Fuentes Energéticas 2018-05-30T18:03:48+00:00
fuentes energéticas

Somos pura energía, todo nuestro organismo rebosa energía y nos movemos gracias a la energía. Comer es necesario para mantenernos con vida, por supuesto, pero principalmente nos servirá para reponer la energía consumida y volver a ser nosotros mismos.

Por lo tanto sin energía no hay vida y, sin alimentos, digamos pasaríamos a otro estado energético. Pero aquí nos vamos a centrar en las fuentes energéticas necesarias para que desarrollemos nuestra actividad física, con la que disfrutamos, y ahí intervienen nuestros músculos, a través de su contracción y extensión vamos a conseguir andar, correr, nadar, hacer ejercicios de pesas, etc.

¿Qué nos aportan los alimentos en nuestros ejercicios?

Como hemos avanzado en la introducción, los alimentos nos aportan la energía necesaria para poder hacer una actividad. Los hidratos de carbono y las grasas que ingerimos a través de los alimentos van a cobrar un papel fundamental.

Los hidratos de carbono están presentes en muchos alimentos cotidianos: el pan, la pasta, el arroz, las legumbres, cereales, etc. Este tipo de hidratos son los denominados complejos. Luego tenemos los hidratos de carbono simples que están presentes en alimentos dulces: el azúcar, la fruta, la miel, etc.

hidratos de carbono

Todos estos alimentos ricos en hidratos de carbono están compuestos básicamente por glucosa, y a través de la digestión, será transportada mediante los vasos sanguíneos a nuestros músculos. Y es allí, en los músculos donde se produce otro proceso metabólico cuya misión es el almacenamiento de la glucosa en forma de glucógeno.

Por otro lado están las grasas, tan necesarias como los hidratos de carbono, a pesar de la mala fama que puedan tener gracias a los estereotipos actuales de nuestra sociedad respecto a cánones de belleza. Son necesarias no solo como fuente energética, sino también para la absorción de tipos de vitaminas, desarrollo del cerebro, el control de la inflamación, la coagulación de la sangre, para cuidar la piel, aislar nuestro cuerpo y ayudar a mantenerlo caliente, etc. O sea, que sin grasas tampoco podemos vivir. Lo que si ocurre es que hay distintos tipos de grasas, unas más saludables que otras, y es ahí donde tenemos que elegir a favor de la salud.

Los alimentos ricos en grasas son el aceite, los frutos secos, la carne, los lácteos, mantequilla, embutidos, etc. Las grasas que no sean consumidas en nuestra actividad van a ser almacenadas en forma de tejido graso o adiposo. Ese es el efecto cuando engordamos, realizamos una reserva energética dentro de nuestro organismo en forma de tejido graso.

Pero existe una fuente energética que no proviene directamente de la alimentación, sino que ya se encuentra presente en nuestros músculos. Se trata del ATP (adenosín trifosfato) y de la fosfocreatina, ambas son moléculas energéticas que tendrán su importancia en la contracción muscular, pero en algún tipo de actividad más que en otro.

energía mecánica

A través de la energía química conseguimos la energía mecánica. A continuación lo veremos.

Sistemas de obtención de energía.

Dependiendo del tipo de actividad realizada y de la intervención o no del oxígeno para el desarrollo de la contracción muscular nos vamos a encontrar con dos sistemas de obtención:

  • Sistema de obtención de energía anaeróbica. Ocurre en actividades donde no interviene el oxígeno en el proceso de obtención de energía. Se trata de trabajos de mucha intensidad y corta duración, por ejemplo el levantamiento de grandes pesos o los esprints en las carreras.
  • Sistemas de obtención de energía aeróbica. Se dan en ejercicios de media o moderada intensidad y larga duración, donde sí interviene el oxígeno en el sistema metabólico de obtención de energía.

