Bioquímica del ejercicio: contracción muscular

la proporción de fibras musculares viene determinada genéticamente, aunque la distribución del tipo de fibra no es similar en todos los músculos del organismo.

Son fibras de tamaño medio. Abundante sarcoplasma y RE

poco desarrollado Color rojizo (abundante Mb) Vascularizado e íntima

relación con las fibras y un gran número de mitocondrias ricas en enzimas oxidativas.

metabolismo esencialmente oxidativo, que les proporciona una gran resistencia a la fatiga.

Sustrato para la obtención del ATP: los ácidos grasos y carbohidratos.

A las fibras musculares tipo Ι se les denomina también lentas u oxidativas.

La inervación de las fibras tipo Ι se caracteriza por un axón de pequeño calibre, con bajo nivel de excitación y una velocidad de propagación de 60-70 m/s.

Se denomina también rápidas o glucolíticas Tienen un sarcoplasma menos abundante. El RE está muy bien desarrollado y con altas

concentraciones de calcio. Mitocondrias poco desarrolladas y posee

una menor proporción de capilares. Presentan concentraciones más elevadas de

glucógeno y una mayor actividad ATPasa, características de su predominio metabólico anaeróbico o glucolítico.

Inervadas por un axón de mayor calibre, con una velocidad de propagación del impulso de 80-90 m/s, pero poco resistentes a la fatiga.

Desarrollan una elevada tensión cuando se contraen, lo que les confiere una especificidad para los ejercicios de alta intensidad y corta duración.

Se clasifican en tres grupos:◦ Tipo ΙΙA : características

intermedias entre las tipo Ι y las tipo ΙΙB, es decir, más cantidad de mitocondrias, mioglobina y también están rodeadas de mayor número de capilares.

◦ Tipo ΙΙB, muestran las características propias de las fibras tipo ΙΙ mencionadas anteriormente.

◦ Tipo IIC.

La regulación del RyR durante el ejercicio o estrés es mediada por la activación de receptores adrenérgicos–β acoplados a proteínas G.

Los RyR pertenecen a una familia de canales de liberación de Ca2+ altamente conservada evolutivamente.

Existe tres isoformas de RyR codificadas por tres genes distintos (Ryrl, Ryr2, Ryr3).

◦ RyR1: Se encuentra en el músculo esquelético de contracción rápida,

◦ RyR2: Se expresa en músculo cardíaco y cerebro.

◦ RyR3: Se expresa en músculo liso y cerebro.

Los RyRs poseen sitios de unión para:◦ calmodulina (CaM), ◦ calstabina 2 (previamente

conocida como proteína de unión a FK–506; FKBP1–B).

◦ Proteína kinasa A (PKA), ◦ Fosfatasas 1 y 2 (PP1/PP2) y

sorcina.En la superficie luminal del RS se unen la calsecuestrina, triadina y juntina.

Es la proteína más abundante en el interior del RS.

Capaz de almacenar calcio en una cantidad suficiente (0.5 a 2 mM) para permitir contracciones repetidas.

Se encuentra asociada a la membrana del RS en la zonas de unión (JRS) en proximidad de los "pies" del RyR.

CSQ1: se encuentra en músculo esquelético de contracción rápida (100%), y también en músculo esquelético de contracción lenta (75% del total de CSQ).

CSQ2: se encuentra en el músculo esquelético de contracción lenta (25% del total de CSQ) y en el músculo cardíaco (100% del total de CSQ).

Glicoproteína acídica, que es capaz de formar polímeros lineales en respuesta a incrementos de la concentración de Ca2+.

Actúa como amortiguador de [Ca2+] para evitar que las altas concentraciones que se encuentran de este ion al interior del RS se precipiten.

Tiene una gran capacidad para ligar Ca2+ (40–50 mol Ca2+/mol CSQ)

Triadina: es una glicoproteína capaza de inhibir a la RyR cuando se une a su dominio citoplasmatico.

Juntina: es una proteína de anclaje para la CSQ.

Son enzimas dependientes de ATP que transportan Ca2+ activamente hacia el interior del RS.

El gen SERCA1 se expresa en el músculo esquelético de contracción rápida.

El gen SERCA2 codifica para tres isoformas producidas: SERCA2a (musculo cardiaco y musculo esquelético de contracción lenta), SERCA2b (musculo liso) y SERCA2c, SERCA2c (células epiteliales).

Fosfolamban (PLB) la forma desfosforilada inhibe a la SERCA2.

Fuentes de energía◦ ATP-Craetina fosfato◦ Glucógeno muscular◦ Ácidos grasos ◦ Proteínas

Fuente Cantidad (g)

Total Kcal

Distancia recorrida corriendo  Característica

ATP  1 10 m Reserva celular. No viaja de unascélulas a otrasFosfocreatina  4 50 m

Carbohi-dratos

Glucosa en fluidos corporales

20 90 5 kmFácilmente

metabolizableGlucógeno hepático 125 500 30 km

Glucógeno muscular  250 1.000 60 km

Lípidos

A. grasosy

triglicéridos plasmáticos

10 100 6 KmPrincipal reserva

energéticaGrasaen músculo 170 1.600 95 Km

Grasaen tej.

Adiposos7.000 64.000 3.900 Km

Proteínas

Proteínasen músculo 7.000 38.000 2.200 Km

No se utilizan salvo circunstancias excepcionales

FuenteTiempo

Fuente Reservas Residuo Energía producida

RegeneraciónModera. Intenso lugar tiempo

ATP  4 s  1 s - CélulaMuy escasas - Se consumen

reservasEn la

célula Depende de la fuente

Fosfocreatina 15 s 2 - 7 s -Células

musculares Escasas

Creatina Se consumen reservas

En la célula 3 min

Metabolismo anaerobio 3 - 5 min  1 min Glucosa Glucógeno

muscular Ácido lácticoEscasa

(2ATP por Glu)

Lactato se regenera en

hígado

Metabolismo aerobio Indefinido horas

GlucosaGlucógeno muscular

Glucógeno hepático

CO2 y H2O Alta (30 ATP por

glu) Dieta o

conversión de unas moléculas

en otrasÁcidos grasos

Tejido adiposos.

Triglicéridos músculo

CO2 y H2O Muy alta

Aminoácido CélulasCO2 . H2O y compuestos nitrogenados

Alta

Cuales son las fuente de energía debe de consumir :

días antes de la competencia Durante la competencia