La energía corporal consiste en un procedimiento necesario que se lleva a cabo para que el cuerpo funcione correctamente.
Gracias a la presencia de energía en el cuerpo, es posible que todas las células que conforman el organismo, puedan actuar en función de mantener saludables los órganos y tejidos.
Saber cómo produce energía el cuerpo humano es fundamental para comprender de la mejor manera posible el modo en que operan todos los sistemas que se encuentran en nuestro interior.
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¿Qué es la energía del cuerpo humano?
Antes de comprender cómo produce la energía corporal, es indispensable tener claro en qué consiste el término energía. En palabras simples, se entiende por energía a la cualidad que poseen los cuerpos para poder realizar algún tipo de labor puntual en sí mismos o en otros.
Es decir, la definición de energía se asocia directamente con la capacidad que hace posible que funcione un sistema determinado.
Teniendo esto claro, se puede decir entonces que la energía corporal es aquella que usan millones de células y otros sistemas para garantizar el correcto funcionamiento del organismo. Esta energía corporal es la responsable de que las células puedan cumplir con su labor.
Un ejemplo claro de la forma en que las células del cuerpo usan la energía se evidencia en el envío de señales por medio de las neuronas. Otro ejemplo mucho más simple, pero igual de importante es la capacidad de poder mover las manos o flexionar las piernas.
La alimentación en la producción de energía
Como bien mencionamos con antelación, el ser humano se encuentra compuesto por una cantidad casi infinita de células que trabajan al mismo tiempo. Esta labor se realiza de forma constante, incluso mientras se duerme.
En tal sentido, el cuerpo necesita constantes estímulos de energía para poder contribuir a que las células sigan haciendo su trabajo.
Por esta razón, todos los alimentos que ingresan al sistema digestivo son metabolizados y se transforman en energía vital para la subsistencia. La alimentación es la principal manera en la que produce energía corporal.
La principal fuente de energía que requiere el cuerpo humano se obtiene gracias a los alimentos que consume.
Las personas presentan desgaste energético al desarrollar cualquier tipo de actividad. Por ello, es fundamental que esta pérdida de energía sea compensada y contribuir para que el organismo siga funcionando.
Debido a los buenos hábitos alimenticios, el ser humano tiene la capacidad de ingerir los nutrientes que requiere para después producir energía.
Todos los alimentos que se consumen tienen como único objetivo suplir al organismo con la cantidad de energía necesaria para que sea posible realizar todas las funciones habituales.
¿Cómo puede obtener energía el cuerpo humano?
Cómo se produce la energía corporal no es un misterio. El ser humano tiene la cualidad de poder convertir diversos tipos de energía que se encuentran funcionando de forma constante.
Desde el ámbito del estudio físico se tiene en cuenta que la energía no se origina ni se extingue, simplemente se modifica. En la alimentación la definición de energía se trata de la ingesta de alimentos y a las proporciones que necesita el cuerpo humano para cubrir todas las necesidades vitales.
La energía química que posee la comida se convierte. Este proceso ocurre debido a la combustión. La combustión no es más que la combinación del aire que se respira con la materia orgánica que se ingiere.
Debido a este proceso químico que ocurre internamente en el cuerpo humano, se genera toda la energía necesaria. En otras palabras, la energía corporal se genera como consecuencia de la oxidación de azúcares, grasas, lípidos y proteínas que se encuentran almacenadas en los alimentos.
Por esta razón, tener una buena alimentación es vital para poder recibir toda la energía útil para la vida.
El cuerpo humano observado como una fuente de energía
Ahora que ya tenemos claro que la fuente de energía humana más importante es la comida, es necesario comprender el proceso en el cual produce energía corporal.
Diversos estudios del genoma humano son capaces de revelar el funcionamiento de distintos genes para la elaboración y consumo energético. Este estudio ha mostrado un nuevo enfoque de la metabolización celular con grandes aportes en el manejo de muchas enfermedades.
Metabolismo basal
La mayor proporción energética que requiere un individuo para permanecer en estado de reposo, es lo que se define como Metabolismo Basal.
