Los sistemas energéticos en el deporte

3. Hidratos de
   Carbono
4. Grasas
5. Proteínas
6. Producción de
   ácido láctico
7. Oxidación de los
   hidratos de las grasas
8. Cuadro Resumen de los Sistemas
   de Energía
9. Conclusiones
10. Bibliografía

Considerando que para la práctica de deportes en general siempre se
aplica una determina energía, ella y todas las
energías que aplica el ser humano tiene su base en los
Sistemas Energéticos..

La importancia de uno de los componentes altamente
energético, el ATP (adenosin trifosfato), en el
cuál como veremos, se separa un fosfato cuando se libera
una gran cantidad de energía para dar paso al adenosin
difosfato (ADP), explicaremos como la capacidad oxidativa de
nuestros músculos depende de los niveles de sus propias
enzimas
oxidativas, de su composición en cuanto a tipos de fibras
y de la disponibilidad del oxígeno
de su sistema pulmonar
y d su abastecimiento al sistema
muscular y a todo el organismo humano .

Este tema se abarca en diversos textos deportivos y se
enfoca en los estudios de: Fisiología del Esfuerzo y del Deporte, anatomía funcional,
bioquímica
del ejercicio, cineantropometría, biomecánica,
evaluación del rendimiento físico y
deportivo .

ENERGÍA.

Muchos autores coinciden, que el término
energía, es la habilidad o capacidad de realizar trabajos
físicos. pero esto equivale a tener que explicar todo
sobre las diferentes funciones
biológicas que dependen de la producción y liberación de
energía. A continuación enunciamos algunas
definiciones de energía:

Para Fox, es la capacidad de realizar un
trabajo.Si bien la definición resulta simple,
el concepto de
energía no es tan fácil de captar. De las seis
formas de energía nos interesa sólo la mecánica y la química.

Para nuestro modesto criterio: es la capacidad o
habilidad de realizar trabajos o de colocar fuerzas de acción
para producir movimientos que a su vez producen trabajo.

Y así como las definiciones ya mencionadas,
podemos encontrar muchas más, en resumen podemos trabajar
con lo que anteriormente hemos conceptualizado.

La energía puede adoptar un cierto número
de formas, tales como: química, eléctrica,
electromagnética, térmica, mecánica y nuclear.

Según las leyes de la
termodinámica, todas las formas de
energía son intercambiables. La energía
química, por ejemplo, puede usarse para crear la energía
eléctrica almacenada en una batería, que puede
usarse entonces para realizar un trabajo mecánico
proporcionando potencia a un
motor. La
energía no se crea ni se destruye jamás. En vez de
esto, sufre una degradación continuada pasando de una
forma a otra, convirtiéndose finalmente en calor.
Normalmente, entre el 60 y el 70% de la energía total del
cuerpo humano
se degrada a calor. ¿Cómo emplea nuestro cuerpo la
energía antes de que la misma alcance esta fase
final?.

Energía para la Actividad
Celular.

Las reacciones
químicas convierten la luz en
energía química almacenada. A su vez, nosotros
obtenemos energía comiendo plantas, o
animales que
se alimentan de ellas. La energía se almacena en los
alimentos en
forma de hidratos de carbono,
grasas y
proteínas. Estos componentes alimenticios
básicos se descomponen en nuestras células
para liberar la energía acumulada.

Puesto que toda la energía se degrada finalmente
en calor, la cantidad de energía liberada en una
reacción biológica se calcula a partir de la
cantidad de calor producido. La energía en los sistemas
biológicos se mide en kilocalorías (kcal). Por
definición,

1 kcal equivale a la cantidad de energía precisa
para elevar la temperatura de
1 kg. De agua desde 1
°C hasta 15 °C. La combustión de una cerilla, por ejemplo,
libera aproximadamente 0.5 kcal, mientras que la
combustión completa de un gramo de hidratos de carbono
genera aproximadamente 4.0 kcal.

En las células se usa alguna energía libre
para el crecimiento y la reparación a lo largo del cuerpo.
Tales procesos,
aumentan la masa muscular dentro del entrenamiento y
reparan los daños musculares después de la
finalización del ejercicio o de haberse producido una
lesión. También se necesita energía para el
transporte
activo de muchas sustancias, tales como la glucosa y los
carbohidratos,
a través de las membranas celulares.

