L’attività fisica e la sua ENERGIA.

L’attività fisica

Gli obiettivi delle discipline biomediche sono mutati negli ultimi decenni, passando dal concetto di Salute che si è via via trasformato da assenza di malattie degli anni ’80, perseguita con la cura e terapia, alla prevenzione degli anni ’90 che comportava la rimozione dei fattori di rischio alla promozione del Benessere del terzo millennio ottenuta con la promozione di corretti stili di vita.
L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) definisce il concetto di salute come uno stato di completo benessere fisico, mentale e sociale e non soltanto in un’assenza di malattia o di infermità”.
Ci sono indubbi e numerosi benefici correlati ad una attività fisica regolare in relazione ad un obiettivo di “buona salute”. È altresì abbastanza comune sentire parlare di attività fisica, esercizio fisico e sport come tre sinonimi, tuttavia sarebbe opportuno puntualizzare alcune piccole differenze tra i tre termini.
Per attività fisica si intende qualsiasi movimento prodotto dal sistema muscolo-scheletrico che producendo un lavoro aumenta il dispendio energetico.
All’esercizio fisico è riservata la descrizione di “attività fisica” pianificata, strutturata e ripetitiva. Mentre il termine Sport è riferito ad un esercizio fisico regolato da norme e da elementi di competizione.
Per completezza descriviamo il “Fitness o Physical Fitness” come l’eseguire attività o esercizio fisico con finalità di benessere (fisiologico, psicologico, sociale).

La creazione di energia all’interno del nostro corpo

La forza muscolare deve essere necessariamente ricondotta ad eventi meccanici e biochimici, infatti i muscoli costituiscono la fonte delle forze e della potenza richiesta per poter eseguire un lavoro (ad esempio un movimento).
Dal punto di vista biochimico la fonte immediata di energia per i muscoli è costituita dall’ATP, che costituisce il carrier finale energetico per i miofilamenti che si devono contrarre per generare un movimento.
L’energia utilizzata dal corpo è presa da un legame fosforico ad alta energia presente nell’ATP (adenosin-trifosfato). Quando l’ATP cede la sua energia perdendo un P (fosforo), si trasforma in ADP (adenosin-difosfato) che contiene meno energia. L’ADP può essere riutilizzato ripristinando un legame fosforico (P) che lo ritrasforma in ATP di nuovo pronto a fornire energia.

Esistono vari sistemi per ricostituire ATP tra cui:

  • il sistema della Creatina fosfato: una molecola presente nei muscoli che interviene immediatamente nella rigenerazione dell’ATP quando altri sistemi forniscono un contributo scarso o nullo (ad esempio perché non sono ancora entrati in funzione). In pratica la creatina fosfato, grazie all’azione di un enzima, cede il suo Fosforo all’ADP trasformandolo in ATP.
  • La produzione di substrati ridotti NADH+NADPH+FADH2: substrati ridotti che vengono metabolizzati in un processo di respirazione cellulare (che si svolge nei mitocondri) che comprende la fosforilazione ossidativa che produce ATP sottraendo a questi idrogeno.

Come vengono prodotti i substrati ridotti?

Semplicemente dalla trasformazione biochimica dei nutrienti i cui rappresentanti più conosciuti sono: carboidrati, grassi e proteine, sostanze destinate alla produzione energetica. In realtà i nutrienti citati all’interno dell’organismo hanno altre importanti funzioni, ad esempio funzioni plastiche, ossia partecipano alla costruzione delle strutture dell’organismo, i carboidrati sono importanti costituenti delle glicoproteine (ormoni, recettori, anticorpi ecc.), i grassi o lipidi, come acidi grassi sono fondamentali costituenti delle membrane cellulari, le proteine, il cui contributo energetico è minore, sono i costituenti principali dei muscoli.

La sequenza qui sotto proposta diventa quasi banale:

alimenti      nutrienti      substrati energetici      ATP      energia      forza muscolare      lavoro (movimento, potenza, sport)

La nutrizione per uno sportivo è un fondamentale aspetto di “12 mesi all’anno” mentre troppo spesso il focus è concentrato nei giorni, se non nelle ore, precedenti l’evento. In ogni caso l’efficacia della nutrizione (cosa, quanto e quando) è strettamente legata al concetto di fornire carburante in maniera ottimale. L’importanza di avere a disposizione un’energia adeguata, significa assicurare agli atleti condizioni appropriate per una performance ottimale, massimizzando l’adattamento alle potenzialità per l’esercizio.
Dalla sequenza discende lo stretto legame tra la nutrizione e la capacità di eseguire un’attività fisica, un esercizio, praticare uno sport.

Le differenti tipologie di esercizio fisico

In gesti atletici di breve durata (lanci, salti, velocità, tuffi, sollevamento pesi) la performance dura pochi secondi e intervengono ATP e fosfocreatina, mentre in una performance di durata maggiore (100 m piani) possono intervenire altri fattori tra cui l’acido lattico proveniente dalla glicolisi anaerobia.

In condizioni di performance di minore intensità ma prolungata, la glicolisi aerobia (ossidazione dei carboidrati) costituisce il maggior contributo. Qualora la durata dell’esercizio si prolungasse ulteriormente accanto all’ossidazione dei carboidrati entra in gioco anche quella dei grassi. In condizioni di bassa domanda di potenza l’ossidazione è il miglior metabolismo e quella dei carboidrati è preferita rispetto a quella dei grassi. Ricordiamo che questi ultimi hanno un limitato immagazzinamento nei muscoli ma vengono mobilizzati dai depositi (tessuto adiposo) durante l’esercizio, mentre i carboidrati costituiscono una certa riserva muscolare ed in caso di necessità si mobilizza il glicogeno epatico.

In un atleta che performa fino all’esaurimento, gli aspetti cardiorespiratori e metabolici tendono ai massimi livelli, e l’uptake dell’O2 viene definito come VO2 max.

Da questa superficiale descrizione si può ricavare anche un concetto fondamentale e cioè che le esigenze nutrizionali di base di una persona normale e sana, non impegnata in un evento atletico, divergono da quelle di un atleta solo per le richieste energetiche. Lo sportivo che sta compiendo un gesto atletico sta spendendo più energie rispetto ad un soggetto seduto sul divano a leggere il giornale, ma i sistemi di produzione energetica e di ripristino dell’ATP sono esattamente identici.

Questo significa che, al di là del dispendio energetico durante un esercizio fisico, quindi limitato nel tempo, l’atleta deve nutrirsi in maniera corretta come organismo di base. Detto questo, è chiaro che le esigenze energetiche di un individuo impegnato sportivamente debbano essere necessariamente diverse da quelle di un individuo che conduce una vita “normale”, dove l’alimentazione deve prevedere un aspetto energetico di lungo periodo (vita normale), mentre lo sportivo deve tener conto della preparazione della competizione (pre-esercizio) e quello dell’evento sportivo che consiste nel “durante” e “post-esercizio” (recupero).

Nella performance atletica sono coinvolti importanti fattori fisiologici (contrazione muscolare, ventilazione, circolazione sanguigna), ma per determinare il successo competitivo occorre tener anche conto della coordinazione dei gesti (Skilled movement), del peso corporeo e della motivazione psicologica. Dal punto di vista nutrizionale, non potendo prescindere dal bisogno energetico, sia che l’esercizio sia di breve durata o un evento da endurance, una nutrizione appropriata è da considerarsi l’elemento chiave nello sport.

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