Cosa succede nei muscoli quando corriamo? Gli effetti della corsa sul corpo

Dagli europei di atletica, l’Italia porta a casa un numero considerevole di medaglie, tra cui diversi ori per la corsa, la mezza maratona e la staffetta. E, in vista dell’estate sono molte le persone che approfitteranno di ferie e belle giornate per fare jogging e correre. Ma cosa avviene al nostro corpo quando corriamo? La corsa prevede una perfetta coordinazione biomeccanica e un enorme dispendio energetico da un punto di vista biochimico. L’energia per il movimento è data dall’ATP, adenosina trifosfato e per produrlo i muscoli hanno bisogno di glucosio e ossigeno. Vediamo nel dettaglio cosa succede quando corriamo.

Cosa succede al corpo quando si corre: l’adrenalina attiva muscoli, cuore e polmoni

Sebbene personalmente penso di essermi persa questo pezzo di evoluzione, pare che il nostro corpo si sia evoluto come macchina perfetta per la corsa e in particolare quella su lunghe distanze. Quella che oggi chiamiamo maratona, quando eravamo uomini primitivi era un utile strumento per percorrere lunghe distanze durante la caccia e la ricerca di cibo.

Quando iniziamo a correre, per il nostro corpo è uno “shock”: pensa ancora che dobbiamo sfuggire a un predatore o rincorrere una preda e deve adattarsi velocemente alla nuova situazione. Per prima cosa, grazie al meccanismo di risposta attacco/fuga viene prodotta adrenalina dalle ghiandole surrenali. L’adrenalina mette in funzione i muscoli scheletrici e aumenta la capacità polmonare, la frequenza cardiaca e il flusso sanguigno. Questo ci permette di scattare per correre, mentre i polmoni incamerano più ossigeno e il cuore pompa più sangue ossigenato ai muscoli.

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La respirazione cellulare permette di ricavare energia dal glucosio

Per muoversi, i muscoli hanno bisogno di energia. In biologia quando parliamo di energia parliamo dell’adenosina trifosfato (ATP), la moneta energetica dell’organismo, prodotta a partire da glucosio e ossigeno.

Il lungo processo per la produzione di ATP avviene nei mitocondri, si chiama respirazione cellulare ed è diviso in tre fasi:

• glicolisi, in questa fase non abbiamo ancora bisogno di ossigeno e il glucosio viene spaccato in due molecole di piruvato;
• ossidazione del piruvato, in cui l’ossigeno ossida completamente il piruvato in CO₂. Diciamo che il piruvato viene spremuto fino all’osso per ricavarne quanti più elettroni possibile (e qualche molecola di ATP), attraverso un processo che ancora spaventa chiunque abbia studiato biologia, chiamato ciclo di Krebs.
• fosforilazione ossidativa, in cui tutti i nodi vengono al pettine. Gli elettroni accumulati nella seconda fase vengono trasferiti all’ossigeno in una catena di reazioni che porta infine alla sintesi dell’ATP tramite l’enzima ATP sintasi.

Questo complicato processo è però talmente efficiente che da 1 singola molecola di glucosio si ricavano 6 molecole di H2O, 6 molecole di CO₂ e un guadagno netto di ben 32 molecole di ATP (in teoria 38, ma alcune vengono utilizzate per le reazioni della respirazione cellulare).

Da dove arriva tutto questo glucosio?

Nel nostro corpo il glucosio deriva principalmente dalla degradazione dei carboidrati che ingeriamo con la dieta. Normalmente, solo una piccola percentuale se ne gira libero e indisturbato nel nostro organismo, mentre la maggior parte viene immagazzinata come riserva nel fegato e nei muscoli sotto forma di glicogeno, un polimero ramificato di molecole di glucosio attaccate l’una alle altre.

Quando l’organismo ne ha bisogno, uno specifico enzima, la glicogeno fosforilasi attivata dall’adrenalina (sì, è sempre lei la responsabile) stacca un mattoncino di glucosio che andrà incontro alla sua sorte come carburante.

Pensate che circa ⅔ di tutto il glicogeno del corpo è immagazzinato nei muscoli e deve servire solo ed unicamente per la produzione di energia a livello muscolare, mentre quello depositato nel fegato viene utilizzato per fornire energia al resto del corpo.

E se ossigeno e glucosio cominciano a diminuire?

Il nostro corpo ha un piano B anche quando rimaniamo senza fiato e senza carburante, ma non è altrettanto efficiente, né molto duraturo. In questi casi le cellule passano dalla respirazione cellulare (un processo aerobico perché necessita di ossigeno) ad un processo anaerobico (ossia senza ossigeno) chiamato fermentazione lattica.

In mancanza di O₂ le cellule possono solo spaccare la molecola di glucosio in due di piruvato che viene convertito in lattato. Per capire l’importanza dell’ossigeno, pensate che dalla fermentazione lattica si ottengono solo 2 molecole di ATP.

Quando invece finiscono le riserve di glicogeno, i muscoli cominciano a ricavare ATP dagli acidi grassi, ma questo processo, sebbene porti alla sintesi di più molecole di ATP rispetto alla respirazione cellulare ha anche diversi lati negativi, come la formazione di corpi chetonici che alla lunga abbassa il pH dell’organismo e causa disidratazione.