Fisiología – Capítulo 2: La respiración, generación de energía
No podemos ver la energía, pero sí la sentimos cuando hacemos ejercicio – podemos movernos físicamente y producimos calor.
La respiración libera energía de la glucosa. Esta podría ser la respiración aeróbica la cual necesita oxígeno, o la anaeróbica que no lo necesita. El tipo que usamos depende del tipo de ejercicio que estamos haciendo, por ejemplo, correr o levantar pesas.
¿Qué es la respiración aeróbica?
La respiración es una serie de reacciones que ocurren en 3 pasos en los cuales se libera la energía de la glucosa. La respiración aeróbica es el tipo de respiración que usa oxígeno. Se puede resumir en la siguiente ecuación:
Glucosa + Oxígeno -> Dióxido de carbono + agua + energía
La glucosa y el oxígeno se descomponen completamente en 3 pasos produciendo dióxido de carbono y agua como residuos o desechos.
La respiración aeróbica sucede constantemente en las células. La mayoría de las reacciones envueltas suceden dentro de la mitocondria, que son objetos minúsculos dentro del citoplasma de la célula. Las reacciones son controladas por enzimas.
El uso de la energía
La energía liberada durante la respiración se usa de varias maneras:
- La formación de proteínas a partir de aminoácidos, lo que causa el crecimiento de músculos y además la reparación de heridas.
- La energía facilita la contracción de los músculos durante el movimiento en las actividades cotidianas o durante el ejercicio.
- También permite a los humanos mantener la temperatura corporal a 37 grados.
El ejercicio
Durante el ejercicio, las células musculares necesitan más energía y por tanto, respiran más de lo que lo hacen al descansar. Esto significa que:
- El oxígeno y la glucosa tienen que entregarse a ellos más rápidamente
- El residuo de dióxido de carbono debe ser retirado más rápidamente
Ello se logra mediante el aumento de ritmo cardíaco, ritmo respiratorio y profundidad de respiración.
La respiración y el tomar aire no es lo mismo. La respiración libera energía mientras el simple tomar aire permite que el aire entre y salga de los pulmones. El aumento del ritmo cardíaco aumenta el flujo de sangre en el cuerpo. El aumento de ritmo y profundidad de respiración aumenta el intercambio de gases en los pulmones.
Los músculos almacenan la glucosa como glucógeno. Esto se puede reconvertir en glucosa para el uso durante el ejercicio.
¿Qué es la respiración anaeróbica?
Durante períodos de ejercicio intenso como al hacer un esprint, es posible que no llegue suficiente oxígeno a los músculos, porque la sangre no lo puede suministrar suficientemente rápido. Cuando esto sucede, utilizan la respiración anaeróbica para obtener energía.
La respiración anaeróbica implica la descomposición incompleta de la glucosa (utilizando solamente el paso 1 de los 3 pasos de liberación de energía). Libera alrededor del 5% de la energía soltada por la respiración aeróbica, por molécula de glucosa. El residuo es ácido láctico en vez de dióxido de carbono y agua.
Glucosa -> Ácido láctico + un poco de energía
La fatiga muscular
Los músculos se fatigan o se cansan durante largos periodos de actividad vigorosa. Esto significa que paran de contraerse de manera eficiente. Una causa de esto es la acumulación de ácido láctico en los músculos debido a la respiración anaeróbica. El ácido láctico se elimina de los músculos a través de la sangre que fluye a través de ellos.
Déficit de Oxígeno
Se libera mucha menos energía durante la respiración anaeróbica que durante la respiración aeróbica. Esto es porque la descomposición de glucosa no se completa.
La respiración anaeróbica produce un déficit de oxígeno. Esto corresponde a la cantidad de oxígeno necesario para convertir de nuevo el ácido láctico a dióxido de carbono y agua. La existencia de un déficit de oxígeno explica por qué continuamos respirando honda y rápidamente durante un tiempo después del ejercicio.
Artículos sobre fisiología básica
Es importante entender cómo funciona el cuerpo cuando está descansando y durante el ejercicio, para saber cual es la mejor manera de alimentarlo.
Este artículo es el segundo de una serie a través de la cual irás aprendiendo el funcionamiento de tu cuerpo. La idea es que cuando leas el último capítulo sobre fisiología sepas alimentar tu cuerpo correctamente.
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