Ogni attività sportiva richiede uno specifico apporto d'energia. Ci sono sports che richiedono un'elevata produzione d'energia per un brevissimo tempo, come il sollevamento pesi o la corsa veloce; altri richiedono un apporto relativamente basso d'energia ma per un lungo periodo, come la maratona o il ciclismo; altri ancora richiedono sia alti che bassi apporti energetici, come il calcio ed il ciclismo. Ci troviamo, così, di fronte a differenti richieste d'energia che sono soddisfatte in tre modi diversi. Nel ciclismo possiamo affermare che le ritroviamo tutte e tre, distribuite nelle varie fasi sia di un allenamento, sia, soprattutto, di una gara. Una sorgente immediata d'energia è l'ATP, ossia l'adenosintrifosfato. Si tratta di uno dei più importanti composti ricchi d'energia, immagazzinato in un gran numero di cellule, soprattutto in quelle muscolari. Tutte le forme d'energia che si possono ricavare dagli alimenti, devono essere prima trasformate in ATP per essere utilizzate dalle cellule muscolari. L'ATP è costituito da un grosso complesso molecolare, chiamato adenosina, e da tre componenti più semplici, chiamati gruppi fosforici. Gli ultimi due gruppi fosforici hanno immagazzinata una grossa quantità d'energia chimica che è resa disponibile con la rottura del legame fosforico terminale, energia che permette alle cellule di svolgere il proprio lavoro. Sia che siano cellule muscolari, nervose o secretrici, tutti, per svolgere la propria specifica funzione, utilizzano l'energia prodotta dalla rottura dell'ATP; di contro all'energia liberata dall'ATP fa seguito la richiesta di energia per resintetizzare nuova ATP. Questa si forma dall'unione dell'adenosindifosfato (ADP) con il fosfato inorganico (Pi), che altro non sono che dei sottoprodotti della rottura dell'ATP (detta anche idrolisi dell'ATP); l'energia richiesta da questo processo di ricostruzione può provenire da tre differenti serie di reazioni chimiche: due di loro dipendono dagli alimenti che noi ingeriamo, la terza dipende da un composto chimico detto fosfocreatina. L'energia liberata da ognuno di questi tre sistemi è sempre accoppiata alla richiesta di energia per la resintesi di ATP. Infatti, i biochimici hanno chiamato questo collegamento reazione accoppiata e hanno dimostrato che esso costituisce il principio fondamentale della produzione di ATP. Di queste tre reazioni, due si svolgono in assenza di ossigeno, e sono dette anaerobiche, l'altra ha bisogno, per realizzarsi, dell'ossigeno, e per questo è detta aerobica. Il primo sistema per produrre energia per la risintesi di ATP è quello chiamato dei fosfageni: esso si basa su di una molecola chiamata fosfocreatina (PC), un altro di quei composti fosforici ricchi di energia. Anche questa molecola si trova immagazzinata nei muscoli e con la sua idrolizzazione, cioè con la separazione del gruppo fosforico dalla creatina, si genera una gran quantità d'energia che è utilizzata per la resintesi dell'ATP partendo dall'ADP e dal Pi. In questo modo, da una molecola di fosfocreatina, attraverso la sua idrolisi, si genera una molecola di ATP. Purtroppo i depositi muscolari sia di ATP che di PC sono molto esigui; di conseguenza l'energia che può essere prodotta dalla loro idrolisi è limitata. Infatti, una corsa di 100 metri alla massima velocità porta al loro totale esaurimento; nondimeno questi costituiscono un'importante fonte di energia. Infatti, il sistema ATP-PC non è importante per la quantità di energia totale espressa, ma perché permette di avere una grande quantità di energia immediatamente utilizzabile; infatti, tutte quelle attività sportive che richiedono un elevato sforzo muscolare protratto per breve tempo, dipendono quasi esclusivamente, se non unicamente, dall'apporto energetico dei fosfageni immagazzinati, come nel ciclismo su pista

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