Aporte energético para la contracción muscular: vías metabólicas

Aporte energético para la contracción muscular: vías metabólicas

El músculo consume energía en reposo y en actividad; este consumo se incrementa de 100 a 1000 veces durante la contracción. Menos de la mitad se transforma en trabajo y el resto produce calor, por lo tanto, el músculo se calienta durante la contracción, además ocurren procesos de recuperación (actividad de bombas iónicas, regeneración de ATP, etc.) que consumen energía, el rendimiento (relación entre trabajo realizado y energía consumida) es menor: en torno al 30%. Al no derivar energía mecánica, se transforma en calor.

Fuentes de energía, son básicamente HC y ácidos grasos, energía derivada de estos, se convierte en ATP, que aporta energía necesaria.

ATP como suministrador último de energía: Para utilizar energía química de los alimentos, se forman enlaces de alto contenido energético como los que realiza el fosfato con los nucleótidos fosfato; su hidrólisis produce 7,8 cal/mol.

ATP ATPasa ADP + Pi + Energía

La reserva energética en forma de ATP es baja (2-6mmoles/kg de tejido muscular). Proporciona energía solo segundos (contracción) muscular. ADP pone en marcha procesos para regenerar ATP; a velocidad rápida (transfosforilación) y lenta (fosforilación).

Regeneración de ATP por transfosforilación: fosfocreatina da energía para regenerara ATP. Tiene enlace fosfato de alta energía y cuando se hidroliza la libera y regenera ATP (transfosforilación). Fase de reposo, el ATP suministra energía para regenerar fosfocreatina. Fosfocreatina y ATP se encuentran en equilibrio, (ATP mayor proporción:5-6 veces más). Esta vía permite resintetizar ATP sin oxígeno (anaeróbica), no se forma lactato (aláctica); dura 14 segundos, presenta como factor limitante la cantidad de creatina presente en el músculo.

Regeneración de ATP por fosforilación: a partir de la energía liberada en las vías:

a) Glucólisis anaeróbica: la glucosa procedente de la sangre o glucógeno se metaboliza hasta ácido pirúvico. En presencia de oxígeno, el piruvato sigue vía oxidativa. En ausencia de oxígeno, se convierte en lactato (cataliza LDH lactato deshidrogenasa), permite regeneración de NAD y que la glucólisis continúe activa. Lactato puede salir a la sangre, exceso de lactato altera equilibrio ácido-básico que afecta enzimas reguladores de estos procesos. La obtención de energía por esta vía, no se prolonga mas de 3 minutos, se emplea al inicio de actividades intensas y de corta duración, así como el esfuerzo final de un ejercicio más prolongado. Gran producción de energía en corto tiempo; gasta mucho glucógeno y forma grandes cantidades de lactato por la aparición de fatiga muscular.

b) Vía oxidativa o aeróbica: en presencia de oxígeno, el piruvato se transforma en acetil- coenzima A, reacción catalizada por completo piruvato deshidrogenasa.

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