Curada por Fabrizio Felici
En condiciones de reposo, las solicitudes de ATP son modestas, pero cuando las fibras son estimuladas a contraerse, esta demanda aumenta de inmediato.
Se almacenan cantidades modestas de ATP en una célula muscular en reposo, pero no se puede confiar en ella durante mucho tiempo, una vez que ha comenzado a contraerse. Por lo tanto, para evitar la reducción del suministro de ATP, la célula muscular debe aumentar su tasa de producción para mantenerse al día con el aumento en la velocidad de uso. El ATP que suministra la energía necesaria para la contracción se produce en las células musculares por la fosforilación en el nivel del sustrato y por la fosforilación oxidativa. Cuando el consumo de energía aumenta en una célula, hay una reducción en la concentración de ATP y un aumento en ADP. Estos cambios inducen un aumento en la actividad de las enzimas responsables de la formación de ATP, con la consecuencia de que el ATP se produce a un ritmo mayor. Incluso si esto sucede cuando la célula comienza a contraerse, estas reacciones tardan unos segundos en alcanzar la velocidad requerida. Así que para asegurar la disponibilidad del ATP necesario mientras tanto, los músculos dependen de una reserva de fosfatos de alta energía e inmediatamente disponible, el fosfato de creatina (CP), que cede su grupo de fosfato al ADP (que siempre está presente) para forma ATP. La célula en reposo contiene una cantidad suficiente de fosfato de creatina para proporcionar una cantidad de ATP igual a 4-5 veces la que normalmente está presente, lo que permite que la célula mantenga su actividad, hasta que las otras reacciones capaces de producirse entren en juego. ATP.
La reacción del fosfato de creatina con ADP es catalizada por la enzima creatina quinasa y es reversible:
Cuando esta reacción se produce de izquierda a derecha, genera ATP y creatina; Cuando va de derecha a izquierda, genera ADP y fosfato de creatina. En la célula muscular en reposo, la reacción está en equilibrio, y para cada molécula de fosfato de creatina que se forma, otra se convierte en creatina. Cuando la actividad muscular comienza, en cambio, la concentración de ATP disminuye, la de ADP disminuye y la reacción procede hacia la derecha según la ley de acción de masas. Como resultado, una cierta cantidad de ADP se transforma en ATP, que se puede utilizar en el ciclo del puente transversal a expensas del fosfato de creatina, que se consume. Debido a que los suministros de CP son limitados, esta reacción puede producir ATP solo por un corto tiempo, pero suficiente para desencadenar las otras reacciones metabólicas que proporcionan el ATP. Cuando la célula muscular termina la contracción, el stock de fosfato de creatina se restaura porque la menor demanda de ATP provoca un aumento en la concentración de ATP y una disminución en ADP, lo que provoca un cambio en la reacción a la izquierda, de modo que se sintetiza nuevamente fosfato de creatina. De la creatina. De esta manera, las reservas de CP se retienen para un aumento repentino de la actividad en un momento posterior.
Restauración de las reservas de fosfato de creatina durante la fase de restauración rápida.
Una serie de experimentos destacaron importantes indicaciones al respecto. En uno de estos experimentos, se tomó una muestra de tejido muscular mediante una biopsia con aguja antes del comienzo del ejercicio físico y, posteriormente, periódicamente durante toda la fase de restauración después del esfuerzo máximo exhaustivo. La prueba se realizó de dos maneras diferentes:
- Músculo con flujo sanguíneo normal
- Músculo con flujo sanguíneo ocluido.
En el primer caso, se observó que después de solo 2 minutos, se había restablecido el 85% del CP, mientras que en el 4º minuto de restauración, el porcentaje alcanzó el 90%, para llegar al restablecimiento casi completo del valor inicial después de aproximadamente 8 minutos.
En el segundo caso, en cambio, con el flujo sanguíneo ocluido, la resíntesis de fosfato de creatina no ocurre: esto ha llevado a la confirmación de que el ciclo de regeneración tiene lugar gracias a la restauración del oxígeno transportado en la sangre por la hemoglobina.
Recuperación de PC (%) | Tiempo (min.) |
85 | 2 |
90 | 4 |
100 | 8 |
Naturalmente, el agotamiento del fosfato de creatina como resultado del ejercicio es mayor y la cantidad de oxígeno necesaria para su resíntesis será mayor.
