Spedizione gratuita sopra € 39
Il sistema aerobico è un sistema energetico che utilizza i grassi, i carboidrati e talvolta le proteine per la sintesi dell’ATP (adenosina trifosfato, la molecola presente in tutti gli organismi viventi come forma di accumulo di energia).
Il sistema aerobico produce molta più ATP rispetto agli altri sistemi energetici ma lo fa in maniera più lenta, per cui non è in grado di alimentare il corpo durante gli esercizi molto intensi, che richiedono una rapida produzione di ATP.
Possiamo pensare al sistema aerobico come ad un grande autobus a diesel con un’enorme serbatoio di benzina.
Il grande vantaggio del sistema aerobico è la sua continua produzione di ATP, che di fatto rende le scorte quasi illimitate (da qui il paragone con un autobus a diesel dotato di immenso serbatoio).
Il sistema aerobico si sviluppa in tre fasi, ognuno dei quali prevede la produzione di ATP. Ogni processo coinvolge delle complesse reazioni chimiche, motivo per cui la produzione di ATP risulta più lenta rispetto a quella degli altri sistemi.
Vediamo quali sono le tre fasi che andremo ad analizzare nel dettaglio:
La glicolisi aerobica prevede la stessa serie di reazioni della glicolisi anaerobica (veloce), ma differisce nel risultato perché è presente ossigeno sufficiente. Ecco gli step della glicolisi:
Durante la seconda e la terza fase continua la scomposizione del glucosio, iniziata dalla glicolisi lenta e si ottiene come risultato la formazione di anidride carbonica (CO2) e di acqua (H2O) e la sintesi di più ATP.
Queste due fasi hanno luogo nei mitocondri, strutture a forma di piccoli fagioli collocate all’interno delle cellule muscolari. I mitocondri sono considerati le centrali energetiche del sistema aerobico, perché è proprio al loro interno che viene prodotta la maggior parte dell’ATP aerobica.
Nella seconda fase nel sistema aerobico si inserisce l’acetil-coenzima A, che viene prodotto dalla glicolisi aerobica. Questa seconda fase è nota come ciclo di Krebs.
Gli acidi grassi (dai grassi) e gli aminoacidi (dalle proteine) vengono convertiti in acetil-coenzima A attraverso una serie di complesse reazioni chimiche. Entrano nel circolo di Krebs insieme all’acetil-coenzima A dalla glicolisi e vengono scomposte. Il risultato è una produzione di ATP e di anidride carbonica e idrogeno come sottoprodotti.
L’idrogeno prodotto nel ciclo di Krebs più l’idrogeno prodotto durante la glicolisi, lasciati senza controllo, causerebbero una maggiore acidità cellulare. Proprio l’acidità nei muscoli è ciò che provoca la fatica nel sistema anaerobico glicolitico.
Quindi, nel sistema aerobico l’idrogeno si combina con due enzimi e viene inviato alla catena di trasporto degli elettroni.
Lo scopo principale del ciclo di Krebs è quello di generare idrogeno da trasferire alla catena di trasporto degli elettroni, dove può essere utilizzato in modo da controllare l’acidità e avviare il sistema aerobico per mantenere attiva la sintesi di ATP.
Di seguito le fasi del ciclo di Krebs:
La catena di trasporto degli elettroni è il percorso più complesso e produttivo dell’intero sistema energetico aerobico. Produce 34 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio che viene utilizzata; tuttavia, la sua complessità lo rende molto difficile da comprendere.
Una volta entrati nella catena di trasporto degli elettroni, gli ioni di idrogeno provenienti dal ciclo di Krebs vengono sottoposti ad ulteriore reazioni chimiche e si combinano con l’ossigeno per formare il prodotto finale, l’acqua.
Il processo di trasferimento degli ioni di idrogeno dalle molecole veicolo all’ossigeno e la movimentazione degli ioni stessi attraverso un gradiente chimico, produce l’energia necessaria per combinare l’ADP (adenosina difosfato) e il PI (fosfato inorganico) per formare l’ATP.
Riassumendo, la catena di trasporto degli elettroni funziona nel seguente modo:
In conclusione, l’ATP ottenuto dalla completa scomposizione di una molecole di glucosio nel sistema aerobico è pari a 2 molecole di ATP dalla glicolisi, 2 dal ciclo di Krebs e 34 dalla catena di trasporto degli elettroni, per un totale di 38 molecole di ATP.
Da questi dati è possibile capire come il sistema energetico aerobico possa virtualmente produrre ATP in maniera illimitata.
Dove il sistema anaerobico glicolitico sintetizza solo due molecole di ATP, quello aerobico ne produce 38, sebbene in maniera molto lenta. Questo spiega perché la nostra capacità di resistenza a bassa intensità sia molto elevata.
Con il termine allenamento aerobico si fa riferimento all’impiego di energia che utilizza ossigeno per produrre ATP, fornita poi alle fibre muscolari che lavorano. Il sistema aerobico è quello che produce il maggior quantitativo di energia per ogni tipo di attività non esplosiva in natura. Ogni attività che richiede una fornitura di energia per un periodo di tempo superiore a 90 secondi attinge al sistema aerobico per alimentare i muscoli con ulteriore energia.
Ecco perché le attività che richiedono forza esplosiva e aumentano il battito cardiaco possono essere sostenute per circa un minuto e mezzo prima che la fatica cominci a farsi sentire, con il corpo che è costretto a passare al più lento sistema aerobico.
Attività come la corsa, lo sci, il nuoto, il ciclismo sono alimentate principalmente dal sistema energetico aerobico.
Detto in maniera scarna e sintetica, l’allenamento aerobico è la base di ogni tipo di allenamento. Tutte le attività che non prevedono un periodo di riposo che duri per un tempo compreso tra il minuto e il minuto e mezzo richiedono l’intervento del sistema aerobico per una ulteriore fornitura di energia. Al contrario, se è necessario una rapida iniezione di energia ai muscoli per uno sforzo intenso, entra in gioco il sistema energetico anaerobico per la fornitura di ATP. In pratica, la maggior parte dell’energia che usiamo nei nostri esercizi proviene dal sistema aerobico, mentre quella utile agli sforzi brevi ma intensi è prodotta dal sistema anaerobico.
Il sistema aerobico svolge inoltre tre importanti funzioni:
Un sistema anaerobico non virtuoso limita molto anche le prestazioni anaerobiche; impiega infatti più tempo a rimuovere gli scarti dei prodotti del sistema anaerobico e a stoccare di nuovo materiale utile alla produzione di energia anaerobica. In conclusione, un sistema aerobico mal funzionante provocherà un recupero più lento dopo l’utilizzo di energia esplosiva.
Il sistema aerobico può essere allenato e sviluppato in diversi modi, con allenamenti differenti. Vediamo alcuni:
Esempi di allenamento che si focalizzano principalmente sul sistema aerobico sono:
