ATP

L'ATP e la microcorrente – Adenosina trifosfato

Sintesi per i lettori frettolosi

La molecola di ATP è un importante accumulatore e distributore di energia nell’organismo. Viene utilizzata in diversi processi cellulari quali la contrazione muscolare, la biosintesi proteica, la trasmissione nervosa e i processi di trasporto attivo. L’ATP rilascia energia attraverso la scissione del legame fosfato. È uno dei fosfati più ricchi di energia presenti nell’organismo.

La terapia a microcorrenti aumenta la produzione di ATP nei tessuti, accelerando così il processo di guarigione. L’ATP è di fondamentale importanza per la guarigione delle ferite, poiché è necessario per la sintesi di proteine, fosfolipidi e altri composti chimici. Svolge inoltre un ruolo importante nella trasmissione nervosa e nel trasporto attivo attraverso le membrane cellulari.

Nella terapia a microcorrenti viene applicata una corrente continua pulsata a bassa intensità che aumenta la produzione di ATP. A differenza di altre forme di elettroterapia, la terapia a microcorrenti ha un effetto cumulativo ed è in grado di ricaricare i tessuti con ATP. Ciò accelera la guarigione dei tessuti, riduce infiammazioni e gonfiori e aumenta la resistenza fisica.

La terapia a microcorrenti è più efficace rispetto ad altre forme di elettroterapia che utilizzano intensità di corrente più elevate, poiché aumenta la quantità di ATP nei tessuti. La produzione di ATP viene stimolata dal flusso di corrente tra gli elettrodi, creando un ambiente con ioni idrossile negativi al catodo e un ambiente con protoni all’anodo. I protoni si diffondono attraverso i tessuti e determinano un aumento della produzione di ATP.

L’ATP è la fonte di energia dell’organismo e svolge un ruolo fondamentale in diversi processi cellulari. La terapia a microcorrenti aumenta la produzione di ATP, accelerando così il processo di guarigione. L’applicazione della microcorrente permette di aumentare la concentrazione di ATP nei tessuti, con conseguente miglioramento della guarigione tissutale e altri effetti positivi.

Spiegazione dettagliata sulla produzione di ATP e sulla terapia a microcorrenti

Le molecole di ATP (adenosina trifosfato) sono i vettori di accumulo e distribuzione dell’energia nell’organismo. La scissione dell’ATP in ADP genera energia. È proprio la rottura del legame fosfatico a fornire l’energia. L’ATP è uno dei fosfati più ricchi di energia presenti nel nostro corpo.

Questa energia viene utilizzata in quasi tutte le reazioni cellulari legate all’energia. L’ATP non è solo una componente essenziale del funzionamento di praticamente ogni cellula del nostro corpo, ma possiamo anche considerare la funzione dell’ATP in base alle categorie di attività. Tra queste funzioni essenziali figurano:

• contrazione muscolare;
• la biosintesi proteica;
• trasmissione nervosa; e
• il trasporto attivo attraverso le membrane cellulari.

Nel caso della contrazione muscolare, il processo si svolge come segue: ogni fuso muscolare è costituito da fibre muscolari. All’interno delle fibre muscolari si trovano numerose fibrille muscolari. Queste fibrille muscolari sono immerse in una matrice liquida, il sarcoplasma. Nel sarcoplasma si trovano migliaia e migliaia di mitocondri, che contengono grandi quantità di ATP.

È l’ATP a guidare il processo di contrazione muscolare attraverso l’attività dell’ATPasi della testa di miosina esposta. Quando l’ATP viene esposto alla testa della miosina, viene scisso e viene rilasciata energia. Va sottolineato che, oltre all’ATP, anche il magnesio è molto importante per le reazioni di rilascio di energia dell’ATP. Prima che l’ATP possa diventare «ATP attivo», il magnesio deve legarsi tra il secondo e il terzo fosfato. Dal punto di vista clinico, la carenza di magnesio può essere associata a patologie quali la fibromialgia e la sindrome da stanchezza cronica.

