Mecanismos de intercambio de energía entre el ambiente y los organismos

 

Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo para convertir los alimentos en energía. Nuestro cuerpo necesita esta energía para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer.

Hay unas proteínas específicas en el cuerpo que controlan las reacciones químicas del metabolismo. Miles de reacciones metabólicas ocurren al mismo tiempo, todas ellas reguladas por el cuerpo, para que nuestras células se mantengan sanas y funcionen bien.

Fases del metabolismo: Catabolismo y anabolismo

El catabolismo es el conjunto de procesos metabólicos que liberan energía. Estos incluyen degradación y oxidación de moléculas de alimento, así como reacciones que retienen la energía del Sol. El propósito de estas reacciones catabólicas es proveer energía, poder reductor y componentes necesitados por reacciones anabólicas. La naturaleza de estas reacciones catabólicas difiere de organismo en organismo. Sin embargo, estas diferentes formas de catabolismo dependen de reacciones de reducción-oxidación que involucran transferencia de electrones de moléculas donantes (como las moléculas orgánicas, agua, amoníaco, sulfuro de hidrógeno e iones ferrosos), a aceptores de dichos electrones como el oxígeno, el nitrato o el sulfato.

El anabolismo es el conjunto de procesos metabólicos constructivos en donde la energía liberada por el catabolismo es utilizada para sintetizar moléculas complejas. En general, las moléculas complejas que dan lugar a estructuras celulares son construidas a partir de precursores simples. El anabolismo involucra tres facetas. Primero, la producción de precursores como aminoácidos, monosacáridos, isoprenoides y nucleótidos; segundo, su activación en reactivos usando energía del ATP; y tercero, el conjunto de estos precursores en moléculas más complejas como proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos.

Metabolismo Autótrofo, Heterótrofo

Existen dos tipos de metabolismo:

·  El metabolismo autótrofo: es el que llevan a cabo los organismos que producen su propio alimento.

• El metabolismo heterótrofo: este tipo de reacciones las llevan a cabo los organismos incapaces de producir su propio alimento.

Relación entre Metabolismo y homeostasis

La homeóstasis es el conjunto de mecanismos que tienden a mantener estables las condiciones internas de un organismo con el fin de asegurar la realización de sus funciones metabólicas. La homeostasis es una de las características fundamentales de los seres vivos.

Dentro de los mecanismos homeostáticos que permiten mantener el equilibrio o la estabilidad en internos se encuentran: la osmorregulación. La termorregulación, la regulación de las gases respiratorios, entre otros.

 Como actúa el metabolismo durante la realización de una actividad física de alta intensidad y cuales mecanismos homeostáticos se activan

Durante las actividades físicas de alta densidad el metabolismo se ajusta para poder suplir las necesidades energéticas que el cuerpo requiere, se puede observar lo siguiente:

• ·         Mejor producción de ATP: Y en mayor cantidad, por tanto.
• ·         Mejor producción de Fosfato de Creatina: Y en mayor cantidad.
• ·         Aumento de combustibles de reserva: Glucógeno, azúcar sanguíneo, reservas de ácidos grasos.

Los mecanismos de homeóstasis que se activan son los siguientes:

·     Durante una actividad especialmente moderada y un ejercicio de alta intensidad, el ritmo de la respiración se acelera debido al aumento de las necesidades de oxígeno. Te puedes sentir con dificultades de respiración incluso cuando has finalizado el ejercicio. Esto es debido a que después de realizar ejercicio, tu cuerpo sigue necesitando altas cantidades de oxígeno para descomponer la acumulación de ácido láctico en los músculos y debe de restaurar éste déficit de oxígeno.

·    El ejercicio afecta a la homeóstasis mediante el aumento de la temperatura de tu cuerpo. Los principales componentes de la energía son el agua, dióxido de carbono y el calor. Durante el entrenamiento, tu cuerpo produce más calor que en condiciones normales por lo tanto activa el proceso de sudoración para ayudar a eliminar el calor del interior del cuerpo.

·    La presión arterial aumenta ligeramente. Con el fin de aumentar la eficiencia de la entrega de nutrientes y energía a los músculos activos, los vasos sanguíneos se contraen ligeramente. Tras un período de ejercicio, tu presión arterial regresa a condiciones pre-ejercicio. Al realizar la recuperación, el cuerpo debe disminuir gradualmente la presión hacia rangos normales.

·      Además de la homeóstasis del corazón y los pulmones, los niveles de glucosa en sangre también se ven afectados inmediatamente después del ejercicio. Durante la actividad física, el cuerpo descompone la glucosa presente en la sangre o la almacena en el tejido muscular para convertirla en energía. Debido a que tu cuerpo necesita energía para mantener la homeóstasis, comenzará entonces a descomponer los ácidos grasos o proteínas para obtener energía y crear reservas de glucosa para un consumo posterior de carbohidratos. Post-ejercicio, el objetivo de tu cuerpo es el de mantener un suministro de energía a través de una comida para romper la energía almacenada.