Las células obtienen energía a través de los alimentos ingeridos, pero estos sufren distintas transformaciones antes de producir energía. Las células cuentan con recursos para formar moléculas más pequeñas a partir de moléculas grandes, y a este proceso se le llama catabolismo. Hay un proceso inverso, que consiste en la formación de moléculas más grandes a partir de otras más pequeñas, que recibe el nombre de anabolismo. De forma general, a todo el conjunto de transformaciones que sufren las sustancias en el organismo o en una célula se le llama metabolismo.

Siempre que se lleva a cabo un ejercicio físico, se producen adaptaciones en el organismo que están coordinadas entre sí. Se producen, por tanto, adaptaciones metabólicas, circulatorias, cardíacas, respiratorias, sanguíneas y en el medio interno.

Muchas de las actividades que se practican, como las relacionadas con la danza, necesitan de cada una de las vías de aportación energética, dependiendo del momento. Es decir, aunque se dé de forma predominante la vía aeróbica, cuando las circunstancias lo requieren, se utiliza la vía aeróbica y la anaeróbica de forma simultánea, ya que en ese momento el sistema aeróbico por sí solo no puede satisfacer toda la demanda.

Principales Sistemas Energéticos

Hay tres grandes sistemas energéticos:

• Sistema anaeróbico aláctico o sistema de los fosfágenos: Conversión de las reservas de alta energía en forma de fosfocreatina (PC) y ATP.
• Sistema anaeróbico láctico, glucólisis anaeróbica o sistema glucógeno-lactato: Generación de ATP mediante glucólisis anaeróbica.
• Sistema aeróbico o sistema oxidativo: Metabolismo oxidativo del acetil-CoA.

Descripción de los Sistemas Energéticos

Sistema Anaeróbico Aláctico o Sistema del Fosfágeno

Este sistema proporciona la energía necesaria para la contracción muscular al inicio del ejercicio y durante ejercicios de muy alta intensidad y corta duración. Está limitado por la reserva de ATP y PC (fosfocreatina) intramuscular, que son compuestos de utilización directa para la obtención de energía. Se le denomina aláctico porque no produce acumulación de ácido láctico. El ácido láctico es un desecho metabólico que produce fatiga muscular. La cantidad de ATP almacenada en la célula muscular es tan pequeña que sólo permite la realización de un trabajo durante muy pocos segundos. Por tanto, el ATP debe ser reciclado constantemente en las células.

Sistema Anaeróbico Láctico o Glucólisis Anaeróbica

Participa como fuente energética fundamental en ejercicios de submáxima intensidad (entre el 80 y el 90% de la CMI o capacidad máxima individual) y de una duración entre 30 segundos y 1 o 2 minutos. Esta vía metabólica proporciona la máxima energía a los 20-35 segundos de ejercicio de alta intensidad y disminuye su tasa metabólica de forma progresiva conforme aumenta la tasa oxidativa alrededor de los 45-90 segundos.

El sistema anaeróbico láctico está limitado por las reservas intramusculares de glucógeno como sustrato energético. Esto significa que el combustible químico para la producción de ATP es el glucógeno almacenado en el músculo. Este sistema energético produce menos energía por unidad de sustrato (menos ATP) que la vía aeróbica y como producto metabólico final se forma ácido láctico, que limita la capacidad de realizar ejercicio produciendo fatiga.

Sistema Aeróbico u Oxidativo

Cuando un individuo realiza un esfuerzo a régimen constante (por ejemplo, corre, camina, pedalea o nada a intensidad uniforme) y este esfuerzo dura algunas o muchas decenas de minutos, la energía empleada por sus músculos deriva toda de la combinación del oxígeno con los azúcares o también con las grasas.
Precisamente el mecanismo de producción de la energía que está en la base de estas combinaciones, oxígeno más azúcares, o también oxígeno más grasas, se llama «aeróbico». El oxígeno es el ingrediente vital que permite transformar el alimento en una fuente de energía utilizada por el músculo y es imposible sin su empleo desarrollar ejercicio físico por prolongados periodos de tiempo. El sistema aeróbico participa como fuente energética de forma predominante alrededor de los 2 minutos de ejercicio, siendo la vía energética de mayor rentabilidad y con productos finales que no producen fatiga. Es la vía metabólica más importante en ejercicios de larga duración.

