Los tres sistemas energéticos

Este artículo no pretende ser una masterclass en biología o fisiología, más que nada porque yo no soy la persona adecuada para eso. Sin embargo, es un tema que me parece muy interesante, y que me ha ayudado a comprender como mi cuerpo va demandando y produciendo energía dependiendo de la intensidad del ejercicio. Así que os voy a contar de que va, y si ya queréis profundizar más sobre el tema pues mejor para vosotros. No os abruméis si leéis términos un poco técnicos, que solo los incluyo para darle algo más de precisión al artículo.

Pero, ¿Por qué es importante saber qué son y cómo funcionan los tres principales sistemas energéticos del cuerpo humano? Pues por cultura general, que nunca viene mal saber como funcionamos, pero, sobre todo, por saber cómo y de dónde obtiene nuestro cuerpo la energía cuando hacemos ejercicio según sea su duración e intensidad. Los sistemas energéticos, que no son más que las distintas formas en las que el cuerpo humano produce energía, también se pueden entrenar para ser más eficientes. Así que si sabemos como funcionan, nuestros planes de entrenamiento serán mejores y precisos, ya que buscaremos optimizarlos para obtener mejor rendimiento. Y además, seremos consciente en carrera de como estamos gastando los recursos disponibles de nuestro cuerpo para obtener energía.

El cuerpo humano es una máquina maravillosa y compleja, eso lo tenemos claro. Pero como cualquier máquina, también necesita energía para realizar trabajo, técnicamente hablando. ¿Te has preguntado alguna vez de donde sale la energía para que puedas mover un brazo? ¿O dar un paso? ¿O gritar? Pues resulta que el cuerpo humano tiene tres sistemas energéticos, o formas de producir energía, principales: el sistema de fosfágenos (o inmediato), el oxidativo (o aeróbico) y el de glucólisis (o anaeróbico). En primer lugar, hay que decir que todos estos sistemas energéticos están siempre en funcionamiento, aunque uno predominará sobre los otros dependiendo del tipo de actividad, duración e intensidad. Es decir, no deja de funcionar uno y entra en marcha otro.

¿Pero cómo producen energía estos sistemas? Pues todos ellos utilizan ATP, que viene de Adenosine Triphosphate (o Trifosfato de Adenosina), y que es una molécula utilizada por todos los organismos vivos como fuente de energía primaria. El cuerpo humano almacena estas moléculas de ATP, pero en cantidades bajas y limitadas, por lo que las tiene que ir reponiendo constantemente. A mayor velocidad de reposición, más eficientes seremos energéticamente hablando. En este artículo no voy a explicar en detalle como se sintetiza, ni se utiliza, el ATP, eso os lo dejo a vosotros por si queréis profundizar en el tema. Pero a grandes rasgos, podemos decir que lo que ocurre en nuestro cuerpo es un proceso químico sobre la molécula de ATP llamado hidrólisis que libera energía, produciendo una molécula de ADP (o Difosfato de Anedosina) como resultado, que luego es reciclada por el organismo para volver a transformarla otra vez en ATP. Este proceso se conoce como el ciclo ATP/ADP. Pero volviendo a los tres sistemas energéticos mencionados anteriormente, ¿Cómo y cuándo tiene mayor relevancia cada uno?

El sistema de fosfágenos, o inmediato

Es el sistema utilizado en ejercicios explosivos como saltar, o un sprint, o levantamiento de pesas. Es el que suministra, principalmente, la energía que necesita Usain Bolt cuando corre los 100 metros en menos de 10 segundos. O a Lidia Valentín en un levantamiento de peso. Se le llama sistema inmediato porque la obtención de energía viene de las reservas de ATP y CP (Creatine Phosphate o Fosfato Creatina) almacenadas directamente en el músculo. Al estar almacenadas en el músculo, este sistema no tiene que recurrir ni procesar otras fuentes más lentas, como las grasas, para obtener ATP. El único problema de este sistema es que la capacidad de almacenamiento de ATP en los músculos es muy baja. Eso si, podemos generar casi toda la energía que está disponible de golpe en un ejercicio de alta intensidad de máximo 10 segundos.

Este sistema no produce ATP, sino que utiliza el que generan los otros dos sistemas que veremos a continuación.

El sistema oxidativo, o aeróbico

Es el sistema principal que utiliza el cuerpo humano para producir energía. Utiliza como combustible los hidratos de carbono, grasas y proteínas que están disponibles. Es un sistema muy eficiente porque no produce residuos durante el proceso como si lo hace el sistema anaeróbico, del que hablaremos más adelante. Las mitocondrias – y aquí es cuando me pongo la bata de biólogo – son las células que van a hacer la combustión, junto al oxígeno, para generar ATP. Si te imaginas las mitocondrias como en Érase una vez el cuerpo humano, serían como diminutas centrales eléctricas que están en los músculos.

