Ora che conosciamo basilarmente tutti i meccanismi energetici che si generano dentro un muscolo, passiamo a fare degli esempi pratici che mostrino come questi meccanismi interagiscono. Concordiamo di dare per scontato che ATP e CP si attivano sempre ed assieme, e che parleremo direttamente dei meccanismi di ricarica del fosfageno muscolare. Vi ricordo anche che tutti i termini impiegati qui di seguito, e che non vengono spiegati, sono stati definiti a partire da questo post. Cominciamo quindi con degli esempi di vita pratica, esperienze che tutti noi abbiamo potuto fare ;D

Jetzt, wo wir alle Energiemechanismen, die innerhalb eines Muskels entstehen, grundlegend kennen, gehen wir dazu über, praktische Beispiele zu suchen, die zeigen, wie diese Mechanismen interagieren. Einigen wir uns darauf, anzunehmen, dass ATP und CP immer und gemeinsam aktiviert werden und dass wir unmittelbar von den Mechanismen reden, die das muskuläre Phosphagen wieder aufladen. Ich erinnere euch auch daran, dass alle im Folgenden verwendeten Begriffe, die nicht erklärt werden, schon einmal, von diesemBeitrag ab, definiert worden sind. Beginnen wir also nun mit einigen Beispielen aus dem praktischen Alltag, mit Erfahrungen, die wir alle schon einmal getan haben können ;D

Siete a riposo, leggendo il giornale.
L’energia necessaria ai vostri muscoli viene fornita dalle ossidazioni. Pochissimo fosfageno si trova costantemente scisso.

La poltrona è molto bassa e scomoda, e vi alzate in piedi.
A meno che non siate molto, molto deboli, la quota di fosfageno scisso aumenta (solo un po', comunque abbondantemente meno del 50%) ma l’intervento delle ossidazioni basta a saldare il debito.

Cominciate a camminare.
La potenza richiesta aumenta, ma le ossidazioni sono in grado di gestire la cosa aumentando la loro attività (cioè la potenza aerobica). L'intensità respiratoria aumenta impercettibilmente.

Già che siete in piedi, cominciate a fare dei piegamenti sulle gambe (squat) e andate avanti per circa 10”.
Il muscolo comincia a produrre un po’ di acido lattico per aiutare nell’immediato le ossidazioni, che sono lente a rispondere allo sforzo. A meno che non siate molto deboli muscolarmente, alla fine dell’esercizio circa il 50% del GP muscolare si trova scisso. Dopo qualche secondo cominciate ad avere un po’ di fiatone; quest'ossigeno arriva in ritardo,  e serve a pagare il (piccolo) debito lattacido ed il debito alattacido.

All’improvviso riconoscete – al di là di ogni ragionevole dubbio – il tipico verso del rottweiler inferocito, e cominciate a correre a più non posso per il corridoio e le stanze, finché dopo circa 10”-20” non stramazzate al suolo completamente esausti, realizzando che era solo un film in TV.
Alla fine del lavoro tutto il GP si trova scisso. La produzione di acido lattico comincia dopo circa 3-4” di attività e prosegue per qualche minuto. Metà del debito alattacido viene pagata contraendo un debito lattacido (!), l’altra metà viene pagata tramite le ossidazioni. Il GP viene ricostituito in un paio di minuti, rimane il debito lattacido da smaltire. Fiatone forte che insorge dopo l’interruzione del lavoro.

Arrabbiati per lo spavento preso, date un pugno fortissimo contro il muro. Dinamica simile all’alzarsi dalla poltrona, ma il debito alattacido contratto è maggiore. Non c’è fiatone, scarsa produzione di acido lattico.

Decisi a riprendervi dallo spavento, dopo un paio d’ore vi cambiate ed andate a fare jogging nel parco. Cominciate a correre ad un’andatura comoda, alla quale potreste correre per un’oretta buona.
Appena inizia l’attività (la corsa è un esercizio piuttosto intenso) aumenta repentinamente la quantità di GP scisso nei muscoli interessati. Le ossidazioni cominciano ad attivarsi ma ci vuole tempo prima che si portino al passo con la richiesta di potenza: nel frattempo, il meccanismo lattacido sopperisce a quanto manca.
Man mano che le ossidazioni si portano a regime, la quantità di acido lattico prodotta nell’unità di tempo diminuisce, finché si stabilizza. A quel punto, con un ulteriore piccolo incremento di attività, le ossidazioni si fanno carico di alimentare il lavoro e, allo stesso tempo, cominciare a smaltire il debito lattacido. Dopo un’ora di corsa, l’acido lattico circolante è trascurabile.
Quando interrompete l’attività, circa il 50% del GP si trova scisso. Il fiatone continua finché il debito alattacido non sia del tutto pagato.