Se trata de la cantidad más pequeña en cuanto a niveles de energía que necesita un cuerpo para llevar a cabo todas las funciones vitales requeridas. En palabras más simples, esta energía es fundamental para poder respirar. Asimismo, interviene en el funcionamiento de los órganos.
La tasa a la que se utiliza la energía para tales funciones se conoce como tasa metabólica basal (BMR) y varía según la genética, el sexo, la edad, la altura y el peso. El BMR se hace menor con el paso de los años. La razón de esto es que con la llegada de la vejez, la masa muscular es mucho menor en comparación con la juventud.
El metabolismo energético óptimo requiere obtener suficientes nutrientes de los alimentos, de lo contrario, el metabolismo energético tendrá un rendimiento inferior. Esto trae como principal consecuencia, la sensación de cansancio y agotamiento constante.
Todos los alimentos aportan energía y algunos en particular ayudan a aumentar los niveles de energía. Un ejemplo claro de esto es el plátano que se trata de una excelente fuente de hidratos de carbono, potasio y vitamina B6.
Asimismo, los pescados con alto aporte de grasa saludable como el salmón o el atún ofrecen buena fuente de vitaminas y proteínas. El arroz integral es considerado fuente de fibra, vitaminas y minerales). Por otro lado, los huevos como fuente de proteínas.
En realidad, hay muchos alimentos que proporcionan una cantidad abundante de energía, en particular los que contienen carbohidratos para la energía disponible, fibra o proteína para una liberación lenta de energía y vitaminas, minerales y minerales esenciales.
Los alimentos se metabolizan a nivel celular para producir ATP (trifosfato de adenosina) por un proceso conocido como respiración celular.
Es este ATP químico que a nivel celular es usado como fuente energética para gran cantidad de procesos celulares. Algunos de los más importante son la contorsión en los músculos y la partición celular. Este proceso requiere oxígeno y se llama respiración aeróbica.
Glucosa + Oxígeno → Dióxido de carbono + Agua + Energía (como ATP)
Inicialmente, las enzimas descomponen las grandes macromoléculas de los alimentos en subunidades simples en el proceso conocido como digestión. Las proteínas se descomponen en aminoácidos, los polisacáridos en azúcar y las grasas en ácidos grasos y glicerol.
Todo esto ocurre, mediante la acción de enzimas específicas. Después de este proceso, las moléculas de subunidades más pequeñas tienen que ingresar a las células del cuerpo. Primero ingresan al citosol (la parte acuosa del citoplasma de una célula) donde comienza el proceso de respiración celular.
Respiración aeróbica
Hay cuatro etapas de la respiración celular aeróbica que ocurren para producir ATP y gracias a esto produce energía corporal.
Etapa 1: la Glucólisis
Esta etapa también se conoce como descomposición de la glucosa. Esta fase se genera en el citoplasma y el resultado en lo que se conoce en la actualidad como glucólisis.
Este proceso ocurre para convertir cada molécula de glucosa en dos unidades más pequeñas de piruvato. Durante la formación de piruvato, se producen dos tipos de moléculas transportadoras activadas, estos son ATP y NADH.
Esta etapa produce 4 moléculas de ATP y 2 moléculas de NADH de la glucosa, pero usa 2 moléculas de ATP para llegar allí, por lo que en realidad resulta en 2 ATP + 2 NADH y piruvato. El piruvato se desplaza entonces a la mitocondria.
Etapa 2: La reacción de Link
En este punto, una molécula de dióxido de carbono y una molécula de hidrógeno se eliminan del piruvato para producir un grupo acetilo, que se une a una enzima llamada Coenzima A.
Gracias a esto se forma acetil-CoA, que luego está lista para utilizarse en el ciclo del ácido cítrico/Krebs.
Etapa 3: El ácido cítrico/Ciclo de Krebs
Teniendo lugar en las mitocondrias, el acetil-CoA se combina con el oxalacetato. Luego, la molécula de citrato se oxida gradualmente, lo que permite que la energía de esta oxidación se use para producir moléculas portadoras activadas ricas en energía.
La secuencia de 8 reacciones genera un ciclo pues, al final, el oxalacetato se regenera y puede entrar en una nueva vuelta del ciclo.
