3.2.-Los sistemas metabólicos musculares durante el ejercicio

Los sistemas metabólicos que utiliza el organismo para obtener energía son fundamentalmente de tres tipos, primero el sistema del fosfágeno, segundo el del glucógeno-ácido láctico, ambos funcionan en anaerobiosis con producción de ácido láctico por el segundo pero no por el primero. En tercer lugar está el sistema aeróbico totalmente dependiente de oxigeno. Cada uno de estos sistemas tiene una eficacia y una duración diferentes, el primero es muy breve, de unos 8 a 10 segundos, pero la energía es máxima y explosiva; el segundo persiste de 1.3 a 1.6 minutos; por último el sistema aeróbico es lento pero duradero. En el músculo se encuentran escalonados cronológicamente los tres sistemas metabólicos.

3.2.1.-Sistema del fosfágeno.

El Adenosintrifosfato (ATP) es la fuente básica de energía para la contracción muscular es el ATP, cuya fórmula es: Adenosina-PO3-PO3-PO3.

Los enlaces que unen los dos últimos radicales de fosfato a la molécula son enlaces de alta energía. Cada enlace almacena 7300 calorías de energía por mol de ATP en condiciones normales y cuando se separa un radical de fosfato de la molécula quedan disponibles esas calorías proporcionando la energía necesaria para la contracción muscular. La separación del primer radical de fosfato convierte el ATP en adenosindifosfato (ADP) y la separación del segundo radical de fosfato convierte al ADP en adenosinmonofosfato (AMP) conllevando un nuevo aporte energético.

Durante el ejercicio se precisa un suministro constante de ATP, pero este tiene escasa capacidad de almacenamiento en el músculo., incluso en el deportista bien entrenado sólo basta para mantener la potencia muscular máxima durante 3 segundos, que serviria para correr unos 25 metros. Por ello a patir de los primeros segundos, es esencial que se vaya formando contínuamente nuevo ATP, para que pueda continuar la actividad.

3.2.2.-Liberación de energía a partir de fosfocreatina.

La fosfocreatina (también denominada fosfato de creatina) es otro compuesto químico que tiene un enlace de fosfato de alta energía, siendo su fórmula: Creatina-PO3.

Este compuesto puede descomponerse para obtener creatina e ión fosfato. Con ello, se liberan grandes cantidades de energía. De hecho, el enlace de fosfato de alta energía de la fosfocreatina tiene más energía que el del ATP, 10300 calorías por mol, frente a 7300 y puede ceder la energía suficiente para reconstituir los enlaces de alta energía del ATP. La mayoría de las células musculares tienen de dos a cuatro veces más fosfocreatina que ATP.

Una característica especial de la transferencia de energía desde la fosfocreatina al ATP es que sucede en una fracción de segundo. De forma que la energía almacenada en la fosfocreatina muscular puede utilizarse inmediatamente para la contracción muscular, igual que la energía almacenada en el ATP.

La fosfocreatina celular, junto con el ATP, reciben el nombre de sistema energético del fosfágeno. Juntos pueden suministrar una potencia muscular máxima por un período de 8 a 10 segundos, casi suficiente como para correr 100 metros. La energía del sistema del fosfágeno se utiliza así para esfuerzos musculares máximos y breves.

La enzima creatinkinasa (CK) cataliza la lisis de los dobles enlaces de creatina fosfato, por ello tiene una amplia ubicación muscular y utilidad clínica ya que sus aumentos del nivel sanguíneo reflejan lesión del músculo estriado y del miocardio.

     La creatina se sintetiza a partir de los aminoácidos arginina, glicina y adenosilmetionina y cuando se cataboliza produce la creatinina cuya vía de excreción glomerular , hace que sus niveles plasmáticos sean el mejor indicador conocido de función renal.

3.2.3.-Sistema del glucógeno y ácido láctico.

El glucógeno almacenado en el músculo se puede desdoblar en glucosa (glucogenolisis), que se procesará por la glucolisis. Esta tiene lugar en el citoplasma celular sin presencia de oxigeno (anaerobiosis), genera modestas cantidades de ATP, pero su producto final el piruvato podrá ser procesado posteriormente en la mitocondria (sistema aeróbico) con un gran rendimiento en la producción de ATP.

En condiciones óptimas, el sistema del glucógeno y el ácido láctico pueden brindar 1.3 a 1.6 minutos de actividad muscular máxima como prolongación a los 8 a 10 segundos suministrados por el sistema del fosfágeno.

3.2.4.-Sistema aerobio.

El término sistema aerobio se refiere a la oxidación de los sustratos energéticos procedentes de los principios inmediatos en las mitocondrias para obtener energía. La glucosa, ácidos grasos y aminoácidos de los alimentos, después de cierto procesamiento intermedio, se combinan con oxígeno para liberar enormes cantidades de energía que se emplean para convertir AMP y ADP en ATP.