FISIOLOGÍA HUMANA-1117

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Regulación metabólica
Cualquier célula posee mecanismos internos de regu-
lación que le permiten controlar el flujo metabólico, es
decir, la cantidad de sustrato utilizado en la unidad de
tiempo. Aunque los mecanismos de control interno de las
rutas metabólicas son importantes, son mecanismos “cie-
gos”, ya que carecen de la visión de conjunto necesaria
para la coordinación entre los diferentes tejidos y órganos.
La acción del sistema neurovegetativo desempeña un
papel determinante. Dado que los esfuerzos aeróbicos se
asemejan al estado de ayuno, su mecanismo de regulación
es similar y se deben considerar dos aspectos: 1) el control
de la movilización y el transporte de sustratos (glucosa y
ácidos grasos) y 2) el control interno del consumo de sus-
tratos. Estos aspectos deben tomarse de forma conjunta, de
manera que el hígado y el tejido adiposo deben liberar los
sustratos a la misma velocidad que el tejido muscular 
los consume. Por consiguiente, la regulación metabólica
de cada uno de los órganos y tejidos que intervienen duran-
te el ejercicio físico de intensidad submáxima y duración
prolongada se debe a mecanismos internos y externos. 
Los mecanismos internos se refieren al control de las
enzimas clave, generadoras de flujo metabólico, por sustra-
tos y productos finales. Los mecanismos de regulación
externa se refieren a las hormonas que actuando habitual-
mente sobre los mecanismos de regulación interna permiten
la coordinación entre tejidos y órganos. Tanto la descripción
profunda de los mecanismos de regulación interna como el
control neurohormonal escapa a los objetivos de este capí-
tulo, por lo que se describirán de forma conjunta.
Regulación o control de la movilización 
y el transporte de sustratos
Como queda ilustrado en la Figura 84.6, a medida que
aumenta la duración del ejercicio se produce un aumento
en la utilización de los ácidos grasos libres y el manteni-
miento de la glucosa en sangre. Por consiguiente, se
requiere un control de la actividad hepática y del tejido
adiposo. 
1) Mantenimiento de la glucemia. La liberación de
glucosa por el hígado está condicionada por la activación
de la fosforilasa (paso de la forma inactiva a activa), que es
estimulada por el incremento de las concentraciones de
catecolaminas y glucagón, y es inhibida por el descenso en
la concentración de insulina. Además, el descenso de la
glucemia da lugar a la activación de la regulación recípro-
ca entre la glucógeno fosforilasa y la glucógeno sintasa a
nivel hepático. 
Cuando se activa la liberación de glucosa hepática
procedente de precursores no glucogénicos, entonces se
produce una regulación compleja de la gluconeogénesis en
1088 I N T E G R A C I Ó N Y A D A P TA C I Ó N D E L O R G A N I S M O
Tabla 84.2 Diferencias en la utilización del glucógeno 
durante el esfuerzo prolongado entre dos personas, 
entrenada y desentrenada (Newsholme, 1986)
Tiempo Concentración de Concentración de
(min) glucógeno en glucógeno en
una persona una persona 
entrenada desentrenada
0 100 94
20 55 39
40 39 22
60 14 11
80 11 0.6 (agotamiento)
90 0.16 (agotamiento) –
% del gasto energético
80
100
60
40
20
0
0 1 2 3 4
Duración del ejercicio (horas)
62%
30%
8%
37%
27%
36%
Glucógeno muscular
Glucosa sanguínea
Grasas
Figura 84.6. Contribución, expresada en porcentaje, de las grasas, la glucosa sanguínea y el glucógeno muscular a un ejercicio de lar-
ga duración. Gráfica basada en los datos de la Tabla 84.1.