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PRODUCCIÓN DE ENERGIA

Los músculos tienen la capacidad de generar la energía necesaria para su propulsión, la misma es la producida por los alimentos que ingerimos ( carbohidratos, grasas y proteínas).Al ser descompuestas por el cuerpo, estos substratos energéticos, producen niveles bajos de energía, inadecuados para la actividad muscular. En cambio las células convierten estas fuentes de baja energía en un compuesto de alta energía, adenosín trifosfato (ATP) . A su vez, la energía almacenada en la molécula del ATP es liberada cuando el tercer fosfato se separa de la estructura.

Los músculos tienen cuatro posibles fuentes de ATP:

  1. La almacenada dentro del músculo.
  2. La generada de otro compuesto fosfatado(ej.: sistema ATP-fosfocreatina ATP-PCr.)
  3. El ATP producido por la descomposición del azúcar muscular (sistema glucolítico)
  4. El ATP generado con la ayuda de oxígeno (sistema oxidativo)

La fosfocreatina (PCr) está presente en las fibras musculares, pero a diferencia del ATP, el PCr no se utiliza directamente para suministrar energía a las células, en cambio, se utiliza para reconstruir la molécula de ATP.

Durante el esfuerzo físico tanto el ATP como el PCr son insuficientes e incapaces de proveer la energía durante tiempos prolongados.

El Sistema Glucolítico:

Durante los primeros minutos de ejercicio y cuando la intensidad del trabajo muscular es grande, el cuerpo es incapaz de proveer suficiente oxígeno para regenerar el ATP necesario. Para compensar esta situación tanto el sistema de ATP-PCr como el de energía glucolítica generan ATP sin la ayuda de oxígeno, proceso que se denomina metabolismo anaeróbico. La glucólisis es la descomposición del azúcar muscular -glucógeno- en ausencia de oxígeno, lo que lleva a la producción y acumulación de ácido láctico. Así, la glucólisis provee ATP en condiciones en las que hay un suministro inadecuado de oxígeno. Por tanto el sistema glucolítico complementa al sistema ATP-PCr durante un esfuerzo muscular de alta intensidad con suministro de oxígeno inadecuado.

El elevado nivel de ácido láctico en las fibras como resultado de este proceso inhibe la posterior descomposición de glucógeno y puede interferir en el proceso de contracción muscular.

En presencia de oxígeno la vía aeróbica de producción de energía puede generar trece veces más ATP que la vía glucolítica.

El Sistema Aeróbico:

Como se ha descrito, la producción anaeróbica de ATP es ineficaz y poco adecuada para esfuerzos musculares en pruebas de duración superior a unos minutos. En consecuencia el metabolismo aeróbico es la principal vía de producción de energía durante cualquier ejercitación.

La mitocondria utiliza substratos energéticos y oxígeno para producir grandes cantidades de ATP. Los hidratos de carbono y la grasa son los principales substratos utilizados por este sistema de producción de ATP. Estas moléculas son descompuestas en los fluidos (sarcoplasma) y mitocondrias de las fibras musculares con la ayuda de encimas oxidativas, que son proteínas especiales producidas en las fibras. En este proceso los átomos de H+ en presencia de O2, que hemos respirado, liberan energía para producir ATP y agua(H2O). El dióxido de carbono (CO2) formado del carbono y oxígeno de los substratos energéticos, es otro subproducto del metabolismo oxidativo que es eliminado mediante la respiración.

El aporte de oxígeno al músculo es esencial para mantener un alto índice de producción de energía, a medida que la intensidad de la actividad aumenta la producción oxidativa de ATP también lo hace. Vale decir que se puede conocer el valor del metabolismo aeróbico determinando el oxígeno que se consume.

Al igual que en los sistemas de energía inmediata (ATP-PCr) y glucolítico, el metabolismo oxidativo tiene un límite a la cantidad de energía que puede proveerse a través de él. Quiere decir que frente a una demanda de energía cada vez mayor, el cuerpo alcanza un límite de aporte de oxígeno, en este momento se estabiliza la provisión de oxígeno aún cuando la demanda de energía siga aumentando. El valor de estabilización se denomina "capacidad aeróbica", y es considerada como la medida de resistencia cardiorrespiratoria.