El transporte activo tiene una importancia especial y
crítica
para la supervivencia de las células y para el mantenimiento
de la homeostasis

(Entendida como equilibrio
orgánico ). Una parte de la energía liberada en
nuestro cuerpo es usada también por las miofibrillas para
producir el deslizamiento de los filamentos de actina y miosina,
dando como resultado la acción muscular y la
generación de fuerza.

Los alimentos se componen principalmente de carbono,
hidrógeno, oxígeno y, en el caso de
las proteínas, nitrógeno. Los enlaces celulares en
los alimentos son relativamente débiles y proporcionan
poca energía cuando se descomponen. En consecuencia, los
alimentos no se usan directamente para las operaciones
celulares.

En lugar de esto, en los enlaces de las moléculas
de los comestibles, la energía se libera
químicamente dentro de nuestras células,
almacenándose luego en forma de un compuesto altamente
energético denominado trifosfato de adenosina o
adenosin trifosfato (ATP).

En reposo, la energía que nuestro cuerpo necesita
se obtiene casi por un igual de la descomposición de
hidratos de carbono y de grasas. Las proteínas se asemejan
a los ladrillos con los que se construye nuestro cuerpo,
proporcionando generalmente poca energía para la función
celular. Al pasar de la realización de un esfuerzo
muscular suave a otro agudo, se emplean progresivamente
más hidratos de carbono, dependiendo menos de las grasas.
En los ejercicios máximos de corta duración, el ATP
se genera casi exclusivamente a partir de los hidratos de
carbono.

Hidratos de
Carbono.

Se les puede llamar también Carbohidratos,
químicamente son formaciones de carbono, hidrógeno
y oxígeno (CHO), los cuales tienen la capacidad de liberar
energía en forma rápida, lo más comunes son
los azucares. La dependencia de nuestros músculos respecto
a los hidratos de carbono durante el ejercicio está
relacionada con la disponibilidad de hidratos de carbono y con
que el sistema muscular esté bien desarrollado para su
metabolismo.
Los hidratos de carbono se convierten en última instancia
en glucosa, un monosacárido (azúcar
de una sola unidad) que es transportado por la sangre a los
tejidos
activos, donde se
metaboliza.

Las reservas de glucógeno en el hígado y
en los músculos son limitadas y pueden agotarse
rápidamente, a menos que la dieta contenga una razonable
cantidad de hidratos de carbono. Por lo tanto, dependemos
fuertemente de nuestras fuentes
dietéticas de almidones y azúcares para reponer
nuestras reservas de hidratos de carbono. Sin una
ingestión adecuada de ellos, los músculos y el
hígado pueden quedar desprovistos de su principal fuente
de energía.

Grasas.

Las grasas también se usan como fuentes
energéticas, nuestro cuerpo acumula mucha más grasa
que hidratos de carbono. Tal como se ve en la tabla N° 01,
las reservas energéticas del cuerpo en grasas es mucho
mayor que las de hidratos de carbono.

Cuadro N° 01 Reservas corporales
de combustibles y energía

Pero las grasas son poco accesibles para el metabolismo
celular, porque primero deben ser reducidas desde su forma
compleja (triglicéridos) a sus componentes básicos:
glicerol y ácidos
grasos libres. Sólo éstos se usan para formar
ATP.

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 Tal como se ve en la Figura N° 01, se obtiene
sustancialmente más energía de una cantidad
determinada de grasa (9 kcal/g) que de la misma cantidad de
hidratos de carbono (4 kcal/g). No obstante, el ritmo de
liberación de energía de estos compuestos es
demasiado lentos para satisfacer todas las demandas de
energía de la actividad muscular interna.

Proteínas.

Son compuestos del organismo formado por azufre,
fósforo, carbono, oxígeno, hidrógeno,
nitrogeno. Estas son formadas por componentes simples llamados
aminoácidos, y son usados en el crecimiento y
regeneración del protoplasma celular.

Tienen gran importancia por que poseen la propiedad de
contraerse y relajarse. Las proteínas del músculo
se ven representadas por tres tipos: las sarcoplasmáticas
(solubles), las miofibrillas (poco solubles) y las
proteínas del estroma (insolubles).

