Tipo di fibra muscolare e vie di immagazzinamento dell'energia per l'allenamento

Esistono diversi tipi di fibre muscolari. Le fibre muscolari di tipo I, o a contrazione lenta, hanno una velocità di contrazione relativamente lenta. Utilizzano prevalentemente vie metaboliche aerobiche e contengono numerosi mitocondri con elevati livelli di enzimi necessari per le vie di produzione di energia aerobica (ovvero enzimi necessari nel ciclo di Krebs e nella catena di trasporto degli elettroni), e hanno una maggiore densità capillare per fornire loro ossigeno e substrati energetici e per rimuovere prodotti di scarto come l'acido lattico.

Gli atleti con più fibre muscolari di tipo I hanno una soglia del lattato nel sangue più alta perché possono rilasciare più velocemente il piruvato nel ciclo di Krebs e hanno meno piruvato convertito in acido lattico, quindi possono esibirsi più a lungo e hanno più tempo per affaticarsi.

Le fibre muscolari di tipo II, o a contrazione rapida, hanno una velocità di contrazione relativamente elevata e la capacità di produrre energia rapidamente in condizioni anaerobiche. Sono suddivise in categorie, due delle quali sono ben definite. Le fibre muscolari di tipo II hanno un'elevata velocità di contrazione e sistemi di produzione di energia aerobica e anaerobica piuttosto sviluppati. Le fibre muscolari di tipo II sono le più veloci e le più glicolitiche. La maggior parte delle attività richiede una combinazione di fibre muscolari a contrazione rapida e lenta, capaci di contrazioni muscolari relativamente lente con occasionali brevi scatti di rapida contrazione muscolare.

I carichi che richiedono il coinvolgimento di un numero maggiore di fibre di tipo II, come gli sprint e la camminata intensa, dipendono in modo piuttosto significativo dalle riserve di carboidrati accumulate. Questi carichi sono associati a una più rapida deplezione delle riserve di glicogeno. Il rapporto tra fibre muscolari a contrazione lenta e rapida dipende principalmente dalla predisposizione genetica. Nell'uomo, in media, il 45-55% delle fibre muscolari è a contrazione lenta. Tuttavia, le sessioni di allenamento possono influenzare la distribuzione dei tipi di fibre muscolari. Negli atleti che praticano sport che richiedono principalmente un apporto energetico aerobico (corsa di lunga distanza), le fibre a contrazione lenta costituiscono il 90-95% dei muscoli in attività.

L'energia dei legami chimici degli alimenti viene immagazzinata sotto forma di grassi e carboidrati e, in misura minore, sotto forma di proteine. Questa energia viene trasferita all'ATP, che la trasferisce direttamente alla struttura cellulare o al composto che ne ha bisogno.

Nel trasferimento di energia dall'ATP si possono utilizzare tre diversi sistemi: fosfageno, anaerobico-glicolitico e aerobico. Il sistema fosfageno trasferisce energia più rapidamente, ma la sua capacità è molto limitata. Anche il sistema anaerobico-glicolitico può trasferire energia relativamente velocemente, ma i prodotti di questa via metabolica riducono il pH della cellula e ne limitano la crescita. Il sistema aerobico trasferisce energia più lentamente, ma ha la maggiore produttività, poiché può utilizzare carboidrati o grassi come substrati energetici. Tutti questi sistemi possono essere utilizzati simultaneamente in diverse cellule del corpo, e l'ambiente cellulare e il fabbisogno energetico determinano il sistema di trasferimento energetico preferito.

• Disponibilità di ossigeno e substrati energetici
• due fattori importanti nell'ambiente cellulare.

Il tipo di fibra muscolare e le sue caratteristiche intrinseche sono fattori chiave nel determinare il sistema di trasferimento energetico delle cellule muscolari. La manipolazione della dieta e l'allenamento fisico possono alterare l'ambiente cellulare e avere un profondo effetto sulle prestazioni del sistema di trasferimento energetico e sulle riserve di substrati energetici.