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Gracias al ejercicio físico aeróbico, al ejercicio físico anaeróbico y a la metabolización de diversas sustancias que almacenan en su interior y que absorben de la sangre, los músculos pueden llegar a trabajar de manera prácticamente ininterrumpida durante varias horas.

Al cabo de 20 minutos de realizar un ejercicio físico ininterrumpido se empieza a emplear la grasa corporal como fuente de energía.

Agujetas

La sensación de pinchazos en los músculos que suele aparecer al cabo de uno o dos días de haber realizado un ejercicio físico aeróbico o anaeróbico intenso se debe a la acumulación de ácido láctico.

La energía muscular en el ejercicio físico aeróbico y el ejercicio físico anaeróbico

Las células del organismo requieren energía para mantener su funcionamiento, para renovar sus estructuras, para fabricar sustancias y, en el caso de las fibras musculares, también para contraerse. Dicha energía se obtiene básicamente a partir del fraccionamiento o desdoblamiento de una sustancia denominada adenosintrifosfato, o ATP, compuesta por una molécula del nucleósido adenosina y tres moléculas de ácido fosfórico. Ante la acción de enzimas específicas, el ATP se desdobla y da origen a una molécula de adenosindifosfato, o ADP, y otra de nacido fosfórico, pero en este proceso ocurre algo muy especial: se libera cierta cantidad de energía al medio. Parte de esa energía obtenida se pierde en forma de calor, pero el resto se emplea para realizar funciones celulares específicas, como es la contracción en el caso de las fibras musculares.

Principales características del ejercicio físico aeróbico y ejercicio físico anaeróbico

En realidad, las células musculares disponen de una pequeña reserva de moléculas de ATP que utilizan para obtener energía que precisan tanto para mantener su estructura como para contraerse. Esta pequeña reserva es la que emplean en situación de reposo durante los primeros segundos tras el inicio de la contracción. Sin embargo, pasados estos primeros segundos, la pequeña reserva se agota y entonces es preciso que se activen unos mecanismos específicos para obtener más moléculas de ATP y así poder disponer de más energía.

La obtención de moléculas de ATP se realiza por un procedimiento inverso de desdoblamiento de esta molécula, es decir, a partir de la unión o ensamblaje de una molécula de ADP con otra de ácido fosfórico. Este ensamblaje, que requiere un gasto de energía inferior al que se dispondrá más adelante al fraccionar la nueva molécula de ATP obtenida, puede realizarse por dos tipos de procesos: uno ejercicio físico anaeróbico, que no requiere la presencia de oxígeno, y otro ejercicio físico aeróbico, en el que es indispensable el aporte de este gas procedente de la circulación sanguínea.

Metabolismo anaeróbico (en el ejercicio físico anaeróbico)

En general, las fibras musculares construyen las moléculas de ATP a partir de la combustión y oxidación de los nutrientes que almacenan en su interior mediante un proceso aeróbico, es decir, que requiere la presencia de oxígeno. Sin embargo, durante los primeros dos minutos del ejercicio físico, el tiempo que requiere el aparato cardiorrespiratorio para adaptarse completamente a las necesidades, el aporte de oxígeno desde la circulación sigue siendo reducido. Por ello, durante esta fase inicial del ejercicio físico aeróbico o anaeróbico, las fibras musculares obtienen el ATP que necesitan a partir de dos mecanismos anaeróbicos en los que, como ya se ha mencionado, no se precisa la presencia de oxígeno: el de la fosfocreatina y el de la glucólisis anaeróbica.

Mecanismo de la fosfocreatina.

La fosfocreatina es una sustancia compuesta por una molécula de creatina y otra de ácido fosfórico que se almacena dentro de las fibras musculares y cuya función es participar en el primer mecanismo destinado a obtener moléculas de ATP, y por tanto energía, ante necesidades repentinas. El mecanismo de la fosfocreatina se activa en el mismo momento que se inicia la contracción de la fibra muscular y consiste en el desdoblamiento de esta sustancia en una molécula de creatina y otra de ácido fosfórico, con el subsecuente ensamblaje de ésta y otra de ADP para así formar una nueva molécula de ATP. Este mecanismo es muy efectivo en los primeros instantes de la contracción, pero pronto el depósito de fosfocreatina también se agota y entonces la fibra muscular debe recurrir al otro proceso del ejercicio físico anaeróbico del que dispone para obtener más moléculas de ATP.