La sintesi di quasi tutti i composti chimici richiede energia. Questa energia è l’ATP, che è di fondamentale importanza per la biosintesi di proteine, fosfolipidi, purine, pirimidine e centinaia (se non migliaia) di altre sostanze. Prendiamo ad esempio il ruolo dell’ATP nella sintesi proteica: una singola proteina può essere costituita da molte migliaia di aminoacidi. Per legare due aminoacidi tra loro, è necessario scindere quattro legami fosfatici ad alto contenuto energetico.

Al massimo due molecole di ATP potrebbero fornire l’energia necessaria per legare due aminoacidi. Se quindi la nostra proteina è composta da 10.000 aminoacidi, potrebbero essere necessari 20.000 ATP solo per formare questa singola proteina. Va inoltre sottolineato che gli stessi aminoacidi consumano indirettamente ATP, poiché devono prima essere trasportati all’interno delle cellule.

Figura 1

L’ATP è necessario per la trasmissione nervosa. La trasmissione nervosa comporta il rilascio di neurotrasmettitori dal terminale presinaptico nella fessura sinaptica, che, in parole semplici, è lo spazio tra un nervo e l’altro. La sostanza nervosa attraversa la fessura e si lega al recettore dell’altra cellula. La sostanza neurotrasmettitrice deve essere costantemente sintetizzata nella terminazione presinaptica in vista del successivo rilascio; l’energia necessaria per questa sintesi è fornita dall’ATP. Nella terminazione presinaptica sono presenti numerosi mitocondri che producono e immagazzinano l’ATP necessario a questo processo. La produzione di ATP verrà discussa più avanti in relazione agli effetti stimolanti della microcorrente.

A livello del terminale postsinaptico, ovvero la cellula nervosa successiva, le differenze di concentrazione nella membrana cellulare, determinate dal trasporto attivo di sodio, potassio e calcio, provocano la scarica del nervo e la trasmissione dei segnali nervosi al terminale presinaptico successivo. Questi gradienti di concentrazione non potrebbero essere raggiunti senza il trasporto attivo dell’ATPasi attraverso le membrane delle cellule nervose. Il trasporto attivo è reso possibile dal rilascio di energia da parte dell’ATP durante la scissione dei suoi legami fosfatici (vedi Figura 2 relativa alla struttura chimica dell’ATP).

Figura 2

Il trasporto attivo è un meccanismo che consente di trasportare molecole attraverso la membrana cellulare, contro un gradiente di concentrazione, sia verso l’interno che verso l’esterno della cellula. Questo gradiente di concentrazione può essere di tipo elettrico o di pressione. Sodio, potassio, calcio, glucosio, aminoacidi e molti altri composti vengono trasportati in questo modo.

In sintesi, si può affermare che l’ATP è la “moneta energetica” del nostro corpo. Infatti, praticamente ogni processo citologico, istologico e fisiologico è mediato dall’ATP, il che lo rende clinicamente importante. In teoria, il nostro corpo può produrre tutto l’ATP di cui ha bisogno, ma in realtà non lo fa. La terapia a microcorrenti, con un'intensità di corrente compresa tra 200 e 800 microampere, rappresenta un modo per ricaricare i tessuti di ATP, che vi rimane fino al momento in cui è necessario. In questo modo si spiega gran parte dei risultati della ricerca che evidenziano un aumento del tasso di guarigione.

Dal punto di vista clinico, ogni processo di guarigione richiede una grande quantità di ATP e può essere accelerato aumentando l’ATP nei tessuti. La terapia a microcorrenti raggiunge questo obiettivo aumentando l’ATP nei tessuti fino al 500%.

Microcorrente e ATP

L’applicazione della microcorrente determina un aumento della produzione di ATP. In questo modo, il corpo può accelerare il processo di guarigione che ha avviato. Può persino consentire di superare il proverbiale «ostacolo» che, a causa di concentrazioni insufficienti di ATP, risultava irraggiungibile per i cambiamenti necessari.

