Sustratos energéticos usados durante la actividad física

El abastecimiento de energía acontece cuando hay una demanda del músculo en contracción y la energía del alimento que no viene totalmente preparado para su utilización, ya que pasará por un proceso de degradación a través de la digestión y posteriormente serán almacenados en formas más compactas. Los carbohidratos, que son quebrados en moléculas de glucosa, serán almacenados en el músculo e hígado en forma de glucógeno, la grasa es degradada en ácido graso y glicerol así como almacenadas en forma de triglicéridos, y los depósitos de proteínas se encuentran bajo la forma de aminoácidos.

El sustrato energético utilizado durante el ejercicio dependerá del tipo, intensidad y duración de la actividad física. Dependiendo de la modalidad deportiva en cuestión básicamente a estos tres sistemas de abastecimiento de energía estarán actuando para el desempeño del individuo: ATP-CP; Sistema anaerobio – Sistema aerobio.

• Cuando el individuo pasa de uno práctica de reposo y da inicio al ejercicio, el primer sistema de abastecimiento inmediato de energía es activado para suministrar energía rápida al músculo en actividad a la Sistema ATP-CP. La actividad puede durar segundos como pruebas de corta duración y alta intensidad, como carreras de 100 metros, pruebas de natación de 25 metros, levantamiento de pesas, o remates en el fútbol.
• Esta energía es proporcionada por los fosfatos de alta energía (ATP y CP) almacenados dentro del músculos específicos en actividad, por lo tanto su liberación acontece más rápidamente. El ATP es la principal fuente de energía para todos los procesos del organismo, sin embargo esta fuente de energía es limitada y debe ser continuamente ser reciclada dentro de la célula.
• Esta resíntesis acontece a partir de los nutrientes y del compuesto creatina fosfato (CP). Los stocks de creatina fosfato son resintetizados por el músculo a partir de tres aminoácidos: glicina, arginina y metionina (s-adenosil metionina). Puede ser encontrada tanto en la forma libre como l-creatina o fosforilada denominada fosfocreatina.

Continuando con el ejercicio

A medida que el ejercicio continúa, la vía glicolítica (liberación de energía a partir de los carbohidratos) es activada y existen dos prácticas para la degradación de la glucosa en el organismo:

La primera es la descomposición de glucosa a dos moléculas de ácido pirúvico y este es convertido en ácido láctico. Estas reacciones envuelven traspasos de energía que no necesitan de oxígeno, denominadas anaerobias. Ocurren durante los ejercicios de alta intensidad (Intensidad de ejercicio por encima de 75% de Vo2 max), y promedio de duración (algunos minutos) como luchas, musculación, resistencia localizada y de velocidad.

De forma práctica el conocimiento de la intensidad del ejercicio será referenciada por la frecuencia cardiaca durante la sesión de entrenamiento. Por ejemplo, una clase de aeróbicos en el gimnasio puede ser de alta intensidad para un alumno y baja para otro mejor acondicionado; y en el caso de intensidades altas, el principal sustrato utilizado será el carbohidrato por la gran liberación de glucosa durante la actividad. El tiempo de ejercicio será limitado por la oferta de glucógeno disponible, y en este caso, la suplementación con carbohidratos durante el ejercicio es benéfica pudiendo prolongar el tiempo de actividad.

Si el individuo mantiene la intensidad del ejercicio moderada o baja con una frecuencia cardiaca por debajo del umbral (donde la demanda de ácido láctico es pequeña), el ácido pirúvico es convertido en un componente llamado Acetil Coa, que entrará en el ciclo de Krebs, iniciando el sistema de abastecimiento de energía aerobia, como en actividades de resistencia, maratones, ciclismo, caminadas y natación. En este momento, la grasas también contribuirá a las necesidades energéticas del músculo. El ácido graso libre entra en la célula muscular sufrirá una transformación enzimática llamada ß oxidación, y transformado en Acetil Coa, que entrará en el ciclo de Krebs. Este proceso es denominado lipólisis.

Los depósitos de glucógeno hepático y muscular son capaces de suministrar sólo 1.200 a 2.000 cal de energía, mientras la grasa almacenada en las fibras musculares y células de grasa pueden suministrar cerca de 70.000 a 75.000 cal. Por lo tanto, cuando ocurre la utilización de ácidos grasos, el tiempo de actividad tiende a ser prolongado. Proporcionalmente, habrá mayor utilización de la grasa, sin embargo, el carbohidrato es necesario para dar inicio al ciclo.

• Los ejercicios aeróbicos, además de los beneficios cardiovasculares, potencian la capacidad del músculo en utilizar la grasa como sustrato energético, siendo una forma de preservar el glucógeno muscular.
• La ingesta de grasas no estimula el músculo a utilizar los ácidos grasos libres. Los factores estimulantes para la lipólisis son el ejercicio, la presencia de oxígeno y un alto nivel de catabolismo de los carbohidratos.
• Los carbohidratos y grasas serán los combustibles preferenciales; sin embargo, las proteínas (formadas por aminoácidos), son transformadas en los intermediarios del metabolismo como piruvato o Acetyl Coa para entrar en el proceso de abastecimiento de energía.

La energía total proveniente de este metabolismo proteico puede variar de 5% a 10%. En casos de déficit de carbohidratos, la demanda de proteína para atender las necesidades del músculo aumenta. Sin embargo, se sabe que durante actividad hay un rompimiento de las fibras musculares provocada por la contracción, habiendo como consecuencia la necesidad del aumento del consumo de proteínas en la dieta para recuperación de la integridad muscular.