Cómo las moléculas que contienen energía apoyan la actividad física

Publicado el 9 noviembre, 2020

ATP

Ya sea que salga de su casa para dar un paseo por el vecindario, se una a sus amigos para un juego de voleibol en el patio trasero o corra un maratón, está involucrado en una actividad física . “Actividad física” es un término amplio que se define como cualquier movimiento de los músculos que requiera energía. La energía bruta que le permite estar activo proviene de comer los tres nutrientes que producen energía: carbohidratos, proteínas y grasas, junto con algunas reservas potenciales de energía almacenadas en su cuerpo. Pero la energía bruta que obtiene de estas fuentes no está en una forma que su cuerpo pueda utilizar, por lo que antes de que su cuerpo pueda beneficiarse de estas fuentes de energía, su energía debe convertirse en la forma que le gusta a su cuerpo, es decir , trifosfato de adenosina , que es mejor conocido como ATP. El ATP es la forma de energía que usa su cuerpo para realizar funciones corporales. El ATP es una molécula que contiene alta energía, y podría ayudar si piensa en el ATP como el combustible de su cuerpo, al igual que el gas es el combustible que usa su automóvil. En esta lección, aprenderá cómo su cuerpo obtiene ATP de las fuentes de energía bruta disponibles para que tenga combustible para satisfacer sus necesidades energéticas durante los períodos de actividad física.

Metabolismo anaeróbico

El cuerpo puede producir la molécula ATP que contiene energía en presencia de oxígeno o en ausencia de oxígeno. Usamos el término metabolismo anaeróbico para describir la creación de energía en ausencia de oxígeno. Este es un hecho bastante fácil de recordar si recuerda que el prefijo ‘an’ significa ‘sin’ y la palabra ‘aeróbico’ se refiere a ‘oxígeno’, por lo que el metabolismo anaeróbico permite que su cuerpo genere ATP utilizable sin oxígeno.

Esto es útil cuando necesita una ráfaga repentina de ejercicio intenso o durante los primeros minutos de ejercicio cuando su cuerpo aún se está dando cuenta de que aumentó su nivel de actividad física. Por ejemplo, cuando se ata los zapatos para correr y sale por la puerta, sus músculos pasan de un estado relativamente sedentario a un estado activo. Este aumento de actividad requiere más energía, pero su corazón y sus pulmones aún no han tenido tiempo de aumentar la cantidad de oxígeno disponible.

Afortunadamente, sus músculos tienen una pequeña reserva de ATP almacenada y no necesita oxígeno para recuperar esta energía. Por supuesto, la palabra clave aquí es ‘pequeña’ porque esta reserva de ATP se agota después de solo unos segundos de actividad. Sin embargo, no se colapsa porque tiene otra molécula que contiene energía almacenada en sus músculos que se puede descomponer fácilmente para producir ATP llamado creatina fosfato (CP) .

¿Notó que la palabra ‘fosfato’ está contenida tanto en ‘trifosfato de adenosina’ como en ‘fosfato de creatina’? Esa es una observación importante. De hecho, es posible que desee pensar en el fosfato de creatina como un donante de fosfato que da nueva vida al ATP descompuesto. Verá, cuando su cuerpo necesita energía, descompone el ATP. Este proceso implica la molécula de ATP regalar uno de sus tres grupos fosfato (cuenta de que es la adenosina tri fosfato, que significa que tiene tres grupos fosfato). Después de que las moléculas de ATP de su músculo se descomponen, el fosfato de creatina salta al rescate y dona su grupo fosfato. Esto regenera ATP, permitiendo que su actividad continúe.

¡Gran sistema! Pero hay una trampa; no tiene mucho fosfato de creatina almacenado, por lo que no pasan más de 15 segundos hasta que sus músculos están vacíos. Si su actividad física continúa, sus músculos deben recibir más energía, pero su frecuencia cardíaca y su respiración aún no han tenido tiempo suficiente para aumentar los niveles de oxígeno. Por lo tanto, sus músculos deben producir más ATP anaeróbicamente. Esta etapa del metabolismo anaeróbico produce ATP muy rápidamente, pero solo puede usar glucosa para producir moléculas. La glucosa es azúcar simple que su cuerpo obtiene al descomponer los carbohidratos que consume. También tiene algo de glucosa almacenada en sus músculos llamada glucógeno que se puede usar para producir ATP de esta manera.

