Los sistemas de energía no son sólo para los atletas
Es posible que haya escuchado el término «sistemas de energía» mencionado en el gimnasio, en las prácticas -o tal vez en las prácticas de sus hijos-, en artículos de fitness o en otros medios de salud. Es un término complejo al que se hace referencia a menudo, y es quizás una de las cosas más confusas e incomprendidas sobre el rendimiento humano. Y si no has oído el término «sistemas de energía», entonces al menos seguro que has oído el término «ácido láctico». Si alguna vez alguien le ha dicho que «sus músculos están adoloridos por el ácido láctico que produjo durante su entrenamiento», entonces, ha lidiado con los mitos de primera mano (más sobre esto más adelante).
Los sistemas energéticos pueden sonar como algo en lo que sólo los atletas serios necesitan pensar, porque están relacionados con el rendimiento. Pero si usted es un ser humano, entonces el rendimiento de sus células sí importa, porque afecta a su calidad de vida, su salud y su longevidad. Los sistemas energéticos influyen en la salud de su mitocondria, el sistema respiratorio, el sistema circulatorio y el crecimiento muscular, todo lo cual mejora el bienestar general. Las mitocondrias, los generadores celulares responsables de sintetizar la energía del cuerpo, son fundamentales para la longevidad. De hecho, el deterioro de la salud mitocondrial acelera el envejecimiento y aumenta la mortalidad. La disfunción mitocondrial se ha relacionado con una serie de enfermedades degenerativas, que van desde la diabetes a los trastornos neurológicos e incluso las enfermedades cardíacas. Esencialmente, no podemos permitirnos no cuidar nuestros sistemas energéticos, la salud y la producción celular, la masa muscular y la robustez. Y la forma de cuidar estos sistemas es hacer ejercicio y acondicionamiento físico con regularidad para ponerlos a trabajar. Proporcionar repetidamente estímulos a estas vías les obligará a adaptarse positivamente. El levantamiento de pesas, el entrenamiento a intervalos, el entrenamiento de rendimiento cardíaco y el hecho de esforzarse hasta lugares físicamente incómodos estimularán un nuevo crecimiento y capacidad en su cuerpo. Y eso es importante para todo el mundo, ya sea un jugador de hockey de primera división o el padre de un jugador de hockey de primera división.
Los sistemas energéticos son las vías químicas que hacen frente a la producción de energía y a los productos del trabajo físico. Utilizo las palabras «hacer frente a» por una razón. No quiero decir que «crean energía», porque la energía nunca se crea ni se destruye, se transfiere. Tampoco quiero sugerir que estos sistemas energéticos existen únicamente para darnos la capacidad de movernos; su existencia es polivalente. Deben liberar la energía almacenada en las moléculas para impulsar el trabajo celular, pero también deben ocuparse de los subproductos de esas reacciones químicas. Así que, en general, están haciendo frente a las demandas de movimiento y a los subproductos (como el calor) para proporcionar energía y estrategias de disuasión de amenazas (el sobrecalentamiento es peligroso).
La energía para el trabajo celular proviene de la molécula ATP, o trifosfato de adenosina. Los tres fosfatos unidos al azúcar de la molécula pueden considerarse como resortes que se liberan para proporcionar energía libre. La ruptura de esos enlaces crea subproductos -como agua, hidrógeno y calor- así como energía disponible para impulsar más reacciones. En este sentido, el ATP sirve tanto de receptor como de donante de energía porque puede degradarse y resintetizarse. Todos los sistemas energéticos trabajan para generar ATP, o generar moléculas que impulsarán aún más la producción de ATP, y también se ocupan del hidrógeno y el calor que aflora de tales mecanismos.
Hay tres sistemas energéticos: el sistema energético inmediato, el sistema glucolítico y el sistema oxidativo. Los tres sistemas funcionan simultáneamente hasta cierto punto, pero algunas partes del sistema serán predominantes dependiendo de cuáles sean las necesidades del cuerpo.
El sistema energético inmediato hace frente a las demandas que requieren una respuesta explosiva y rápida, como una repetición máxima de un levantamiento de peso rápido y pesado.
El sistema glucolítico hace frente a las demandas que requieren una salida de energía relativamente alta para una cantidad relativamente corta de tiempo, como una carrera de velocidad por el hielo en un partido de hockey.
El sistema oxidativo hace frente a un trabajo de menor rendimiento durante periodos de tiempo más largos, como una carrera en carretera.
