Sistemas energéticos en el deporte 2020 PDF

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Sistemas energéticos en el deporte La actividad física, de cualquier tipo, está condicionada a la cantidad de energía del organismo. Esto es, para poder realizar cualquier esfuerzo físico: actividad aeróbica o anaeróbica, es imprescindible que el organismo libere energía para realizar ese trabajo. En el mundo del deporte se habla mucho de sistemas energéticos, que no son más que la denominación genérica de las vías metabólicas a través de las cuales el organismo obtiene energía para realizar el ejercicio. De un modo más claro, los sistemas energéticos son los modos que tiene el organismo para suministrar ATP a los músculos. Como decimos, en todos los esfuerzos físicos es necesario contar con la cantidad suficiente de energía y esto viene determinado por la producción de ATP, el adenosin trifosfato.

¿Qué es el ATP? El ATP es la principal molécula energética de nuestro organismo. Recibe ese nombre porque es la abreviación de Adenosin Trifosfato o bien Trifosfato de Adenosina. Esta molécula está conformada por el núcleo (adenosín) y tres átomos de fosfato. Todos los organismos vivos recurren a este sustrato como fuente energética primaria. El ATP se descompone mediante un proceso de hidrólisis en una molécula ADP (Adenosin bifosfato) y un átomo de fosfato. En el proceso, que requiere agua, se libera energía. Posteriormente, el ADP puede volver a convertirse en ATP a través de una fosforilación, la ganancia de un fosfato. Este mecanismo se conoce como ciclo ATP/ADP, y requiere energía.

El cuerpo humano está constantemente reciclando ATP. Es una de las funciones metabólicas más intensas. Cuando se realiza una actividad física de cualquier tipo, dependiendo de la intensidad, se va a requerir mayor o menor ritmo para evitar la demora en el suministro energético. A mayor necesidad, la intensidad se vuelve más notable, y es ahí donde juega un papel importante la condición física, pues si no se goza de un buen estado físico, el rendimiento no será tan alto.

ATP y los sistemas energéticos Como decimos, el cuerpo necesita energía para realizar trabajo físico, para cualquier actividad: sentarse, caminar, realizar trabajos intensos. La energía viene en forma de ATP, por lo tanto, la rapidez con la que el organismo es capaz de hacer uso del ATP está determinada por los sistemas energéticos para producir esta molécula. Los músculos, que son las estructuras en las que se produce el ATP, disponen de cinco moléculas de las que obtener energía: el ATP, el fosfato de creatina, el glucógeno, las grasas y las proteínas. Dependiendo de la vía a través de la cual se obtenga energía podemos hablar de diferentes sistemas energéticos. Hablamos de sistema de fosfágenos, glucólisis anaeróbica y sistemas aeróbico u oxidativo, que vienen determinados por las moléculas que aportan esta energía necesaria y por el tiempo de duración de la actividad física y la intensidad.

Tipos de sistemas energéticos Existen tres sistemas energéticos en el deporte, todos ellos se van solapando atendiendo a las demandas energéticas del deportista. El sistema de los fosfágenos: ATP y fosfocreatina, solo es capaz de suministrar energía durante unos segundos. El relevo lo marca el metabolismo anaeróbico, mediante la glucólisis anaeróbica, que encuentra su máximo de exposición a los dos minutos. Finalmente, el tercer sistema energético es el aeróbico, que es de mayor duración.

Sistema de los fosfágenos

Este sistema se denomina también sistema anaeróbico aláctico. La obtención de energía depende de las reservas de ATP y fosfocreatinas presentes en el músculo. Es la fórmula más rápida de obtención de energía y es la que se utiliza para movimientos explosivos en los que no hay tiempo para convertir otros combustibles en ATP. Esta vía de obtención de energía no genera acumulación de ácido láctico en los músculos, lo que quiere decir que no se conlleva la aparición de las molestas “agujetas”. Sin embargo, solo es válido para esfuerzos de máxima intensidad durante periodos cortos de tiempo, no más de 10 segundos. Ofrece un aporte de energía máximo. El sistema de fosfágenos es la vía energética habitual para deportes de potencia, con carácter explosivo, es decir, aquellos que implican distancias y tiempos cortos: halterofilia, las pruebas atléticas de velocidad, el crossfit, y por supuesto otros muchos deportes que, en ocasiones, requieren este tipo de esfuerzos explosivos e intensos. La glucólisis anaeróbica