El proceso por el
que las proteínas o las grasas se convierten en glucosa
recibe el nombre de gluconeogénesis. Alternativamente, las
proteínas pueden convertirse, a través de una serie
de reacciones, en ácidos grasos. Esto recibe el nombre de
lipogénesis.

Las proteínas pueden aportar entre el 5 y el 10%
de la energía necesaria para mantener un ejercicio
prolongado. Sólo las unidades más básicas de
las proteínas (los aminoácidos pueden usarse para
obtener energía)

Ritmo de
liberación de energía.

para ser útil, la energía libre debe
liberarse a partir de compuestos químicos a un ritmo
controlado. este ritmo viene parcialmente determinado por la
elección de la fuente primaria de combustible. grandes
cantidades de un combustible determinado pueden hacer que las
células dependan más de esta fuente que de otras
alternativas. esta influencia de las disponibilidad de
energía recibe la denominación de efecto de
acción de masa.

Enzimas específicas proporcionan un mayor
control
estructurado del ritmo de liberación de energía
libre. Muchas de estas proteínas especiales facilitan la
descomposición (catabolismo) de los compuestos
químicos. Aunque los nombres de las enzimas son muy
complejos, todos acaban con el sufijo –asa. Por ejemplo,
una enzima importante que actúa sobre el ATP se llama
adenosintrifosfatasa (ATPasa).

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Figura N° 02. (a)
Composición Estructural de una molécula de ATP,
mostrando los enlaces de fosfato de alta energía, y (b)
liberación de energía

Ahora que tenemos las fuentes energéticas,
podemos mirar cómo se almacena esta energía. En el
capítulo siguiente, examinaremos los diferentes sistemas
de energía (resíntesis del compuesto
ATP).

Una molécula de ATP (figura N° 02) se compone
de adenosina (una molécula de adenina unida a una
molécula de ribosa) combinada con tres grupos de
fosfatos (Pi) inorgánicos.

Cuando la enzima ATPasa actúa sobre ellos, el
último grupo fosfato
se separa de la molécula ATP, liberando rápidamente
una gran cantidad de energía (7.6 kcal/mol de esto reduce
el ATP a ADP (difosfato de adenosina) y Pi (Figura N°
02b).

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Figura N° 03 – Mantenimiento de
los niveles de ATP a partir de la energía acumulada en
PC.

¿Pero cómo se acumuló originalmente
esta energía? El proceso de almacenaje de energía
formando ATP a partir de otras fuentes químicas recibe el
nombre de fosforilación. Mediante varias reacciones
químicas, un grupo fosfato se añade a un compuesto
relativamente bajo en energía, el difosfato de adenosina
(ADP), convirtiéndose en trifosfato de adenosina (ATP).
Cuando estas reacciones se producen sin oxígeno, el
proceso recibe el nombre de metabolismo anaeróbico.
Cuando estas reacciones tienen lugar con la ayuda de
oxígeno, el proceso global se denomina metabolismo
aeróbico, y la conversión aeróbica de
ADP a ATP es la fosforolización oxidativa.

Las células generan ATP mediante tres métodos:

1. El sistema ATP-PC
2. El sistema del Acido Láctico
3. El sistema Oxidativo

Dentro de los diferentes sistemas energéticos
tenemos :

Sistema ATP-PC.

El ATP se forma rápidamente a través de
otro componente energético que también está
almacenado en el músculo y se denominada
fosfocreatina o PC (llamada también
fosfato de creatina). A diferencia del ATP, la
energía liberada por la descomposición del PC no se
usa directamente para realizar trabajo celular. En vez de esto,
reconstruye el ATP para mantener un suministro relativamente
constante.

La liberación de energía por parte del PC
es facilitada por la enzima creatinkinasa (CK), que actúa
sobre el PC para separar el Pi de la creatina. La energía
liberada puede usarse entonces para unir Pi a una molécula
de ADP, formando ATP. En la figura N° 03, se representa este
proceso. Con este sistema, cuando la energía es liberada
por el ATP mediante la división de un grupo fosfato,
nuestras células pueden evitar el agotamiento del ATP
reduciendo PC, proporcionando energía para formar
más ATP.

