Energía para el cuerpo: grasas, proteínas y carbohidratos

Nuestro cuerpo necesita energía para funcionar. Y cuanto más exigente es la actividad, más energía se necesita. En este artículo vamos a analizar las diferentes fuentes de energía para activar los músculos durante el entrenamiento. Conocer de dónde proviene la energía te ayudará a gestionar mejor tu alimentación y también tu ejercicio, en función de tus objetivos.

El cuerpo obtiene la energía de tres tipos de nutrientes: las grasas, las proteínas y los carbohidratos. Sin embargo, cómo el organismo convierte estos nutrientes en nuestro combustible depende de diferentes factores. Conocer cómo funciona este proceso te puede ayudar a obtener más rendimiento de tus entrenamientos y ser más eficiente.

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La comida como fuente de energía para activar los músculos

Con la comida obtenemos energía, que sirve para activar los músculos. Esa energía está almacenada en los alimentos en forma de hidratos de carbono, grasas y proteínas, los cuales se descomponen en las células para liberar la energía acumulada, desgradándose en forma de calor: las kilocalorías.

Los hidratos de carbono

La dependencia de los músculos respecto a los hidratos de carbono durante la actividad física y el ejercicio está relacionada con la disponibilidad de hidratos de carbono y el metabolismo del sistema muscular. Los hidratos de carbono se convierten en glucosa, que es transportada por la sangre a los tejidos activos donde se metaboliza.

En reposo, lose hidratos de carbono son absorbidos por los músculos y el hígado, para convertirse después en glucógeno (una molécula de azúcar mucho más compleja), el cual se almacena en el citoplasma hasta que las células lo utilizan para formar ATP. El glucógeno depositado en el hígado se convierte de nuevo en glucosa cuando se necesita. La sangre es la encargada de trasnportarlo a los tejidos activos donde se metaboliza.

Pero las reservas de glucógeno del hígado son limitadas y pueden agotarse a menos que la dieta contenga cantidades suficientes de hidratos de carbono. Si la dieta no contiene suficientes hidratos de carbono, tanto los músculos como el hígado pueden quedar sin su principal fuente de energía.

Las grasas y las proteínas

Las grasas y las proteínas también se usan como fuentes de energía. El proceso mediante el cual las grasas o las proteínas se convierten en glucosa recibe el nombre de gluconeogénesis. Las proteínas pueden convertirse en ácidos grasos mediante una serie de reacciones. Esto recibe el nombre de lipogénesis.

El cuerpo acumula mucha más cantidad de grasa que de hidratos de carbono. El problema es que las grasas son menos accesibles para el metabolismo de las células, porque antes necesitan ser reducidas desde su forma compleja, triglicéridos, a su composición más básica, glicerol y ácidos grasos libres, que ya se pueden usar para formar ATP.

Aunque se obtiene más energía de un gramo de grasa (9 kcal/g) que de la misma cantidad de hidratos de carbono (4 kcal/g), el ritmo de liberación de energía de la grasa es demasiado lento para satisfacer las demandas de energía de una actividad muscular intensa y activar los músculos para un nivel de exigencia física alto. Por lo general, durante el ejercicio aeróbico se empieza a quemar grasa a partir de los primeros 20 o 25 minutos.

Por su parte, las proteínas pueden aportar entre un 5-10% de la energía necesaria para hacer ejercicio de forma prolongada. Solamente los aminoácidos, las unidades más básicas de las proteínas, pueden usarse para obtener energía. Un gramo de proteínas genera alrededor de 4,1 kcal.

Cómo se obtiene la energía

La energía se utiliza para muchos procesos biológicos. Una parte de la energía liberada permite la acción muscular y la generación de fuerza. Además, el cuerpo utiliza la energía libre para el crecimiento muscular y la reparación celular, así como para el transporte de sustancias, como la glucosa, que es fundamental para las células.

Los alimentos se componen principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, y en el caso de las proteínas, de nitrógeno. Pero por sí solos los alimentos no proporcionan suficiente energía, por lo que no se usan directamente para las operaciones celulares. Lo que ocurre es que la energía se libera químicamente dentro de nuestras células en los enlaces de las moléculas de los comestibles, para almacenarse después en forma de ATP (adenosintrifosfato), un compuesto altamente energético.

Cuando estamos en reposo, la energía que necesita el cuerpo se obtiene principalmente de los hidratos de carbono y de las grasas. Por lo general, las proteínas proporcionan poca energía para la función celular. Cuando realizamos deporte se van empleando progresivamente más hidratos de carbono, dependiendo menos de las grasas, a medida que el ejercicio se intensifica. Con los ejercicios de mucho esfuerzo y de corta duración, el ATP se genera exclusivamente a partir de los hidratos de carbono.

Las dos formas principales que el cuerpo convierte los alimentos en energía son:

  • el metabolismo aeróbico (con oxígeno)
  • el metabolismo anaeróbico (sin oxígeno)

Estos dos sistemas se pueden combinar, obteniendo sistemas de energía que suministran el combustible necesario que se necesita durante el ejercicio en función de la intensidad y la duración del entrenamiento.

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Sistema ATP-PC

El ATP se forma rápidamente a través de otro componente energético almacenado en el músculo denominado 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, sino que reconstruye el ATP para mantener un suministro constante.

