Entendiendo las rutas metabólicas y sistemas energéticos

Para movilizar todo el mecanismo musculoesquelético, el cuerpo humano utiliza la energía (ATP) que obtiene de los alimentos que ingerimos. Podría decirse que el ATP es la moneda energética del metabolismo, puesto que se puede ganar y consumir de forma repetida. 
La estructura de una molécula de ATP (adenosin trifosfato) está formado por una combinación de adenina, ribosa y tiene enlazados tres grupos de fosfatos.




Los alimentos que ingerimos nos aportan tres macronutrientes como son, los hidratos de carbono, proteínas y grasas, La energía proveniente de la oxidación de estos macronutrientes se sintetiza para transformarla en ATP que luego se consume en distintas reacciones del organismo con varios fines, uno de ellos es la contracción de los músculos y ejecución del trabajo mecánico. Nuestros músculos almacenan pequeñas cantidades de ATP y fosfocreatina (convertible a ATP de manera casi inmediata).Aunque estas reservas de ATP en el organismo solo nos dan energía para unos segundos, la producción de ATP en nuestro organismo es continua. 







Carbohidratos




Los productos finales de la digestión de los hidratos de carbono en el tubo digestivo son casi exclusivamente la glucosa, la fructosa y la galactosa (representando la glucosa como media un 80%). Tras su absorción en el tubo digestivo, gran cantidad de fructosa y casi toda la galactosa se convierten rápidamente en glucosa en el hígado. Por tanto, la sangre circulante lleva poca galactosa y fructosa. Así, la glucosa se convierte en la vía final común para el transporte de casi todos los hidratos de carbono a las células tisulares, siendo más del 95% de todos los monosacáridos que circulan en la sangre el producto de conversión final, la glucosa.



Tanto en los músculos como el hígado son los dos órganos donde se almacenan largas cadenas ramificadas de glucosa que reciben el nombre de glucógeno. En el hígado de una persona sana se puede almacenar entre 90 y 110 g de glucógeno, y en los músculos se pueden llegar a almacenar entre 10 y 20 gr de glucógeno por kilo de musculo, así pues una persona de 75 k puede albergar entre el hígado y músculos en torno a 450 y 700 gr de glucógeno. Sabiendo que de cada gramo de glucógeno se obtienen 4 calorías, las reservas energéticas en el organismo procedentes de los hidratos de carbono oscilan entre las 1.800 y 2.800 calorías. La cantidad de glucógeno que un individuo pueda almacenar dependerá de muchos factores como la cantidad de masa muscular, tipo de entrenamiento, etc, etc.. La glucólisis es el proceso mediante el cual se oxida la glucosa con el fin de obtener energía (ATP) para las células.


Grasas



Aunque nuestros sistemas energéticos usan principalmente la glucosa, las grasas son una excelente fuente de energía, ya que producen más del doble por gramo que los carbohidratos. Los ácidos grasos son el producto final del metabolismo de las grasas, se encuentran disponibles en sangre como ácidos grasos libres o en los músculos y adipocitos como triglicéridos, es decir, tres ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol. Su almacenamiento en los músculos es lo que conocemos como grasa intramuscular, y en los adipocitos lo que conocemos como tejido adiposo, tejido graso o simplemente grasa corporal. Un adulto sano de unos 70 k con un 15% de grasa corporal puede llegar a almacenar 110.000 Kcal procedentes de las grasas.

Para obtener energía de las grasas es necesario movilizarlas, extraer la grasa de las células, romper los triglicéridos acumulados, que estos viajen como ácidos grasos libres por el torrente sanguíneo y que atraviesen la membrana de la mitocondria donde se iniciara el proceso de oxidación para obtener energía ATP. Pero para que este proceso se cumpla en mejor o peor medida influyen muchos factores de los que hablaremos más tarde.



Proteínas 




A modo de resumen las proteínas son una cadena de aminoácidos unidos entre sí que forman diferentes niveles de estructuras. Cuando se ingieren proteínas, estas se descomponen en aminoácidos para poder ser absorbidas por el organismo hasta que llegan al hígado, su destino final será mayoritariamente la reparación y construcción de tejidos, aunque en situaciones más extremas los aminoácidos también pueden ser usados como fuente de energía (ATP), sobre todo si no hay demanda de reconstrucción de tejidos en el cuerpo.