Este proceso es rápido y puede llevarse a cabo
sin ninguna estructura
especial dentro de la célula.
Aunque puede ocurrir en presencia del oxígeno, este
proceso no lo requiere, por lo cual se dice que el sistema ATP-PC
es anaeróbico.

Durante los primeros pocos segundos de actividad
muscular intensa, como puede ser el sprint, el ATP se
mantiene a un nivel relativamente uniforme, pero el nivel de PC
declina de forma constante cuando se usa el compuesto para
reponer el ATP agotado. Cuando se llega al agotamiento, no
obstante, tanto el nivel de ATP como el de PC es muy bajo, y no
pueden proporcionar energía para más contracciones
y relajaciones.

Los esfuerzos que caracterizan este sistema de
producción de energía son los que se ejecutan a
máxima intensidad en un período muy corto
(10 segundos o menos). También se denomina
inmediato. Este sistema es de gran valor en
distancias cortas.

Sin embargo, es necesario tener en cuenta que en los
músculos sólo se pueden almacenar pequeñas
cantidades de ATP y PC, entre ambos compuestos en su conjunto, si
la intensidad de trabajo es muy grande, el esfuerzo sólo
podría mantenerse durante un tiempo no
superior a 30 segundos, ya que las fuentes energéticas
quedarían agotadas. Más allá de este punto,
los músculos deben depender de otros procesos para la
formación de ATP: la combustión de ácido
láctico y oxidativa de combustibles.

PRODUCCIÓN
DE ÁCIDO LÁCTICO

Este sistema es conocido como glucólisis
anaeróbica. El término "glucólisis" se
refiere a la degradación del azúcar. En este
sistema, la descomposición del azúcar ( hidratos de
carbono, una de las sustancias alimenticias) provee la
energía necesaria con la cual se elabora el ATP, cuando el
azúcar sólo está parcialmente descompuesto,
uno de los productos
finales es el ácido láctico (de ahí el
nombre de "sistema del ácido láctico).

La glucosa es el 99% de la cantidad total de
azúcares que circulan por la sangre. La glucosa de la
sangre procede de la digestión de los hidratos de carbono
y de la descomposición del glucógeno
hepático. El glucógeno es sintetizado a partir de
la glucosa por un proceso llamado glucogénesis. Se
almacena en el hígado o en los músculos hasta que
se necesita. En este momento, el glucógeno se descompone
en glucosa – 1 – fosfato a través del proceso de la
glucogenólisis.

Antes de que la glucosa o el glucógeno puedan
usarse para generar energía, deben convertirse en un
compuesto llamado glucosa-6-fosfato. La conversión de una
molécula de glucosa requiere una molécula de ATP.
En la conversión del glucógeno, se forma
glucosa-6-fosfato a partir de glucosa-1-fosfato sin este gasto de
energía. La glucólisis comienza una vez se ha
formado la glucosa-6-fosfato.

La glucólisis produce al final el ácido
pirúvico. Este
proceso no requiere oxígeno, pero el uso de oxígeno
determina el destino del ácido pirúvico formado por
la glucólisis.

Al referirnos al sistema glucolítico nos estamos
refiriendo a los procesos de glucólisis cuando ocurre sin
la intervención del oxígeno. En este caso, un
ácido llamado pirúvico se convierte en ácido
láctico.

La glucólisis, que es mucho más compleja
que el sistema ATP-PC, requiere 12 reacciones enzimáticas
para la descomposición de glucógeno en ácido
láctico. Todas estas enzimas operan dentro del citoplasma
de las células.

La ganancia neta de este proceso es de 3 moles de ATP
formado por cada molécula de glucógeno
descompuesto. Si se usa glucosa en lugar de glucógeno, el
beneficio es de sólo 2 moles de ATP porque se usa 1 mol
para la conversión de glucosa en
glucosa-6-fosfato.

Este sistema de energía no produce grandes
cantidades de ATP. A pesar de esta limitación, las
acciones
combinadas de los sistemas ATP-PC y glucolítico permiten a
los músculos generar fuerza incluso cuando el aporte de
oxígeno es limitado. Estos dos sistemas predominan durante
los primeros minutos de ejercicio de intensidad
elevada.