Pero es curioso, que aparte de pensar en como obtenemos la energía para movernos, antes de ello ya hemos consumido también energía en otros procesos para llegar hasta aquí y por supuesto también hemos generado energía para poder gastarla antes. Por ejemplo, la ingestión de arroz como alimento, pone en marcha un proceso de catabolismo que libera energía a la hora de destrucción de las moléculas de hidratos de carbono para convertirlas en glucosa. Y cuando esa glucosa llega a través de la sangre hasta el músculo, se produce un anabolismo o proceso de construcción de glucógeno a través de esas moléculas de glucosa, lo que requiere por si energía. Os lo advertía en la introducción… “somos pura energía”.

catabolismo anabolismo

Obtención de energía Anaeróbica.

En actividades físicas de gran intensidad y corta duración, el músculo está sometido a tal tensión que no puede entrar el oxígeno en suficiente cantidad debido a que los capilares están contraídos. De ahí que digamos que nos encontramos en una situación anaeróbica, sin intervención de oxígeno en la producción de energía.

Dentro de este tipo de situación podemos obtener la energía de dos formas:

Sistema Anaeróbico Aláctico.

Ya hemos adelantado antes que el ATP (adenosín trifosfato) es la molécula energética que se encuentra ya en nuestros músculos. Está compuesto por adenosina y tres partes de fosfato, y a través de una reacción química con el agua que se encuentra en el sarcoplasma de la célula muscular, se separa un fosfato convirtiéndose en ADP (adenosín difosfato), es decir adenosina y dos partes de fosfato.

Ese proceso de catabolismo llamado hidrólisis, provoca la destrucción de moléculas y la consecuente liberación de energía que va a ser aprovechada por las fibras musculares para realizar la contracción muscular, pero no va a ser suficiente. Nos servirá como mucho para unos 6 segundos de actividad física intensa. Recordemos que estamos en trabajos de tipo anaeróbico.

Consumido el ATP, la siguiente molécula que entra en juego es la fosfocreatina (PC) que está más presente en el músculo que el ATP. Esto nos da más tiempo, pero no mucho más. En este caso se produce otro proceso de catabolismo. Al degradarse la fosfocreatina, se libera energía permitiendo la fusión de un fosfato inorgánico (Pi) a la molécula de ADP, transformándolo de nuevo en ATP. Hasta aquí habremos conseguido energía como mucho para 30 segundos de actividad intensa.

sistema aláctico

En estos dos procesos no se requiere oxígeno y no hay producción excesiva de ácido láctico, por ello son denominados sistemas alácticos. También se conoce como sistema fosfágeno, por la presencia de ATP y PC.  Por ello, las fibras musculares de contracción rápida (tipo II), las especialistas en actividades anaeróbicas,  contienen mayor concentración de fosfágeno que las fibras de contracción lenta (tipo I), que se activan en actividades aeróbicas.

En ejercicios intensos y exhaustivos es importante la pausa de recuperación durante los mismos para restaurar el ATP/PC gastado y estar en condiciones óptimas para la nueva carga, sin lo cual nos veríamos obligados a interrumpir la actividad. Esto lo veíamos en el artículo Recargando las pilas cuando hablábamos de la regeneración continua durante el esfuerzo. Trascurridos 30″ del consumo de ATP/PC, podemos recuperar hasta un 50%, y para una recuperación completa del 100% necesitaríamos unos 180″.

Sistema Anaeróbico Láctico.

Habiendo transcurrido la fase aláctica, es decir, consumido el ATP y fosfocreatina de nuestros músculos y siguiendo en curso la actividad intensa a la que estamos sometiendo a nuestro organismo, necesitamos recurrir a otra fuente energética. Seguimos en fase anaeróbica, sin intervención de oxígeno en el proceso de obtención de energía, y esta vez vamos a recurrir al glucógeno presente también en nuestros músculos.

sistema láctico

El glucógeno se transformará en este proceso en glucosas (glucogenólisis), y éstas a su vez en ácido piruvato (glucólisis). El ácido piruvato sin oxígeno se va a convertir en ácido láctico. Por cada glucosa utilizada se van a regenerar dos ATP, pero este sistema de energía dura solo apróximadamente 1,30 minutos debido a que el ácido láctico que se irá acumulando en el músculo va produciendo poco a poco su agotamiento porque hace que el interior de éste se vuelva más ácido, y este nuevo entorno interfiere en el proceso químico de formación de ATP.

