Energía para el ejercicio.

Cuando haces ejercicio tu cuerpo debe comenzar a producir energía mucho más rápido de lo que lo hace cuando está en reposo: los músculos comienzan a contraerse más enérgicamente, el corazón aumenta el ritmo de sus latidos para bombear sangre a través del cuerpo más rápidamente y los pulmones trabajan mucho más. Estos procesos requieren energía extra, pero: ¿De dónde viene y cómo puede asegurarse el cuerpo de tener suficiente para una sesión de entrenamiento?

Antes de que podamos responder completamente a tales preguntas, es importante entender cómo el cuerpo produce energía y qué le sucede, qué es lo que ocurre en el cuerpo cuando haces ejercicio, de dónde viene la energía extra y cómo la mezcla de combustible utilizada difiere según el tipo de ejercicio.

 

¿Qué es exactamente la energía?

Aunque en realidad no podemos ver la energía, podemos sentir sus efectos en términos de calor y trabajo físico. ¿Pero qué es exactamente?

La energía en el cuerpo se produce por la división de un enlace químico en una sustancia llamada adenosina trifosfato (ATP).  Se produce en cada célula del cuerpo a partir de la descomposición de carbohidratos, grasas, proteínas y alcohol, cuatro combustibles que se transportan y transforman mediante diversos procesos bioquímicos en el mismo producto final.

 

El ATP es una molécula pequeña que consiste en una 'columna vertebral' de adenosina con tres grupos de fosfato unidos. La energía se libera cuando uno de los grupos de fosfato se separa. Cuando el ATP pierde uno de sus grupos de fosfato se convierte en adenosín difosfato o ADP. Parte de la energía se usa para realizar trabajos (como las contracciones musculares), pero la mayoría (alrededor de las tres cuartas partes) se emite en forma de calor. Es por ello que sientes cómo sube la temperatura corporal cuando haces ejercicio. Una vez que esto sucede, el ADP se convierte nuevamente en ATP. Se produce un ciclo continuo, en el que ATP forma ADP y luego se vuelve ATP de nuevo.

La interconversión de atp y adp

El cuerpo almacena sólo cantidades muy pequeñas de ATP en cualquier momento. Sólo hay suficiente para mantener los requisitos básicos de energía mientras descansa, lo suficiente para mantener al cuerpo funcionando. Cuando comienza a hacer ejercicio, la demanda de energía aumenta repentinamente y el suministro de ATP se agota en pocos segundos. A medida que se produzca más ATP para seguir haciendo ejercicio, se deberá descomponer más combustible.

 

¿De dónde viene la energía?

Hay cuatro componentes en los alimentos y bebidas que son capaces de producir energía:

• carbohidratos
• proteína
• grasa
• alcohol

 

Cuando se come o bebe, estos componentes se descomponen en el sistema digestivo en sus diversos constituyentes o bloques de construcción. Luego se absorben en el torrente sanguíneo. Los carbohidratos se dividen en pequeñas unidades de azúcar: glucosa (la unidad más común), fructosa y galactosa; las grasas se descomponen en ácidos grasos; las proteínas en aminoácidos; y el alcohol se absorbe principalmente en la sangre.

 

El destino final de todos estos componentes es la producción de energía, aunque los carbohidratos, las proteínas y las grasas también tienen otras funciones importantes. Los carbohidratos y el alcohol se usan principalmente para obtener energía a corto plazo, mientras que las grasas se usan como un almacén de energía a largo plazo. Las proteínas pueden usarse para producir energía en "emergencias" (por ejemplo, cuando escasean los carbohidratos) o cuando han llegado al final de su vida útil. Tarde o temprano, todos los componentes de alimentos y bebidas se descomponen para liberar energía. Pero el cuerpo no es muy eficiente para convertir esta energía en fuerza. Por ejemplo, durante el ciclismo, solo el 20% de la energía producida se convierte en energía. El resto se convierte en calor.

 

¿Cómo se mide la energía?