Arrivati nel parco, cominciate invece a correre ad un ritmo piuttosto sostenuto. La quantità di acido lattico che si accumula è maggiore rispetto al caso precedente; tanto maggiore quanto più alta è la velocità di corsa. Se la potenza richiesta non è superiore alla massima potenza dei vostri meccanismi ossidativi (anche detta massima potenza aerobica), arriverà il momento in cui la quantità di acido lattico in accumulo nell’organismo (lattacidemia) smetterà di aumentare, e se c’è margine di  potenza aerobica comincerà anzi a diminuire, come nel caso precedente. Altrimenti la lattacidemia continuerà a salire finché  l’azione non verrà interrotta.
Se il ritmo di corsa corrisponde alla vostra massima potenza aerobica, la lattacidemia presente nel momento in cui le ossidazioni si portano alla massima potenza rimarrà costante; il debito lattacido viene pagato alla fine del lavoro, assieme al debito alattacido (che è sempre del 50% del GP).

Appena cominciate a correre, decidete all’improvviso di battere il vostro personale sui 400 m; cominciate a correre alla massima velocità consentita dalla distanza, arrivando alla fine stremati. Intervento massiccio dei meccanismi lattacidi già dopo i primi secondi. Le ossidazioni non hanno quasi neanche il tempo di attivarsi, e comunque ai muscoli arriva poco sangue (e ci resta per poco tempo) a causa della velocità e della forza delle contrazioni. Il fiatone arriva dopo circa 30”-40”.
Alla fine dell’attività, la totalità del GP muscolare si trova scisso. Il muscolo contrae un debito lattacido per pagare metà di questo debito alattacido, l’altra metà viene pagata tramite le ossidazioni. Poi viene pagato il debito lattacido. Il fiatone continua per parecchi minuti, il senso di fatica è molto alto.

Di esempi se ne potrebbero fare tanti altri… se avete un caso specifico su cui avete dei dubbi, scrivete pure!
Queste sono le conclusioni che vorrei focalizzare:

1. Le ossidazioni sono piuttosto lente ad aumentare la propria potenza, quindi se al muscolo serve potenza rapidamente fa ricorso al meccanismo glicolitico. Comunque, sia la contrazione di un debito lattacido che di uno alattacido stimolano la respirazione ad aumentare, ed i processi ossidativi ad attivarsi.
2. Se le ossidazioni riescono ad attivarsi nel corso dell’azione fino a fornire tutta la potenza necessaria, l’accumulo di acido lattico si interrompe e, se c’è margine ossidativo, si riduce nel corso del lavoro. Se non ci riescono, la lattacidemia sale fino a determinare l’interruzione dell’attività.
3. Nelle attività molto intense e di breve durata (10”-20”) il debito lattacido contratto dopo il termine del lavoro è molto maggiore di quello contratto durante l’azione.
4. La maggior parte delle attività prolungate di una certa intensità sono di tipo misto, aerobico e lattacido, a meno che le ossidazioni non siano in grado di sopperire da sole alla potenza richiesta. Cioè, in un lavoro di tipo misto il meccanismo glicolitico si fa carico, istante per istante, della quota di potenza che le ossidazioni non riescono eventualmente a produrre.

