FUENTES DE ENERGÍA EN LA

ACTIVIDAD FÍSICA

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Fuentes de Energía según los distintos esfuerzos. El ser humano necesita energía, no sólo para realizar cualquier esfuerzo sino para poder sobrevivir aun en condiciones de reposo absoluto. Esta energía es suministrada por los alimentos, ahora bien, estos alimentos para poder ser utilizados por las células musculares han de ser descompuestos en sucesivas reacciones químicas. La energía necesaria para que nuestros músculos funcionen proviene fundamentalmente de los hidratos de carbono, de las grasas, y en mucho menor grado, de las proteínas. Estos sustratos no pueden ser utilizados directamente sino que tienen que ser transformados en ATP (Trifosfato de Adenosina), que sí puede ser utilizado directamente por nuestros músculos.

Cada vez que nuestras fibras musculares se contraen producimos movimiento. Para que se produzca esta contracción hace falta energía, y esta energía proviene de la descomposición del ATP que tienen lugar en el interior de nuestros músculos. El ATP se une a las fibras musculares produciéndose una separación de moléculas del propio ATP (en concreto se separa un fosfato) que producirá la energía suficiente para que dichas fibras se contraigan. Por lo tanto, es muy importante asegurar que, en todo momento exista ATP disponible para que así nuestros músculos puedan contraerse cuando lo decidamos. Para producir esa cantidad de ATP, nuestro organismo utiliza dos vías fundamentales, que son: +Sistema aeróbico. En estas reacciones químicas interviene como elemento principal el oxígeno. +Sistema anaeróbico. En estas reacciones químicas no interviene como elemento principal el oxígeno. La contracción muscular la podemos hacer muy rápida e intensa o más tranquila y pausada. A mayor intensidad la energía que necesitamos no depende tanto del oxigeno, y a menor intensidad sí.

H. CARBONOS ATP

GRASAS

PROTEINAS

CONTRACCIÓN MUSCULAR

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SISTEMAS ANAERÓBICOS

(NO utiliza el O2 en reacciones químicas) elemento principal

ATP

SISTEMAS AERÓBICOS

(Utiliza el O2 en las reacciones químicas)

SISTEMAS OXIDATIVOS

GRASAS HIDRATOS DE CARBONO

PROTEINAS

SIST. ANAERÓBICO ALÁCTICO Ó FOSFÁGENOS

SIST. ANAERÓBICO LÁCTICO Ó GLUCÓLISIS

CONTRACCIÓN MUSCULAR

El músculo tiene tres tipos de fuentes de energía, cuya utilización varía en función de la actividad física desarrollada. En actividades de muy alta intensidad y pocos segundos (máx. 15sg), el músculo utiliza el sistema de los fosfágenos (ATP Y CP); hasta actividades de 2min. a alta intensidad utilizará fuentes de energía glucolíticas no oxidativas (sin intervención del 02), mientras que para actividades de más de 2 min. utilizará el sistema aeróbico (con utilización de 02). Así podemos clasificar las fuentes energéticas para la formación de ATP: -Sistema anaeróbico aláctico o sistema de fosfágenos -Sistema anaeróbico láctico o glucólisis anaeróbica. -Sistema aeróbico oxidativo. La actividad física es el principal estímulo para la producción de energía que nuestros músculos necesitan. Las necesidades energéticas en un sprints de ciclismo pueden ser de 40 a 50 veces mayor que en una situación de reposo; para el caso de maratonianos, con esfuerzos menos intensos pero más prolongados, pueden ser entre 20 y 25 veces mayor.

5´´ 12´´ 1´30´´ 2 H

Tiempo Fuentes de energía principales según la intensidad y el tiempo de la actividad.

A.A

A.L

AERÓBICO

Intensidad

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1. Energía inmediata: Sistema anaeróbico aláctico ATP-CP Las pruebas de corta duración e intensidad elevada como el sprints de 100 m, la carrera de natación de 25 m, el golpe sobre una pelota de tenis durante el servicio, o el levantamiento de un peso pesado, necesitan un aporte de energía rápido e inmediato. En nuestros músculos se encuentra almacenada una gran fuente de energía en forma de ATP (Trifosfato de Adenosina). A través de una serie de reacciones químicas, existe una separación de moléculas que tiene como resultado la producción de energía. A medida que el ATP se va degradando, existe un mecanismo de CP (fosfato de creatina), que va recomponiendo dicho ATP. Todo este proceso es muy limitado debido a que el ATP almacenado en los músculos es relativamente escaso. A este tipo de fuente de energía le llamamos energía de arranque, ya que es la primera que utilizamos cuando queremos comenzar algún ejercicio. Si no tuviéramos ninguna otra fuente de energía, la producida por este sistema podría propulsar un paseo rápido durante 1 minuto, una carrera lenta durante 20 a 30 segundos, o un sprint en carrera durante unos 7 a 9 segundos. En realidad todos los movimientos del cuerpo necesitan la utilización de esta fuente de energía, pero existe algunos movimientos en los que sólo se requiere exclusivamente este sistema de energía. Por ejemplo, el éxito de la lucha libre, el levantamiento de pesas, los ejercicios aislados de gimnasia, pruebas atléticas como el disco, el peso, la pértiga y la jabalina, el béisbol y el voleibol necesitan un esfuerzo máximo breve pero intenso.

