Todos sabemos que la comida nos aporta energía para poder vivir y para poder tener fuerzas para movernos de un lugar a otro, pero ¿cuántos sabemos cómo es que los músculos pueden funcionar con esta energía?

La energía proviene del proceso de digestión y asimilación de los alimentos, al convertirse en componentes más simples como glucosa, aminoácidos y ácidos grasos. Esta energía no puede ser utilizada directamente, primero debe ser extraída mediante la oxidación y almacenada en forma de energía química, en forma de ATP, que permite realizar todos nuestros movimientos.

El ATP es una molécula que se encuentra dentro de las células de los músculos y que está conformada por el núcleo (adenosín) y tres fosfatos. El enlace entre el segundo y tercer grupo de fosfato contiene una pequeña cantidad de energía, éste enlace se rompe con la presencia de una molécula de agua a través de la hidrólisis para liberar la energía que utilizan todas las células del cuerpo.

Las células utilizan cuatro procesos diferentes para generar ATP, lo que se conoce como sistema energético:

1) Fosfágeno: en este sistema, las reservas de ATP almacenadas en los músculos se agotan en 10 o 15 segundos, pero se reponen rápidamente gracias a la creatina fosfato, que también se encuentra en los músculos y le aporta los fosfatos necesarios para su recuperación. Este sistema tiene la ventaja de que su recuperación es muy rápida, ya que no requiere presencia de oxígeno. Este sistema se utiliza en los movimientos explosivos del cuerpo y requiere un tiempo de recuperación parcial de tres a cinco minutos.

2) Glucólisis anaeróbica: se caracteriza por la oxidación de la glucosa y su conversión en piruvato; consiste en una serie de reacciones bioquímicas que producen dos moléculas de ATP por cada molécula de glucosa oxidada. La producción de ATP en este sistema es baja, pero es una manera rápida de crearla en ausencia de oxígeno, lo que la convierte en la mejor vía de producción de energía durante ejercicios intensos con duración mayor a 30 segundos y menor a dos minutos. La desventaja es que produce y acumula rápidamente ácido láctico o lactato en los músculos, lo que provoca una contención de la fuerza, generando la típica sensación de ardor en los músculos.

3) Glucólisis aeróbica: este sistema de producción de ATP, al igual que el anterior, también comienza con la conversión de la glucosa en piruvato, pero esta vez con presencia de oxígeno; en este sistema, el piruvato entra en la mitocondria, un orgánulo dentro de cada célula humana especializada en la generación de energía en forma de ATP. El piruvato dentro de la célula pasa por diferentes procesos bioquímicos, como el ciclo de Krebs o la fosforilación oxidativa, procesos que omitiremos en esta ocasión por su complejidad. Es muy eficiente en cuanto a la producción de ATP, pues por cada molécula de glucosa oxidada se produce una cantidad neta de 30 moléculas de ATP.

Esta alta producción de ATP permite mantener un esfuerzo más largo antes de sentir fatiga muscular. Sin embargo, funciona para esfuerzos físicos de menor intensidad porque depende de un buen proceso de oxigenación del cuerpo, por eso es predominante en los ejercicios de larga duración.

4) Beta oxidación: este proceso también requiere de oxígeno, pero en lugar de glucosa tiene como fuente principal de energía a los ácidos grasos. Por sus propiedades químicas, éstos almacenan mucho más energía (un gramo de grasa contiene nueve calorías, mientras que un gramo de glucosa contiene cuatro calorías), por lo que se estima que la beta oxidación genera hasta 129 moléculas de ATP por cada molécula de ácidos grasos. La desventaja de este sistema energético es que su asimilación es más lenta y pasa por muchos procesos bioquímicos, por lo que no es la primera opción del cuerpo.

Los ácidos grasos tienen que ser obtenidos de la descomposición de los triacilgliceroles presentes en el tejido adiposo (grasa corporal) a través de la lipólisis. Una vez ocurrido esto, los ácidos grasos deben ser transportados por la sangre hasta las fibras musculares. Sólo después de este proceso, los ácidos grasos pueden pasar por los procesos oxidativos y generar ATP en la mitocondria de las células. Este sistema sólo puede ser utilizado cuando la intensidad de la actividad física no supere el 55 por ciento del máximo consumo de oxígeno. Así que este sistema es el que está mayormente activo cuando nuestro cuerpo está en reposo o nos encontramos haciendo una actividad física ligera. Pasados 30 minutos de actividad física, cuando las reservas de hidratos de carbono están agotadas y ya no queda glucosa para la glucólisis aeróbica, es cuando los músculos recurren a esta vía para producir energía.

Los cuatro sistemas energéticos están activos todos al mismo tiempo, sólo que unos predominan más que otros, según el tipo de esfuerzo. Según el nivel de exigencia y el tiempo de duración, el cuerpo utilizará sus combustibles de forma eficiente.