La energía en el músculo

El productor universal de la energía intracelular es el ATP, que cede ésta al degradarse en ADP y P, y esta energía en el caso del músculo se convierte en trabajo mecánico, gracias al cual sufre los procesos necesarios que determinan su contracción.
La energía de la degradación del ATP la utiliza el músculo al unir sus proteínas contráctiles Actina y Miosina y comenzar el proceso de deslizamiento que provoca la contracción. Pero el ATP se consume durante este proceso y debe ser resintetizado, resíntesis que puede ocurrir por tres mecanismos diferentes, dos de los cuales tiene lugar en anaerobiosis y el otro en presencia de oxígeno.

Los procesos metabólicos para resintetizar el ATP son:

Procesos anaeróbico aláctico: También denominado del Fosfágeno, no produce ácido láctico y utiliza reservas energéticas que se encuentran en el mismo músculo, la PC (fosfocreatina), que se desdobla en creatina y fosfato, cediendo energía para recomponer el ATP. Por cada mol de PC descompuesto se forma un mol de ATP. Este proceso tiene su máxima expresión entre los 10 y 15 segundos y puede durar como máximo hasta 30 segundos.

Las reservas de ATP y PC son pequeñas, por eso, la cantidad de energía disponible es muy limitada, pero la importancia de este sistema radica en la rápida disponibilidad de la energía, más que en su cantidad, y es el que predomina en la actividades de tipo explosivo, como los saltos, los lanzamientos, y las carreras cortes y muy veloces.

Proceso anaeróbico láctico: También denominado glucólisis lactácida, utiliza glucosa o glucógeno como combustible, el que en parte se encuentra en el músculo, y además, algo le puede llegar a través de la sangre (glucosa sanguínea). Durante este proceso, por cada mol de glucosa se gastan 2 de ATP y se resintetizan 4, es decir, que la producción es de 2 mol de ATP por cada mol de glucosa, y el proceso se denomina vía glucolítica de Embden-Meyerhof.

Este sistema de glucólisis anaeróbico lactácido presenta sus desventajas, ya que gasta más energía que el metabolismo aeróbico y da como producto final ácido láctico, sustancia que interfiere en la función neurometabólica, es productora de fatiga y solo permite un corto período de trabajo. Su máxima expresión de producción energética ocurre entre los 30 y 50 segundos y luego comienza a decaer. En cambio, si el oxígeno entra en la vía glucolítica de Embden-Meyerhof, cada mol de glucosa provee 8 mol de ATP.

Proceso aeróbico: En el caso de que el metabolismo se aeróbico, con procesos oxidativos a partir del piruvato, con el cual termina la vía de la glucolisis, y a través de la acetilcoenzima A, se entre en el ciclo de Krebs o del ácido tricarboxílico, el que tiene lugar en los sarcosomas (mitocondrias) musculares. Durante este ciclo se sintetizan 30 moles de ATP por mol de glucosa, que, junto con los 8 de la glucólisis, sumas 38 moles de ATP. Por ello un trabajo aeróbico puede realizarse durante mucho más tiempo que uno anaeróbico. Además de elaborar una cantidad importante de ATP, que asegura la continuidad de la producción energética, con el metabolismo aeróbico no se forman subproductos como el ácido láctico que causan fatiga muscular, en cambio se produce CO2, que se difunde desde la célula a la sangre y a través de ella al pulmón donde se elimina, y H2O, que es líquido vital más abundante en nuestro organismo. En el sistema aeróbico, no sólo se pueden utilizar los hidratos de carbono, sino también las grasas y por fin las proteínas como combustible.

A tener en cuenta

Cuando se realiza un trabajo continuo y con aumento progresivo de su intensidad, se produce un incremento permanente y gradual del ácido láctico, que alcanza su valor más elevado con la máxima intensidad del trabajo, lo que sugiere que el trabajo anaeróbico se relaciona con el aumento de la intensidad del trabajo. Pero el aumento del trabajo anaeróbico se relaciona con el consumo de oxígeno. Por lo tanto, a medida que aumenta el consumo de oxígeno, disminuye la cantidad de trabajo anaeróbico.

Durante el reposo y en actividades leves, el oxígeno resulta suficiente y el metabolismo energético es aeróbico; en consecuencia la producción de ATP es alta, pero a medida que aumenta la actividad, disminuye la producción de ATP. Como la glucólisis anaeróbica provee menor cantidad de ATP que la oxidación, se origina un gran gasto energético y la aparición temprana de la fatiga. Cuando se inicia una actividad física, casi siempre comienza con metabolismo anaeróbico, hasta que se verifican los cambios circulatorios y respiratorios que tienden a suministrar la cantidad necesaria de oxígeno para llegar al metabolismo aeróbico, proceso que dependerá del tiempo de aparición y del estado físico del sujeto, y que puede calcularse en 45 a 90 segundos.

Cuando termina el ejercicio, los procesos generadores de oxígeno siguen funcionando para reponer la energía y eliminar el lactato generado, proceso que se conoce como recuperación pos ejercicio. Si la actividad es muy vigorosa, predomina la utilización del ATP y de la PC; luego la formación anaeróbica de lactato y, finalmente, la oxidación del glucógeno y de las grasas.