Portada » Biología » Fundamentos de Biología Humana: Célula, Músculos y Sistemas Energéticos
Es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren dentro de la célula. Es una actividad compleja que comprende la absorción, transformación y eliminación de sustancias, y permite a la célula satisfacer sus necesidades energéticas o de síntesis.
Las enzimas son proteínas especializadas que controlan todas las reacciones químicas de nuestro cuerpo. Hay enzimas en todo lo que está vivo. Se dice que son catalizadores, porque cada reacción química necesita una enzima para que se realice; es decir, todo lo que se transforma lo hace gracias a una enzima.
Las mitocondrias son las centrales eléctricas de las células que producen todo el combustible celular que alimenta la vida a nivel bioquímico: el adenosín trifosfato (ATP).
La célula es la unidad anatómica fundamental de todos los organismos vivos. Está formada por un citoplasma, uno o más núcleos y una membrana que la rodea. Sus componentes y características principales son:
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El sistema cardiovascular está integrado por el corazón (como bomba impulsora), la sangre (como sistema de transporte) y el sistema circulatorio, constituido por un conjunto de vasos conectados entre sí que forman un circuito cerrado por donde circula la sangre.
La función de este sistema es aportar todas las sustancias necesarias para el correcto funcionamiento de nuestro organismo, eliminar todos los desechos del metabolismo tisular y contribuir a mantener las condiciones adecuadas en los líquidos corporales para el óptimo desarrollo y funcionamiento de nuestros órganos y sistemas.
Frecuencia cardíaca (FC): Mide la cantidad de veces que el corazón late por minuto. Durante la infancia, se pueden tener más pulsaciones por minuto que en la edad adulta.
| Edad | Frecuencia cardíaca normal (ppm) |
|---|---|
| Hasta 1 mes | 70 a 190 |
| De 1 a 11 meses | 80 a 160 |
| De 1 a 2 años | 80 a 130 |
| De 3 a 4 años | 80 a 120 |
| De 5 a 6 años | 75 a 115 |
| De 7 a 9 años | 70 a 110 |
| Más de 10 años | 60 a 110 |
El tiempo de recuperación de la frecuencia cardíaca (FC) luego de un ejercicio aumenta dependiendo de la intensidad del mismo. De este modo, se puede observar que los niños tienen un tiempo de recuperación inferior al de los adultos.
El corazón tiene como función principal enviar sangre no oxigenada a los pulmones y sangre oxigenada a los distintos tejidos, manteniendo un volumen minuto (cantidad de sangre que expulsa el corazón en un minuto hacia las arterias) adecuado a las necesidades de los diferentes órganos y sistemas.
Una distribución adecuada del flujo sanguíneo a los tejidos que más lo demandan es posible gracias a la bomba selectiva.
Las funciones principales de la sangre en el cuerpo son: transportar, proteger, absorber y regular. La sangre transporta sustancias y nutrientes por el cuerpo, como el oxígeno, y lo protege ante enfermedades.
Antes de cada latido, el corazón se llena de sangre (diástole) y luego se contrae para expulsarla (sístole).
Se denomina volumen sistólico al volumen de sangre que el corazón expulsa hacia la aorta durante el período de contracción (sístole).
Se denomina volumen diastólico al volumen de sangre que ingresa al corazón (llenado) por el ventrículo izquierdo.
El gasto cardíaco es una medida de la cantidad de sangre que el corazón expulsa durante cada contracción en un tiempo determinado.
La relación es directa: a mayor intensidad del ejercicio, más aumentará la frecuencia cardíaca.
El músculo está formado por miles de células largas y multinucleadas, denominadas fibras musculares. Cada fibra tiene una membrana plasmática (sarcolema) y un citoplasma (sarcoplasma). En su membrana plasmática, presenta unas invaginaciones llamadas túbulos T.
El calcio es fundamental porque facilita la contracción muscular.
Durante la contracción del músculo, la Zona H desaparece y la Banda I se comprime o acorta.
La principal función del ATP (adenosín trifosfato) es servir de aporte energético en las reacciones bioquímicas que se producen en el interior de la célula. Esto permite mantener sus funciones activas, como por ejemplo, la síntesis de ADN y ARN, las proteínas y el transporte de determinadas moléculas a través de la membrana celular.
