¿Qué tipo de actividad deportiva utiliza cada uno de los sistemas energéticos?

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El determinante común final del éxito en las disciplinas deportivas es lo que los músculos pueden hacer por el deportista, es decir, qué fuerza pueden proporcionarle cuando se necesita, qué potencia pueden alcanzar durante el desarrollo del trabajo y durante cuánto tiempo pueden mantener su actividad. La obra de referencia Tratado de fisiología médica, de Guyto&Hall, nos ayuda a determinar, a través de la siguiente tabla y apuntes, qué tipo de actividad deportiva utiliza cada uno de los sistemas energéticos, considerando la intensidad y la duración de una actividad deportiva, se puede estimar aproximadamente cuál de los sistemas energéticos se utiliza para cada actividad:

Sistemas energéticos utilizados en diversas actividades deportivas

Sistema de los fosfágenos casi exclusivamente

  • 100 m lisos
  • Saltos
  • Levantamiento de peso
  • Buceo
  • Carreras en el fútbol americano
  • Carreras en béisbol

Sistemas de los fosfágenos y del glucógeno-ácido láctico

  • 200 m lisos
  • Baloncesto
  • Carreras en  hockey sobre hielo

Sistema del glucógeno-ácido láctico principalmente

  • 400 m lisos
  • 100 m natación
  • Tenis
  • Fútbol

Sistemas del glucógeno-ácido láctico y aeróbico

  • 800 m lisos
  • 200 m natación
  • 1.500 m patinaje
  • Boxeo
  • 2.000 m remo
  • Carrera de 1.500 m
  • Carrera de 2 km
  • 400 m natación

Sistema aeróbico

  • 10.000 m patinaje
  • Esquí de fondo
  • Maratón (42,2 km)
  • Jogging

Sistemas metabólicos musculares en el ejercicio

En el músculo están presentes los mismos sistemas metabólicos básicos que en otras partes del cuerpo. Sin embargo, resulta fundamental la realización de determinaciones cuantitativas especiales de las actividades de tres sistemas metabólicos para la comprensión de los límites de la actividad física.

sistemas energeticos musculos

Estos sistemas son:

1) Sistema de fosfocreatina-creatina: La fosfocreatina (también llamada  creatina fosfato ) es otro compuesto químico que tiene un enlace fosfato de alta energía. Este se puede descomponer en creatina  y un  ion fosfato,  y al hacerlo libera grandes cantidades de energía. De hecho, el enlace fosfato de alta energía de la fosfocreatina tiene más energía que el del ATP, 10.300 calorías por mol, comparadas con las 7.300 para la unión de ATP. Por tanto, la fosfocreatina puede proporcionar fácilmente energía sufi ciente para reconstituir el enlace de alta energía del ATP. Además, la mayoría de las células musculares presentan de dos a cuatro veces más fosfocreatina que ATP. Una característica especial de la transferencia de energía desde la fosfocreatina al ATP es que se produce en una pequeña fracción de segundo. Por tanto, toda la energía almacenada en la fosfocreatina muscular está casi disponible de forma instantánea para la contracción muscular, igual que la energía almacenada en forma de ATP.  Las cantidades combinadas de ATP celular y fosfocreatina celular se denominan  sistema de fosfágenos de alta energía.  Estas sustancias, conjuntamente, pueden proporcionar la potencia muscular máxima durante unos 8 a 10 segundos, casi lo suficiente para una carrera de 100 m. Por tanto, la energía del sistema de los fosfágenos se utiliza para actividades físicas de intensidad máxima y corta duración.

2) Sistema de glucógeno-ácido láctico: El glucógeno almacenado en el músculo se puede romper en glucosa y esta glucosa ser utilizada para obtención de energía. La fase inicial de este proceso, denominado  glucólisis , se produce sin la utilización del oxígeno, por lo que se le conoce como metabolismo anaeróbico. Durante la glucólisis, cada molécula de glucosa es escindida en dos moléculas de ácido pirúvico  y se libera energía para formar cuatro moléculas de ATP por cada molécula original de glucosa. Normalmente, el ácido pirúvico entra en la mitocondria de las células musculares y reacciona con el oxígeno para formar todavía muchas más moléculas de ATP. Sin embargo, cuando la cantidad de oxígeno no es sufi ciente para que tenga lugar esta segunda fase (fase oxidativa) del metabolismo de la glucosa, la mayor parte del ácido pirúvico se convierte en  ácido láctico, el cual difunde fuera de las células musculares hacia el líquido intersticial y la sangre. Por tanto, gran parte del glucógeno muscular se transforma en ácido láctico y, cuando esto ocurre, se forman cantidades considerables de ATP sin que haya consumo de oxígeno.  Otra característica del sistema de glucógeno-ácido láctico es que puede formar moléculas de ATP aproximadamente 2,5 veces más rápido que el mecanismo oxidativo de la mitocondria. De manera que cuando se precisan grandes cantidades de ATP para períodos breves a moderados de contracción muscular, este mecanismo de la glucólisis anaeróbica se puede utilizar como fuente rápida de energía. Sin embargo, solo es la mitad de rápido aproximadamente que el sistema de los fosfágenos. Bajo condiciones óptimas el sistema del glucógeno-ácido láctico puede proporcionar de 1,3 a 1,6 min de máxima actividad muscular además de los 8 a 10 segundos proporcionados por el sistema de los fosfágenos, aunque con una potencia muscular algo menor.

Sistemas energéticos musculos3) Sistema aeróbico: el sistema aeróbico es la oxidación de los alimentos en la mitocondria para proporcionar energía. Es decir,  la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos contenidos en los alimentos, después de pasar algún proceso intermedio, se combinan con el oxígeno para liberar tremendas cantidades de energía que se utiliza para convertir en AMP y el ADP en ATP.  Al comparar este mecanismo aeróbico de aporte de energía con el sistema del glucógeno-ácido láctico y el sistema de los fosfágenos, las  velocidades máximas relativas de generación de potencia  expresadas en generación de moles de ATP por minuto son las que se pueden apreciar en la imagen de la derecha:

De manera que podemos observar que el sistema de los fosfágenos es el que utiliza el músculo para producir potencia durante unos pocos segundos y que el sistema aeróbico se necesita para las actividades prolongadas. En el medio se encuentra el sistema del glucógeno-ácido láctico, el cual es especialmente importante para proporcionar una potencia extra durante las actividades intermedias como las carreras de 200 a 800 m.