Otra importante limitación de la
glucólisis anaeróbica es que ocasiona una
acumulación de ácido láctico en los
músculos y en los fluidos corporales.

La energía que se produce a través del
metabolismo anaeróbico láctico requiere esfuerzos
de gran intensidad y de una duración de uno a tres
minutos. Por otro lado, se ha comprobado que el entrenamiento de
distancias largas disminuye ligeramente la acción de las
enzimas anaeróbicas en el músculo.

Una buena dieta de hidratos de carbono compuestos
(papas, frutas, cereales, harinas no refinadas, etc.)
facilitará un mejor almacenamiento de
glucógeno en el músculo. Los carbohidratos
sencillos como la miel, el azúcar, las bebidas gaseosas y
las harinas refinadas deben evitarse. Los entrenadores que
aconsejan a sus DEPORTISTAS la eliminación en su dieta de
todo tipo de hidratos de carbono con el fin de mantener el peso,
están privando a éstos de una de las principales
fuentes de energía disponible.

El ritmo de utilización de energía de una
fibra muscular durante el ejercicio puede ser hasta 200 veces
superior al ritmo de uso de energía en reposo. Los
sistemas ATP-PC y glucolítico no pueden, por sí
solos, satisfacer todas las necesidades de energía. Sin
otro sistema de energía, nuestra capacidad para realizar
ejercicios puede quedar limitada a unos pocos minutos.

Sistema
Oxidativo.

El mismo nombre lo dice, dentro de este sistema entra a
tallar el oxígeno, existe la
descomposición completa del glucógeno en
dióxido de carbono (CO2) y agua
(H2O), los cuales producen una cantidad de
energía suficiente para elaborar una gran cantidad de
moles de ATP.

El sistema final de producción de energía
celular es el sistema oxidativo. Éste es el
más complejo de los tres sistemas energéticos, El
proceso mediante el cual el cuerpo descompone combustibles con la
ayuda de oxígeno para generar energía se llama
respiración celular.

Dado que se emplea oxígeno, éste es un
proceso aeróbico. Esta producción oxidativa de ATP
se produce dentro de organismos especiales de la célula:
las mitocondrias. En los músculos, son adyacentes a las
miofibrillas y se hallan también distribuidas por el
sarcoplasma.

Los músculos necesitan un aporte constante de
energía para producir continuamente la fuerza necesaria
durante las actividades de larga duración.

A diferencia de la producción anaeróbica
de ATP, el sistema oxidativo produce una tremenda cantidad de
energía, por lo que el metabolismo aeróbico es el
método
principal de producción de energía durante las
pruebas de
resistencia. Esto
impone considerables demandas a la capacidad del cuerpo para
liberar oxígeno es los músculos activos.

Oxidación de los
Hidratos de Carbono.

La producción oxidativa del ATP abarca tres
procesos:

1. Glucólisis
2. Ciclo de Krebs
3. Cadena de transporte de electrones.

Glucólisis

En el metabolismo de los hidratos de carbono,
+glucólisis desempeña un papel importante en la
producción anaeróbica y aeróbica de ATP. El
proceso de glucólisis es el mismo tanto si hay
oxígeno presente como si no. Recordemos que la
glucólisis anaeróbica produce ácido
láctico y solamente 3 moles de ATP por mol de
glucógeno.

No obstante, en presencia de oxígeno, el
ácido pirúvico se convierte en un compuesto llamado
acetilcoenzima A (acetil CoA).

Ciclo de
Krebs.

Una vez formado, el acetil CoA entra en el Ciclo de
Krebs (ciclo de ácido cítrico), una serie
compleja de reacciones químicas que permiten la
oxidación completa de acetil CoA. Al final del ciclo de
Krebs, se han formado 2 moles de ATP y el sustrato (el compuesto
sobre el que actúan las enzimas -en este caso los hidratos
de carbono originales-) se ha descompuesto en carbono y en
hidrógeno.

El carbono restante se combina entonces con
oxígeno para formar dióxido de carbono. Este
CO2 se difunde fácilmente fuera de las
células y es transportado por la sangre hasta los pulmones
para ser espirado.

