¿De donde obtienen las fibras musculares la energía para la contracción?
Cuando se contrae el músculo, se realiza un trabajo y es necesaria energía. Durante el proceso de contracción se escinden grandes cantidades de ATP para formar ADP.
Cuando un músculo se contrae contra una carga realiza un trabajo. Esto significa que se transfiere energía desde el músculo hasta la carga externa para levantar un objeto hasta una mayor altura o para superar la resistencia al movimiento.
La energía necesaria para realizar el trabajo procede de las reacciones químicas de las células musculares durante la contracción.
La mayor parte de la energía necesaria para la contracción muscular se utiliza para:
- activar el mecanismo mediante el cual los puentes cruzados tiran de los filamentos de actina.
- bombear iones calcio desde el sarcoplasma hacia el interior del retículo sarcoplásmico después de que haya finalizado la contracción.
- para bombear iones sodio y potasio a través de la membrana de la fibra muscular para mantener un entorno iónico adecuado para la propagación de los potenciales de acción de la fibra muscular.
La primera fuente de energía que se utiliza para reconstituir el ATP es la sustancia fosfocreatina, que contiene un enlace fosfato de alta energía similar a los enlaces del ATP.
La segunda fuente importante de energía, que se utiliza para reconstituir tanto el ATP como la fosfocreatina, es la «glucólisis» del glucógeno que se ha almacenado previamente en las células musculares.
La escisión enzimática rápida del glucógeno en ácido pirúvico y ácido láctico libera energía que se utiliza para convertir el ADP en ATP; después se puede utilizar directamente el ATP para aportar energía a la contracción muscular adicional y también para reconstituir los almacenes de fosfocreatina.
Las reacciones glucolíticas se pueden producir incluso en ausencia de oxígeno, de modo que se puede mantener la contracción muscular durante muchos segundos aun cuando no se disponga de aporte de oxígeno desde la sangre. La velocidad de formación de ATP por el proceso glucolítico es más rápida que la formación de ATP en respuesta a la reacción de los nutrientes celulares con el oxígeno pero se acumulan tantos productos finales de la glucólisis en las células musculares que la glucólisis también pierde su capacidad de mantener una contracción muscular máxima después de aproximadamente 1 min.
El metabolismo oxidativo, lo que supone combinar oxígeno con los productos finales de la glucólisis y con otros diversos nutrientes celulares para liberar ATP representa más del 95% de toda la energía que utilizan los músculos para la contracción sostenida a largo plazo . Los nutrientes que se consumen son hidratos de carbono, grasas y proteínas.
Anatomía del hígado
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