La fuentes de energía

La fuentes de energía

Las fuentes de energía del movimiento
La fuente de energía más importante, dado que es el compuesto utilizado directamente en la contracción muscular es el ATP (adenosin trifosfato).

El ATP es capaz de liberar directamente la energía química para ser utilizada en reacciones biológicas.
Sin ATP no existiría contracción muscular, movimiento, ni vida.

El ATP es la única combinación rica en energía que puede ser utilizada por el músculo para el desarrollo de tensión.

Las otras fuentes energéticas (glucógeno, grasas) solo colaboran a restituir el nivel de ATP en la célula.
Todas las sustancias alimenticias que componen la dieta del ser humano (carbohidratos, grasas y proteínas) son transformadas finalmente en ATP.

La energía de la molécula de ATP se encuentra en las uniones intramusculares ricas en fosfato.
En la fibra debe existir un nivel estable de ATP por lo cual se hace necesario una recuperación directa del ATP.

Para que la contracción se produzca la energía potencial guardada en su forma química el ATP se debe transformar en energía activa (mecánica).

Un 60% de la energía obtenida de los alimentos se utiliza para la producción de calor y solo un 40% para la formación de ATP.

Las reservas de ATP que dispone el músculo solo alcanzan para 3 o 4 contracciones máximas que equivalen a 2 o 3 segundos de trabajo. Vale decir que el inicio del ejercicio, el arranque del “motor” se realiza con las reservas de ATP existentes en el músculo.

Durante la contracción muscular el ATP, con la ayuda de la enzima ATPeasa libera una molécula de fósforo misma que es utilizada para producir tensión en el músculo y , el ATP, se transforma en ADP (adenosin difosfato).

Para continuar realizando contracciones el músculo requiere de la resíntesis del ATP en la célula.

El segundo mecanismo que dispone el organismo para continuar con la contracción pasados los primeros 2-3 segundos es la PC (fosfocretina).

La PC con la ayuda de la enzima creatinasa transfiere un fósforo al ADP liberado y reconstituye el ATP.

La PC proporciona energía para 15 o 20 contracciones es decir 4 a 10-12” de movimiento.

El carácter intermitente del futbol, con su larga secuencia de cambios de ritmo a lo largo de 90’ le da a la PC un valor especial en tanto permite la disponibilidad constante de energía para la contracción.

Esta disponibilidad de energía alcanzaría para la realización de aceleraciones de 10 o 30m.

Mas de la mitad de la PC se resintetiza al cabo de un minuto luego de una carrera corta máxima. De aquí su importancia en el futbol donde el jugador debe hacer cientos de piques cortos y movimientos explosivos de corta duración a lo largo del partido.

Cuando el músculo debe contraerse durante un tiempo mayor se debe recurrir a la energía proveniente de los alimentos, previa asimilación, vale decir: las grasas, carbohidratos y proteínas.

Las grasas proporcionan energía para realizar un trabajo leve durante varias horas.

El glucógeno proveniente de los carbohidratos provee de energía para una actividad  intensa de aproximadamente 90’.

Las proteínas solo pueden ser utilizadas como carburante en caso de ayuno o la realización de un ejercicio de muy larga duración.

La obtención de energía sigue dos vías: 
la vía aeróbica (oxidativa) misma que transcurre en presencia de oxígeno, y
la vía anaeróbica (anoxidativa) que sucede sin oxígeno

Un trabajo que dura menos 12-15 segundos es considerado anaeróbico alactático (sin formación de ácido láctico) y por encima de 15 segundos y hasta aproximadamente 90 a 120” anaeróbico lactáctico (con formación de lactato).

Los portadores de energía para la oxidación son:
las grasas que son degradadas a ácidos grasos.
los carbohidratos a glucosa.

Estas dos combinaciones ricas en energía están compuestas de tres elementos básicos: carbono, hidrógeno y oxígeno.

La energía destinada para la contracción muscular proviene de los carbohidratos y las grasas, mientras que las proteínas son utilizadas, básicamente, para la reconstrucción del músculo.

