Il combustibile necessario all'attività muscolare è contenuto nei vari elementi nutritivi, inoltre l'organismo presenta delle scorte di carboidrati (glicogeno) presenti nel fegato e nel muscolo. Mentre le scorte di lipidi sono il più spesso eccedenti e in quantità comunque elevata (molti kg anche in un soggetto di peso normale), le scorte di glicogeno sono, invece, limitate a circa 300 -350 grammi (di cui solo 50 sono contenuti nel fegato). Potendo 1 grammo di zuccheri sviluppare 4 kcal va da sé che le scorte di energia sottoforma di glicogeno che il muscolo può utilizzare sono circa 1200 -1400 kcal (pari, appunto a 300 -350 g di glucosio x 4). Ma queste due diverse riserve di energia che funzione hanno? Non ne basterebbe una solamente? In realtà durante il riposo o l'attività muscolare di routine l'energia necessaria all'attività muscolare viene presa dai grassi (trigliceridi depositati nella cellula adiposa) mentre se il carico di lavoro muscolare diviene più intenso e l'attività si prolunga vengono utilizzate le scorte di glicogeno muscolare; questa scelta esercitata dall'organismo ha una logica ben precisa: per lavori corti e di bassa intensità vengono utilizzate le fonti energetiche più ricche (i grassi contengono 9 kcal per 1 grammo) ma che sono di più difficile mobilizzazione (cioè per bruciare i grassi vi sono molti passaggi biochimici da fare oltre che, ovviamente, spostarli dalla cellula adiposa alla cellula muscolare). Così quando c'è bisogno velocemente di energia il meccanismo di estrazione, mobilizzazione e utilizzo dei grassi comincia a divenire non efficiente. Durante il riposo il flusso di glucosio proveniente dal glicogeno presente nel fegato non è attivato in quanto i bisogni energetici del muscolo non sono elevati. Con l'esercizio muscolare la caduta dei livelli di insulina e l'aumento di altre sostanze ormonali definite ormoni della contro-regolazione determina l'attivarsi di meccanismi che producono glucosio nel fegato e lo immettono in circolo per renderlo più disponibile al muscolo; se l'insulina sarà presente in quantità normale allora il glucosio entrerà nella cellula muscolare e produrrà energia; se, invece non vi sarà una sufficiente quantità di insulina allora il glucosio non riuscirà ad entrare e avremo l'aumento del glucosio in circolo (iperglicemia). Oltre al glucosio contenuto nel glicogeno e ai trigliceridi durante l'esercizio muscolare abbiamo bisogno almeno di un terzo elemento per poter produrre energia e per far sì che il muscolo non soffra: l'ossigeno. Questo elemento, come sappiamo, viene introdotto nell'organismo attraverso l'inspirazione e nei polmoni stessi viene catturato poiché viene legato, nei globuli rossi, all'emoglobina. Quando siamo a riposo lo scambio che avviene è sufficiente a garantire l'ossigenazione ottimale dei nostri organi; durante lo sforzo o comunque durante una normale attività fisica, il nostro organismo aumenta l'assunzione di ossigeno per compensare una maggiore richiesta; questo aumento di assunzione e di smistamento ai vari organi periferici viene ottenuto mediante vari compensi: Aumento della frequenza cardiaca. Aumento della pressione arteriosa massima e diminuzione della pressione arteriosa minima. La riduzione della pressione arteriosa minima rende positivo l'aumento della pressione arteriosa massima facendo in modo che il sangue fluisca in maggiore quantità nei muscoli e negli altri distretti che hanno bisogno di combustibile e ossigeno. Messa in opera di messaggi chimici attraverso l'azione di ormoni che provengono dall'ipofisi, surrene, tiroide e dallo stesso pancreas che facilitano i mutamenti visti sopra e migliorano il nutrimento muscolare. Anche il cervello partecipa ovviamente a questo mutamento e coordina gli stessi. Quando l'esercizio eseguito è più intenso, il nutrimento e soprattutto l'ossigeno cominciano a scarseggiare; in questo caso il glucosio non riesce ad essere bruciato completamente e il suo utilizzo invece di arrivare alla completa combustione (con residuo finale in acqua e anidride carbonica che poi viene espulsa attraverso i polmoni), arriva sino alla produzione di acido lattico; questa evenienza che così spesso accade nei soggetti non allenati o in coloro che eseguono attività sportiva agonistica è un'evenienza negativa per i seguenti motivi:Il glucosio non arrivando alla combustione finale produce una quantità inferiore di energia rispetto a quella potenziale L'acido lattico prodotto si accumula ed è responsabile dei crampi, dell'affaticamento, ecc La conseguenza logica di questa situazione è che in mancanza o in caso di riduzione di ossigeno la resa energetica totale è inferiore per cui si deve subito dar fondo alle riserve veloci; il muscolo, in queste condizioni, per ottenere energia deve bruciare più glicogeno con il consumo immediato dello stesso. L'acido lattico prodotto potrà essere recuperato e riconvertito a glicogeno solo una volta che il muscolo sia a riposo e che l'ossigeno sia disponibile per questo scopo di recupero. Il recupero di ossigeno si mantiene, come si può ben capire, anche dopo la fine dell'attività fisica. Quando finisce il glicogeno il combustibile necessario (glucosio) deve essere preso dal sangue ed ecco allora che i livelli di glucosio nel sangue si abbassano e si ha la ipoglicemia.