Cada vuelta del ciclo produce dos corpúsculos de CO2, tres átomos de NADH, un elemento de GTP y una molécula de FADH 2.
Etapa 4: Cadena de transporte de electrones
En esta etapa final, los transportadores de electrones NADH y FADH 2, que ganaron electrones cuando estaban oxidando otras moléculas, transfieren estos electrones a la cadena de transporte de electrones.
Esto se encuentra en la mucosa interior de las mitocondrias. Este proceso necesita de forma indispensable de oxígeno. Consiste en el desplazamiento de los electrones. Para ello, hace uso de un grupo de movilizadores que pasan por un proceso de reacción.
Estas reacciones son aquellas en las que tienen lugar tanto la oxidación como la reducción.
Luego se constituye un desnivel de concentración en el cual los iones de hidrógeno se propagan externamente al pasar a través de la ATP sintasa.
La corriente de iones de hidrógeno impulsa la conversión catalítica de la ATP, produciendo así ATP.
Este proceso de respiración aeróbica tiene lugar cuando el cuerpo requiere la energía suficiente solo para vivir, así como para realizar las actividades cotidianas y realizar ejercicio cardiovascular.
Si bien este proceso produce más energía que los sistemas anaeróbicos, también es menos eficiente y solo puede usarse durante actividades de menor intensidad.
El cuerpo propaga agua y también dióxido de carbono mientras se lleva a cabo este proceso. Esto teóricamente quemará la mayor cantidad de calorías.
Otros modos en que el cuerpo humano produce energía
En otras condiciones fisiológicas, el cuerpo todavía puede adquirir su energía de otras formas. Hay otros procesos de energía que el cuerpo usa para crear ATP, dependen de la velocidad a la que se requiere la energía y si tienen acceso al oxígeno o no.
Respiración anaeróbica
El músculo humano tiene la cualidad de poder realizar respiraciones en modo anaeróbico. En palabras sencillas, esto se refiere a que no requiere de la presencia de oxígeno. El proceso es relativamente ineficiente ya que tiene una producción de energía neta de 2 moléculas de ATP.
Esto es efectivo para ejercicios vigorosos de entre 1 y 3 minutos de duración, como sprints cortos. Si el ejercicio intenso requiere más energía de la que puede suministrar el oxígeno disponible, el cuerpo quemará parcialmente la glucosa sin oxígeno (anaeróbico).
Entonces, los ejercicios que se realizan a tasas máximas entre 1 y 3 minutos dependen en gran medida de la respiración anaeróbica para la energía ATP. Además, en algunas actuaciones, como andar espacios largos, el sistema de ácido láctico se usa preferentemente para la “patada” al terminar una carrera.
Por lo tanto, si se realiza ejercicio vigoroso durante 1-3 minutos, no habrá oxígeno tisular disponible, por lo que será posible ver una producción de energía neta de la respiración anaeróbica igual a 2 moléculas de ATP.
Quema de grasas
Un corpúsculo de grasa se encuentra formado de un soporte de glicerol y 3 extensiones de ácidos grasos. Se llaman triglicéridos.
Para obtener energía de la grasa, las moléculas de triglicéridos se descomponen en ácidos grasos en un proceso llamado ‘lipólisis’ que ocurre en el citoplasma.
Estos ácidos grasos se oxidan en acetil-CoA, que se utiliza en el ciclo del ácido cítrico/Krebs.
Conclusión
Conocer cómo produce energía el cuerpo humano es fundamental para comprender el funcionamiento del organismo en función de la fabricación de energía. Contar con niveles energéticos bajos, puede representar inconvenientes tales como la incapacidad de resistir, falta de concentración, pérdida de memoria, etc.
Referencias:
www.energiatoday.com/cuerpo/
https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/metabolismo-tu-cuerpo-visto-como-central-energia_15856
https://www.sanitas.es/sanitas/seguros/es/particulares/biblioteca-de-salud/dieta-alimentacion/nutricion/san041222wr.html
www.concepto.de/respiracion-anaerobia
www.flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-conceptos-biologia/section/2.31/primary/lesson/respiraci%C3%B3n-anaer%C3%B3bica-y-respiraci%C3%B3n-aer%C3%B3bica/
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