Síntesis de ATP

Las principales vías para sintetizar ATP (adenosín trifosfato), la principal molécula de energía en las células, son las siguientes:

Fosfato de Creatina (o Fosfocreatina) (PCr) – Creatina Quinasa (CK)

En esta vía, la fosfocreatina (PCr) dona un grupo fosfato al ADP (adenosín difosfato) para formar ATP (adenosín trifosfato), mediante la acción de la enzima creatina quinasa (CK). Este proceso es rápido y se utiliza como una forma rápida de regenerar ATP en músculos esqueléticos durante ráfagas cortas de actividad física intensa.

Fosforilación Oxidativa (Respiración Celular)

Durante la respiración celular en presencia de oxígeno, la glucosa (u otras fuentes de combustible como ácidos grasos) se descompone en el proceso de glucólisis para producir piruvato. El piruvato luego ingresa a la mitocondria donde es convertido en acetil-CoA y entra en el ciclo de Krebs (o ciclo del ácido cítrico). La cadena de transporte de electrones en la membrana mitocondrial interna utiliza energía liberada de los electrones para bombear protones a través de la membrana, creando un gradiente de protones que impulsa la ATP sintasa para sintetizar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico (Pi).

Durante la actividad física, las células musculares utilizan estas vías en un orden secuencial dependiendo de la intensidad y la duración del ejercicio: Durante actividades físicas intensas y cortas, las células musculares priorizan la vía de la fosfocreatina para la rápida producción de ATP, mientras que durante ejercicios prolongados o de resistencia, la fosforilación oxidativa se convierte en la principal fuente de ATP a medida que la demanda energética continúa.

La Nefrona

La nefrona es la unidad funcional básica del riñón, responsable de filtrar la sangre y regular la composición del líquido corporal al producir orina. Cada riñón humano contiene aproximadamente un millón de nefronas.

Partes de la Nefrona

Una nefrona consta de las siguientes partes:

Corpúsculo Renal (Glomérulo)

La nefrona comienza con el corpúsculo renal, que incluye el glomérulo. El glomérulo es una red de capilares sanguíneos fenestrados (con poros) que permiten la filtración de líquido sanguíneo hacia la cápsula de Bowman.

Cápsula de Bowman

El glomérulo está rodeado por la cápsula de Bowman, que recoge el líquido filtrado (llamado filtrado glomerular) procedente de la sangre. Este filtrado contiene agua, electrolitos, glucosa y productos de desecho como urea.

Túbulo Renal

Desde la cápsula de Bowman, el filtrado glomerular pasa al túbulo renal, que se compone de diferentes segmentos:

• Túbulo Proximal: Aquí se reabsorben la mayoría de los nutrientes (como glucosa y aminoácidos), agua y sales necesarios para el cuerpo desde el filtrado hacia la sangre.
• Asa de Henle: Consiste en un segmento descendente y ascendente. El asa de Henle regula la concentración de orina al reabsorber agua y sales.
• Túbulo Distal: Regula el equilibrio ácido-base y la concentración de electrolitos en la orina.
• Túbulo Colector: Recoge la orina de múltiples nefronas y la lleva hacia los conductos papilares y los cálices renales.

Procesos de la Nefrona

La nefrona realiza tres procesos principales:

• Filtración: El glomérulo filtra el plasma sanguíneo para formar el filtrado glomerular en la cápsula de Bowman. Este filtrado contiene agua, electrolitos y desechos solubles.
• Reabsorción: En el túbulo renal, se reabsorben selectivamente nutrientes esenciales (como glucosa y aminoácidos), agua y electrolitos desde el filtrado hacia la sangre. Este proceso asegura que los nutrientes necesarios no se pierdan en la orina.
• Secreción: Al mismo tiempo, ciertas sustancias (como iones de hidrógeno, potasio y medicamentos) se secretan desde la sangre hacia el filtrado en el túbulo renal. Esto contribuye a la eliminación de sustancias no deseadas del cuerpo.

Enfermedades que Afectan la Función de la Nefrona

Glomerulonefritis

Es una inflamación del glomérulo que puede ser aguda o crónica. En la glomerulonefritis, el glomérulo puede dañarse y perder su capacidad de filtración adecuada, lo que puede resultar en la presencia de proteínas y glóbulos rojos en la orina (proteinuria y hematuria), así como en la retención de líquidos y desechos en el cuerpo.

Nefropatía Diabética

Es una complicación común de la diabetes tipo 1 y tipo 2 que afecta a las nefronas. La nefropatía diabética ocurre debido a daños en los vasos sanguíneos pequeños dentro de los riñones. Esto puede provocar una disminución en la función de filtración de la nefrona y una acumulación de toxinas y desechos en el cuerpo, lo que eventualmente puede llevar a la insuficiencia renal.

Reservas Energéticas del Cuerpo Humano

Las mayores reservas de glucógeno en el cuerpo humano se encuentran en el hígado y los músculos. El hígado es el principal almacenador y proveedor de glucosa en el cuerpo. Los músculos esqueléticos también almacenan glucógeno, pero en una cantidad mucho mayor que el hígado. Los músculos esqueléticos son los principales consumidores de glucosa durante el ejercicio.

Los lípidos, especialmente en forma de triglicéridos almacenados en el tejido adiposo, representan la mayor reserva de energía del cuerpo humano, proporcionando una fuente abundante y densa de energía que puede utilizarse durante períodos prolongados de necesidad energética.

El exceso de lípidos se almacena como triglicéridos en el tejido adiposo, no se convierte en glucógeno. El almacenamiento de glucógeno está principalmente regulado por el consumo de carbohidratos.

Las proteínas son nutrientes fundamentales para la estructura y función celular, los glúcidos (carbohidratos) son principalmente una fuente de energía. Además, otros nutrientes como los lípidos, minerales y vitaminas desempeñan papeles importantes en la estructura y función del cuerpo humano.