Esforç de molt alta intensitat i curta durada com els moviments olímpics (o els sprints també, pensant en els corredors) fan ús màxim del sistema dels fosfagens. Està bona la chati, eh? :D
El sistema dels fosfagens és el que proporciona l’energia necessària per a la contracció muscular a l’inici de qualsevol activitat i en aquelles fases de molt alta intensitat i curta durada.
Hi ha diversos substrats que alimenten aquesta via, entre els que trobem l’ATP i la PC (fosfocreatina o creatina-fosfat), junt amb el GTP (trifosfat de guanosina), el UTP (trifosfat de uridina) i el ADP (adenosindifosfat). Es coneixen com fosfagens d’alta energia o grup dels fosfagens.
L’ATP està format per una base nitrogenada (adenina), un glúcid de cinc àtoms de carboni (ribosa) i tres fosfats. Si es desprèn un fosfat origina ADP i si es desprenen dos AMP. Aquest ATP actua destinant energia directament al moviment, mentre que la PC participa alliberant l’energia suficient com per a permetre resintetitzar l’ATP hidrolitzat (“trencat”).
Aprèn més
Si aquests conceptes us resulten molt densos, potser llegir els apunts bàsics de bioquímica, particularment els dels enzims i proteïnes, i els de química alimentaria sobre els minerals us pugui aclarir una mica alguns conceptes.
Per aconseguir l’energia necessària per tal de poder realitzar el moviment muscular que duen a terme els miofilaments d’actina i miosina dins del múscul (per comprendre això farien falta els apunts de la unitat 1 sobre la biomecànica del múscul) amb l’objectiu de materialitzar la contracció muscular, es produeix el procés anomenat “hidròlisi de l’ATP” (ja que hi participa l’aigua en el procés).
Com s’obté energia a través de l’ATP i la seva hidròlisi?
En aquest procés l’ATP es converteix en ADP a través d’un mecanisme exergònic que allibera l’energia continguda en l’enllaç del tercer grup fosfat, i que és catalitzada per l’enzim ATPasa. Per tant, l’hidròlisi d’ATP es basa en aplicar aigua a la molècula per tal que s’alliberi el ADP, un grup fosfat (Pi) i energia. L’energia alliberada en aquesta reacció és la que s’utilitzarà per a satisfer els diferents processos cel·lulars.
En la ruptura de l’enllaç fosfat del ATP s’origina ADP, que bàsicament és la pèrdua d’un grup fosfat (passem de Tri-fosfat a Di-fosfat, fàcil de recordar, no?). En el procés s’allibera energia (tal i com veiem en la imatge superior).
L’ADP restant té un rol molt important a l’organisme ja que a partir d’ell es pot tornar a generar ATP una altra vegada si es recupera el grup fosfat que falta. Seria la reacció oposada a la que acabem de descriure (cal invertir energia, aquesta és doncs endergònica) anomenada re-síntesi de l’ATP.
Aquesta re-síntesi es pot dur a terme a través de diferents substrats però, en el cas en que ens trobem -el del sistema dels fosfàgens- el grup fosfat restant ens ve a través de la cretina fosfat, naturalment. A través de la degradació de la PC s’origina de forma molt ràpida i anaeròbica (recordem, sense la necessitat d’usar oxigen) l’energia necessària per a poder re-establir la combinació ADP + Pi que desemboca de nou en una molècula d’ATP.
Com es resintetitza ATP a través dels fosfagens?
No hi ha res com una pissarra per a imaginar que tornem a classe i entendre una mica millor les coses. Imatge agafada del lloc web de James Hewwitt.
La PC (Creatina Fosfat) es pot regenerar sempre que existeixi una bona capacitat aeròbica, creatina suficient per a permetre aquesta reversibilitat del procés que acabem de veure i l’energia per a recuperar el fosfat perdut.
Durant la fase de recuperació de qualsevol activitat física, els sistemes aeròbics (que encara no hem vist) tenen com a missió aportar ATP per a que aquest cedeixi energia, entre d’altres, als processos de reposició dels fosfagens. Segons això, té sentit que mantenir un treball moderat una vegada finalitzat l’exercici d’alta intensitat permeti replenar fosfagen.
