Esercizio fisico: adattamento metabolico del muscolo scheletrico

ats logo
Redazione Scienze Motorie
Illustrazione anatomica dei muscoli scheletrici umani con viste frontale e posteriore, accompagnata dal testo "Adattamento Metabolico del Muscolo Scheletrico".
30 dicembre 2015

Substrati energetici utilizzati dal muscolo

Il muscolo può utilizzare a scopo energetico differenti substrati quali:

  • glucosio ematico,
  • glucosio proveniente dall'idrolisi del glicogeno,
  • acidi grassi,
  • proteine,
  • corpi chetonici.

Regolazione dell’uso dei substrati in base all’intensità e durata dell’esercizio

Il ricorso ai differenti substrati è regolato dall'intensità con cui viene eseguito l'esercizio e dalla durata dello stesso. L'esercizio fisico di tipo aerobico eseguito a intensità <= 40% VO2max e di lunga durata, > 40 minuti, favorisce nel tessuto muscolare l'utilizzo di acidi grassi quale substrato energetico d'elezione.

Se si passa ad un esercizio di intensità moderata (40-60% VO2max), il glucosio proveniente dal plasma e dalla glicogenesi muscolare, insieme agli acidi grassi, fornisce il 100% dell'energia in pari quantità.

Per esercizi condotti a elevata intensità (>70% VO2max), l'ATP necessario per sostenere la contrazione muscolare deriva dalla glicolisi anaereobica del glucosio proveniente dall'idrolisi del glicogeno muscolare.

Fattori ormonali nella regolazione dei substrati

I motivi che determinano il ricorso a substrati energetici differenti sono molti, tra cui il prodotto della variazione del rapporto insulina/ormoni controregolatori, che controlla l'attività degli enzimi regolatori del metabolismo del glicogeno, glucosio e acidi grassi.

Illustrazione del sistema muscolare umano con vista posteriore a sinistra e vista anteriore a destra, evidenziando muscoli come trapezio, dorsali, addominali e pettorali.

Effetti dell’esercizio fisico su insulina e ormoni controregolatori

Azioni dell'insulina sul metabolismo intermedio

L'incremento nella concentrazione plasmatica di insulina favorisce l'uptake di glucosio nei tessuti insulino-dipendenti (muscolo scheletrico, adipociti). In particolare:

  • nel muscolo scheletrico favorisce la traslocazione in membrana del trasportatore del glucosio GLUT4

  • nell'epatocita e nel muscolo scheletrico attiva la glicogeno-sintesi favorendo l'accumulo di glucosio sotto forma di glicogeno

  • nell'adipocita l'insulina promuove l'utilizzo del glucosio nella via glicolitica con produzione di glicerolo e sintesi di trigleceridi; l'accumulo di triglicerdi è favorito anche dall'azione dell'insulina sulla lipasi ormono-sensibile (defosforilazione)

Azioni del glucagone sul metabolismo intermedio

Gli effetti del glucagone e degli altri ormoni controregolatori sul metabolismo intermedio sono opposti a quelli dell'insulina:

  • nell'epatocita antagonizza gli effetti dell'insulina: attiva la glicogeno-fosforilasi favorendo la glicogenolisi; inibisce la la glicolisi promuovendo l'idrolisi del fruttosio-2,6-bifosfato e inibendo la piruvicocinasi; inibisce la sintesi degli acidi grassi riducendo la concentrazione del piruvato e l'attività degli aceti-CoA carbossilasi.

  • nel tessuto adiposo, l'aumento del cAMP in seguito al legame del glucagone al suo recettore attiva mediante fosforilazione la lipasi ormono-sensibile favorendo l'idrolisi dei trigliceridi e il rilascio degli acidi grassi nel plasma.

Catecolamine

Gli effetti delle catecolamine sul metabolismo di glicogeno e acidi grassi si possono così riassumere:

  • l'epatocita risponde all'adrenalina promuovendo la gluconeogenesi e attivando la glicogeno-fosforilasi.

  • nel muscolo scheletrico l'adrenalina attiva la glicogeno-fosforilasi sia direttamente sia indirettamente favorendo il rilascio di Ca++ dal reticolo sarcoplasmatico

  • promuove il rilascio di glucagone dal pancreas

  • nell'adipocita attiva la lipasi ormono-sensibile.


Bibliografia: Fisiologia applicata allo sport. Aspetti energetici, nutrimenti e performance Autori: McArdle – Katch – Katch, Editore: Casa Editrice Ambrosiana Fisiologia dell’esercizio fisico e dello sport Autori: Wilmore Jack H.; Costill David L. Endocrinologia e attività motorie – Andrea Lenzi, Gaetano Lombardi, Enio Martino, Francesco Trimarchi, Casa Editrice Elsevier Masson

LabAlama Pure Whey Isolate Cacao
Libro Manuale Fondamentale di Preparazione Fisica per il Tennis
Libro Nutrizione Funzionale
Cadaver Lab
Libro Ginnastica in Gravidanza
Sport Science
Libro Scienza, Forza, Ipertrofia

Articoli Correlati

Forza degli arti inferiori nel Parkinson lieve: carichi, velocità e segnali di stop

Forza degli arti inferiori nel Parkinson lieve: carichi, velocità e segnali di stop

Alzarsi da una sedia, salire le scale, allungare il passo, recuperare l'equilibrio: molte attività quotidiane dipendono dalla capacità degli arti inferiori di produrre forza, e di produrla in fretta. ...

La clitoride e il piacere nei legami umani

La clitoride e il piacere nei legami umani

di Prof. Ferdinando Paternostro e Prof.ssa Immacolata Belviso Prof. Ferdinando Paternostro — Direttore Scientifico del Dipartimento di Anatomia Umana di Scienze Motorie Prof.ssa Immacolata Belviso — P...

Artrosi di ginocchio lieve-moderata: criteri per mantenere lo squat assistito

Artrosi di ginocchio lieve-moderata: criteri per mantenere lo squat assistito

Lo squat è uno dei gesti più funzionali che si possano allenare in una persona anziana: alzarsi da una sedia, sedersi sul water, salire in auto sono tutte varianti dello stesso schema. Quando un parte...

Le corse ad alta velocità nel calcio

Le corse ad alta velocità nel calcio

Nel calcio moderno, la capacità di raggiungere rapidamente velocità elevate costituisce una componente importante della prestazione fisica. Le corse ad alta ed altissima velocità sono determinanti nelle situazioni di pressione/pressing, nelle transizioni offensive, difensive e nelle più svariate situazioni di gioco (spesso in risposta a precise indicazioni o esigenze tattiche). La corsa, nel calcio, non può quindi essere

Otto giorni e fino a tre match: densità del round robin indoor verso le ATP Finals di Torino

Otto giorni e fino a tre match: densità del round robin indoor verso le ATP Finals di Torino

di Prof. Salvatore Buzzelli , Direttore scientifico del Dipartimento Tennis Ogni novembre il circuito maschile chiude la stagione con un torneo che non somiglia a nessun altro. Niente tabellone a elim...

Recupero dell’Equilibrio dopo Ictus negli Anziani: esercizi neuromotori per stabilità, coordinazione e prevenzione delle cadute

Recupero dell’Equilibrio dopo Ictus negli Anziani: esercizi neuromotori per stabilità, coordinazione e prevenzione delle cadute

Fisiologia e fisiopatologia: l'asimmetria posturale e il deficit di integrazione L'ictus cerebrale distrugge specifiche reti neurali responsabili dell'elaborazione sensomotoria e dell'esecuzione motor...

Live Chat
assistance banner image
Whatsapp
Messenger
800.19.35.40