Energia
Lo “stimolo della fame” induce gli esseri viventi a nutrirsi, cioè ad alimentarsi dei cibi che contengono le sostanze necessarie alla loro sopravvivenza.
E’ l’apparato digerente che si occupa di convertire ed assimilare quei materiali grezzi che servono per costruire e riparare le cellule dell’organismo, oltre che fornire il ‘carburante’ necessario per le loro attività e per la sopravvivenza dell’organismo stesso.
Questi materiali grezzi sono come pezzi di legno che per potersi trasformare in energia necessitano di ‘ossidarsi’, ‘bruciare’ e ciò è possibile combinandosi con l’ossigeno ‘via aerobica’: queste reazioni chimiche avvengono, per la più gran parte, in piccole sottounità della cellula dette mitocondri.
L’apparato respiratorio si occupa di rifornire l’organismo di ossigeno e l’apparato cardiocircolatorio di trasportarlo in ogni cellula.
E’ nelle cellule quindi, grazie al processo di respirazione cellulare, che si ha a disposizione l’ossigeno per bruciare il carburante nutritivo, al fine di rilasciare energia, e che si elimina l’anidride carbonica come residuo della combustione.
“Le principali sostanze da cui le cellule ricavano energia sono, da una parte , l’ossigeno, e dall’altra, uno o più dei nutrienti che reagiscono con l’ossigeno stesso: carboidrati, grassi e proteine.
Nell’organismo umano, praticamente, tutti i carboidrati sono convertiti in glucosio dall’apparato digerente e dal fegato prima di pervenire alla cellula. Allo stesso modo le proteine sono degradate ad aminoacidi ed i grassi neutri in acidi grassi.
All’interno della cellula, le sostanze nutritive reagiscono chimicamente con l’ossigeno, sotto l’influenza di vari enzimi che ne controllano il corso delle reazioni ed incanalano nella giusta direzione l’energia liberatasi.”
“E’ nei mitocondri, piccole strutture sparse all’interno di ogni cellula, il luogo in cui gli aminoacidi, gli acidi grassi e soprattutto il glucosio, sono metabolizzati per formare energia biologica in forma di AdenosinTrifosfato ATP.” Ed é così che viene immagazinata l'energia, come riserva temporanea utilizzabile per "compiere lavoro" come la contrazione muscolare, il mantenimento costante della temperatura corporea, la produzione di proteine ecc....
Si ritiene che i mitocondri siano i discendenti di batteri liberi che, entrati in altre cellule, ne divennero parassiti molto specializzati o, piuttosto, simbionti (dal greco ‘che vivono insieme'), poiché essi possiedono un loro DNA e sono in grado di produrre la loro propria energia.
Per la produzione di energia esiste anche una seconda via utilizzata nel nostro organismo ed è la ‘via anaerobica’ : è una cascata di reazioni chimiche in cui non c’è la presenza di ossigeno. Questa via però, consente la liberazione di una quantità molto inferiore di energia, partendo dalla stessa quota di substrato grezzo. Viene utilizzata quando le richieste energetiche fanno sì che il rifornimento di ossigeno sia insufficiente, come ad esempio nella corsa prolungata, oppure, come nei globuli rossi, quando le cellule non possiedono i mitocondri. Produce inoltre più materiale di scarto (l’acido lattico che ci procura dolori muscolari).
Ed é per questi motivi che quando é possibile il nostro corpo preferisce la via aerobica.
Letture e citazioni:
Guyton e Hall "Fisiologia medica" Poket EdiSES
Nunn "Fisiologia respiratoria applicata" Piccin Editore Padova
Immagine: foto fatta ad Alex Stecchezzini