En un típic entrenament de musculació això implica que un cop acabat la sèrie -típicament fins l’esgotament muscular- recuperem ATP a través d’aquesta via durant el decans. Aprèn més amb un article de J. Berardi a BB.com
Aquest és el fonament sobre el que es basen les pràctiques regeneratives posteriors a l’esforç intens competitiu i també en la recuperació activa en sistemes d’entrenament de tipus intervàlic, tot i que l’oxigen (O2) aportat es destina també a aportar energia per a la contracció muscular i per a actuar com a tampó del lactat acumulat (Dupont et al., 2004).
El consum d’oxigen màxim (VO2 Max) sembla ser un element optimitzador dels processos de recuperació de substrats protagonistes del metabolisme anaeròbic alàctic (per si no ha quedat clar, el sistema dels fosfagens és anaeròbic alàctic) i per aquest motiu podria ser que la condició aeròbica tingui un impacte en el rendiment no només en disciplines de resistència sinó també en esports intermitents on es realitzen activitats a la màxima intensitat intercalades amb curts períodes de recuperació (veure Repeat Sprint Ability o RSA). Sembla ser, però, que la literatura científica ha mostrat resultats mixtes sobre aquest procés (Tomling & Wenger, 2001).
Vincle entre la creatina i la dieta
Si l’aparició de la PC es fa a expenses de la creatina, podem pressentir que a més quantitat d’aquest compost, major PC disponible. Efectivament, s’ha demostrat que la suplementació amb creatina augmenta la quantitat d’aquesta proteïna disponible per a l’esforç intens i que resulta avantatjós per al rendiment (ei, no dóna referències davant d’una afirmació així, però ja varem veure una mica sobre això a l’entrada Suplements que tenen algun efecte demostrat Part 1).
Per a aprofitar completament la suplementació amb creatina, l’entrenament hauria d’optimitzar els dipòsits on s’allotgen els fosfagens (hipertròfia muscular) i mantindre una capacitat aeròbica suficient per a potenciar el reestabliment dels fosfats durant la fase de recuperació post exercici.
Sistema dels fosfagens i tipus de músculs implicats
No s’explicita gaire en aquesta part dels apunts però està explicat més endavant a la unitat 3 i, ja que no sé si arribarà, no està de més comentar que aquesta ruta energètica implica principalment fibres tipus II o de contracció ràpida que, igual que la naturalesa del tipus d’activitat que hem comentat (explosiva) s’esgoten ràpidament (desavantatge), tot i que poden desenvolupar molta força (avantatja).
Canvis en l’ús d’ATP i PCr muscular durant un sprint de 14″
En aquest sentit, la quantitat de PC és un 15% superior en les fibres ràpides Tipus II que les Tipus I però, en canvi, degut a la alta densitat mitocondrial de les fibres lentes (Tipus I), aquestes últimes re-sintetitzen ATP i PC més ràpidament que les fibres ràpides (Aprèn més amb Alimentación y Nutrición en la Vida Activa: Ejercicio Físico y Deporte).
I per acabar…
Com a resum general, la definició general de la Wikipedia en anglès m’ha agradat força:
CP és l’abreviatura de creatina-fosfat. La CP, igual que l’ATP, s’emmagatzema en les cèl·lules musculars, i quan es descompon, s’allibera una gran quantitat d’energia. Aquesta energia està acoblada al requisit necessari d’obtenció d’energia de nou, per a la resíntesi d’ATP.
El total de les reserves musculars d’ATP i CP són molt petites. Per tant, la quantitat d’energia que es pot obtenir a través d’aquest sistema és limitada. De fet, si es corren els 100 metres tan ràpid com es pugui, les reserves de fosfagen en els músculs que estan treballant probablement estiguin buides al final de l’esprint, el que significa que es pot utilitzar durant uns 15-30 segons. No obstant això, la utilitat del sistema ATP-CP rau en la ràpida disponibilitat d’energia en lloc de la quantitat. Això és molt important pel que fa als tipus d’activitats físiques que som capaços de dur a terme (sprints, powerlifting…)
El vídeo d’avui és en anglès, ja que és el més decent que he pogut trobar en 5 minuts de cerca 😛
Pertany a una sèrie de 8 vídeos sobre els diferents sistemes energètics que anirem veient, per si us voleu avançar en matèria 😉