La glucólisis anaeróbica es la vía que sustituye al sistema de los fosfágenos. Es la fuente energética principal en esfuerzos deportivos de alta intensidad que siguen siendo cortos en duración pero van más allá de unos pocos segundos. Este sistema energético aparece cuando las reservas de ATP y fosfocreatina se agotan y el músculo debe volver a sintetizar ATP a partir de la glucosa en un proceso denominado glucolisis. La glucólisis anaeróbica proporciona energía suficiente para mantener esfuerzos de alta intensidad por un tiempo no superior a un minuto. El límite de esta vía energética es que, como resultado final, se forma ácido láctico en el organismo, una acidosis que limita la capacidad de realizar ejercicio produciendo fatiga

muscular. La acumulación de ácido láctico y su posterior cristalización es lo que se conoce como agujetas. Los deportistas deben adaptarse a estos mecanismos de producción de energía y desarrollar tolerancia a moléculas como el ácido láctico. Esto se consigue planificando bien los entrenamientos y regulando el nivel de ejercicio físico. El sistema aeróbico u oxidativo

Tras ATP, fosfocreatina y glucosa que se obtiene en primer término del glucógeno, el organismo ha de echar mano del sistema oxidativo, es decir, los músculos utilizan como combustibles el oxígeno presente en hidratos de carbono y grasas. Si se agotan las reservas de hidratos de carbono y grasas, las proteínas también ofrecen energía, pero en menor grado. Esta es la vía más lenta para conseguir ATP, pero la energía que se genera puede ser utilizada durante un largo periodo de tiempo. Tal es así que los esfuerzos aeróbicos son aquellos en los que una persona se mantiene practicando deporte o haciendo actividad física durante un tiempo prolongado y a una intensidad más baja. El sistema aeróbico es el que se pone en marcha cuando se practican deportes de resistencia: pruebas de atletismo de fondo, triatlón, natación de larga distancia, ciclismo, y por supuesto deportes de equipo o individuales de larga duración y no sometidos a esfuerzos intensos, sino prolongas en el tiempo. Para los deportistas de estas disciplinas, el objetivo es hacer llegar el suficiente oxígeno a los músculos para facilitar el esfuerzo físico. Con el sistema aeróbico u oxidativo, la mayor parte del tiempo de entreno o competición se realza trabajo por debajo de la capacidad máxima de oxigenación, y no se genera ácido láctico. Tanto en el sistema de fosfágenos como la glucólisis anaeróbica son sistemas que funcionan sin oxígeno, anaeróbicos; mientras que el sistema oxidativo requiere la entrada constante de

oxígeno. Estas tres fuentes energéticas se mantienen activas de manera simultánea en todo momento, lo que ocurre es que dependiendo del tipo de actividad, su duración y la intensidad predominan unos u otros. Todos los deportistas necesitan desarrollar un funcionamiento óptimo de los sistemas energéticos en deporte. La resistencia aeróbica es la base sobre la que se sustenta cualquier otro trabajo físico, pero la explosividad es también muy necesaria, de ahí que ejercicios tipo HIIT (de alta intensidad y duración corta) sean igualmente interesantes para ayudar a mejorar las capacidades deportivas y el rendimiento.

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

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Fisiología del deporte: ¿Sabes qué es la deuda de oxígeno? Reseña bibliográfica: Tratado de fisiología (Guyton y Hall)

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Alcohol y fisiología humana: Capítulo 1- ¿Por qué es nocivo para el organismo?

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

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Levantamiento de peso

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Buceo

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Carreras en el fútbol americano

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Carreras en béisbol

Sistemas de los fosfágenos y del glucógeno-ácido láctico  

200 m lisos Baloncesto

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Carreras en hockey sobre hielo

Sistema del glucógeno-ácido láctico principalmente  

400 m lisos 100 m natación

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Tenis

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Fútbol

Sistemas del glucógeno-ácido láctico y aeróbico  

800 m lisos 200 m natación

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1.500 m patinaje

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Boxeo

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2.000 m remo

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Carrera de 1.500 m

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Carrera de 2 km

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400 m natación

Sistema aeróbico  

10.000 m patinaje Esquí de fondo

Sistemas energéticos utilizados en diversas actividades deportivas 

Maratón (42,2 km)

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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.

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 unión 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 suficiente 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.

3) 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 glucógenoácido 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.

Sistemas energéticos y cómo funcionan

e contamos cuáles son los sistema energéticos con los que funciona nuestro organismo y cómo actúan según la intensidad de la actividad física

Índice

Tipos de Energía «La energía se define como la capacidad para producir trabajo» Nuestro cuerpo es una perfecta máquina, capaz de adaptarse a las más extremas situaciones, y por lo cual, estará capacitada para hacer el uso de la energía en función de las necesidades del momento y así como del tipo de actividad en cuestión. En este sentido, podemos diferenciar dos tipos de energía: Energía Potencial Se trata de la energía almacenada y que actualmente no se encuentra en uso, pero está disponible y puede ser utilizada en algún momento. Mediante reacciones químicas, como son la ruptura de enlaces moleculares, se obtendrá se liberará gran cantidad de esa energía.

