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Sistemas energéticos y cómo funcionan

La energía se define como la capacidad para producir trabajo

Tipos de Energía

Nuestro cuerpo es una perfecta máquina, capaz de adaptarse a las más extremas situaciones, y por lo cual, estará capacitada para hacer el uso de la energía en función de las necesidades del momento y así como del tipo de actividad en cuestión.

En este sentido, podemos diferenciar dos tipos de energía:

Energía Potencial

Se trata de la energía almacenada y que actualmente no se encuentra en uso, pero está disponible y puede ser utilizada en algún momento. Mediante reacciones químicas, como son la ruptura de enlaces moleculares, se obtendrá se liberará gran cantidad de esa energía.

Energía Cinética

También llamada energía libre. Es el tipo de energía que se encuentra activa o en uso en todo momento realizando algún tipo de trabajo determinado. La síntesis es un tipo de proceso (trabajo) que es realizado a nivel celular, y en tal labor se generan nuevas moléculas.

sprint

Cuando se trata de ejercicio y entrenamiento deportivo, es importante saber de cuál sistema de energía está recibiendo ATP para que sepas cómo entrenar de manera eficiente

¿Qué es el ATP?

ATP es la abreviatura de Adenosin Trifosfato o Trifosfato de Adenosina, y se trata de una molécula compuesta por un núcleo (adenosín) y un grupo de tres fosfatos. Todos los organismos vivos recurren a este sustrato como fuente energética primaria. Los depósitos energéticos de ATP no son muy elevados, de ahí que sea constantemente renovada y resintetizada.

La descomposición de ATP para producir energía se denomina hidrólisis, ya que requiere agua, dando como resultado una nueva la molécula, denominada ADP (Difosfato de Adenosina).

hidrolisis

El ADP puede volver de nuevo a convertise en ATP (fosforilación) y por consiguiente, reusarse, lo que se conoce como el ciclo ATP/ADP. Para llevar a cabo este proceso se requiere de energía.

El ATP está constantemente siendo reciclado por el cuerpo, de modo que se necesitará el soporte energético para que de lugar a esta reacción continua. Cuando realizamos una actividad física, en función de la intensidad, el cuerpo reclamará un cierto ritmo para evitar la demora en el suministro energético; en tal caso, a mayor intensidad, dicha necesidad se hará mucho más notable, y si nuestra capacidad física es limitada, el rendimiento será el mayor perjudicado.

Si existe la presencia del oxígeno en este proceso, estamos ante el metabolismo aeróbico, y sino hay oxígeno, el metabolismo anaeróbico.

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El ciclo ATP-ADP tiene que ver con el almacenamiento y uso de energía en organismos vivos

Con lo anterior, nos podemos hacer una idea de que precisamente el tipo de sustrato energético será el que gobierne sobre la velocidad a la que se puede reclamar la deuda de ATP, es decir, el ritmo en el que se produce el intercambio energético.

ATP y Sistemas de Energía

El cuerpo necesita energía para realizar el trabajo, ya sea sentarse, caminar o realizar trabajos intensos. Esta energía viene en forma de ATP. La rapidez con que nuestro cuerpo puede hacer del uso de ATP estará determinado por los tres sistemas de energía cardiovasculares: para producir ATP, el cuerpo solventará esta demanda basándose en la urgencia del cuerpo y la cantidad que necesita.

Sistemas Energéticos y Cómo funcionan

Entre la serie de desafíos físicos que todo deportista de alto rendimiento debe enfrentar, el manejo de la energía es uno de los más importantes. Durante el transcurso de una actividad física, existe un período en que nuestro cuerpo pasa de un estado basal a un estado de activación, momento en que se ponen en marcha una serie de procesos fisiológicos – conocidos como sistemas energéticos – que resultan fundamentales para mantener la intensidad y hacer frente a la demanda impuesta.

Estos sistemas energéticos representan las vías metabólicas a través de las cuales el organismo obtiene energía para realizar un trabajo.

Como se ha visto, en todo esfuerzo físico interviene siempre la molécula fundamental en la producción de energía conocida como ATP (adenosintrifosfato). El ATP es generado a partir de la síntesis de los alimentos por tres sistemas de energía:

  1. Sistema de los fosfágenos,
  2. Glucólisis anaeróbica, y
  3. Sistema aeróbico u oxidativo.

sistemas-energeticos

Respuesta de uso de los Sistemas Energéticos

Sistema anaeróbico aláctico o sistema del fosfágeno

En este sistema, la obtención de energía se realiza capitalizando las reservas de ATP y de fosfocreatina (PCr) presentes en el músculo. Por esta razón, representa la fuente más rápida de obtención de energía y se utiliza en movimientos explosivos donde no hay tiempo para convertir otros combustibles en ATP.

El sistema anaeróbico aláctico tiene dos grandes ventajas:

  1. No genera acumulación de ácido láctico en los músculos y
  2. Produce un gran aporte de energía permitiendo realizar ejercicios a una intensidad máxima, pero durante un tiempo corto (no más de 8-10 segundos).

Un claro ejemplo de un tipo de entrenamiento donde se recurre mayormente hacia este sustrato sería el HIIT. De hecho, una de las formas de mejorar nuestro rendimiento es mediante la suplementación con creatina, dado que gracias a ello, mantendremos elevados nuestros depósitos de ATP.

Otro ejemplo de actividad física demandante donde está fuertemente implicado este sistema sería CrossFit.

