Energía para el ejercicio

¿Por qué un músculo es como una moto?

Aunque los músculos y los motores funcionan de forma diferente, ambos convierten la energía química en energía de movimiento.

• Un motor de moto utiliza la energía almacenada de la gasolina y la convierte en calor y energía de movimiento (energía cinética).
• Los músculos utilizan la energía química almacenada de los alimentos que ingerimos y la convierten en calor y energía de movimiento (energía cinética).

¿De dónde procede la energía para la contracción muscular?

La fuente de energía que se utiliza para impulsar el movimiento de contracción en los músculos en funcionamiento es el trifosfato de adenosina (ATP), la forma bioquímica del cuerpo de almacenar y transportar energía. Sin embargo, el ATP no se almacena en gran medida en las células. Por lo tanto, una vez que se inicia la contracción muscular, la fabricación de más ATP debe comenzar rápidamente.

Como el ATP es tan importante, las células musculares tienen varias formas diferentes de fabricarlo. Estos sistemas trabajan juntos en fases. Los tres sistemas bioquímicos de producción de ATP son, por orden:

• Utilizando fosfato de creatina
• Utilizando glucógeno
• Respiración aeróbica.

Utilizando fosfato de creatina

Todas las células musculares tienen un poco de ATP dentro de ellas que pueden utilizar inmediatamente – ¡pero sólo lo suficiente para durar unos 3 segundos! Así que todas las células musculares contienen un compuesto de alta energía llamado fosfato de creatina que se descompone para hacer más ATP rápidamente. El fosfato de creatina puede satisfacer las necesidades energéticas de un músculo en funcionamiento a un ritmo muy elevado, pero sólo durante unos 8-10 segundos.

Usando glucógeno (y sin oxígeno)

Afortunadamente, los músculos también tienen grandes reservas de un hidrato de carbono, llamado glucógeno, que puede utilizarse para producir ATP a partir de la glucosa. Pero esto lleva unas 12 reacciones químicas, por lo que suministra energía más lentamente que a partir del fosfato de creatina. Sin embargo, sigue siendo bastante rápido y producirá suficiente energía para durar unos 90 segundos. No se necesita oxígeno: esto es estupendo, porque el corazón y los pulmones tardan algún tiempo en conseguir un mayor suministro de oxígeno a los músculos. Un subproducto de la producción de ATP sin utilizar oxígeno es el ácido láctico. Usted sabe cuando sus músculos están acumulando ácido láctico porque causa cansancio y dolor – la puntada.

Usando la respiración aeróbica (usando oxígeno de nuevo)

Dentro de dos minutos de ejercicio, el cuerpo comienza a suministrar oxígeno a los músculos que trabajan. Cuando el oxígeno está presente, la respiración aeróbica puede tener lugar para descomponer la glucosa para obtener ATP. Esta glucosa puede proceder de varios lugares:

• el suministro de glucosa restante en las células musculares
• la glucosa de los alimentos en el intestino
• el glucógeno en el hígado
• las reservas de grasa en los músculos
• en casos extremos (como la inanición), las proteínas del cuerpo.

La respiración aeróbica requiere aún más reacciones químicas para producir ATP que cualquiera de los dos sistemas anteriores. Es el más lento de los tres sistemas – pero puede suministrar ATP durante varias horas o más, mientras dure el suministro de combustible.

Así es como funciona

Has perdido el autobús y empiezas a correr hacia la universidad para un examen a las 9:00 de la mañana:

• Durante los primeros 3 segundos de tu carrera hacia la universidad, tus células musculares utilizan el ATP que tienen en su interior.
• Durante los siguientes 8-10 segundos, tus músculos utilizan las reservas de fosfato de creatina para proporcionar ATP.
• Como aún no has llegado a la universidad, entra en acción el sistema de glucógeno (que no necesita oxígeno).
• Todavía no está ahí, así que finalmente la respiración aeróbica (que es ATP usando oxígeno) toma el relevo.

Las diferentes formas de ejercicio utilizan diferentes sistemas para producir ATP

Un velocista está obteniendo ATP de una manera muy diferente a un corredor de maratón.

• Utilizando fosfato de creatina – Este sería el principal sistema utilizado para ráfagas cortas (levantadores de pesas o velocistas de corta distancia) porque es rápido pero dura sólo 8-10 segundos.
• Utilización del glucógeno (sin oxígeno) – Dura entre 1,3 y 1,6 minutos, por lo que sería el sistema utilizado en pruebas como los 100 metros de natación o la carrera de 200 o 400 metros.
• Utilización de la respiración aeróbica – Dura un tiempo ilimitado, por lo que es el sistema utilizado en pruebas de resistencia como la carrera de maratón, el remo, el patinaje de distancia, etc.

Explora esto más a fondo en el artículo Maratón versus sprint.