Il corpo umano possiede diversi processi per produrre energia e le nostre attività si distinguono anche in base al meccanismo di produzione di energia privilegiato. Nell’organismo avvengono centinaia di reazioni, alcune delle quali possono cedere energia mentre altre l’assorbono. L’energia introdotta con gli alimenti non viene usata direttamente, ma impiegata per sintetizzare una sostanza immagazzinatrice di energia, l’ATP (o adenosintrifosfato). Tale energia viene poi ceduta quando l’ATP si lega con l’acqua e viene trasferita per l’utilizzo biologico (per esempio la contrazione di un muscolo). I processi energetici possono essere aerobici o anaerobici.

Un processo aerobico è quando la presenza dell’ossigeno è indispensabile perché esso abbia luogo, è anaerobico quando può avvenire in assenza di ossigeno. Per esempio la scissione dell’ATP può avvenire anche in presenza di ossigeno, ma tale presenza non è indispensabile: si parla pertanto di reazione anaerobica. Un processo energetico è inoltre caratterizzato dalla velocità con cui avviene.

I processi che portano alla produzione di ATP derivano dalla conversione dei macronutrienti (carboidrati, lipidi, proteine) e ogni processo arriva al suo scopo (la produzione di ATP) con una sua velocità, parametro di estrema importanza nella fisiologia dello sport, in particolare della corsa.

Esiste un altro meccanismo energetico molto rapido, quello del creatinfosfato (CP). Il CP può produrre energia in assenza di ossigeno quando il gruppo fosfato si stacca dalla creatina. Il processo è molto rapido e tipicamente viene usato dalle cellule quando si passa da una bassa a un’elevata richiesta energetica (es. le gare di sprint o gli scatti dei calciatori).

I principali meccanismi energetici sono:
1) meccanismo anaerobico alattacido (del creatinfosfato) in cui si produce energia in assenza di ossigeno, utilizzando processi molto rapidi, ma che non possono durare a lungo (tipicamente una decina di secondi). Viene usato per scatti, salti, attività di potenza come il sollevamento pesi.
2) meccanismo anaerobico lattacido in cui si produce energia in assenza di ossigeno. Viene usato negli sforzi brevi, ma sufficientemente lunghi da produrre un affanno nella respirazione, per esempio una corsa di un chilometro. Si arriva a una situazione di crisi (dovuta all’accumulo di lattato nel sangue) che costringe il soggetto a diminuire la velocità per ritornare in equilibrio.
3) meccanismo aerobico glicidico in cui in presenza di ossigeno si bruciano prevalentemente [1] carboidrati. È usato negli sforzi intensi in cui comunque si raggiunge un certo equilibrio, per esempio la corsa di una decina di chilometri.
4) meccanismo aerobico lipidico in cui in presenza di ossigeno si bruciano prevalentemente lipidi (grassi). È usato in sforzi di modesta intensità (come il passeggiare) o in sforzi prolungati, dove affianca il meccanismo precedente (come nella maratona)
5) meccanismo proteico in cui si bruciano le [2] proteine per ottenere energia. Come il precedente è un meccanismo che viene usato per ottenere energia quando i carboidrati scarseggiano e diventa tanto più importante quanto lo sforzo è prolungato.