Cadena de transporte de
electrones.

Durante la glucólisis, se libera hidrógeno
mientras se metaboliza la glucosa, convirtiéndose en
ácido pirúvico. Durante el ciclo de Krebs se libera
más hidrógeno. si permanece en el sistema, el
interior de la célula se vuelve demasiado ácido.
¿Qué le sucede a este hidrógeno?

El ciclo de Krebs va unido a una serie de reacciones
conocidas como la cadena de transporte de electrones.

El hidrógeno liberado durante la
glucólisis y durante el ciclo de Krebs se combina con dos
coenzimas: NAS (nicotinamida-adenín-dinucleótido) y
FAD (flavo-adenín-dinucleótido). Estas llevan los
átomos de hidrógeno hacia la cadena de transporte
de electrones, donde se dividen en protones y electrones. Al
final de la cadena, el H+ se combina con oxígeno para
formar agua, impidiendo así la acidificación.Los
electrones separados del hidrógeno pasan por una serie de
reacciones, de aquí el nombre de cadena de transporte
de electrones, y finalmente proporcionan energía para
la fosforilación de ADP, formando así ATP. Puesto
que este proceso precisa oxígeno, recibe la
denominación de fosforilación oxidativa.

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 Figura N° 04- Oxidación de los
hidratos de carbono

Producción de
energía a partir de los hidratos de
carbono.

El sistema oxidativo de producción de
energía puede generar hasta 39 moléculas de ATP a
partir de una molécula de glucógeno. Si el proceso
comienza con glucosa, el beneficio neto es de 38 moléculas
de ATP (recordemos que antes de que la glucólisis comience
se utiliza una molécula de ATP para convertirla en
glucosa-6-fosfato). En la tabla N° 02 se resume la
energía obtenida.

Tabla N° 02. Producción de
energía a partir de la oxidación del
glucógeno hepático

OXIDACIÓN DE LOS HIDRATOS DE LAS
GRASAS.

Aunque muchos compuestos químicos (tales como los
triglicéridos, los fosfolípidos y el colesterol) se
clasifican como grasa, sólo los triglicéridos son
fuentes energéticas importantes. Los triglicéridos
se almacenan en las células grasas y en las fibras
musculares esqueléticas.

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 Para usar su energía, los
triglicéridos deben descomponerse en sus unidades
básicas: una molécula de glicerol y tres
moléculas de ácidos grasos libres. Este proceso se
llama lipólisis, y lo llevan a cabo unas enzimas conocidas
como lipasas. Los ácidos grasos libres (AGL) son la fuente
energética principal, por lo que centraremos nuestra
atención en ellos

Una vez liberados de glicerol, los ácidos grasos
libres pueden entrar en la sangre y ser transportados por el
cuerpo, entrando en las fibras musculares por difusión. Su
ritmo de entrada en las fibras musculares depende del grado de
concentración. El aumento de la concentración de
ácidos grasos libres en sangre los impulsa hacia las
fibras musculares.

Betaoxidación.

Aunque los diversos ácidos grasos libres en el
cuerpo difieren estructuralmente, su metabolismo es esencialmente
el mismo, tal como se ve en la figura N° 05. Al entrar en las
fibras musculares, los ácidos grasos libres son activados
enzimáticamente con energía del ATP,
preparándolos para el catabolismo (descomposición)
dentro de las mitocondrias.

Este catabolismo enzimático de las grasas por las
mitocondrías recibe la denominación de
betaoxidación (oxidación
$
).

En este proceso, la cadena de carbono de un ácido
graso libre es dividida en unidades 2-carbono separadas de
ácido acético. Por ejemplo, si un ácido
graso libre tiene una cadena 16-carbono, la betaoxidación
produce 8 moléculas de ácido acético. Cada
molécula de ácido acético se convierte
entonces en acetil CoA.

Importancia Relativa de las diferentes reservas de
Energía.

Un peso dado de un compuesto orgánico contiene
una cantidad fija de energía potencial encerrada en las
ligaduras entre los átomos de sus moléculas.
El
conocimiento de la cantidad de esos compuestos disponibles y
de su contenido energético nos suministras las reservas de
energía de nuestro cuerpo. La tabla N° 03 sintetiza
datos que, no
obstante, resultan aproximados y están sometido a grandes
fluctuaciones individuales, en particular el contenido de
grasa.