El Sistema de Energía Inmediata
El Sistema de Energía Inmediata en el músculo esquelético utiliza varias reacciones químicas integradas para liberar energía para el trabajo celular en una secuencia explosiva y rápida, pero luego vuelve a reunir rápidamente el ATP. No requiere oxígeno (anaeróbico) y no produce lactato (como la glucólisis). En su lugar, este sistema implica el ATP y el fosfato de creatina que se almacenan dentro de las fibras musculares. A través de varios pasos enzimáticos, el sistema liberará la energía del ATP y luego la resintetizará utilizando el fosfato de creatina para producir ATP y creatina. La capacidad global de esta vía es bastante limitada, de modo que durante el ejercicio explosivo, el rendimiento energético de este sistema puede continuar hasta que las reservas de fosfato de creatina se agoten en su mayor parte, lo que puede ocurrir en aproximadamente diez segundos. El factor limitante de este sistema es parcialmente dependiente del fosfato de creatina, razón por la cual los atletas a menudo se suplementan con creatina.
El sistema glucolítico
La glucólisis es la vía que divide los carbohidratos (glucosa o glucógeno almacenado) con el fin de generar ATP para impulsar el trabajo celular. Sólo los carbohidratos pueden ser utilizados como sustrato para esta vía. Este sistema funciona durante el ejercicio de corta duración y alta intensidad. Probablemente haya escuchado el término «ácido láctico» en relación con el dolor muscular o la fatiga; sin embargo, ambos comentarios comunes son inexactos. El ácido láctico no existe en el cuerpo humano, sino el lactato. Y el lactato no causa dolor muscular. De hecho, se devuelve al hígado con bastante eficacia.
El producto de la glucólisis es el piruvato, y aquí es donde el sistema glucolítico puede ser aláctico, o láctico. Es decir, en situaciones en las que los productos de la glucólisis (moléculas de piruvato) exceden la velocidad a la que pueden ser transportados al ciclo del ácido cítrico (la siguiente fase de los sistemas de energía), el cuerpo unirá un hidrógeno a cada molécula de piruvato para formar lactato, que luego será transportado de nuevo al inicio de la glucólisis para ser reutilizado. La producción de lactato, por lo tanto, es tanto un mecanismo de afrontamiento (manejar el exceso de hidrógeno), como una forma de crear ATP en situaciones en las que el sistema más lento y eficiente no puede seguir su curso pero las demandas del cuerpo son demasiado intensas.
El Sistema Oxidativo
El Sistema Oxidativo cobra protagonismo durante el ejercicio sostenido de menor intensidad en el que las necesidades de ATP pueden ser satisfechas casi indefinidamente, pero las tasas de producción no son tan rápidas como la glucólisis. A diferencia de la glucólisis, este sistema es aeróbico, y puede ser alimentado no sólo por la glucosa y el glucógeno, sino por los ácidos grasos.
Este sistema de energía es bastante profundo, y dado que el sustrato adecuado está disponible, es decir, se ha comido lo suficiente, la producción de ATP puede durar mucho tiempo. El sistema oxidativo es alimentado por lo que se conoce como «portadores de electrones de alta energía», que son moléculas que se unen con el hidrógeno (amenaza de reducción) y luego crean un gradiente de hidrógeno dentro de las membranas internas de las mitocondrias para alimentar la cadena de transporte de electrones, que en última instancia proporciona la energía para resintetizar una gran cantidad de ATP. De todos los sistemas, éste es el más eficiente para hacer frente al hidrógeno y regenerar ATP.
Los sistemas energéticos y su cuerpo
Estas vías para afrontar y potenciar el trabajo tienen un impacto increíble en el rendimiento humano, la salud y la longevidad. Las fibras musculares cambian y se adaptan a medida que se les aplica repetidamente un nuevo estímulo, y algunas de sus características cambiarán dependiendo de cuál sea ese estímulo. Si estás entrenando para una carrera de larga distancia, tus fibras musculares de tipo I desarrollarán más densidad mitocondrial para impulsar un sistema oxidativo más fuerte. Si estás haciendo un levantamiento pesado y explosivo, tus músculos almacenarán más glucógeno y creatina (si estás comiendo adecuadamente) para alimentar las nuevas demandas que deben cumplirse. Y si estás haciendo sprints cortos para trabajar tus adaptaciones glucolíticas, puedes aumentar tu tasa de contracción en tus fibras musculares de tipo IIa para potenciar tu cambio de velocidad en tu juego de hockey.
La salud mitocondrial, la salud celular, la salud muscular y tantas otras facetas de nuestro bienestar dependen del uso de nuestros sistemas energéticos. Al entender lo que son, podemos trabajar en el gimnasio y en la cocina para entrenar y alimentar de manera óptima estas antiguas vías que hacen que nuestros cuerpos sean tan adaptables y plásticos. Al hacerlo, aumentamos la capacidad de nuestros cuerpos para rendir y prosperar durante más tiempo.
