Esercizio fisico: adattamento metabolico del muscolo scheletrico

Scienze Motorie - Registro Professionisti

ats logo
Redazione Scienze Motorie
Illustrazione anatomica dei muscoli scheletrici umani con viste frontale e posteriore, accompagnata dal testo "Adattamento Metabolico del Muscolo Scheletrico".
29 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

Sport Science
Master Metodologia dell'Allenamento e Calcio Modulato
Libro Scienza in Danza
Libro Ginnastica in Gravidanza
Libro + PlayBook Metodologia dell'Allenamento e Calcio Modulato
BFRT
Libro Nutrizione Funzionale
ADV 1

Articoli Correlati

Tirocinio al CEP di Dijon per i Professionisti ATS | Scienze Motorie

Tirocinio al CEP di Dijon per i Professionisti ATS | Scienze Motorie

Tirocinio al CEP di Dijon: i Professionisti ATS entrano nel laboratorio numero 1 in Europa e tra i principali al mondo Istituto ATS, in collaborazione con Sport Science™, Scienze Motorie e Anatomicus,...

Regolazione degli stati di prestazione nel tennis: applicazione del modello Multi-Action Plan e prospettive evolutive verso la Multi-States Theory

Regolazione degli stati di prestazione nel tennis: applicazione del modello Multi-Action Plan e prospettive evolutive verso la Multi-States Theory

Introduzione Il tennis rappresenta un contesto prestativo ad alta variabilità. Ogni punto richiede percezione, anticipazione, decisione, timing motorio e regolazione emotiva in una finestra temporale ...

Registro Scienze Motorie: a cosa serve (e a cosa non serve) nel 2026

Registro Scienze Motorie: a cosa serve (e a cosa non serve) nel 2026

Il 25 agosto abbiamo ricostruito il quadro giuridico: oggi in Italia non esiste un Albo dei Chinesiologi. La professione è riconosciuta dal D.lgs. 36/2021 e resta non ordinata, nel perimetro della le...

Forza e allenamento per gli over 70: squat e affondi modificati per muscoli forti e sicuri

Forza e allenamento per gli over 70: squat e affondi modificati per muscoli forti e sicuri

L’invecchiamento comporta una perdita progressiva di massa e di forza muscolare (sarcopenia e dinapenia), con ricadute su mobilità, indipendenza e rischio di cadute (Cruz-Jentoft et al., 2019). L’alle...

La fisica dell'attrezzo, delle corde e delle palline a servizio del giocatore

La fisica dell'attrezzo, delle corde e delle palline a servizio del giocatore

Molto spesso parlando di tennis, a qualsiasi livello, ci si ritrova a discutere di racchette, corde, grip, palline o altri componenti tecniche che in un modo o nell'altro interessano tutti i giocatori...

Sesso prima della gara: l'astinenza migliora davvero la performance?

Sesso prima della gara: l'astinenza migliora davvero la performance?

Nello sport circolano convinzioni tramandate per anni fino a diventare quasi delle regole. Una di queste riguarda l'attività sessuale prima di una competizione: "Prima della partita meglio evitare." U...

Live Chat
assistance banner image
Whatsapp
Messenger
800.19.35.40