie metaboliche, complesse reti di reazioni chimiche, orchestrano la vita stessa, trasformando nutrienti in energia e componenti cellulari. Il condizionamento metabolico, un affascinante adattamento a stimoli esterni, modella queste vie, ottimizzandole per affrontare diverse condizioni ambientali e fisiologiche. Esplorare questi meccanismi ci permette di comprendere non solo la normale fisiologia, ma anche l’insorgenza di patologie metaboliche, aprendo la strada a nuove strategie terapeutiche mirate. Dalla regolazione enzimatica alla plasticità metabolica, scopriremo come il corpo si adatta e risponde alle continue sfide energetiche.

Il condizionamento metabolico può trasformare il tuo corpo da un motore scoppiettante a una macchina ben oliata. Ma la chiave sta nella comprensione dei percorsi metabolici.

Mi dispiace, il tuo… eh?

“I tuoi percorsi metabolici sono i tre modi principali in cui il tuo corpo produce energia”, afferma Ernest Miller, PT, DPT, CSCS, fisioterapista e specialista certificato di forza e condizionamento. “Il modo in cui li indirizzi e ti alleni ciascuno può aiutarti a ottimizzare la tua salute e forma fisica.”

Il dottor Miller spiega i dettagli dei tuoi percorsi metabolici e come utilizzarli ciascuno per aumentare la tua forma fisica.

Cos’è una via metabolica?

Come le automobili, gli esseri umani hanno bisogno di carburante per funzionare. Invece dell’elettricità o del petrolio, il cibo è il nostro carburante. Ma devono succedere molte cose a quel pezzo di pane tostato prima che il tuo corpo possa usarlo per potenziarsi.

Ecco come funziona.

Le cellule di tutti gli esseri viventi contengono al loro interno ATP (adenosina trifosfato). L’ATP è una molecola che porta energia nelle parti della cellula dove è necessaria. La digestione converte il cibo in ATP. Quindi, quantità molto piccole di ATP vengono immagazzinate nel tuo corpo, come il denaro in una banca. Possono essere utilizzati secondo necessità. Ma poiché ne viene immagazzinata solo una piccola quantità, il tuo corpo fa affidamento sui suoi percorsi metabolici per creare il resto dell’ATP di cui ha bisogno.

“Tutto ciò che fa il corpo, dalla respirazione alla competizione nell’atletica professionistica, richiede ATP”, afferma il dott. Miller. “Il corpo utilizza diverse vie metaboliche, o tipi di reazioni chimiche, per produrre il giusto tipo di energia per alimentare diverse attività”.

Il tuo corpo ha tre diverse vie metaboliche:

1. Sistema fosfageno (sistema ATP-PC) per energia immediata

La fosfocreatina (PC) è una molecola presente nei muscoli che può produrre ATP in un batter d’occhio. È noto anche come creatina fosfato (CP). E anche se il PC è disponibile quando ne hai bisogno, non c’è molto da fare.

“Conservi una piccola quantità di PC a cui puoi accedere rapidamente per esplosioni di sforzo ad alta intensità”, spiega il dottor Miller.

Pensa al tuo sistema fosfageno come al tuo sistema energetico immediato. È l’energia “prendi e vai” di cui il tuo corpo ha bisogno per sfuggire a un treno in arrivo. Nel sollevamento pesi, è ciò che usi per raggiungere il massimo di una ripetizione (la quantità massima di peso che puoi sollevare per una ripetizione).

“I movimenti ad alta intensità che durano dai cinque ai dieci secondi utilizzano questo ciclo energetico immediato. Il tuo corpo non ha il tempo di percorrere gli altri due percorsi metabolici più lunghi”, aggiunge il dottor Miller. “Poiché il PC è immagazzinato nei muscoli, è immediatamente disponibile per l’uso.”

2. Sistema glicolitico (glicolisi anaerobica) per energia a breve termine

Per comprendere il sistema glicolitico, analizziamo le radici della parola.

• “Glico” si riferisce a qualcosa di dolce, come il glucosio o lo zucchero nel sangue. Il glicogeno è la forma di glucosio immagazzinata nel corpo.
• “Litico” e “lisi” si riferiscono all’atto di allentare o dissolvere qualcosa.

