Obtención de energía a partir de metabolismo de nutrimentos

1. METABOLISMO ENERGÉTICO:
PRINCIPALES VÍAS METABÓLICAS

2. 
Todo movimiento, desde levantarse de la cama, hasta un
maratón y por supuesto jugar un partido de fútbol necesitan
energía. Y para ello se debe transformar la energía química
de los alimentos en energía mecánica (para producir la
contracción muscular).

Así, en este tema vamos a dar respuesta a las siguientes
preguntas:
¿de dónde procede la energía que utilizamos?
¿cómo producimos dicha energía?

3. 1. SISTEMA ANAERÓBICO ALÁCTICO
2. SISTEMA ANAERÓBICO LÁCTICO
3. SISTEMA AERÓBICO
4. PROCESOS ENERGÉTICOS Y ACTIVIDAD FÍSICA

4. 
Las células del organismo se proveen de energía a través
de los alimentos, pero estos han de sufrir distintas
modificaciones para llegar a producir energía.

El proceso mediante el cual las células son capaces de
descomponer en moléculas sencillas otras m´´as complejas
se llama catabolismo.

El proceso inverso, formar moléculas grandes a través de
otras más pequeñas se le llama anabolismo.

De manera general, al conjunto de transformaciones que se
producen en las células se le llama METABOLISMO.

5. ¿QUÉ ES EL ATP?

De nombre adenosina trifosfato, es el transportador
universal de energía en el organismo. Cada vez que se
rompe un enlace de fosfato dentro del ATP se produce
energía. La cual es necesaria para todas las funciones del
ser humano.

Las reservar de ATP en la célula no darían para más de 3”
de actividad física, por lo tanto deben existir otros
mecanismos en el organismo que produzcan energía.

La cantidad de energía necesaria dependerá de la
intensidad y la duración del ejercicio.

6. 
Los mecanismos de obtención de energía son:
a) Sistema anaeróbico aláctico: utilizan el ATP y la
fosfocreatina.
b) Sistema anaeróbico láctico: producen ATP mediante la
glucolisis anaeróbica.
c) Sistema aeróbico: produce ATP a través de la oxidación de
nutrientes.

7. 1. SISTEMA ANAERÓBICO ALÁCTICO

Este sistema proporciona energía para la contracción
muscular al inicio del ejercicio y durante ejercicios de muy
alta intensidad y corta duración. No utiliza oxígeno para
producir la energía.

Se le denomina aláctica porque no produce ácido láctico,
que es un desecho metabólico que produce fatiga muscular.

La cantidad de ATP almacenada en la célula muscular sólo
permite la realización de un trabajo durante muy pocos
segundos. Por tanto, el ATP gastado debe ser reciclado en
las células. Es ahí donde entra en acción la fosfocreatina.

La fosfocreatina, permite liberando una molécula de fosfato
resintetizar al ATP gastado anteriormente y facilita una
ejecución muscular de unos 10”.

8. 2. SISTEMA ANAERÓBICO LÁCTICO

Participa en ejercicios de intensidad submáxima (80-90%) y
con una duración de entre 30 y 120”.

El combustible que utiliza para producir energía es el
glucógeno almacenado en el músculo o la propia glucosa
almacenada en el hígado.

Se produce como sustancia de desecho el ácido láctico,
que produce una acidosis que limita la realización de
ejercicio físico.

No utiliza oxígeno para producir la energía.

La glucosa se transforma en 2ATP y ácido pirúvico, y éste
entra en la mitocondria para producir más ATP. Al haber
poco oxígeno, ésta fase no se produce bien y el pirúvico se
transforma en ácido láctico. Se llama GLUCOLISIS
ANAERÓBICA.

11. 3. SISTEMA AERÓBICO

Se produce energía en presencia de oxígeno. Puede
utilizar tanto la glucosa, como las grasas y las proteínas
para obtener ATP.
A)Oxidación de la glucosa: se produce el mismo proceso que
en la vía anterior, es decir, la glucosa se transforma en ATP
y ácido pirúvico y éste entra en la mitocondria. Pero en este
momento, al haber oxígeno el pirúvico no se transforma en
ácido láctico y la vía no se estanca, produce energía
durante más tiempo. Se llama GLUCOLISIS AERÓBICA.
Ese proceso por el cual el ácido pirúvico entra en la
mitocondria da lugar a un proceso llamado ciclo de Krebs.

13. B)Oxidación de las grasas: sus reservas comparadas con
otros nutrientes son casi interminables. Su principal
depósito es el tejido adiposo.
En primer lugar el triglicérido se separa un glicerol y tres
ácidos grasos.
El glicerol tras una serie de reacciones acaba
transformándose en ácido pirúvico. Luego el ácido pirúvico
entra en el ciclo de Krebs y produce energía.
Por su parte, el ácido graso sufre otro proceso diferente y
acaba entrando en la mitocondria para producir más
energía.
El oxígeno debe estar presente para que se produzca este
proceso.

14. C)Oxidación de las proteínas: la oxidación de las proteínas en
condiciones normales es mínima. No obstante, en
condiciones extremas de duración o ayuna entra en acción
con un papel más importante.
El primer paso es que la proteína se descompone en
aminoácidos. Éstos sufren una serie de reacciones hasta
entrar en el Ciclo de Krebs y producir energía.
Del proceso de oxidación de los aminoácidos se produce
como desecho el amoniaco, compuesto muy tóxico.

15. 4. PROCESOS ENERGÉTICOS Y ACTIVIDAD FÍSICA

Los sistemas energéticos funcionan como un continuum
energético. Es decir, el organismo mantiene
simultáneamente activos a los tres sistemas energéticos en
todo momento. Pero dando la predominancia a uno de ellos
sobre el resto dependiendo de :

Duración del ejercicio.

Intensidad del ejercicio.

Cantidad de nutrientes almacenados.

16. Este continuum energético lo podemos dividir en cuatro
bloques:
1) Ejercicios con una duración menor a 30”, utilizan el ATP y la
fosfocreatina. Se da en carreras de 100 metros,
lanzamientos, saltos,...
2) Ejercicios con una duración de entre 30 y 90” utilizan el ATP,
fosfocreatina y la glucolisis anaeróbica. Se da en carreras de
200 y 400 metros.
3) Ejercicios con una duración de 90” a 1minuto y medio, utiliza
preferentemente las glucolisis anaeróbica y aeróbica. Se da
en un 800 y 1500 metros.
4) Ejercicios con una duración superior a los 3', utiliza
mayoritariamente los sistemas aeróbicos. Se da en carreras
de 5000 y 10000 metros.

17. CONCLUSIÓN

El aparato locomotor tiene a los músculos como encargados
de generar el movimiento, para ello la célula muscular es
capaz de transformar la energía química en energía
mecánica. Para ello, utiliza la energía acumulada en los ATP
y es capaz de resintetizar el ATP para volver a utilizarlo.
Pero este ATP es muy limitado.
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Por ello existen una serie de procesos para formar ATP
mediante vías aeróbicas y anaeróbicas utilizando como
sustrato los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas.
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Dichos mecanismos se denominan anaeróbico aláctico,
anaeróbico láctico y aeróbico.