Mecanismo de la glucólisis anaeróbica

Este segundo proceso del ejercicio físico anaeróbico consiste en la degradación progresiva y en ausencia de oxígeno de la glucosa que se encuentra almacenada en el interior de las fibras musculares en forma de glucógeno, un carbohidrato complejo que se almacena en el tejido muscular precisamente como fuente de energía. Este mecanismo es más complejo que el de la fosfocreatina, pero básicamente consiste en que por cada molécula de glucosa que se degrada se obtiene energía para permitir el ensamblaje de dos moléculas de ácido fosfórico con otras tantas de ADP, de manera que al final del proceso se obtienen dos moléculas de ATP y, como productos residuales, dos moléculas de agua y otras dos de ácido láctico.

La glucólisis anaeróbica permite obtener energía necesaria para realizar esfuerzos repentinos e intensos, pero tras unos 40 segundo de este tipo de actividad su papel comienza a decrecer. Ello se debe a que tras dicho lapso el aparato cardiorrespiratorio comienza a adaptarse al ejercicio físico y, por lo tanto, aporta más oxígeno al tejido muscular: además, el ácido láctico generado en este proceso se elimina a una velocidad menor de la que se produce, por lo que tiende a acumularse y entonces resulta tóxico. Así pues, al cabo de unos dos minutos de iniciado el ejercicio físico aeróbico o naeróbico, los mecanismos aeróbicos cumplen un papel mucho más importante que los anaeróbicos.

Características de la molécula de ATp en el ejercicio físico aeróbico y el ejercicio físico anaeróbico

Metabolismo aeróbico (en el ejercicio físico aeróbico)

En el metabolismo aeróbico, las fibras musculares obtienen la energía precisa para que se formen moléculas de ATP a partir de la unión de moléculas de ADP y ácido fosfórico por medio de la degradación de nutrientes en procesos que requieren la presencia de oxígeno.

En el ejercicio físico aeróbico, el mecanismo aeróbico más importante es la glucólisis aeróbica, un proceso muy complejo en el que la degradación progresiva de la glucosa se lleva a cabo ante la presencia de oxígeno que llega desde la circulación sanguínea. Este proceso proporciona diez veces más energía que los mecanismos anaeróbicos y posee la ventaja añadida de no generar sustancias tóxicas como es el ácido láctico, sino moléculas de ácido carbónico, que se eliminan rápidamente en forma de dióxido de carbono con el aire aspirado, y agua. Concretamente, por cada molécula de glucosa degradada se emplean 6 átomos de oxígeno, 36 moléculas de ácidos fosfórico y otras 36 fr ADP, y al final del proceso se obtienen 6 moléculas de dióxido de carbono, 42 de agua y 36 de ATP. La glucólisis aeróbica es el mecanismo de obtención de energía que predomina desde el momento en que se ha producido la adaptación del aparato cardiorrespiratorio al ejercicio físico hasta que comienzan a agotarse las reservas de glucógeno del tejido muscular y hepático. A partir de este preciso momento, las fibras musculares comienzan a construir moléculas de ATP degradando las grasas que les llegan a través de la sangre desde los depósitos adiposos que se encuentran en la hipodermis y alrededor de las vísceras internas.

En general, el organismo empieza a “quemar” sus reservas de grasas al cabo de unos 20 minutos de iniciado el ejercicio físico aeróbico, ligero o moderado. Este mecanismo de obtención de energía permite realizar ejercicio físico aeróbico ligero o moderado durante un lapso de tiempo mucho más prolongado, pero también tiene un límite, que en este caso es la fatiga muscular.