2. Energía a corto plazo: Sistema anaeróbico láctico o glucólisis anaeróbica. Sabemos que la mayoría de deportes o actividades físicas no acaban en los pequeños períodos de tiempo que hemos descrito anteriormente. Para que el ejercicio intenso pueda continuar más allá, nuestro cuerpo tiene diseñado otro mecanismo para aportar energía (producción de ATP) y de esta manera nuestros músculos no tengan que pararse. Esta fuente de energía la tenemos en forma de glucógeno intramuscular (almacenado en el interior de nuestros músculos) que proporcionará la energía necesaria para que nuestros músculos continúen funcionando a la intensidad requerida. A través de un proceso químico llamado glucólisis se forman las moléculas de ATP y todo ello en ausencia de oxígeno, pero también se forma ácido láctico que provocan estados de acidosis cuya consecuencia es la FATIGA MUSCULAR.

Ácido Láctico

GLUCÓGENO MUSCULAR

GLUCÓLISIS ATP

Fatiga

CONTRACC. MUSCULAR

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La energía que se produce a partir de la glucólisis la podemos denominar como una reserva de combustible y así poder utilizarla, por ejemplo, cuando queremos dar un sprint en una prueba de 1500 m en atletismo. Por esta fuente podemos mantener un ejercicio de mucha intensidad hasta 1´30´´, o bien realizar un pico de alta intensidad cuando estamos realizando un ejercicio estable. Ácido láctico. Un elemento importante que tenemos que tener en cuenta en estos sistemas de producción de energía, es el ácido láctico. El ácido, es un material de desecho de la glucólisis anaeróbica y tiene como consecuencia un aumento en la acidez de la zona muscular, que origina un aumento de la fatiga y del bloqueo de los músculos (podríamos llamarlo también como un mecanismo de defensa del cuerpo para no llegar al colapso). El cuerpo tiene unos mecanismos de absorción y transformación del ácido láctico, pero cuando su eliminación no va en paralelo a su producción, éste se acumula (sobre todo en ejercicios intensos y cortos). El entrenamiento aeróbico (siguiente apartado) da lugar a adaptaciones celulares que aumentan las velocidades de eliminación de lactato, de forma que sólo se acumula a intensidades muy altas del ejercicio.

3. Energía a largo plazo: Sistema aeróbico Para actividades de larga duración, no sería suficiente la producción de energía mediante los sistemas anteriores. Para ello, nuestro organismo tiene diseñado otra vía energética mediante la oxidación (reacciones químicas en presencia de oxígeno) de glucógeno, de grasas y en menor grado de las proteínas. La oxidación de estos substratos nos aporta gran cantidad de ATP, a la misma vez que no desprende material de deshecho nocivo, como el ácido láctico. El aporte de energía a través del sistema aeróbico es muy alto, mucho más alto que en los sistemas anteriores, el problema principal es la cantidad de O2 que necesita, y la lentitud en su producción en ejercicios muy intensos. La cantidad de moléculas de ATP producidas por la degradación del glucógeno mediante esta vía es menor que la de las grasas. Las grasas comienzan a degradarse cuando los depósitos de glucógeno se han agotado, por eso, tenemos que tener en cuenta, cuando hacemos una carrerita en el parque no comenzamos a tirar de las grasas hasta que pasa un cierto período de tiempo. Pensemos que las grasas son una fuente inagotable de energía durante el ejercicio y aumenta su utilización a medida que aumenta la duración del mismo, ya que necesitan más oxígeno para su degradación, por eso para reducir grasas necesitamos mucho tiempo continuo de actividad deportiva.

HIDRATO CARBONO

GRASAS

GLUOSA

ÁCIDO GRASO

ATP +O2

GLUOSA

ÁCIDO GRASO

38 ATP

147 ATP