Aunque puede ocurrir en presencia del oxígeno, este proceso no lo requiere, por lo cual se dice que el sistema ATP-PC es anaeróbico. Este sistema de energía se utiliza en los esfuerzos a máxima intensidad en un período muy corto (10 segundos o menos).

Sin embargo, en los músculos sólo se pueden almacenar pequeñas cantidades de ATP y PC, por lo que si la intensidad de trabajo es muy grande, el esfuerzo sólo podría mantenerse durante un máximo de 30 segundos, ya que las fuentes energéticas se agotan. Los músculos deben depender de otros procesos para la formación de ATP, como son la combustión de ácido láctico y oxidativa de combustibles.

Combustión de ácido láctico: Glucólisis anaeróbica

La glucólisis es la degradación del azúcar. En la glucólisis anaeróbica la descomposición del azúcar (hidratos de carbono) suministra la energía necesaria para crear el ATP. Cuando el azúcar sólo está descompuesto parcialmente, uno de los productos finales es el ácido láctico.

La glucosa 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. A este proceso lo llamamos glucogénesis, tras el cual la glucosa se almacena en el hígado o en los músculos hasta que se necesita.

El sistema energético anaeróbico o glucólisis crea ATP exclusivamente a partir de hidratos de carbono, y libera ácido láctico como subproducto. La glucólisis anaeróbica proporciona energía por la descomposición parcial de la glucosa sin necesidad de oxígeno. El metabolismo anaeróbico produce energía para ráfagas cortas de actividad de alta intensidad que dura más que unos minutos antes de que la acumulación el ácido láctico alcance el umbral conocido como umbral de lactato, en el que el dolor muscular, la sensación de ardor y el cansancio hacen que sea difícil mantener esa intensidad.

Sistema oxidativo: metabolismo aeróbico

chico-joven-entrenando-en-el-gimnasioEn el metabolismo aeróbico se produce la descomposición completa del glucógeno en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), los cuales producen energía suficiente para elaborar una gran cantidad de ATP.

El sistema final de producción de energía celular es el sistema oxidativo. El proceso mediante el cual el cuerpo descompone combustibles con la ayuda de oxígeno para generar energía se llama respiración celular.

Los músculos necesitan un aporte constante de energía para conseguir de forma constante la fuerza necesaria para actividades de larga duración. El sistema oxidativo produce una gran cantidad de energía, por lo que el metabolismo aeróbico es el método principal de producción de energía durante las pruebas de resistencia.

Este sistema energético emplea oxígeno, por lo que es un proceso aeróbico, y produce la mayoría de la energía necesaria para la actividad de larga duración. Es el que se necesita cuando los músculos requieren un aporte constante de energía para conseguir de forma constante la fuerza necesaria para actividades de larga duración.

Se utiliza oxígeno para convertir los nutrientes (hidratos de carbono, grasas y proteínas) a ATP. Este sistema es un poco más lento que los sistemas anaeróbicos porque utiliza el sistema circulatorio para transportar oxígeno a los músculos de trabajo antes de crear ATP. El metabolismo aeróbico se utiliza principalmente durante el ejercicio de resistencia, que generalmente es menos intenso y puede continuar durante largos períodos de tiempo.

Qué sistema energético se pone en marcha durante el ejercicio

Durante el ejercicio, el deportiststa se moverá a través de estas vías metabólicas.

  • Al comenzar el ejercicio, el ATP se produce a través del metabolismo anaeróbico.
  • Con el aumento en la respiración y la frecuencia cardiaca, hay más oxígeno disponible y el metabolismo aeróbico comienza a activarse y continúa hasta que se alcanza el umbral de lactato.
  • Si se supera este nivel, el cuerpo no puede suministrar oxígeno con suficiente rapidez para generar ATP y vuelve a activarse el metabolismo anaeróbico de nuevo. Dado que este sistema es de corta duración y los niveles de ácido láctico se elevan, la intensidad no puede ser sostenida, por lo que el deportista tendrá que disminuir la intensidad para eliminar el ácido láctico acumulado.

Autor: Eva R.

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6 comentarios en “Energía para el cuerpo: grasas, proteínas y carbohidratos

    1. Hola Laura, aeróbico significa con oxígeno. Los procesos de producción de energía del metabolismo aeróbico tienen que ver con la degradación del oxígeno mediante la cadena respiratoria mitocondrial, realizada en la mitocondria de la célula, y en el citoplasma mediante el ciclo de Krebbs. El catabolismo del oxígeno produce, además de energía en forma de ATP, dióxido de carbono y agua. Para catabolizar las grasas, los ácidos grasos se han de transformar en glucosa en el hígado, pero esa vía de producción de energía se denomina anaeróbica, o sea, sin oxígeno.

  1. Hola una duda, La obtención de energía a través de las grasas es una reacción aeróbica ? Me gustaría que me respondieras si! o no!

    Muchas gracias..

    1. Hola Julio, las grasas se empiezan a metabolizar para producir energía una vez se han consumido todas las reservas de glucosa, y eso se consigue generalmente con el ejercicio aeróbico.

  2. Hola . Entonces un cardio hiit o tabata. Donde se hacen itervalos cortos de 15″ por ejemplo al 89/90% (por ejemplo.sprints en caminadora) x descansos mas largos de 2/1. No es más efectivo que el aeróbico continuo por mas tiempo , a lahira de oxidar grasas??? O por qués edice que es más efectivo el hiit que el aeròbico? Espero anciosa explicación.

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