Los sistemas energéticos NO SON SÓLO PARA LOS ATLETAS
Es posible que hayas oído mencionar el término «sistemas energéticos» en el gimnasio, en las prácticas -o quizás en las de tus hijos-, en artículos sobre fitness o en otros puntos de venta sobre salud. Es un término complejo al que se hace referencia a menudo, y es quizás una de las cosas más confusas e incomprendidas sobre el rendimiento humano. Y si no has oído el término «sistemas de energía», entonces al menos seguro que has oído el término «ácido láctico». Si alguna vez alguien le ha dicho que «sus músculos están adoloridos por el ácido láctico que produjo durante su entrenamiento», entonces, usted ha lidiado con los mitos de primera mano (más sobre esto más adelante).
Los sistemas energéticos pueden sonar como algo en lo que sólo los atletas serios necesitan pensar, porque están relacionados con el rendimiento. Pero si usted es un ser humano, entonces el rendimiento de sus células sí importa, porque afecta a su calidad de vida, su salud y su longevidad. Los sistemas energéticos influyen en la salud de su mitocondria, el sistema respiratorio, el sistema circulatorio y el crecimiento muscular, todo lo cual mejora el bienestar general. Las mitocondrias, los generadores celulares responsables de sintetizar la energía del cuerpo, son fundamentales para la longevidad. De hecho, el deterioro de la salud mitocondrial acelera el envejecimiento y aumenta la mortalidad. La disfunción mitocondrial se ha relacionado con una serie de enfermedades degenerativas, que van desde la diabetes a los trastornos neurológicos e incluso las enfermedades cardíacas. Esencialmente, no podemos permitirnos no cuidar nuestros sistemas energéticos, la salud y la producción celular, la masa muscular y la robustez. Y la forma de cuidar estos sistemas es hacer ejercicio y acondicionamiento físico con regularidad para ponerlos a trabajar. Proporcionar repetidamente estímulos a estas vías les obligará a adaptarse positivamente. El levantamiento de pesas, el entrenamiento a intervalos, el entrenamiento de rendimiento cardíaco y el hecho de esforzarse hasta lugares físicamente incómodos estimularán un nuevo crecimiento y capacidad en su cuerpo. Y eso es importante para todo el mundo, ya sea un jugador de hockey de primera división o el padre de un jugador de hockey de primera división.
Los sistemas energéticos son las vías químicas que hacen frente a la producción de energía y a los productos del trabajo físico. Utilizo las palabras «hacer frente a» por una razón. No quiero decir que «crean energía», porque la energía nunca se crea ni se destruye, se transfiere. Tampoco quiero sugerir que estos sistemas energéticos existen únicamente para darnos la capacidad de movernos; su existencia es polivalente. Deben liberar la energía almacenada en las moléculas para impulsar el trabajo celular, pero también deben ocuparse de los subproductos de esas reacciones químicas. Así que, en general, están haciendo frente a las demandas de movimiento y a los subproductos (como el calor) para proporcionar energía y estrategias de disuasión de amenazas (el sobrecalentamiento es peligroso).
La energía para el trabajo celular proviene de la molécula ATP, o trifosfato de adenosina. Los tres fosfatos unidos al azúcar de la molécula pueden considerarse como resortes que se liberan para proporcionar energía libre. La ruptura de esos enlaces crea subproductos -como agua, hidrógeno y calor- así como energía disponible para impulsar más reacciones. En este sentido, el ATP sirve tanto de receptor como de donante de energía porque puede degradarse y resintetizarse. Todos los sistemas energéticos trabajan para generar ATP, o generar moléculas que impulsarán aún más la producción de ATP, y también se ocupan del hidrógeno y el calor que aflora de tales mecanismos.
Hay tres sistemas energéticos: el sistema energético inmediato, el sistema glucolítico y el sistema oxidativo. Los tres sistemas funcionan simultáneamente hasta cierto punto, pero algunas partes del sistema serán predominantes dependiendo de cuáles sean las necesidades del cuerpo.
El sistema energético inmediato hace frente a las demandas que requieren una respuesta explosiva y rápida, como una repetición máxima de un levantamiento de peso rápido y pesado.
El sistema glucolítico hace frente a las demandas que requieren una salida de energía relativamente alta para una cantidad relativamente corta de tiempo, como una carrera de velocidad por el hielo en un partido de hockey.
El sistema oxidativo hace frente a un trabajo de menor rendimiento durante periodos de tiempo más largos, como una carrera en carretera.