“La glicolisi anaerobica scompone lo zucchero per alimentare l’attività. Come il PC, il glicogeno è immagazzinato nei muscoli”, afferma il dottor Miller. “Ma il glicogeno impiega più tempo a scomporsi.”

Dopo circa 6-10 secondi di sforzo ad alta intensità, il PC del tuo sistema fosfageno si è esaurito. Quindi, per attività intense ed esercizi che durano più a lungo – da uno a tre minuti – il tuo sistema glicolitico prende l’iniziativa. Pensa al sistema glicolitico come al tuo sistema energetico a breve termine.

3. Sistema ossidativo (aerobico) per l’energia sostenuta (o a lungo termine).

Qualsiasi attività che richiede resistenza utilizza la via ossidativa.

“Il tuo corpo utilizza il percorso ossidativo per tutto ciò che dura più di diversi minuti. Dopo tre o cinque minuti di intenso utilizzo di energia, farà effetto”, afferma il dottor Miller.

Con il sistema ossidativo (o aerobico), il tuo corpo ha bisogno di ossigeno per produrre ATP.

“I sistemi fosfageno e glicolitico sono anaerobici, nel senso che producono energia senza utilizzare ossigeno”, spiega il dottor Miller. “Senza bisogno di ossigeno, possono mettersi in marcia più velocemente del sistema aerobico”.

Il sistema ossidativo alimenta attività come 30 minuti su una macchina ellittica o correndo una 5K o anche una maratona.

“Un maratoneta corre a un’intensità inferiore rispetto a un velocista di 100 metri. Anche se i velocisti hanno bisogno di molta energia in fretta, la esauriscono altrettanto velocemente”, aggiunge il dottor Miller. “Ma gli atleti di resistenza possono raggiungere uno stato stazionario in cui corrono alla stessa velocità per chilometri. Il loro sistema aerobico non è così veloce. Ma poiché l’esercizio è meno intenso, sono in grado di produrre energia alla stessa velocità con cui la usano – e durano più a lungo”.

Cos’è il condizionamento metabolico?

Ora è possibile, e vantaggioso, allenare il corpo a utilizzare ciascun sistema metabolico, un processo chiamato condizionamento metabolico.

“A seconda dei tuoi obiettivi, ci sono ragioni per condizionare il tuo corpo a utilizzare una via metabolica più di altre”, afferma il dottor Miller.

Ad esempio, giocare a football americano prevede periodi di attività brevi e intensi con riposo tra ogni partita. Ecco perché i giocatori di football americano traggono vantaggio quando pongono l’accento sul condizionamento del loro sistema fosfageno (ricordate, immediato).

“Confrontalo con i giocatori di calcio”, afferma il dottor Miller. “Il calcio è continuo. È una partita di 90 minuti. Gli atleti corrono sempre con pochissime fermate. Il calcio fa più affidamento sui sistemi glicolitici e ossidativi. Sport diversi richiedono un migliore utilizzo delle diverse vie metaboliche”.

Come includere il condizionamento metabolico nella tua routine di fitness

Le tre vie metaboliche sono come i tre moschettieri: quando ne alleni uno, li alleni tutti.

“Si crede erroneamente che sia possibile passare da un sistema all’altro, ma in realtà funzionano tutti contemporaneamente”, afferma il dott. Miller. “La differenza sta nella percentuale di ciascun sistema che stai utilizzando in un dato momento.”

Il dottor Miller sottolinea che un programma di fitness completo condizionerà tutti e tre. Ma dare priorità a un percorso specifico rispetto a un altro può aiutarti a raggiungere determinati obiettivi di attività e fitness.

“Se vuoi correre una 5K o svolgere altre attività di resistenza, il tuo condizionamento metabolico dovrebbe essere maggiormente orientato verso l’utilizzo del tuo sistema ossidativo (a lungo termine). Mentre qualcuno che vuole ottenere guadagni sollevando pesi potrebbe voler iniziare a condizionare il sistema del fosfageno (immediato), ” dice il dottor Miller.

Non sai da dove cominciare? Scegli attività ed esercizi che attingono al sistema metabolico a cui ti rivolgi. Presta particolare attenzione al tuo livello di intensità e alla durata del lavoro e del riposo.

Allena il tuo sistema fosfageno

Le chiavi per far funzionare questo sistema sono:

• Intervalli super brevi (mirare a 10 secondi).
• Sforzo ad alta intensità. Dovresti sentire che è il più difficile possibile.
• Lunghi riposi tra gli esercizi.