Cuando se obtiene energía vía aeróbica y el oxígeno es suficiente, tanto los ácidos grasos como la glucosa son degradados hasta bióxido de carbono y agua.

La obtención de energía vía anaeróbica (en ausencia de oxígeno) sólo utiliza glucosa y la misma siempre es degrada en dos moléculas de ácido láctico.

De la degradación aeróbica de una molécula de azúcar (glucosa) se resintetizan 39 moléculas de ATP y solo 3 moléculas de ATP del proceso anaeróbico.

En cambio de una molécula de grasa (ácido graso) se obtienen 436 moléculas de ATP.

Las proteínas suministran la misma cantidad de moléculas de ATP que la glucosa. Para que las proteínas sean utilizadas como fuente energética para la contracción se debe realizar una carga de muy larga duración.

Sin embargo la resíntesis del ATP vía aeróbica transcurre lenta mientras que por la vía anaeróbica es rápida dado que no requiere de la espera del oxígeno transportado por la sangre arterial.

La desventaja del ejercicio intenso, en ausencia de oxigeno, es que tiene una duración corta pues el proceso de combustión produce altas concentraciones de ácido láctico (lactato) que acidifican la célula y la fatigan por lo cual el trabajo debe reducirse o suspenderse.

La obtención de energía por degradación de la glucosa sin oxigeno se llama glucólisis.

El ácido láctico producido durante el trabajo anaeróbico es enviado al resto del cuerpo a través de la sangre circulante pasando por la red capilar.

Cuanto más capilarizado  (vascularizado) se encuentre el músculo, mas fácil será el transporte hacia y desde la célula con nutrientes, oxigeno y sustancias de desecho del metabolismo.

El ácido láctico arriba a células musculares en reposo y es transformado allí en ácido pirúvico en las “usinas” biológicas, llamadas mitocondrias.

La resíntesis del ATP se realiza básicamente en las mitocondrias.

La mitocondria es una parte de la célula donde se realiza.

Cada célula muscular puede tener desde algunos cientos hasta 10000 mitocondrias. Un músculo trabajado en resistencia aeróbica dispondrá mayor cantidad de mitocondrias.

El entrenamiento aeróbico a 140-150 pulsaciones estimula la producción de mitocondrias en la célula.

En las mitocondrias, con la ayuda del oxígeno, se degradan los ácidos grasos y el glucógeno.

El cerebro utiliza solo energía proveniente de las moléculas de glucosa mientras que el músculo solo grasas y carbohidratos.

El conocimiento del entrenador de los mecanismos energéticos que sustentan el movimiento no son un fin en si sino que en ellos encontramos el sustrato racional que nos permite entender los métodos de entrenamiento para el desarrollo de las distintas cualidades motoras. Ello se observa en la tabla 1:

Relación entre fuentes energéticas, métodos de entrenamiento y cualidades motoras

Fuentes Energéticas

Método de entrenamiento

Cualidades Motoras

 ATP (primeros 3 seg.)

 Método de repeticiones

 Velocidad

 PC (# los 3 ó 4 seg y 10 ó 12 seg)

 Método de Repeticiones

 Velocidad
Fuerza de salto
Fuerza de carrera
Fuerza rápida general.
Fuerza general.máx.

 Glucógeno vía anaeróbica

 Método de intervalos intensivos

 Velocidad resistencia
Fuerza resistencia

 Glucógeno / Grasas
vía aeróbica

 Método de intervalos intensivos
Método de duración

 Resistencia aeróbica

Bibliografía:
Manual de las ciencias del entrenamiento: Fútbol. Björn Ekblom – Editorial Paidotribo
Fisiología y metodología del entrenamiento.Véronique Billat – Editorial Paidotribo
Fisiología del esfuerzo y del deporte. Jack H.Wilmore, David Costill – Editorial Paidotribo
Sportmedizin und Trainingslehre. J. Ahhonen / T .Latineen / M. Sandström / G. Pogliani / R. Wirhed
Manual de Metodología del entrenamiento deportivo. D. Martín / K. Carl / K. Lehnetz