El coeficiente de temperatura Q 10 es una medida de la sensibilidad a la temperatura basada en reacciones químicas.
El Q 10 se calcula como:
dónde;
Reescribiendo esta ecuación, la suposición detrás de Q 10 es que la velocidad de reacción R depende exponencialmente de la temperatura:
Q 10 es una cantidad sin unidades, ya que es el factor por el cual cambia una velocidad y es una forma útil de expresar la dependencia de la temperatura de un proceso.
Para la mayoría de los sistemas biológicos, el valor Q 10 es ~ 2 a 3. [1]
La temperatura de un músculo tiene un efecto significativo sobre la velocidad y la potencia de la contracción muscular, y el rendimiento generalmente disminuye al disminuir la temperatura y aumenta con el aumento. El coeficiente Q 10 representa el grado de dependencia de la temperatura que exhibe un músculo medido por las tasas de contracción. [2] Un Q 10 de 1,0 indica independencia térmica de un músculo, mientras que un valor Q 10 creciente indica una dependencia térmica creciente. Valores inferiores a 1,0 indican una dependencia térmica negativa o inversa, es decir, una disminución del rendimiento muscular a medida que aumenta la temperatura. [3]
Los valores de Q 10 para procesos biológicos varían con la temperatura. La disminución de la temperatura muscular da como resultado una disminución sustancial del rendimiento muscular, de modo que una disminución de temperatura de 10 grados Celsius resulta en al menos una disminución del 50% en el rendimiento muscular. [4] Las personas que han caído al agua helada pueden perder gradualmente la capacidad de nadar o agarrarse de líneas de seguridad debido a este efecto, aunque otros efectos, como la fibrilación auricular, son una causa más inmediata de muerte por ahogamiento. A algunas temperaturas mínimas, los sistemas biológicos no funcionan en absoluto, pero el rendimiento aumenta con el aumento de la temperatura ( Q 10 de 2-4) hasta un nivel máximo de rendimiento e independencia térmica ( Q 10 de 1,0-1,5). Con un aumento continuo de la temperatura, el rendimiento disminuye rápidamente ( Q 10 de 0,2-0,8) hasta una temperatura máxima en la que toda función biológica cesa nuevamente. [5]
Dentro de los vertebrados, las diferentes actividades de los músculos esqueléticos tienen correspondientemente diferentes dependencias térmicas. La velocidad de las contracciones y relajaciones musculares dependen térmicamente ( Q 10 de 2,0-2,5), mientras que la contracción máxima, por ejemplo, la contracción tetánica, es térmicamente independiente. [6]
Músculos de algunas especies ectotérmicas. Por ejemplo, los tiburones muestran menos dependencia térmica a temperaturas más bajas que las especies endotérmicas [4] [7]