SISTEMAS ENERG TICOS EN EL EJERCICIO

SISTEMAS ENERGÉTICOS EN EL EJERCICIO
Durante el ejercicio, el músculo esquelético satisface sus demandas energéticas utilizando sustratos que proceden de las reservas del organismo gracias a la ingestión diaria de nutrientes. Los sustratos energéticos de los que el músculo esquelé- tico obtiene la energía son, fundamentalmente, las grasas y los hidratos de carbono. Las proteínas actúan enocasiones como sustratos energéticos, si bien son otras muy diferentes sus funciones fundamentales en el organismo (síntesis de tejidos, síntesis de hormonas, síntesis de enzimas, etc.). Los sustratos mencionados no son utilizados directamente por la célula muscular, sino que todos ellos deben ceder la energía contenida en sus enlaces químicos para la fosforilación de la adenosina trifosfato (ATP), yaque la célula muscular sólo es capaz de obtener directamente la energía química de este compuesto de alta energía y transformarla en energía mecánica, de manera que el metabolismo energético de nuestras células musculares va a consistir esencialmente en una serie de transferencias de energía para conseguir que la célula disponga de las cantidades de ATP necesarias para satisfacer las demandasenergéticas en cada momento.
La célula muscular dispone de tres mecanismos para resintetizar el ATP:
• La resíntesis de ATP a partir de la fosfocreatina (PCr) (vía anaeróbica aláctica).
• El proceso de la glucólisis anaeróbica con la transformación del glucógeno muscular en lactato (vía anaeróbica láctica).
• La fosforilación oxidativa (vía aeróbica).
Los dos mecanismos citados en primer lugartienen como característica común el llevarse a cabo en condiciones anaeró- bicas, es decir, sin la presencia del oxígeno molecular procedente del aire atmosférico, y por tanto todas las reacciones químicas que en ellos acontecen tienen lugar en el citosol celular. Por el contrario, la fosforilación oxidativa (u oxidación celular) es un proceso complejo en el cual es imprescindible la presencia deoxígeno, es decir, un proceso al que consideramos aeróbico. Tiene lugar en el interior de las mitocondrias8 . La vía anaeróbica aláctica se refiere al metabolismo de los llamados fosfágenos o fosfatos de alta energía, de los que el ATP (adenosina trifosfato) y la fosfocreatina con los compuestos más relevantes. La ventaja del metabolismo de los fosfágenos es que proporciona la energía necesaria parala contracción muscular al inicio de la actividad y durante ejercicios explosivos, muy breves y de elevada intensidad. La desventaja es la limitada capacidad de almacenamiento, lo que hace que sus reservas sólo puedan sostener actividades de máximo esfuerzo de unos 6 a 10 s de duración. La vía anaeróbica láctica o glucólisis anaeróbica involucra a la glucosa o al glucógeno como sustratosenergéticos. Sólo los hidratos de carbono pueden metabolizarse sin la participación directa del oxígeno, a través de la glucólisis (Fig. 4) que se desarrolla en el citosol celular, obteniendo hasta 2 ATP por mol de glucosa metabolizada. La glucólisis anaeróbica involucra directamente a las fibras musculares rápidas (tipo II), y proporciona, por sí misma, la energía suficiente para mantener una elevadaintensidad de ejercicio desde pocos segundos hasta 1 min de duración. Durante el catabolismo de la glucosa a piruvato en el citosol (glucólisis), se produce una reacción de oxidación controlada, ya que en diversos puntos del proceso se extrae un protón (H+ ) con dos electrones (2e ) durante el desacoplamiento de la hexosa. El protón y los electrones se unen al dinucleótido de adenina nicotinamida (NAD)para reducirlo, formando NADH. Durante el catabolismo de una molécula de glucosa y su transformación a piruvato se forman 2 NADH. Finalmente, si la mitocondria es capaz de aceptar el par de electrones con el H+ transportado por el NADH, quedarán disponibles para la cadena respiratoria mitocondrial, permitiendo conseguir más ATP. En este caso, el piruvato entrará en la mitocondria para...