El Sistema de Energía Inmediata
El Sistema de Energía Inmediata en el músculo esquelético utiliza varias reacciones químicas integradas para liberar energía para el trabajo celular en una secuencia explosiva y rápida, pero luego vuelve a reunir rápidamente el ATP. No requiere oxígeno (anaeróbico) y no produce lactato (como la glucólisis). En su lugar, este sistema implica el ATP y el fosfato de creatina que se almacenan dentro de las fibras musculares. A través de varios pasos enzimáticos, el sistema liberará la energía del ATP y luego la resintetizará utilizando el fosfato de creatina para producir ATP y creatina. La capacidad global de esta vía es bastante limitada, de modo que durante el ejercicio explosivo, el rendimiento energético de este sistema puede continuar hasta que las reservas de fosfato de creatina se agoten en su mayor parte, lo que puede ocurrir en aproximadamente diez segundos. El factor limitante de este sistema es parcialmente dependiente del fosfato de creatina, razón por la cual los atletas a menudo se suplementan con creatina.
El sistema glucolítico
La glucólisis es la vía que divide los carbohidratos (glucosa o glucógeno almacenado) con el fin de generar ATP para impulsar el trabajo celular. Sólo los carbohidratos pueden ser utilizados como sustrato para esta vía. Este sistema funciona durante el ejercicio de corta duración y alta intensidad. Probablemente haya escuchado el término «ácido láctico» en relación con el dolor muscular o la fatiga; sin embargo, ambos comentarios comunes son inexactos. El ácido láctico no existe en el cuerpo humano, sino el lactato. Y el lactato no causa dolor muscular. De hecho, se devuelve al hígado con bastante eficacia.
El producto de la glucólisis es el piruvato, y aquí es donde el sistema glucolítico puede ser aláctico, o láctico. Es decir, en situaciones en las que los productos de la glucólisis (moléculas de piruvato) exceden la velocidad a la que pueden ser transportados al ciclo del ácido cítrico (la siguiente fase de los sistemas de energía), el cuerpo unirá un hidrógeno a cada molécula de piruvato para formar lactato, que luego será transportado de nuevo al inicio de la glucólisis para ser reutilizado. La producción de lactato, por lo tanto, es tanto un mecanismo de afrontamiento (manejar el exceso de hidrógeno), como una forma de crear ATP en situaciones en las que el sistema más lento y eficiente no puede seguir su curso pero las demandas del cuerpo son demasiado intensas.
El Sistema Oxidativo
El Sistema Oxidativo cobra protagonismo durante el ejercicio sostenido de menor intensidad en el que las necesidades de ATP pueden ser satisfechas casi indefinidamente, pero las tasas de producción no son tan rápidas como la glucólisis. A diferencia de la glucólisis, este sistema es aeróbico, y puede ser alimentado no sólo por la glucosa y el glucógeno, sino por los ácidos grasos.
Este sistema de energía es bastante profundo, y dado que el sustrato adecuado está disponible, es decir, se ha comido lo suficiente, la producción de ATP puede durar mucho tiempo. El sistema oxidativo es alimentado por lo que se conoce como «portadores de electrones de alta energía», que son moléculas que se unen con el hidrógeno (amenaza de reducción) y luego crean un gradiente de hidrógeno dentro de las membranas internas de las mitocondrias para alimentar la cadena de transporte de electrones, que en última instancia, proporciona la energía para resintetizar una gran cantidad de ATP. De todos los sistemas, éste es el más eficiente para hacer frente al hidrógeno y regenerar ATP.
Los sistemas energéticos y su cuerpo
Estas vías para afrontar y potenciar el trabajo tienen un impacto increíble en el rendimiento humano, la salud y la longevidad. Las fibras musculares cambian y se adaptan a medida que se les aplica repetidamente un nuevo estímulo, y algunas de sus características cambiarán dependiendo de cuál sea ese estímulo. Si estás entrenando para una carrera de larga distancia, tus fibras musculares de tipo I desarrollarán más densidad mitocondrial para impulsar un sistema oxidativo más fuerte. Si estás haciendo un levantamiento pesado y explosivo, tus músculos almacenarán más glucógeno y creatina (si estás comiendo adecuadamente) para alimentar las nuevas demandas que deben cumplirse. Y si está haciendo sprints cortos para trabajar sus adaptaciones glucolíticas, puede aumentar su tasa de contracción en sus fibras musculares de tipo IIa para potenciar su cambio de velocidad en su juego de hockey.
La salud mitocondrial, la salud celular, la salud muscular y tantas otras facetas de nuestro bienestar dependen del uso de nuestros sistemas energéticos. Al entender lo que son, podemos trabajar en el gimnasio y en la cocina para entrenar y alimentar de manera óptima estas antiguas vías que hacen que nuestros cuerpos sean tan adaptables y plásticos. Al hacerlo, aumentamos la capacidad de nuestros cuerpos para rendir y prosperar durante más tiempo.