La energía se mide en calorías o julios. En términos científicos, una caloría se define como la cantidad de calor requerida para aumentar la temperatura de 1 mililitro de agua en 1 grado centígrado (° C). La unidad Sistema de Unidades Internacionales para la energía es el joule (J). Un joule se define como el trabajo requerido para ejercer una fuerza de un Newton a una distancia de 1 metro. Como la caloría y el joule representan cantidades muy pequeñas de energía, las kilocalorías (kcal o Cal) y kilojulios (kJ) se utilizan con más frecuencia. Como sus nombres sugieren, una kilocaloría es de 1000 calorías y un kilojulio de 1000 julios. Probablemente ha visto estas unidades en las etiquetas de los alimentos. Cuando mencionamos las calorías en el sentido cotidiano, realmente estamos hablando de calorías con una C mayúscula o kilocalorías. Por lo tanto, los alimentos que contienen 100 kcal tienen suficiente potencial de energía para elevar la temperatura de 100 litros de agua en 1 ° C. Para convertir kilocalorías en kilojoules, simplemente multiplique por 4.2.  Para convertir kilojoules en kilocalorías, divida por 4.2.

 

Por ejemplo, si 100 g de alimento proporcionan 400 kJ, y desea saber cuántas kilocalorías, divida 400 entre 4.22 para encontrar la cantidad equivalente de kilocalorías: 400 kJ ÷ 4.2 = 95 kcal.

 

¿Por qué alimentos diferentes proveen cantidades distintas de energía?

Los alimentos están hechos de diferentes cantidades de carbohidratos, grasas, proteínas y alcohol. Cada uno de estos nutrientes proporciona una cierta cantidad de energía cuando se descomponen en el cuerpo. Por ejemplo, 1 g de carbohidratos o proteínas libera aproximadamente 4 kcal de energía, mientras que 1 g de grasa libera 9 kcal, y 1 g de alcohol libera 7 kcal.

 

La grasa es la forma más concentrada de energía, pues proporciona al cuerpo más del doble de energía que los carbohidratos o las proteínas, y también más que el alcohol. Sin embargo, no es necesariamente la "mejor" forma de energía para el ejercicio.

Todos los alimentos contienen una mezcla de nutrientes, y el valor energético de un alimento en particular depende de la cantidad de carbohidratos, grasas y proteínas que contiene. Por ejemplo, una rebanada de pan integral proporciona aproximadamente la misma cantidad de energía que una porción (7 g) de mantequilla. Sin embargo, su composición es muy diferente. En el pan, la mayor parte de la energía (75%) proviene de los carbohidratos, mientras que en la mantequilla, prácticamente toda (99.7%) proviene de la grasa.

 

¿Cómo almacena el cuerpo los carbohidratos?

Los carbohidratos se almacenan como glucógeno en los músculos y el hígado, junto con aproximadamente tres veces su propio peso de agua. En total, hay aproximadamente tres veces más glucógeno almacenado en los músculos que en el hígado. El glucógeno es una molécula grande, similar al almidón, compuesta de muchas unidades de glucosa unidas. Sin embargo, el cuerpo puede almacenar sólo una cantidad relativamente pequeña de glucógeno: ¡no hay un suministro infinito! Al igual que el tanque de gasolina en un automóvil, el cuerpo puede contener solo una cierta cantidad de esta sustancia. El almacenamiento total de glucógeno en el cuerpo promedio es de aproximadamente 500 g, con aproximadamente 400 g en los músculos y 100 g en el hígado. Esto equivale a unas 2000 kcal, suficiente para un día si no se come nada. La pérdida de peso se debe casi por completo a la pérdida de glucógeno y agua. Los atletas de resistencia tienen concentraciones más altas de glucógeno muscular en comparación con las personas sedentarias. Aumentar su masa muscular también aumentará su capacidad de almacenamiento de glucógeno. El propósito del glucógeno hepático es mantener los niveles de glucosa en sangre tanto en reposo como durante el ejercicio prolongado. Pequeñas cantidades de glucosa están presentes en la sangre (aproximadamente 15 g, que es equivalente a 60 kcal) y en el cerebro (aproximadamente 2g u 8 kcal) y sus concentraciones se mantienen dentro de un rango muy estrecho, tanto en reposo como durante el ejercicio. Esto permite que las funciones normales del cuerpo continúen.