Energía Cinética También llamada energía libre. Es el tipo de energía que se encuentra activa o en uso en todo momento realizando algún tipo de trabajo determinado. La síntesis es un tipo de proceso (trabajo) que es realizado a nivel celular, y en tal labor se generan nuevas moléculas.

Cuando se trata de ejercicio y entrenamiento deportivo, es importante saber de cuál sistema de energía está recibiendo ATP para que sepas cómo entrenar de manera eficiente

¿Qué es el ATP? ATP es la abreviatura de Adenosin Trifosfato o Trifosfato de Adenosina, y se trata de una molécula compuesta por un núcleo (adenosín) y un grupo de tres fosfatos Todos los organismos vivos recurren a este sustrato como fuente energética primaria. Los depósitos energéticos de ATP no son muy elevados, de ahí que sea constantemente renovada y resintetizada. La descomposición de ATP para producir energía se denomina hidrólisis, ya que requiere agua, dando como resultado una nueva la molécula, denominada ADP (Difosfato de Adenosina).

El ADP puede volver de nuevo a convertise en ATP (fosforilación) y por consiguiente, reusarse, lo que se conoce como el ciclo ATP/ADP. Para llevar a cabo este proceso se requiere de energía El ATP está constantemente siendo reciclado por el cuerpo, de modo que se necesitará el soporte energético para que de lugar a esta reacción continua. Cuando realizamos una actividad física, en función de la intensidad, el cuerpo reclamará un cierto ritmo para evitar la demora en el suministro energético. En tal caso, a mayor intensidad, dicha necesidad se hará mucho más notable, y si nuestra capacidad física es limitada, el rendimiento será el mayor perjudicado. Si existe la presencia del oxígeno en este proceso, estamos ante el metabolismo aeróbico y si no hay oxígeno, el metabolismo anaeróbico.

El ciclo ATP-ADP tiene que ver con el almacenamiento y uso de energía en organismos vivos

Con lo anterior, nos podemos hacer una idea de que, precisamente, el tipo de sustrato energético será el que gobierne sobre la velocidad a la que se puede reclamar la deuda de ATP, es decir, el ritmo en el que se produce el intercambio energético

ATP y Sistemas de Energía El cuerpo necesita energía para realizar el trabajo, ya sea sentarse, caminar o realizar trabajos intensos Esta energía viene en forma de ATP. La rapidez con que nuestro cuerpo puede hacer del uso de ATP estará determinada por los tres sistemas de energía cardiovasculares: para producir ATP, el cuerpo solventará esta demanda basándose en la urgencia del cuerpo y la cantidad que necesita.

Sistemas Energéticos y Cómo funcionan Entre la serie de desafíos físicos que todo deportista de alto rendimiento debe enfrentar, el manejo de la energía es uno de los más importantes Durante el transcurso de una actividad física , existe un período en que nuestro cuerpo pasa de un estado basal a un estado de activación, momento en que se ponen en marcha una serie de procesos fisiológicos – conocidos como sistemas energéticos – que resultan fundamentales para mantener la intensidad y hacer frente a la demanda impuesta. Estos sistemas energéticos representan las vías metabólicas a través de las cuales el organismo obtiene energía para realizar un trabajo. Como se ha visto, en todo esfuerzo físico interviene siempre la molécula fundamental en la producción de energía conocida como ATP (adenosintrifosfato). El ATP es generado a partir de la síntesis de los alimentos por tres sistemas de energía: 1. Sistema de los fosfágenos, 2. Glucólisis anaeróbica, y 3. Sistema aeróbico u oxidativo.

Respuesta de uso de los Sistemas Energéticos

Sistema anaeróbico aláctico o sistema del fosfágeno En este sistema, la obtención de energía se realiza capitalizando las reservas de ATP y de fosfocreatina (PCr) presentes en el músculo Por esta razón, representa la fuente más rápida de obtención de energía y se utiliza en movimientos explosivos donde no hay tiempo para convertir otros combustibles en ATP. El sistema anaeróbico aláctico tiene dos grandes ventajas: 1.

No genera acumulación de ácido láctico en los músculos y

Produce un gran aporte de energía permitiendo realizar ejercicios a una intensidad máxima, pero durante un tiempo corto (no más de 8-10 segundos). Un claro ejemplo de un tipo de entrenamiento donde se recurre mayormente hacia este sustrato sería el HIIT. De hecho, una de las formas de mejorar nuestro rendimiento es mediante la suplementación con creatina, dado que gracias a ello, mantendremos eleva...