Obtención de energía Aeróbica.

Al contrario del sistema de obtención de energía anterior, en el aeróbico si interviene el oxígeno. Este sistema se va a dar en las actividades físicas de intensidad media o moderada y de larga duración y los elementos nutrientes fundamentales para éste van a ser el glucógeno y las grasas.

Hay que tener en cuenta que desde que empezamos nuestra sesión de trabajo se van a quemar los dos elementos a la vez, lo que ocurre es que el glucógeno será el utilizado en un primer momento y a medida que avanzamos en nuestro ejercicio irá incrementándose el consumo de grasas y disminuyendo el de glucógeno. Por ello se dice y afirma que en un entrenamiento en el que estamos corriendo con una intensidad media, pasados 20-30 minutos desde el inicio, la proporción de grasas utilizadas será muy superior a la del glucógeno, pero si en un momento dado realizamos un espring, la intensidad alta de ese momento hará que el glucógeno sea nuevamente la fuente utilizada en mayor proporción.

De ahí que el tiempo de entreno y la intensidad sean elementos muy importantes para determinar si nuestro entrenamiento es efectivo, si lo que deseamos por ejemplo, es perder grasa corporal. El tipo de combustible utilizado será la clave en esto.

Al igual que en el sistema anaeróbico, el glucógeno tiene que convertirse en ácido piruvato, pero en este caso si hay oxígeno, por lo que no se transforma en ácido láctico sino en acetil coenzima A. Este nuevo elemento será utilizado en un proceso denominado ciclo de Krebs, cuyo resultado será la obtención de agua, dióxido de cárbono (CO2) y la energía ATP requerida por nuestros músculos.

sistema aeróbico

El ciclo de Krebs se produce en la mitocondría. Hablábamos de ella en el artículo La Fibra Muscular, y decíamos que era un orgánulo presente en la célula muscular donde se produce la energía aeróbica, actuando como centrales energéticas y llevando a cabo la oxidación de los sustratos ricos en energía. Pues bien, para que el acetil coenzima A se introduzca en la mitocondría es necesaria la carnitina. 

Seguro que muchos lectores habrán relacionado la palabra carnitina con el producto comercializado como L-carnitina. Pues habéis acertado, a este suplemento se le confiere propiedades quemagrasas, pero por lo que acabamos de explicar, la carnitina es necesaria en trabajos aeróbicos de intensidad media y moderada y de larga duración, y ha de estar presente en la célula muscular en el momento oportuno. Por lo tanto, no se trata de beber L-carnitina y quemar grasas ipso facto. Así que, tenéis que sudar.

Por parte de las grasas, cuando sean utilizadas directamente como fuente energética en mayor proporción que el glucógeno, también serán quemadas a través del ciclo de Krebs, dando lugar a los mismos elementos: agua, CO2 y ATP.

En comparación al sistema anaeróbico, la energía obtenida a partir de una molécula de glucosa en este sistema aeróbico es mayor porque no queda residuo de ácido láctico. Y también es mayor la energía obtenida por una molécula de grasa respecto a la obtenida por el glucógeno.

Por último, me gustaría recalcar que todos estos procesos de obtención de energía, sea cual sea la vía utilizada, su finalidad es la obtención de un elemento energético por excelencia, el ATP. Y es a través de una reacción química donde utiliza ese ATP, de la liberación de una energía en ese proceso, de donde se va a conseguir la energía mecánica que necesitan nuestros músculos para cumplir con su función, la contracción muscular. La veremos en el próximo artículo.

José BalbínAutor

BIBLIOGRAFIA:

  • ROBERTO L., RODRÍGUEZ C., GHIGLIONI, M., “Anatomía y Fisiología del Cuerpo Humano”, Cultural Librera Americana.
  • ELAINE N. MARIEB, R.N., Ph.D., “Anatomía y Fisiología Humana”, Edit. Addison Wesley.

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