Anatomia & Fisiologia facili per musicisti – Energia per la nostra musica! Prima parte

Una volta visto molto semplicemente, negli articoli precedenti, com’è fatto e come funziona il corpo del musicista, ci occuperemo oggi di un altro aspetto critico della performance musicale: il metabolismo energetico.

Mentre suoniamo, tutte le cellule del corpo (cervello, nervi, cuore, vasi, ghiandole, muscoli, polmoni…) sono naturalmente attive, e richiedono energia. I nostri meccanismi di produzione energetica sono efficienti in modo spettacolare: quando si comincia a studiare la fisiologia umana sembra incredibile che tutte quelle funzioni e reazioni avvengano ad una velocità ed un sincronismo tali da permetterci di esprimere il più complesso dei gesti, come una scala veloce a tutto manico sul violino, una rullata complicatissima su dieci tamburi e cinque piatti o un complesso passaggio di pianoforte, al massimo della velocità e dell’accuratezza.

Detto quindi che tutte le cellule del corpo hanno bisogno di ricevere energia ed ossigeno e di smaltire i cataboliti del metabolismo energetico (cioè le sostanze residue dei processi biochimici energetici), oggi ci soffermeremo sul metabolismo energetico muscolare, da sempre preso a modello di studio per comprendere questi complessi fenomeni.

A dispetto di tale complessità, voglio rassicurarvi sul fatto che la faremo molto semplice, sottolineando però tutto quello che serve sapere ad un musicista.

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Il sistema energetico

Intanto, ogni cellula muscolare dispone di propri organi specifici (i mitocondri) e di tutte le sostanze chimiche (enzimatiche, catalitiche) necessarie a produrre energia tramite apposite sostanze energetiche: glucosio ed acidi grassi. Generalmente, gli acidi grassi derivano dalla scissione dei grassi assunti con l’alimentazione, mentre il glucosio proviene dall’elaborazione degli zuccheri assunti con l’alimentazione; tuttavia, nel corpo umano le sostanze sono spesso convertite l’una nell’altra a seconda delle necessità; ad esempio, il glucosio può derivare esso stesso dalla scissione dei grassi.
Mettiamoci d’accordo, e chiamiamo glucosio ed acidi grassi substrati energetici.

Perché la cellula possa produrre energia, i substrati energetici devono interagire con l’ossigeno, in maniera vagamente simile a quanto accade nel motore di un’automobile. L’ossigeno viene normalmente portato al muscolo tramite il sangue che arriva dai polmoni.
Interagendo con l’ossigeno (ossidazione), i substrati energetici entrano in una catena di reazioni decisamente complessa alla fine della quale sono scissi fino a ridursi a due molecole molto piccole: acqua e anidride carbonica; quest’ultima, catturata dal sangue, viene portata ai polmoni per essere espirata. L’energia prodotta da queste reazioni viene utilizzata dal muscolo per le sue contrazioni.
Questo complicato processo avviene, sorprendentemente, ad una velocità impressionante: immaginate di fare un assolo velocissimo, e pensate quante volte al secondo siamo in grado di innescare le reazioni energetiche!
Anche i substrati energetici, presenti nel muscolo in quantità variabili, dopo un po’ devono arrivare per forza col sangue per ripristinare le scorte locali.

Ora, la cosa importante da capire è che le reazioni chimiche sono una cosa molto precisa: per ossidare ad acqua e anidride carbonica tot milligrammi di glucosio o di acidi grassi sono necessarie tot molecole di ossigeno; se ce ne sono di più non c’è problema, ma se non c’è ossigeno a sufficienza le reazioni non possono essere complete. A questo punto è utilissimo definire due concetti che trovo fondamentali.
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Lavoro, energia, potenza

Per compiere un certo lavoro (ad esempio prendere dieci chili di sabbia da terra e metterla in un secchio) ci serve una certa quantità di energia. Non importa quanto tempo ci mettiamo. Possiamo prendere i granelli uno alla volta, o a manciate, o usare una pala e far prima. Una formica, che con santa pazienza (le formiche ne hanno da vendere) si mettesse a fare la spola trasportando i granelli uno alla volta, avrebbe bisogno della stessa quantità di energia.
Ora, è chiaro che le cose non stanno proprio così, ma il fatto è che sollevare due volte un certo peso richiede al stessa energia che sollevare una volta un peso doppio.
Il fatto è che la formica può metterci un mese, noi possiamo impiegarci dieci secondi. Dove sta la differenza, visto che è chiaro che la formica non potrebbe metterci dieci secondi neanche se venisse punta dall’Uomo Ragno? Nel fatto che noi siamo in grado di produrre le stessa energia in un tempo più breve, cioè possiamo esprimere più potenza.
Se pensiamo che possiamo stimare la potenza che produciamo semplicemente dividendo l’energia utilizzata in un’attività fisica per il tempo richiesto a compierla, comprendiamo che – ad esempio – dimezzando il tempo, a parità di energia richiesta raddoppia la potenza richiesta per fare quel lavoro. Facile, no?
Il trucco della formica quindi è: non sono abbastanza potente per sollevare un mattone, ma se lo riduco in briciole posso trasportarlo un pezzo alla volta. Una volta fatto a pezzi il mattone, l’energia necessaria a spostarlo intero o sbriciolato è la stessa.
Diciamolo in un altro modo: una 500 può andare altrettanto lontano quanto un Ferrari: ci metterà solo di più. Quello che manca alla 500 (se il serbatoio è pieno) è la potenza, non l’energia. ancora: un ascensore vecchio e malandato non ce la fa a portare dieci persone alla volta ma tre: basterà fargli fare quattro viaggi, avrà impiegato il quadruplo del tempo (in realtà di più, perché va anche più piano) ma avrà sollevato lo stesso peso di un ascensore super moderno.
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La fatica del suonare

Ma cosa c’entra tutto questo con noi musicisti? C’entra. Suonare velocemente ci stanca prima che suonare lentamente. Suonare una chitarra con action alta e corde 0.12 è più faticoso che suonarne una dall’action bassa e corde 0.09. Perché? Due sono le ragioni, una prettamente nervosa ed una soprattutto muscolare.

Dicevamo delle reazioni chimiche, che richiedono proporzioni esatte tra i reagenti. Quando facciamo un gesto più velocemente, o esprimendo una maggiore forza, dobbiamo usare più energia nell’unità di tempo (più potenza); quindi serve anche che più ossigeno reagisca con i substrati energetici. E qui comincia il… bello!
Prendiamoci una pausa di riflessione, continuiamo la prossima volta 🙂 Intanto, ragionate su questi concetti.

Image: Albert Cummings;
courtesy of guitarinternational.com