A pesar de estas diferencias individuales, se puede
recalcar algunas generalidades acerca de la importancia relativa
de los distintos compuestos. Su importancia específica
depende en gran medida de la intensidad y de la duración
del trabajo.

Durante la etapa de máximo ejercicio, la demanda de
energía puede exceder las 50 kilocalorías. El
suministro proveniente de una descomposición de todo el
ATP disponible sólo alcanzaría para un esfuerzo a
nivel máximo de alrededor de un segundo, y la
producción de ATP por descomposición de toda la
fosfocreatina sólo aseguraría algunos otros
segundos de esfuerzo máximo.

Está bien establecido que la velocidad
máxima sólo puede mantenerse durante menos de 10
segundos, es decir, durante un período menor del que se
necesita para correr los 100 metros planos, y la
explicación puede residir en que ya no se dispone de
"energía rápida" a causa de un agotamiento de la
fosfocreatina y, con el tiempo, también el ATP.
Además de la energía que proviene directamente de
las reservas de ATP y fosfocreatina, una parte de la
energía en una carrera de 100 metros proviene de la
gluconeogénesis, que se acelera con rapidez durante el
esfuerzo, originando crecientes cantidades de lactato.

Normalmente no se considera el lactato como una forma de
energía almacenada. Sin embargo, cuando se ha realizado
una cierta cantidad de trabajo anaeróbico, la
producción concomitante de lactato no se derrocha de
ningún modo.

Si se reduce la intensidad del trabajo a condiciones
aeróbicas, el lactato se vuelve a convertir con rapidez en
piruvato en los músculos que trabajan y se puede oxidar en
las mitocondrias, reemplazando el glucógeno como
combustible.

Por otra parte, si el trabajo
anaeróbico es seguido por un descanso, el lactato obtenido
a través del piruvato se convierte de nuevo en
glucógeno en el hígado, y probablemente
también en los propios músculos.

La cantidad total de energía que se puede obtener
de las reservas de ATP, fosfocreatina y lactato resulta ser de
importancia limitada cuando el período de trabajo excede
los 15 a 30 minutos. En esta situación, la demanda de
energía se puede encontrar en el orden de 20 a 40
kilocalorías, y se observa que tanto la
concentración de ATP como la de fosfocreatina se reducen
tan sólo en forma moderadas. Los niveles de lactato son
asimismo modestos en comparación con el que se observa en
el trabajo máximo.

En consecuencia, resulta evidente que durante un trabajo
prolongado, la rápida y continua producción de
energía a partir de la oxidación del
glucógeno y de los ácidos grasos resulta sumamente
importante.

Tabla N° 03 – Las
figuras son muy aproximadas. La concentración de
glucógeno puede tener cualquier valor, desde casi 0 hasta
250 mmol kg, y sin duda alguna el contenido de grasa está
sometido a grandes variaciones. Se presume que sólo se
activa una parte de la masa muscular.

En tanto que un trabajo máximo de corta
duración, en esencia, depende tan sólo de las
reservas de ATP y fosfocreatina, mientras que el ejercicio
prolongado sólo depende de la oxidación del
glucógeno y la grasa (ácidos grasos libres), el
ejercicio de una duración de 1 a 10 minutos es mucho
más complejo desde el punto de vista de la
utilización de combustibles.

Cuando se realiza un ejercicio hasta el agotamiento
durante este intervalo, probablemente todas las reservas de
combustibles se utilizan al mismo tiempo, pero la cantidad
relativa de cada combustible se modifica de segundo a segundo. Al
comienzo de un ejercicio vigoroso, predomina la
utilización de ATP y de la fosfocreatina; luego ocupa cada
vez más el primer plano la conversión
anaeróbica del glucógeno en lactato, y hacia el
final del ejercicio predominará la oxidación del
glucógeno y finalmente de la grasa.

Cuadro Resumen de
los Sistemas de Energía.