Suggerimento: se riesci a sostenere la tua intensità più a lungo, non è il tuo massimo e stai lavorando con il sistema sbagliato.

Esempi di attività che fanno funzionare il tuo sistema fosfageno includono:

• Nuoto alla massima velocità.
• Sollevamento pesi con il peso massimo per una ripetizione.
• Sprint sul vento (corsa alla massima velocità).

Allenare il tuo sistema glicolitico

Per questo sistema, vuoi avere la sensazione di spingerti oltre, ma puoi comunque mantenere un allenamento di intensità moderata per due o tre minuti alla volta. Obiettivo per un breve riposo nel mezzo.

Le attività che allenano il tuo sistema glicolitico includono:

• Pallacanestro.
• Allenamento a circuito.
• Corsa a intervalli (alternando una corsa più veloce con una camminata o una corsa leggera).
• Tabata e altri tipi di HIIT (allenamento a intervalli ad alta intensità).

Allenare il tuo sistema ossidativo

L’allenamento del sistema aerobico dovrebbe durare molto più a lungo rispetto all’allenamento degli altri sistemi.

“Dovresti fare pause più brevi perché l’intensità è sufficientemente bassa da consentire sessioni ripetute”, spiega il dott. Miller.

Obiettivo per alcune ore ogni settimana. Puoi scomporlo facendo circa 20-30 minuti di esercizio, da tre a cinque volte a settimana. Esempi di attività aerobiche includono:

• LIIT (allenamento a intervalli a bassa intensità). È il cugino più gentile di HIIT.
• Giri in bicicletta più lunghi all’aperto o su una cyclette.
• Giri di nuoto.
• Avvio di un programma in esecuzione.

“Se hai appena iniziato a fare esercizio, inizia con una camminata a ritmo lento o veloce. Aumenta fino a 20-30 minuti alla volta”, consiglia il Dr. Miller. “Man mano che la tua forma cardiovascolare aumenta, cammina più velocemente. Quindi passa a periodi alternati di camminata e jogging. Da lì, puoi passare al jogging per 20-30 minuti alla volta.

Se la tua passione è andare su una cyclette, il dottor Miller afferma che il ciclismo comporta il vantaggio aggiuntivo di allenare tutti e tre i sistemi metabolici.

• Pedala più forte che puoi con la resistenza al massimo per indirizzare il tuo sistema energetico immediato.
• Punta il tuo sistema energetico a breve termine pedalando a ritmo sostenuto con la resistenza a un livello moderato per due o tre minuti.
• Non provare alcuna resistenza sulla bici e pedala a un ritmo lento per 30 minuti per far funzionare il tuo sistema energetico a lungo termine.

Non sai come iniziare?

Prima di provare il condizionamento metabolico, il dottor Miller consiglia di consultare il proprio medico.

“Una visita medica annuale può esaminarti per condizioni cardiovascolari e polmonari che ti impedirebbero di iniziare in sicurezza un nuovo programma di esercizi”, consiglia il dottor Miller.

Se tutto sembra a posto, il passo successivo sarebbe consultare un professionista del fitness. I professionisti del fitness qualificati includono preparatori atletici, fisiologi dell’esercizio, personal trainer, allenatori di forza e fisioterapisti.

“Possono aiutarti a guidarti perché è importante adattare il condizionamento metabolico alle tue capacità e ai tuoi obiettivi”, afferma il dottor Miller. “Possono aiutarti a vagliare tutto il rumore, vedere a che punto sei, quali sono i tuoi obiettivi e aiutarti a trovare un punto appropriato da cui iniziare.”

In conclusione, le vie metaboliche, intricata rete di reazioni chimiche, sono soggette a un costante condizionamento metabolico che ne regola l’attività in base alle esigenze cellulari. Questo raffinato sistema di controllo, orchestrato da enzimi e segnali ormonali, permette all’organismo di adattarsi a diverse condizioni fisiologiche e ambientali, ottimizzando l’utilizzo delle risorse energetiche e la produzione di metaboliti essenziali. Alterazioni in questo delicato equilibrio possono condurre a disfunzioni metaboliche e patologie. La comprensione dei meccanismi di regolazione metabolica è quindi fondamentale per affrontare tali problematiche.