Es sorprendente cómo su cuerpo sigue ideando formas rápidas de proporcionarle energía para su actividad física, pero odio decir que este sistema también tiene sus inconvenientes. En primer lugar, este es un método bastante ineficaz de producción de energía, ya que cada molécula de glucosa produce solo dos moléculas de ATP. En segundo lugar, el proceso da como resultado la producción de ácido láctico . Puede pensar en el ácido láctico como un producto final del metabolismo anaeróbico, y si no obtiene oxígeno pronto, también terminará su sesión de ejercicio. Esto se debe a que los niveles altos de ácido láctico pueden interferir con las contracciones musculares y producir dolor muscular. Esta acumulación de ácido láctico limita su sistema energético, lo que requiere que se detenga o reduzca en gran medida su intensidad.

Metabolismo aeróbico

Ahora, si lo piensa, si reduce su intensidad, le daría la oportunidad de recuperar el aliento o, más específicamente, permitiría que su respiración y frecuencia cardíaca se recuperen y suministren oxígeno a sus músculos. Con este oxígeno, puede pasar al sistema de producción de energía a largo plazo llamado metabolismo aeróbico , que es simplemente creación de energía en presencia de oxígeno. Este sistema no es tan rápido como el metabolismo anaeróbico, pero es mucho más eficiente, produciendo hasta 15 veces más ATP por molécula de glucosa.

Mejor aún, el metabolismo aeróbico puede recurrir a los otros dos nutrientes que producen energía, grasas y proteínas, para producir ATP. ¿Alguna vez ha oído hablar de la grasa corporal como energía almacenada? ¡Eso es porque lo es! La grasa contiene un suministro duradero de ácidos grasos. Si hace ejercicio durante mucho tiempo a una intensidad baja a moderada, los ácidos grasos se convierten en su principal fuente de combustible. Las proteínas también pueden ser utilizadas para producir ATP, pero las proteínas son muy importantes para su cuerpo, por lo que a su cuerpo no le gusta quemarlas como combustible y, por lo tanto, no son una fuente importante de energía. Sin embargo, los componentes básicos de las proteínas, que llamamos aminoácidos, se pueden convertir en ATP a través del metabolismo aeróbico, especialmente si está sucediendo algo extremo, como si se muere de hambre o si está involucrado en un ejercicio de alta resistencia.

Resumen de la lección

Revisemos…

La ” actividad física ” se define como cualquier movimiento de los músculos que requiera energía. Obtienes energía cruda de los tres nutrientes que producen energía: carbohidratos, proteínas y grasas, junto con algunas reservas potenciales de energía almacenadas en tu cuerpo. Esta energía bruta debe convertirse en trifosfato de adenosina , o ATP , que es la forma de energía que utiliza su cuerpo para realizar funciones corporales. Esto se puede hacer en presencia de oxígeno o sin oxígeno. El metabolismo anaeróbico es la creación de energía en ausencia de oxígeno. Su músculo tiene una pequeña reserva de ATP almacenada que proporciona energía para unos segundos de actividad. Cuando se agota, los músculos recurren al fosfato de creatina, que es una molécula que contiene energía almacenada en sus músculos y que se puede descomponer fácilmente para ayudar a producir ATP. El fosfato de creatina hace esto mediante la donación de un grupo fosfato a la molécula de ATP descompuesta, dándole nueva vida. Esto puede proporcionar energía durante unos 15 segundos más. Si su actividad física continúa, sus músculos continúan produciendo ATP a través del metabolismo anaeróbico utilizando el azúcar simple glucosa para producir ATP. Los inconvenientes de este proceso son que es ineficaz y da como resultado la producción de ácido láctico , que es un producto final del metabolismo anaeróbico.

Si continúa haciendo ejercicio a un nivel de intensidad bajo a moderado, su respiración y frecuencia cardíaca tienen tiempo para ponerse al día y suministrar oxígeno a sus músculos. Esto permite que se active el metabolismo aeróbico , que es simplemente creación de energía en presencia de oxígeno. Este sistema no es tan rápido como el metabolismo anaeróbico, pero es más eficiente. También vemos que el metabolismo aeróbico puede utilizar glucosa, ácidos grasos y aminoácidos para producir ATP.

Los resultados del aprendizaje

Una vez finalizada esta lección, intente alcanzar estos objetivos:

  • Definir ATP y saber para qué se usa
  • Comprenda el proceso que usa su cuerpo para crear ATP
  • Explicar cómo se utilizan el fosfato de creatina y la glucosa en la producción de ATP.
  • Recuerda cómo se forma el ácido láctico y su efecto en el cuerpo.
  • Compare la creación de ATP durante el metabolismo aeróbico y anaeróbico

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