El fisiólogo del ejercicio americano, Bartels,
describió el concepto de especificidad del entrenamiento
con la frase: "Si deseas aprender a tocar el violín, no
practiques con la tuba". Esto mismo es aplicable en todos los
deportes, en este caso realizaremos la comparación con la
natación… si deseas desarrollar
velocistas, no entrenes de 10.000 a 15.000 metros
diarios.

Desgraciadamente muchos entrenadores enfatizan el
entrenamiento de sobre distancias en los velocistas y en aquellos
nadadores cuyas pruebas duran menos de 2.30 minutos, con lo cual
no aprovechan de forma máxima los sistemas de
energía de los cuales principalmente dependen.

Mark Spitz ganó siete medallas en la
Olímpiada de Munich . En todas las pruebas la
energía predominante era la del sistema anaeróbico,
aún en las de 200 mariposa y 200 metros libres. La
energía producida en los distintos estilos es bastante
similar en todos los estilos de natación .

La forma más importante de determinar la fuente
de energía en las distintas pruebas es la duración
de las mismas en un esfuerzo máximo. Sobre estas bases se
puede decir que:

1. Pruebas de duración inferior a 35 segundos, el
   sistema predominante será el anaeróbico
   aláctico .
2. Pruebas de duración entre 35 segundos y 2
   minutos y medio, el sistema predominante será el
   anaeróbico láctico o de ácido
   láctico.
3. Pruebas de duración superior a tres minutos,
   el sistema predominante será el
   aeróbico.

En la tabla N° 04, se puede observar un resumen de
las características más notables de los distintos
sistemas de energía ya descritos:

Tabla N° 04 – Sistemas de
Energía

Una aproximación al grado de intervención
que cada uno de los sistemas de energía tienen en el
rendimiento de las pruebas de natación se puede observar
en la siguiente tabla:

Tabla N° 05 – Intervención
de los distintos Sistemas de Energía en

las pruebas de
Natación

CONCLUSIONES

1. La ciencia del
   movimiento y
   del Deporte coinciden en analizar la producción de
   energía humana. dentro de la misma óptica como un sistema energético
   especializado.
2. La resíntesis del ATP proviene de la
   energía emitida durante la descomposición de los
   alimentos y de otros productos químicos en el organismo
   humano. El acoplamiento de la liberación de
   energía y el uso de la energía, es el principio
   fundamental que interviene en la producción
   metabólica de ATP.
3. El entrenamiento sistemático y planificado de
   los Sistemas Energéticos nos permiten mejorar las
   capacidades y las cualidades físicas de los
   deportistas
4. El ATP-PC es el producto de
   un sistema energético anaeróbico que resintetiza
   el ATP a partir de la energía liberada cuando se
   descompone la fosfocreatina (PC), así mismo es una
   fuente muy rápida pero de corta tiempo o limitada de
   ATP, que se utiliza en forma predominante durante el desarrollo
   de actividades de corta duración y de gran
   potencia.
5. La producción de Acido Láctico, es
   parte de un proceso bioquímico con un alto porcentaje de
   ejecución de acciones de tipo anaeróbico. el ATP
   se forma a partir de la energía liberada durante la
   descomposición del glucógeno (azúcar) en
   ácido láctico. La acumulación de este
   último origina la fatiga muscular pro vía
   aeróbica.
6. El sistema oxidativo, utiliza tanto el
   glucógeno (muscular o hepático) así como
   las grasas como combustibles para la resíntesis del ATP.
   Mediante una serie de reacciones que realizan las mitocondrias
   de las células, el sistema produce grandes cantidades de
   ATP pero sin subproductos que originen fatiga.
7. Es preciso tener en cuenta la importancia de la
   oxidación de los hidratos de carbono, pues trae consigo
   la glucólisis, como parte integrante del ciclo de Krebs
   y la cadena de transporte de electrones. Y en la
   oxidación de grasas comienza con la betaoxidación
   de los ácidos grasos.
8. La producción de energía para la
   oxidación de las grasa requiere de una mayor
   participación del oxigeno que
   consume el organismo es por ello que nos es muy
   económica su producción en relación a la
   oxidación de los hidratos de carbono, y varía
   cuando se oxidan ácidos grasos libres.

BIBLIOGRAFÍA

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Rodríguez Guanilo, Belkis
Antoinette

Jesús María