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Los esfuerzos de máxima demanda y de breve duración utilizan este sistema

Sistema anaeróbico láctico o glucólisis anaeróbica

Este sistema representa la fuente energética principal en aquellos gestos deportivos de alta intensidad. Cuando las reservas de ATP y PCr se agotan, el músculo resintetiza ATP a partir de la glucosa en un proceso químico de degradación denominado glucólisis.

El sistema anaeróbico proporciona energía suficiente como para mantener una intensidad de ejercicio desde pocos segundos hasta 1 minuto. Su mayor limitación es que, como resultado metabólico final, se forma ácido láctico, una acidosis que limita la capacidad de realizar ejercicio produciendo fatiga muscular.

Para contrarrestar este efecto durante la actividad física, se puede recurrir a sustancias que actúan a modo de buffer “tamponando” el lactato además de ayudar a mejorar la excreción de otros residuos metabólicos derivados del proceso anaeróbico. Entre estas sutancias podemos encontrar la beta-alanina y la citrulina malato.

Es por ello que el despliegue de este mecanismo es muy importante para los deportistas, ya que son capaces de adaptarse fisiológicamente y desarrollar tolerancia a este compuesto. En cambio, su importancia disminuye a la hora de programar entrenamientos para sedentarios o personas con factores de riesgo.

Anaeróbico

Sistema aeróbico u oxidativo

Cuando disminuyen las reservas de glucógeno debemos hacer uso de nuestro sistema oxidativo, en el que el músculo utiliza como combustible químico el oxígeno, los hidratos de carbono y las grasas.

Este sistema representa la forma más lenta de obtener ATP, pero puede generar energía durante muchas horas por lo que interviene cuando una persona realiza esfuerzo físico durante un tiempo prolongado.

Tal vez el hecho de que esta actividad conduzca a un largo periodo de entrenamiento, la mejor opción a la hora de optimizar nuestra recuperación será por medio de una correcta hidratación, devolviendo a nuestro organismo el nivel de minerales adecuado.

sistema-oxidativo

Conclusión

Resumiendo, tenemos dos sistemas de energía que funcionan sin oxígeno (anaeróbicos) y un sistema que requiere una entrada constante de oxígeno (aeróbico), con niveles muy diferentes de liberación de energía. Estos tres tipos de fuentes energéticas se mantienen activas de forma simultánea en todo momento. Sin embargo, existirá cierta predominancia de una sobre otra dependiendo estrictamente del tipo de actividad que estemos realizando, su duración y la intensidad de la contracción muscular, entre otras cosas.

Así es como cada cuerpo precisará de un aporte particular de sustrato energético, dependiendo de la actividad en curso. Lo ideal es conseguir la suficiente flexibilidad metabólica, para utilizar de manera eficiente los distintos mecanismos que ofrece nuestro cuerpo.

Los corredores de maratón saben que sus posibilidades de acabar los 42 km están relacionadas con un correcto entrenamiento y una espléndida planificación deportiva. Esto les permitirá administrar la energía de manera eficaz y estar preparados para hacer uso de los triglicéridos como principal sustrato energético. Un corredor de 400 m, en cambio, mantendrá un balance favorable hacia la vía glucolítica para acabar dándolo todo, mientras que un corredor en un sprint de 100 m hará uso del sistema de fosfocreatinas.

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Sobre Javi Colomer

Apasionado del Deporte y la Tecnología. NSCA-Certified Personal Trainer® (NSCA-CPT®). Ingeniero en Telecomunicación.

Me identifico con mi lema: "Knowledge Makes Me Stronger". Seguir aprendiendo y aumentando los conocimientos lo considero una premisa fundamental.

¡Cualquier día es un buen día para entrenar y aprender!

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6 comentarios

  1. Muy bueno… super bien explicado =)

  2. Jorge Pizano

    Si existe la presencia del oxígeno en este proceso, estamos ante el metabolismo aeróbico, y si no hay oxígeno, el metabolismo anaeróbico. ¿Es correcto?

  3. Muy interesante Javier.

    El conocimiento nos lleva al éxito.

    Solo una pregunta. Dices “La descomposición de ATP para producir energía se denomina hidrólisis, ya que requiere agua, dando como resultado una nueva la molécula, denominada ADP (Difosfato de Adenosina). El ADP puede volver de nuevo a convertise en ATP (fosforilación) y por consiguiente, reusarse, lo que se conoce como el ciclo ATP/ADP. Para llevar a cabo este proceso se requiere de energía.” De esto entiendo que nuestra energía es en última instancia ADP. No me queda claro entonces que finalidad tiene el ciclo ATP-ADP-ATP, es decir, con qué fin transformamos ADP en ATP. ¿Podría referirse a energía lista para usarse (ADP) y que finalmente no usamos y volvemos a almacenar (ATP) para otro momento? Algo así como la pala de carbón que tengo preparada para echar a la caldera de la locomotora, pero que finalmente devuelvo al saco, jajaja!

    Gracias y saludos! 🙂

    • Hola, el principio básico es que al romperse uno de los enlaces de fosfato, y pasar de ATP -> ADP, se libera una enorme cantidad de energía, la cual es la que se utiliza en la contracción muscular. Eso es lo verdaderamente importante, y saber que a partir de una cierta intensidad, los diversos sustratos que dispone el cuerpo, van siendo utilizados de manera aislada (fosfágenos) hacia una forma combinada (glucosa -> triglicéridos) hasta que finalmente si la actividad es de una larga duración, se utiliza el sistema oxidativo. El resto de vías metabólicas (reutilización del lactato, ciclo de Krebs…) no se contemplan en la finalidad del artículo. Un saludo.

  4. Jordán Meza

    Excelente información, me fue de bastante utilidad, muchas gracias.

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