SUSTRATOS ENERGÉTICOS

daniPor Creado: 27/11/2015 3 Comentarios Artículos relacionados : , , , , ,

SUSTRATOS ENERGÉTICOS

La capacidad de realizar un trabajo requiere energía. En el cuerpo, gracias a la liberación de energía química mediante el catabolismo molecular y transformación de esta en energía mecánica en el músculo, podemos realizar nuestros entrenamientos y demás actividades diarias (ya sea dar un paseo, trabajar, hacer la compra, etc)

Para afrontar el gasto energético que suponen las actividades físicas, el organismo necesita ATP (adenosintrifosfato), una molécula de la cual, mediante la ruptura de sus enlaces por medio de la hidrólisis, obtenemos energía.

De hecho, podríamos considerar el ATP como la molécula energética del organismo, ya que no solo es útil en actividades físicas como tal, sino también para la mayoría de las actividades celulares, desde la síntesis de ADN o proteínas, hasta el transporte de macromoléculas a través de las membranas celulares.

Dada la importancia del ATP y su limitada, pero necesaria, disponibilidad podemos hablar de 3 sistemas en el cuerpo para reabastecerla:

– El sistema de fosfágeno (anaeróbico)
– La glucólisis
– El sistema oxidativo (aeróbico)

Son sistemas distintos con un mismo fin, que el ATP sea el suficiente para que la actividad no cese y disminuya lo menos posible (pues, evidentemente, la fatiga irá haciendo su aparición antes o después). Un detalle a tener en cuenta es que estos sistemas se solapan, de modo que según las circunstancias, cada uno puede estar aportando energía simultáneamente en un % distinto.

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Sistema de fosfágeno

Este es la principal fuente de ATP en actividades cortas de gran intensidad, como por ejemplo saltos o un sprint. No obstante, también se activa al inicio de todo ejercicio independientemente de su intensidad (como puede ser por ejemplo empezando una carrera al trote, a pesar de ser poco intensa).

Este sistema funciona por medio de las reacciones de fosfágenos como la fosfocreatina y el ATP. Básicamente, al descomponer el ATP para obtener energía, este pierde un fosfato y resulta en ADP (adenosindifosfato). Aquí entra en juego la fosfocreatina, que le aporta un grupo fosfato al ADP para conseguir de nuevo ATP y seguir obteniendo energía de este al descomponerlo.

Aunque este sistema genera energía a gran ritmo, el ATP y la fosfocreatina -que se almacenan en el musculo en pequeñas cantidades- se agotan rápidamente, de modo que en unos cuantos segundos la fosfocreatina puede bajar al 50%, limitando así la reposición de ATP y acusando una bajada de rendimiento/aumento de la fatiga. De ahí que no pueda usarse en actividades largas o ininterrumpidas. La resíntesis de fosfocreatina puede suceder en unos 8min.

Nota: La suplementación con creatina puede ser útil para el sistema de fosfágeno, pues aumenta la disponibilidad de esta y con ello el rendimiento cuando usamos dicho sistema energético.

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Glucólisis

La glucólisis es la descomposición de los hidratos de carbono (ya sea la glucosa sanguínea o glucógeno muscular) para producir ATP. Es un sistema energético con mayor duración que el sistema de fosfágeno, aunque algo más lento en su producción, por lo que inicialmente lo complementa y conforme el primero decae, este se va convirtiendo en la fuente primaria de ATP.

Aproximadamente de 300 a 400 gramos de glucógeno se almacena en los músculos, y de 70 a 100 gramos en el hígado. Una persona con dieta y entrenamiento adecuado puede aumentar su capacidad de almacenar glucógeno.

Podríamos diferenciar 2 tipos de glucólisis, la lenta y la rápida. La glucólisis rápida produce más energía por unidad de tiempo que la lenta, por lo que si la actividad es intensa se usará más esta. Si la actividad es de menor intensidad y disponemos de oxígeno, se activa la glucólisis lenta.

La diferencia entre ambas es debida al destino de un subproducto resultante, el piruvato. Mientras en la rápida el piruvato resultante de la glucólisis se convierte en ácido láctico y aporta ATP más rápidamente, en la lenta se transporta a las mitocondrias para obtener energía mediante su oxidación (de ahí que se precise oxigeno). Debido a esto, la glucólisis rápida también es llamada a veces glucólisis anaeróbica, y la lenta glucólisis aeróbica, aunque lo que es el proceso de la glucólisis en sí realmente no dependa del oxígeno.

Nota: La glucólisis rápida o anaeróbica provoca la generación de ácido láctico. El ácido láctico se transforma después en lactato, el cual puede usarse como sustrato energético. El problema radica cuando el ritmo de producción de ácido láctico es demasiado elevado y se acumula, lo cual crea fatiga y disminuye la fuerza muscular disponible.

