viernes, 2 de diciembre de 2016

Reservas energéticas del organismo.


Una reserva energética es la acumulación de diferentes substratos bajo una forma específica que contienen dos fines principales: el primero sería preservar la energía química dentro del organismo, y el segundo otorgar esa energía química contenida en sus moléculas para la formación de compuestos intermediarios especiales, de alto contenido energético los cuales actúan como reserva de baja cuantía, pero fundamentalmente como transportadores de la energía a utilizar directamente en la realización de trabajo en la célula. Éste compuesto intermediario rico en energía es el adenosín trifosfato (ATP).

CARATÉRISTICAS DE UNA RESERVA ENERGÉTICA IDEAL
Si se enumeran las características más relevantes que transformarían a un determinado substrato en una reserva energética ideal para la realización de ejercicio físico no podríamos dejar de enumerar cuatro aspectos fundamentales: 

  1. La molécula debe poseer una gran cantidad de energía sobre unidad de peso. 
  2. El substrato debe poseer una rápida conversión a combustible oxidable. 
  3. Ésta sustancia debe ser osmóticamente inactiva. 
  4. La oxidación de la reserva no debe generar alteraciones metabólicas.

HIDRATOS DE CARBONO
Los hidratos de carbono o carbohidratos son compuestos ternarios conformados por carbono, oxígeno e hidrogeno. La forma de reserva de los hidratos de carbono en el organismo humano es a través del glucógeno, el mismo se almacena principalmente en el hígado (100 grs.) y en el tejido muscular ( entre 200 y 300 grs.). Cabe mencionar que éstas reservas de carbohidratos son muy escasas debido a que su cantidad total en el organismo representa entre unas 1.500 a 2.000 kcal. de energía, las cuales no alcanzarían para terminar una maratón de 42 km. Utilizando las cuatro variables anteriormente mencionadas para valorar la utilidad de los carbohidratos como substrato energético, nos encontraremos con: 
  1. Los carbohidratos poseen una muy baja cantidad de energía por unidad de peso debido a que en el organismo humano 1 gramo de glucógeno se almacena junto a 2,75 gramos de agua, esto hace que sea un depósito de energía relativamente ieneficiente debido a que solo aporta 1,06 kcal. por gramo de glucógeno almacenado, versus las 4,2 kcal. que aportan los hidratos de carbono no hidratados. 
  2. Una ventaja de los hidratos de carbono como reserva energética es que los mismos poseen una rápida conversión a combustible oxidable. 
  3. Un punto desfavorable de los carbohidratos como quedó analizado en el punto número 1 es que los mismos distan mucho de ser osmóticamente inactivos, debido a que atraen 2,75 grs. de agua por cada gramo de glucógeno almacenado. 
  4. Otro problema relacionado con este combustible es que puede generar alteraciones metabólicas debido a la producción de ácido láctico el cual debido a su bajo pka (fuerza que tienen las moleculas al disociarse) de 3,9 se disocia de un H produciendo una disminución en el pH con posteriores alteraciones sobre el organismo.

GRASAS
Las grasas son al igual que los carbohidratos compuestos ternarios conformados por carbono, oxígeno e hidrogeno. Las mismas constituyen el principal substrato energético durante el ejercicio de largo aliento y baja intensidad. La forma de reserva de las grasas en los humanos se hace en forma de triglicéridos principalmente en el tejido adiposo, aunque también existe una reserva menor de triglicéridos en el tejido muscular. La reserva total de ácidos grasos en el organismo representan aproximadamente unas 90.000 a 110.000 kcal., las cuales constituyen la principal reserva energética del organismo. Si realizamos un análisis de las grasas como reserva energética utilizando las cuatro variables mencionados al principio, obtendremos los siguientes datos:

  1. Las grasas debido que poseen un reducido contenido de agua poseen una relación energía/peso superior al 90%, debido a que un gramo de grasa va a producir 9,4 kcal. en su oxidación. 
  2. Una desventaja de las grasas como reserva energética es su lenta conversión a combustible oxidable. 
  3. Como se mencionó en el punto número 1 los triglicéridos se almacenan casi en ausencia total de agua, por lo tanto son osmóticamente inactivos. 
  4. Por último los ácidos grasos no producen alteraciones metabólicas durante su oxidación.

Éste combustible debido a las características anteriormente mencionadas (es la reserva energética de mayor contenido dentro del organismo, contiene una alta energía sobre unidad de peso, es osmóticamente inactiva y se oxida totalmente a dióxido de carbono y agua, moléculas que no producen alteraciones metabólicas) conforma la reserva energética más eficiente del organismo, teniendo como desventaja su lenta conversión a combustible oxidable para la realización de trabajo(ATP), aspecto que puede ser mejorado a través del entrenamiento.

PROTEÍNAS
Las proteínas al contrario de las grasas y los hidratos de carbono son compuestos cuaternarios que están constituidas por carbono, oxígeno, hidrogeno y nitrógeno y son después del agua el constituyente más abundante del organismo humano. Pero más allá de ser abundante su cuantía en el organismo, el ser humano no posee un depósito energético proteico ya que las proteínas poseen un rol funcional dentro del organismo. Por ésta razón no se puede someter a las proteínas al mismo análisis anteriormente realizado con los carbohidratos y las grasas. Teniendo en cuenta éstos aspectos debe quedar debidamente explícito que más allá de que las proteínas no conformen una reserva energética específica en el organismo, las mismas pueden oxidarse y formar energía; la oxidación de1gr. de proteína en la bomba calorimétrica produce 5,6 kcal., pero la producción energética de las proteínas dentro del organismo humano va a ser de aproximadamente 4,6 kcal., esto es debido a la imposibilidad que tiene el organismo de oxidar el nitrógeno perdiéndose el 17% de la energía que contiene la misma. Por las razones anteriormente citadas se les otorga a las proteínas un rol funcional primario y energético secundario pudiendo llegar a producir hasta un 10% de la energía total en el ejercicio físico sobre todo si los depósitos de carbohidratos son escasos.

FOSFOCREATINA
La fosfocreatina se encuentra conformada por un aminoácido que es la creatina unido mediante un enlace muy rico en energía a un fósforo, la misma se caracteriza por ser la reserva que mayor cantidad de energía produce en unidad de tiempo pero su contenido en el organismo es muy bajo. La fosfocreatina se encuentra localizada dentro de las diversas fibras musculares, siendo mayor su contenido en las fibras explosivas (tipo IIb). Para analizar las características de ésta reserva energética utilizaremos los cuatro puntos con los que se analizaron los carbohidratos y las grasas:

  1. La fosfocreatina posee una alta energía sobre unidad de peso debido a que el enlace de alta energía que une a éste aminoácido con el fósforo posee unas 14 kcal., las cuales constituyen el doble de la energía que posee el enlace terminal de ATP. 
  2. Este substrato posee una altísima velocidad de transformación a combustible oxidable. 
  3. Numerosos trabajos científicos evidencian que después de un período de carga de suplementación con monohidrato de creatina (que produce un aumento en la cantidad de creatina libre y fosfocreatina) se produce un incremento en el peso corporal, la hipótesis largamente más aceptada que se utiliza para la explicación de este fenómeno expide que ocurre un incremento en la retención de agua causado por un aumento en la tasa de creatina total de lo cual se deduce que éste substrato no sería osmóticamente inactivo.
  4. El último punto a tener en cuenta es que la energía que produce la creatina durante el proceso de la formación de ATP no forma ningún tipo de desecho metabólico.

Cabe aclarar que esta hipótesis de un aumento en la retención de agua por un incremento en la tasa de creatina total todavía no ha sido debidamente corroborada.

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