L’ATP è la riserva energetica dinamica del nostro corpo. Il glucosio funge da riserva a lungo termine, ma di per sé contribuisce in misura relativamente modesta all’apporto energetico dell’organismo. Il glucosio viene innanzitutto convertito in ATP. L’ATP è il vettore di accumulo e distribuzione dell’energia. Dal momento in cui viene prodotta una molecola di ATP, questa viene normalmente consumata entro un minuto.

Il tasso di ricambio dell’ATP è molto elevato. Il corpo dispone tuttavia di una grande capacità di immagazzinamento dell’ATP. È possibile costituire riserve di ATP. Questo è uno dei motivi per cui la microcorrente, a differenza di altre forme di elettroterapia come la corrente interferenziale, la TENS e la galvanica, con intensità di corrente più elevate ha un effetto cumulativo e non decrescente.

Inoltre, questi dispositivi non possono nemmeno essere utilizzati nell’ambito della produzione di ATP. È stato dimostrato che qualsiasi stimolazione superiore a 1.000 microampere porta a un plateau e successivamente a un calo dell’ATP. La terapia a microcorrenti, utilizzata clinicamente in un intervallo compreso tra 1 e 600 mA, è la terapia di scelta per una migliore guarigione dei tessuti. Ricerche e studi clinici hanno dimostrato che la terapia a microcorrenti riduce del 40-50% i tempi di guarigione di ulcere e distorsioni/strappi muscolari, che le fratture guariscono più rapidamente e in modo più solido e che persino le cicatrici di cattiva qualità (cicatrici cheloidi) si trasformino in cicatrici più sane e resistenti. Tra gli ulteriori effetti stimolanti della microcorrente legati all’ATP figurano la riduzione di infiammazioni, edemi e gonfiori, nonché l’aumento della resistenza fisica durante l’attività sportiva.

Dal punto di vista clinico, la terapia a microcorrenti, in quanto metodo di trattamento, non si limita affatto al suo effetto di aumento della produzione di ATP, ma i suoi effetti nel dimezzare i tempi di guarigione delle lesioni sono davvero notevoli. È possibile spiegare il meccanismo alla base dell’aumento della produzione di ATP indotto dalla stimolazione a microcorrenti. Nel testo che segue viene illustrato il meccanismo, partendo dall’applicazione esterna di massima fino ad arrivare al livello molecolare.

Un dispositivo a microcorrente eroga una corrente continua (CC) pulsata con impulsi rettangolari variabili, in modo che la natura del flusso elettrico rimanga la stessa. Nella figura 3 è rappresentato un tipico circuito elettrico in cui gli elettroni fluiscono dal catodo all’anodo, mentre la corrente sotto forma di ioni negativi fluisce dall’anodo al catodo. Gli ioni negativi possono essere considerati come il polo opposto agli elettroni che fluiscono nella direzione opposta. In questo modo il circuito è chiuso.

Figura 3

Ciò che accade all’anodo e al catodo riveste maggiore rilevanza clinica rispetto al circuito stesso. Intorno al catodo, che è negativo, si forma un ambiente ricco di ioni idrossile negativi (OH⁻). Ciò è causato dall’interazione degli elettroni con le molecole d’acqua presenti sul catodo, durante la quale le molecole d’acqua vengono scisse in molecole di idrogeno e idrossile. La stessa reazione avviene all’anodo; tuttavia, poiché l’anodo è polarizzato positivamente, l’ambiente circostante l’anodo è costituito da protoni (ioni idrogeno).

Inizialmente, sia gli ioni idrogeno che quelli idrossile si formano attorno ai due elettrodi a tampone. Con il passare del tempo, tuttavia, l’ambiente ionico attorno all’elettrodo anodico si trasforma in idrogeno, mentre quello attorno all’elettrodo catodico si trasforma in idrossile. Poiché è l’idrogeno a determinare la formazione di ATP, ne consegue che, come effetto residuo dopo lo spegnimento dello stimolatore a microcorrente, la produzione di ATP in quel punto continua.