El oxígeno es la clave para que este sistema funcione, de ahí su nombre oxidativo. Seguro que habrás oído a deportistas de resistencia, como maratonianos o ciclistas, hablar de VO2Max y otros términos relacionados con el consumo de oxigeno, y sobre todo eso que dicen de que cuanto mayor sea la capacidad de consumir y procesar el oxigeno mejor será para el rendimiento del corredor. Pues están hablando ni más ni menos que de la eficiencia del sistema oxidativo para atender la demanda de energía sin llegar a pasar el umbral de lactato, del que hablaremos ahora. El principal objetivo en los entrenamientos de los deportistas de resistencia es el de incrementar la cantidad de oxigeno que su cuerpo puede obtener y procesar, mejorando así la eficiencia de su sistema oxidativo. Estos entrenamientos consiguen que se incremente la densidad mitocondrial, es decir el número y tamaño de mitocondrias. Y eso tiene sentido, ¿No? A mayor número y tamaño de esas diminutas centrales eléctricas, mayor será cantidad de energía que se podrá generar por minuto.

A medida que aumentamos la intensidad, este sistema irá aportando más ATP para satisfacer la demanda, necesitando para ello cada vez más cantidad de oxigeno. Pero, ¿Qué ocurre cuando la demanda de energía es mayor de la que el sistema oxidativo puede generar? O dicho de otra forma ¿Qué ocurre cuando no podemos inyectar en el sistema suficiente oxígeno para que el sistema oxidativo haga su trabajo? Pues que alcanzamos lo que se conoce como el umbral de lactato, y entra en acción el siguiente sistema energético. El sistema anaeróbico.

El sistema de glucólisis, o anaeróbico

Cuando el sistema oxidativo no puede producir más energía de la que se demanda por falta de oxígeno, de ahí el nombre anaeróbico de este sistema, el cuerpo utiliza un «atajo» llamado glucólisis anaeróbica para satisfacer esa demanda. Que poniéndolo de una forma sencilla, lo que hace es producir el ATP necesario convirtiendo glucosa en lactato (o ácido láctico). En condiciones normales el cuerpo recicla el lactato a un cierto ritmo que varía en cada persona. Pero cuando se realizan ejercicios de alta intensidad, por encima del umbral de lactato, el ritmo al que se crea el lactato es mayor que el ritmo al que se reabsorbe, y termina acumulándose en los músculos y la sangre. Cuando los niveles de lactato son muy altos se acidifican las fibras musculares, que dejan de funcionar correctamente limitando la capacidad que tienen de hacer correctamente el ejercicio.

Una diferencia de este sistema respecto al sistema oxidativo es que solo puede utilizar los hidratos de carbono como combustible, y no las grasas o proteínas. Por eso habrás escuchado que para quemar grasas hay que hacer el ejercicio por debajo de nuestro umbral de lactato, o umbral anaeróbico. Aunque esa afirmación no es muy precisa, porque como puntuaba al principio de este artículo los tres sistemas energéticos están siempre en funcionamiento. Incluso cuando hacemos el ejercicio en anaeróbico estaremos quemando grasa porque el sistema aeróbico sigue funcionando. Por otro lado, sería correcto decir que no es recomendable hacer ejercicio por encima del umbral anaeróbico si el objetivo es quemar grasa. Pero no porque no se queme grasa, sino porque no vamos a poder sostener la intensidad del ejercicio durante mucho tiempo. Y es que el sistema anaeróbico también tiene una limitación de aproximadamente un minuto al proporcionar energía en un ejercicio de alta intensidad, como una carrera de 400m. A partir de ahí la fatiga muscular debida a la acumulación del lactato limitará la capacidad de realizar el ejercicio. Por eso es mejor el ejercicio por debajo del umbral anaeróbico para quemar grasas, porque podremos hacerlo durante más tiempo y, por lo tanto, conseguir que el sistema aeróbico queme más grasas.

Conclusiones

Espero no haberos soltado el rollazo. En mi opinión es importante saber como mi cuerpo produce y gestiona la energía que tiene disponible. Esto me hace ser más consciente de por qué es importante entrenar el sistema oxidativo y el sistema de glucólisis, especialmente el oxidativo para el trail running y el ciclismo, que son los deportes de resistencia que practico.

Muy pronto publicaré otro artículo sobre como se entrenan estos dos sistemas para ser más eficientes, y también sobre que tipo de alimentación es la más optima para facilitarles el trabajo.