El ácido láctico, por tanto, puede ser un enemigo cuando buscamos más rendimiento. No obstante, con el entrenamiento se mejora su metabolismo, además de considerarse un mediador de la hormona de crecimiento y la hipertrofia muscular.

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Sistema oxidativo

El sistema oxidativo (aeróbico) es la fuente principal de energía en reposo y en actividades de baja intensidad, en las cuales es más abundante la presencia de oxígeno. Emplea principalmente grasa e hidratos de carbono como sustratos. Las proteínas no se metabolizan de forma significativa para ello, salvo ayunos, sesiones muy largas de entrenamiento, etc.

En reposo en torno al 70% del ATP proviene de las grasas y el 30% de los hidratos de carbono. Conforme aumenta la intensidad, el % del sustrato va variando, viniendo en su mayoría de los hidratos de carbono. En condiciones estables de lactato y con trabajo submáximo prolongado, se produce un cambio gradual de sustrato, pasando de hidratos a grasas y proteínas.

Oxidación de la glucosa y el glucógeno

Este metabolismo oxidativo comienza con la glucólisis. Si hay suficiente oxígeno, el piruvato no se convierte en ácido láctico, sino que transporta a las mitocondrias para, mediante una serie de reacciones, conseguir ATP.

Oxidación de las grasas

Las grasas también son oxidadas para obtener energía. Los triglicéridos se descomponen mediante la enzima lipasa, dejando con ello ácidos grasos libres que entran a las fibras musculares para ser convertidos en ATP tras ciertos procesos ((?-oxidación, ciclo de Krebs…)

Oxidación de las proteínas

Aunque en condiciones normales no son una fuente destacable de energía, también pueden ser usadas para ello, llegando en ciertas condiciones al 18% . Los aminoácidos de las proteínas se convierten en glucosa por medio de la gluconeogénesisis, piruvato o distintos intermediarios del ciclo de Krebs, hasta llegar a conseguir ATP.

Un problema derivado de ello son los productos de desecho que se obtienen, que deben eliminarse en forma de urea o pequeñas cantidades de amoniaco, pues es tóxico y se asocia al cansancio.

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Referencias

– Medicina molecular FIBAO. (http://medmol.es).

– Manual NSCA-Fundamentos del entrenamieto personal. Roger W. Earle y Thomas R. Baechle.

– Interaction among Skeletal Muscle Metabolic Energy Systems during Intense Exercise. Baker JS, McCormick MC, Robergs RA – J Nutr Metab (2010).

– Regulation of endogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration. J. A. Romijn, E. F. Coyle, L. S. Sidossis, A. Gastaldelli, J. F. Horowitz, E. Endert, R. R. Wolfe. American Journal of Physiology – Endocrinology and Metabolism Published 1 September 1993 Vol. 265 no. 3, E380-E391 DOI.

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dani | Autor

  1. Jhonn Rambo

    Significaría que nuestro entrenamiento no debe durar mucho tiempo o usaremos la proteína como energía???

  2. AUTOR: DANI

    Hola Jhonn Rambo, en condiciones normales de entrenamiento y alimentación no tienes de que preocuparte en ese sentido.

  3. Tamara

    gracias por subir esta informacion, muy clara y detallada 😉
    me ha servido para trabajos en la universidad, entendi mas en este articulo, que lo que dice el profesor :/
    Saludos

  4. Juana ospino

    Cual es el ciclo krebs…?

  5. berenice

    que sustratoe energeticos ocupa la via anaerobica y la via aerobica ?

  6. Antonio

    Buenas noches, enhorabuena por el artículo.

    Indicas que la resíntesis de fosfocreatina puede durar 8 min. Tengo varias dudas al respecto. Puede que diga alguna tontería, pero estoy algo perdido.

    ¿Cómo es el mecanismo de la resíntesis? Si se sintetiza a través del ATP y la creatina, formando fosfocreatina y ADP, si utilizas esa PCr en, por ejemplo, una carrera de 15 metros.
    – Cómo varía la resíntesis si después de la carrera estás en reposo, reposo activo (aeróbico) o si realizas otra serie de esfuerzos a alta intensidad (anaeróbica).

    Siguiente bloque de dudas:

    El ritmo de producción en el cual el láctico empieza a ser demasiado rápido y a acumularse sería el Umbral Anaeróbico? Se podrían generar adaptaciones para que no se acumule tanto? Cómo?

    Cuánto se considera que es suficiente oxígeno para que el piruvato no se convierta en láctico y se oxide? Cuál es el limitante de este aporte de oxígeno?

    Si prefieres no contestar a todo y remitirme a libro o paper sobre el tema, te lo agradeceré igualmente.

    Un saludo,

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