Resumen de Fisiología del Ejercicio: Conceptos Fundamentales

## Introducción El metabolismo energético describe cómo el cuerpo obtiene, almacena y utiliza energía a partir de los macronutrientes (carbohidratos, grasas y proteínas) para mantener las funciones celulares y permitir la actividad física. Este material explica los sistemas energéticos, las vías bioquímicas principales, las enzimas clave y aplicaciones prácticas para actividades cotidianas y deportivas. > **Definición:** El metabolismo energético es el conjunto de reacciones químicas que transforman sustratos (carbohidratos, grasas y proteínas) en energía utilizable por las células, principalmente en forma de ATP. ## 1. Visión general de los sustratos energéticos - **Macronutrientes:** carbohidratos, grasas, proteínas. - El cuerpo usa principalmente **carbohidratos** y **grasas** como fuentes de energía durante el reposo y el ejercicio. Las **proteínas** aportan energía en menor medida y aumentan su contribución en ejercicios prolongados o en condiciones de ayuno extremo. > **Definición:** Sustratos energéticos son los nutrientes que se metabolizan para obtener energía: glucosa (y glucógeno), ácidos grasos (almacenados como triglicéridos) y aminoácidos. ### Almacenamiento de los sustratos - **Glucosa** se almacena como **glucógeno** en músculo e hígado. - **Ácidos grasos** se almacenan como **triglicéridos** en tejido adiposo, músculo y algo en hígado. - **Triglicérido:** molécula formada por glicerol unido a 3 ácidos grasos; la enzima lipasa libera ácidos grasos. ## 2. ATP: moneda energética celular - **ATP (adenosín trifosfato)** es la molécula que almacena y suministra energía para reacciones celulares. - Romper un enlace fosfato libera energía; la enzima que cataliza esa ruptura es la **ATPasa**. > **Definición:** ATP es adenosina más tres grupos fosfato; cuando pierde un fosfato se convierte en ADP y puede convertirse en AMP si pierde otro. ### Reconstitución rápida de ATP 1. **Fosfocreatina (PCr):** dona un fosfato al ADP para regenerar ATP vía la **creatina quinasa**. Sistema inmediato y de muy alta potencia para esfuerzos cortos (<10 s). 2. **Glicólisis anaeróbica:** ruptura de glucosa en el citosol, genera ATP rápidamente pero en menor cantidad neta y produce lactato. 3. **Metabolismo aeróbico:** oxidación completa en mitocondria (ciclo de Krebs + cadena transportadora de electrones), produce más ATP pero de forma más lenta. > **Definición:** Fosfocreatina es un reservorio de fosfato de alta energía que permite regenerar ATP de forma inmediata mediante la creatina quinasa. ## 3. Sistemas energéticos según duración e intensidad - Reservas musculares de ATP: escasas; se usan primero. - Orden de uso al iniciar ejercicio intenso: ATP intramuscular → PCr → glicólisis anaeróbica → metabolismo aeróbico. Tabla comparativa de sistemas energéticos | Sistema | Fuente principal | Duración típica | Ventaja | Desventaja | |---|---:|---:|---|---| | ATP intramuscular | ATP almacenado | 1-3 s | Inmediato | Muy limitado | | Sistema aláctico (PCr) | Fosfocreatina | ~10 s | Muy alta potencia | Reserva limitada | | Glicólisis anaeróbica | Glucosa/glicógeno | ~10 s – 2 min | Rápido sin O2 | Produce lactato, poca ATP neta | | Metabolismo aeróbico | Glucosa, ác. grasos | >2 min a horas | Mucha ATP por sustrato | Requiere O2, más lento | Did you know que la suplementación con creatina monohidrato puede aumentar los depósitos musculares de creatina en un 10–30% y de fosfocreatina en 10–40% tras protocolos de carga (por ejemplo, 20 g/día varios días)? Esto explica mejoras en pruebas de alta intensidad y corta duración (<30 s). ## 4. Vías y pasos clave (glicólisis y metabolismo aeróbico) - **Glicólisis:** la glucosa se fosforila y se transforma eventualmente en piruvato; en condiciones anaeróbicas, el piruvato se reduce a lactato por la **lactato deshidrogenasa**. - Balance neto de ATP en glicólisis anaeróbica: la ruta produce 4 ATP brutos pero consume 2 ATP en pasos iniciales, por lo que el rendimiento neto es 2 ATP por glucosa. E