Sull’elettrodo negativo, invece, la produzione di ATP cessa immediatamente dopo lo spegnimento della stimolazione, poiché in quest’area non è presente alcuna nube residua di idrogeno. I protoni (H+) hanno qui un effetto molto forte. Nella Figura 3 vediamo che i protoni diffondono in un’area con minore concentrazione di protoni, ovvero dal lato anodico verso il lato catodico. Mentre i protoni (H+) migrano attraverso il tessuto, provocano una maggiore formazione di ATP.

Questa produzione di ATP può essere spiegata dalla teoria chemosmotica di Mitchell. Questa teoria spiega come i mitocondri producano ATP attraverso processi noti come la catena di trasporto degli elettroni e il ciclo di Krebs. Secondo la teoria di Mitchell, l’idrogeno ionizzato (protoni) innesca la catena di trasporto degli elettroni legandosi al NADH per formare NADH+, nonché al FAD per formare FADH₂ e altri mediatori. L’effetto netto di ogni ciclo della catena di trasporto degli elettroni è l’introduzione di sei ioni idrogeno tra la membrana mitocondriale interna ed esterna.

A questo punto, l’idrogeno-ATPasi viene attivata dall’elevato contenuto di idrogeno nelle membrane e avvia la produzione di ATP. Ciò avviene mediante l’aggiunta di un gruppo fosfato all’ADP per formare l’ATP (vedi figura 2; si noti che il processo avviene sostanzialmente in senso inverso per formare l’ATP). Questo processo è noto come fosforilazione ossidativa. A questo punto l’ATP viene trasferito dai mitocondri al citoplasma della cellula, dove viene immagazzinato in attesa di essere utilizzato.

Cheng et al. (1982) – lo studio sull’ATP relativo alla terapia a microcorrenti

Lo studio probabilmente più citato per spiegare o dimostrare l’aumento dell’ATP è quello di Cheng et al. (1982). Abbiamo esaminato questo studio più da vicino e ne abbiamo preparato per voi una sintesi.

Conclusione e riflessioni

L’ATP può essere prodotto dall’organismo in molti modi diversi da quelli sopra menzionati. Si tratta tuttavia di una fonte di energia molto dinamica e, in corrispondenza di una lesione, di un sovraccarico o di una microlesione, l’apporto di ATP può risultare compromesso.

La terapia a microcorrenti offre una soluzione unica e straordinaria per il trattamento dei tessuti. Dal punto di vista clinico, la terapia a microcorrenti è anche una terapia di prima scelta in caso di lesioni acute. Non va inoltre dimenticato che, oltre alla sua unicità, la terapia a microcorrenti presenta anche molte caratteristiche di altre terapie elettriche: in particolare, l’applicazione per il controllo del dolore, il rilassamento muscolare e la rigenerazione nervosa. Unica è anche la sua capacità di aumentare la permeabilità dei vasi sanguigni e il suo impiego come strumento di elettroagopuntura. Gli apparecchi a microcorrente sono in grado di rilevare lo stato bioelettrico del corpo umano.

Fonti

Dynamic Chiropractic 17 (18). Disponibile online all’indirizzo https://www.dynamicchiropractic.com/mpacms/dc/article.php?id=36227, consultato l’ultima volta il 23/10/2022.

CHENG, NGOK; van HOOF, HARRY; BOCKX, EMMANUEL; HOOGMARTENS, MICHEL J.; MULIER, JOSEPH C.; DIJCKER, FRANS J. de et al. (1982): Gli effetti delle correnti elettriche sulla produzione di ATP, sulla sintesi proteica e sul trasporto di membrana nella pelle del ratto. In: Clinical Orthopaedics and Related Research (171), 264-272. DOI: 10.1097/00003086-198211000-00045.

Mannheimer, Jeffrey S. (2005): L’effetto della stimolazione con microcorrenti sulla sintesi di ATP nel massetere umano, evidenziato dalla spettroscopia di risonanza magnetica 31P. Tesi di dottorato. Facoltà di Scienze della Salute, Seton Hall University.

Wikipedia (2018): Adenosina trifosfato. A cura di Wikipedia. Disponibile online all’indirizzo https://de.wikipedia.org/wiki/Adenosintriphosphat, ultimo aggiornamento il 28/01/2018.