Queste considerazioni ci consentiranno ora di avvicinarci alla tecnica del riscaldamento ed alle nostre pratiche fisiche con grande consapevolezza.
Alla prossima :)

Image: Clay Bryan - Courtesy sporting-heroes.net

 

Ihr sitzt ruhig da und lest die Zeitung. Die Energie, die von euren Muskeln benötigt wird, wird durch die Oxidationsvorgänge bereitgestellt. Die Menge an Phosphagen, das konstant in gespaltenem Zustand vorliegt, ist sehr gering. Der Sessel ist sehr niedrig und unbequem und ihr steht auf. Wenn ihr nicht gerade sehr, sehr schwach seid, erhöht sich der Anteil an gespaltenem Phosphagen (nur ein wenig, auf jeden Fall sehr viel weniger als 50%), doch das Einsetzen der Oxidationen reicht aus, um die Schuld zu begleichen. Ihr geht los. Die erforderte Leistung steigt an, doch die Oxidationen werden damit fertig, indem sie ihre Aktivität steigern (also die aerobe Leistung). Die Intensität der Atmung steigt unmerklich an. Wenn ihr schon auf den Beinen seid, macht ihr ein paar Kniebeugen (Squats) und macht damit etwa zehn Sekunden lang weiter. Der Muskel beginnt damit, ein wenig Milchsäure zu produzieren, um den Oxidationen fürs erste zu helfen, die auf die Anstrengung nur langsam ansprechen. Wenn ihr von den Muskeln her nicht besonders schwach seid, liegt am Ende der Übung etwa 50% des muskulären GPs gespalten vor. Nach einigen Sekunden seid ihr ein wenig außer Atem; dieser Sauerstoff kommt verspätet an und dient dazu, die (kleine) laktazide Schuld und die alaktazide Schuld zu begleichen. Auf einmal werdet ihr – ohne jeden vernünftigen Zweifel – des unverkennbar typischen Bellens eines wildgewordenen Rottweilers gewahr und rennt los so schnell ihr könnt, durch den Flur und die Zimmer, bis ihr nach etwa zehn bis zwanzig Sekunden völlig erledigt am Boden liegt und merkt, dass es nur ein Film im Fernsehen war. Am Ende der Leistung liegt das gesamte GP in gespaltener Form vor. Die Milchsäureproduktion setzt nach etwa drei bis vier Sekunden Aktivität ein. Die Hälfte der alaktaziden Schuld wird durch die Aufnahme einer laktaziden Schuld (!) bezahlt, die andere Hälfte durch Oxidationen. Das GP wird innerhalb einiger Minuten wiederhergestellt, es bleibt die laktazide Schuld, die beseitigt werden muss. Starkes nach Luft Schnappen, das nach der Unterbrechung der Arbeit auftritt. Verärgert über den Schreck, den ihr bekommen habt, gebt ihr der Wand einen kräftigen Fußtritt. Vergleichbare Dynamik wie das Aufstehen aus dem Sessel, doch die aufgenommene alaktazide Schuld ist höher. Keine Atemlosigkeit, geringfügige Milchsäureproduktion. Fest dazu entschlossen, euch von dem Schrecken zu erholen, zieht ihr euch ein paar Studen später um und geht zum Joggen in den Park. Ihr lauft gemütlich los, in einer Geschwindigkeit, in der ihr eine gute Stunde lang laufen könntet. Sobald ihr die Aktivität aufnehmt (Laufen ist eine ziemlich anstrengende Betätigung) steigt die Menge an gespaltenem GP in den beteiligten Muskeln rapide an. Die Oxidationsvorgänge werden aktiviert, doch es braucht eine Weile bis sie mit der Leistungsnachfrage Schritt halten können: In der Zwischenzeit wird der fehlende Energieanteil vom Milchsäuremechanismus bereitgestellt. Nach und nach, wie die Oxidationsvorgänge anlaufen, nimmt die pro Zeiteinheit produzierte Menge an Milchsäure ab, bis sie sich auf einen Wert einpendelt. Wenn die Aktivität an diesem Punkt noch ein wenig weiter zunimmt, übernehmen die Oxidationsvorgänge es, die Arbeit am Laufen zu halten und beginnen gleichzeitig damit, die laktazide Schuld abzubauen. Nach einer Stunde Laufen ist die mit dem Blut zirkulierende Milchsäure vernachlässigbar. Wenn ihr die Aktivität unterbrecht, ist etwa 50% des GPs gespalten. Das tiefe Atmen hält noch an, bis die alaktazide Schuld vollständig bezahlt ist. Im Park angekommen, nehmt ihr nun allerdings ein um einiges höheres Tempo auf. Die Menge an Milchsäure, die sich ansammelt, ist im Vergleich zum vorhergehenden Fall höher; so viel höher, wie die Laufgeschwindigkeit höher ist. Wenn die erforderte Leistung nicht die maximale Leistung eurer Oxidationsmechanismen (auch maximale aerobe Potenz genannt) übersteigt, wird der Augenblick kommen, in dem die Gesamtmenge der Milchsäure im Organismus nicht mehr weiter ansteigen wird und,wenn es noch Spielraum innerhalb der aeroben Potenz gibt, stattdessen abzunehmen beginnt, wie im vorhergehenden Fall. Andernfalls wird die Gesamtmenge der Milchsäure im Körper weiter ansteigen, solange die Tätigkeit nicht unterbrochen wird. Wenn die Laufgeschwindigkeit mit unserer maximalen aeroben Leistung übereinstimmt, wird der Milchsäurespiegel, der in diesem Moment vorliegt, wenn die Oxidationsvorgänge zu ihrer Höchstleistung auflaufen, konstant bleiben; die laktazide Schuld wird am Ende der Anstrengung beglichen, zusammen mit der alaktaziden Schuld (die immer 50% des GP beträgt). Kaum dass ihr begonnen habt, zu laufen, entschließt ihr euch unversehens, euren persönlichen Rekord auf 400m zu schlagen; ihr lauft mit der höchsten Geschwindigkeit los, die diese Distanz erlaubt, und kommt am Ende völlig erledigt an.Massives Einspringen der laktaziden Mechanismen schon nach den ersten Sekunden. Die Oxidationsvorgänge haben beinahe nicht einmal die Zeit, aktiv zu werden und in den Muskeln kommt ohnehin kaum Sauerstoff an (und bleibt dort nur kurz) aufgrund der Schnelligkeit und der Heftigkeit der Kontraktionen. Das Keuchen setzt nach etwa 30-40 Sekunden ein. Am Ende der Tätigkeit liegt das gesamte GP gespalten vor. Der Muskel nimmt eine laktazide Schuld auf, um die Hälfte dieser alaktaziden Schuld zu begleichen, die andere Hälfte wird durch die Oxidationen beglichen. Dann wird die laktazide Schuld bezahlt. Die Atemlosigkeit hält noch einige Minuten an, das Gefühl der Erschöpfung ist sehr groß. Man könnte noch viele andere Beispiele dieser Art machen… Wenn ihr euch in einem bestimmten Fall nicht sicher seid, schreibt nur! Im Folgenden die Schlussfolgerungen, die ich herausstellen möchte:

1. Die Oxidationen erhöhen ihre Leistung eher langsam, wenn also der Muskel eine schnelle Leistung benötigt, greift er auf den Glykolysemechanismus zurück. So oder so bewirken sowohl die Kontraktionen aus einer laktaziden wie einer alaktaziden Schuld eine Erhöhung der Atmung und die Aktivierung der Oxidationsvorgänge.
2. Wenn es den Oxidationen gelingt, sich im Laufe der Tätigkeit so weit zu aktivieren, dass sie die gesamte benötigte Leistung liefern können, wird die weitere Ansammlung von Milchsäure unterbrochen und reduziert sie, wenn oxidativer Spielraum besteht, im Laufe der Anstrengung wieder. Gelingt es ihnen nicht, steigt das Laktat an, bis es zur Unterbrechung der Aktivität führt.
3. Bei Aktivitäten, die sehr intensiv und von kurzer Dauer sind (10–20 Sekunden) ist die laktazide Schuld, die nach der Teilanstrengung aufgenommen wird, sehr viel höher als die, die während der Bewegung aufgenommen wurde.
4. Der größte Teil der länger andauernden Aktivitäten einer gewissen Intensität sind von gemischter Art, aerob und laktazid, gesetzt den Fall, dass die Oxidationen nicht in der Lage seien, alleine die geforderte Leistung zu bringen. Das heißt also, in einer Anstrengung gemischten Typs nimmt sich der Glykolysemechanismus, Augenblick für Augenblick, des Anteils der Leistung an, die die Oxidationen eventuell nicht mehr produzieren können.

Diese Überlegungen werden es uns erlauben, uns nun der Technik des Aufwärmens und unseren sportlichen Praktiken bewusster anzunähern Bis zum nächsten Mal :)

ins Deutsche übersetzt von Elisabeth Becker
Bild: Clay Bryan - mit freundlicher Genehmigung von sporting-heroes.net