En actividades de potencia (pocos segundos de duración y de elevada intensidad) el músculo utilizará el llamado sistema de los fosfágenos (ATP y fosfocreatina), como por ejemplo para ejecutar unos grandes saltos; para actividades de alrededor de 60 segundos de duración a la máxima intensidad posible, utilizará preferentemente las fuentes de energía glucolíticas no oxidativas (metabolismo anaeróbico), un ejemplo de ello es realizar la subida y el remate de cualquier tipo de palo flamenco (tangos, por ejemplo), mientras que para actividades de más de 120 segundos, el sistema aeróbico (metabolismo aeróbico) será el que soporte fundamentalmente las demandas energéticas, como al bailar la “jota aragonesa”, por ejemplo.

Clasificación de los Ejercicios desde un Punto de Vista Metabólico

A partir de estos sistemas energéticos, podemos establecer una clasificación de los ejercicios desde un punto de vista metabólico:

1. Ejercicios de potencia anaeróbica
2. Ejercicios de resistencia anaeróbica
3. Ejercicios de potencia aeróbica
4. Ejercicios de resistencia aeróbica
5. Ejercicios aeróbicos anaeróbicos alternados

Potencia Anaeróbica

Usa principalmente ATP y PC; también puede conseguir alguna energía de otros compuestos macroenérgicos y mediante mecanismos oxidativos aeróbicos. Como ejemplo de estas actividades podrían señalarse las carreras de 100 y 200 metros lisos. A máxima intensidad estas fuentes podrían proporcionar energía para esfuerzos de unos 12-15 segundos (la duración de estos ejercicios dependerá de la capacidad total del sujeto y de la intensidad del trabajo realizado). A los 15-20 segundos puede considerarse que la acumulación de lactato va cobrando mayor importancia.

Resistencia Anaeróbica

Durante este tipo de ejercicios es necesario añadir al suministro de energía la participación de la glucólisis anaeróbica, ya que a pesar de que el rendimiento energético es reducido, no ha habido tiempo de que se produzca un ajuste cardiovascular que facilite una mayor oxidación aeróbica, además, debido a la alta intensidad requerida, se necesita un gran suministro de ATP. La degradación del glucógeno es rápida y se produce gran cantidad de lactato. Cuando el pH de la célula disminuye, se inhibe la actividad glucolítica. Mediante la utilización de estas fuentes metabólicas puede conseguirse energía para ejercicios con una duración máxima de 2-3 minutos. Algunos ejemplos de estos tipos de actividades podrían ser las pruebas de 100-200 metros en natación, o los 500 m en patinaje de velocidad. Según va aumentando la duración del ejercicio, se va dando tiempo para que se produzca el ajuste cardiovascular; a los dos minutos la contribución aeróbica puede considerarse como del 50%.

Potencia Aeróbica

Según va aumentando la duración del ejercicio, va ganando más importancia el aporte de energía aeróbica, ya que ha habido tiempo suficiente para que el ajuste cardiovascular llegue a su máximo. Puede estimarse que en pruebas que duren unos 4 minutos el aporte de energía aeróbica alcanza un 70%. En ellas es necesario conseguir la mayor cantidad de oxígeno posible por unidad de tiempo. No obstante, hay que resaltar que también se requiere en este tipo de pruebas una gran capacidad anaeróbica y que en ellas se producen las mayores acumulaciones de lactato. En ellas también sería importante conseguir el máximo volumen de O₂ lo más rápidamente posible. La duración de este tipo de ejercicios podría situarse entre los 3 y 6 minutos.

Resistencia Aeróbica

En estos tipos de ejercicio, la vía metabólica más importante para suministrar la energía es la aeróbica (la fosforilación oxidativa). Cuanto mayor va siendo la degradación del glucógeno y de la glucosa, mayor va siendo la participación de las grasas a través de la beta oxidación de los ácidos grasos. Son ejercicios de mayor duración que los anteriores (por encima de los 6 minutos) y cuanto mayor es la duración, mayor importancia tiene la participación aeróbica. En ejercicios de 10 minutos puede considerarse que la vía oxidativa proporciona el 85-90% de la energía total. La participación a los 30 minutos sería del 95%; y del 98 y 99% a la hora y 2 horas, respectivamente. Por lo tanto, son ejercicios largos y que tienen que realizarse a intensidades submáximas. En ellos lo importante es la cantidad de oxígeno que puede utilizarse manteniendo un estado estable. Un ejemplo de ello sería la ejecución de un adagio que durase unos 6 minutos.

Ejercicios Aeróbicos Anaeróbicos Alternados (Ejercicios Intermitentes)

Incluiremos numerosas actividades y deportes en las que los esfuerzos varían y se realizan de forma intermitente. Aquí podríamos incluir muchos deportes de equipo como por ejemplo el fútbol, el baloncesto, el trabajo realizado en compañías de danza, etc.