La persona debe estar de pie, con la cabeza y el cuello erguidos, los brazos a ambos lados del cuerpo extendidos hacia el piso, con las palmas de las manos vueltas hacia adelante y la mirada hacia el frente. Las piernas deben estar extendidas y ligeramente separadas, con los pies y los tobillos también extendidos.
Es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y desplazamiento.
La relación entre ellos es la siguiente:
| Planos | Ejes | Parte corporal | Movimientos o ejercicios |
|---|---|---|---|
| Anteroposterior o sagital | Transversal | Cabeza, Tronco, Extremidades | Flexión y extensión, Anteversión y retroversión |
| Frontal | Anteroposterior o sagital | Cabeza, Tronco, Extremidades | Inclinaciones, Separación (abducción) y aproximación (aducción) |
| Transversal | Longitudinal o vertical | Cabeza, Tronco, Extremidades | Giros, Torsiones, Rotaciones, pronación y supinación |
Las articulaciones, en particular las de tipo bisagra como el hombro y la rodilla, son estructuras complejas formadas por hueso, músculos, membrana sinovial, cartílago y ligamentos, diseñadas para soportar peso y movilizar el cuerpo. La rodilla está compuesta por el fémur (hueso del muslo) en la parte superior, y la tibia y el peroné en la parte inferior. La rótula se desliza a través de un surco en la parte frontal de la porción inferior del fémur. Los ligamentos y tendones conectan los tres huesos de la rodilla, los cuales están contenidos en la cápsula articular (membrana sinovial) y son amortiguados por el cartílago.
La diartrosis, también llamada articulación móvil o sinovial, es el tipo más común de articulación en el cuerpo. Las articulaciones diartrósicas son el tipo más flexible, porque los huesos no están físicamente conectados y pueden moverse más libremente. En las conexiones de sinartrosis y anfiartrosis, los huesos están directamente conectados con tejido fibroso o cartílago, lo que limita su rango de movimiento.
Es una articulación cuyas superficies están unidas por un fibrocartílago, por lo cual los movimientos que puede realizar son muy limitados. Un ejemplo de anfiartrosis es la articulación entre los cuerpos de las vértebras.
La sinartrosis se refiere a las articulaciones que no tienen casi o ningún movimiento, es decir, huesos que se encuentran interconectados pero no pueden moverse. Un ejemplo claro son los huesos del cráneo; también se encuentran en la cara y en los huesos largos en crecimiento.
Su función es almacenar energía en el músculo para regenerar rápidamente el ATP a partir del ADP.
Durante un esfuerzo máximo como un sprint, el nivel de ATP se mantiene relativamente uniforme al principio, mientras que el nivel de fosfocreatina (PC) desciende de forma constante, ya que se utiliza para reponer el ATP agotado. Básicamente, la PC recarga el ATP.
En el metabolismo aeróbico, el ácido pirúvico se convierte en Acetil-CoA, que ingresa al ciclo de Krebs. El oxígeno actúa como el aceptor final de electrones en la cadena respiratoria (o cadena de transporte de electrones), un proceso crucial para la producción masiva de ATP.
La glucólisis anaeróbica se produce en el citoplasma. El resto del proceso aeróbico, que incluye el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa, ocurre en la mitocondria (específicamente, el ciclo de Krebs en la matriz mitocondrial y la fosforilación oxidativa en las crestas mitocondriales).
La predominancia de un sistema energético sobre otro depende principalmente de la intensidad y la duración del ejercicio o trabajo que se esté realizando.
El continuo energético se refiere a que los tres sistemas energéticos (ATP-PC, glucolítico y oxidativo) funcionan simultáneamente para producir ATP durante el ejercicio. Sin embargo, la contribución de cada uno varía según la intensidad y duración del esfuerzo, habiendo siempre un sistema que predomina sobre los otros.
Los principales nutrientes del sistema oxidativo son los carbohidratos y las grasas.
El principal nutriente del sistema glucolítico es la glucosa, que se degrada para obtener energía.