Fosfocreatina 



La creatina es una molécula que se encuentra en nuestro organismo almacenada dentro de las células en forma de fosfocreatina, tiene la propiedad de producir ATP de forma muy rápida. Las reservas de ATP en nuestro organismo son muy bajas y solo nos dan energía para unos pocos segundos, y aunque la producción de ATP en nuestro organismo es continua, cuando hay una demanda repentina y considerable de anergia, las reservas de ATP se reducen, es en este momento cuando la fosfocreatina es usada para reponer el ATP a una velocidad mucho mayor que la que puede ser sintetizada en las vías catabólicas que hemos explicado anteriormente. Por eso la fosfocreatina es tan importante a la hora de garantizar un trabajo de potencia máxima durante 10-15 segundos.




Sistemas energéticos



Sistema de fosfagenos. La cantidad de ATP celular y fosfocreatina conjuntamente pueden proporcionar la potencia muscular máxima durante unos 8 a 10 s, casi lo suficiente para una carrera de 100 m. Por tanto, la energía del sistema de los fosfágenos se utiliza para actividades físicas de intensidad máxima y corta duración tales como saltos, levantamiento de peso, arrancadas…


Sistema de glucógeno - ácido láctico (anaeróbico): Los músculos e hígado almacenan glucógeno que se puede romper y convertir en glucosa a través del proceso de la glucolisis. La glucosa es fraccionada en dos moléculas de ácido pirúvico y se libera energía formando cuatro moléculas de ATP. Este proceso se ocasiona sin la utilización de oxígeno, por lo tanto, se forman grandes cantidades de ATP de forma muy rápida, casi 2,5 veces más rápido que con el proceso oxidativo, sin embargo la producción de energía por esta vía solo dura entre 1,5 y 3 minutos, y como resultado gran parte de ácido pirúvico se convierte en ácido láctico, este al acumularse en el musculo provoca una sensación de ardor y dolor hasta el punto de producir temblores, Esta es la forma en la que el cuerpo nos avisa de que estamos llegando al límite. 



Sistema oxidativo (aeróbico): Este sistema oxidativo requiere oxígeno para metabolizar los sustratos derivados de los alimentos. Es la forma más lenta de obtener ATP, sin embargo es la que más dura. Es la que nos acompañara en las actividades de larga duración o fondo. Por lo general cuando una actividad supera los 3 minutos y es de baja intensidad se emplea este sistema. 

Los tres nos aportan energía, y aunque cada uno tiene un proceso y  su momento, puede haber momentos concretos en que nos encontremos con varios sistemas trabajando simultáneamente, 




Con el ejercicio aeróbico hacemos uso del sistema oxidativo, este nos aporta beneficios cardiovasculares y nos ayuda a quemar grasa, sin duda dos grandes beneficios, aunque tiene sus matices. El ejercicio aeróbico es adaptativo, esto quiere decir que tal como vamos realizando dicho ejercicio nos volvemos eficientes, en teoría esto es bueno, para eso se entrena, pero como contrapartida, si tu objetivo es quemar grasa, esta adaptación al ejercicio hace que nuestro metabolismo basal vaya disminuyendo el gasto calórico volviéndonos más eficientes al ejercicio, así que llegaremos a un punto en el que nos estacaremos ¿ te suena?. Para que esto no suceda no queda otra que aumentar gasto calórico, y eso se traduce en un aumento del volumen de entrenamiento, más cardio!. Sin embargo los atletas que realizan mucho entrenamiento aeróbico disminuyen la masa muscular, y esto no nos interesa, ya que el musculo será tu aliado no solo para perder grasa, también para mantener un buen estado de salud general. Con esto no quiero decir que dejemos de hacer ejercicio cardiovascular, para nada!, simplemente aclarar que la actividad aeróbica tiene una disposición a disminuir las capacidades anaeróbicas,  fuerza, velocidad, y potencia.

Con los programas de fuerza o entrenamientos metabólicos hacemos uso de los sistemas de fosfagenos y anaeróbicos, estos mejoran la potencia, la velocidad, la fuerza, la masa muscular, nos ayudan a mejorar la capacidad aeróbica, además de que un plan de entrenamiento bien estructurado nos ayudará a quemar más grasa.

Ahora que ya conoces las virtudes de cada sistema sabrás mejor por cual inclinarte, pero en cualquier caso usa siempre entrenamientos polarizados. Si persigues ser un atleta solido, potente con un físico consistente los entrenamientos polarizados con predominancia anaeróbica 80%  y 20 % en aeróbico son una buena opción, pero si lo que buscas es la resistencia pura deberás invertir la ecuación con un 80% aeróbico sin descuidar el 20% de anaeróbico.







Fuentes y referencias:

Evidence-Based Coaching: Making science work for athletes

Effect of high-intensity interval training on cardiovascular function, VO2max, and muscular force.

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