Fundamentos del Metabolismo Energético: Hidratos de Carbono, Lípidos y Proteínas

Hidratos de Carbono: Potencia y Energía

Los hidratos de carbono poseen una mayor potencia energética y aportan energía de forma rápida en ejercicios de alta intensidad.

• Glucógeno muscular: 250-500 g.
• Glucógeno hepático (hígado): 100-110 g.
• Total glucógeno: 375 g.
• Glucosa sanguínea o circulante: 15 g (normoglicemia).

En estados de hipoglucemia o ayuno, el cuerpo aumenta el consumo de ácidos grasos. El GLUT4 es fundamental para el ingreso de glucosa a las células dependientes de insulina.

Procesos de Glucólisis

• Glucólisis anaeróbica: Aporta ATP en el citosol.
• Glucólisis aeróbica: Utiliza glucosa como fuente de energía en la mitocondria.

Gluco-anaeróbica: 2 ATP + 2 NADH + 2 ácido pirúvico.

El NADH actúa como transportador de hidrogeniones y se oxida en la mitocondria.

Destino del Piruvato

• Presencia de O2 (baja intensidad): Ingresa a la mitocondria mediante la piruvato deshidrogenasa. Es un proceso aeróbico oxidativo que genera 38 moléculas de ATP.
• Ausencia de O2 (alta intensidad, 90%): El piruvato se transforma en lactato. La glucosa proveniente del glucógeno almacenado genera 39 ATP.

Nota: El lactato en sangre en reposo oscila entre 0,8 y 2 mmol/L.

Conceptos Clave

• FAT MAX: Intensidad de ejercicio (60-70%) donde el cuerpo utiliza la mayor cantidad de grasa como energía.
• Umbral de lactato: Intensidad en la que el lactato comienza a acumularse en sangre.

Lípidos: Capacidad Energética

Los lípidos tienen una mayor capacidad energética y solo pueden ser utilizados por vía oxidativa aeróbica.

• Carnitina: Permite el transporte de acil y favorece el uso de ácidos grasos (AG).
• Lipólisis: Proceso donde los ácidos grasos son utilizados como energía gracias a la enzima lipasa.

En entrenamientos de alta intensidad, el uso de AG es mayor durante el post-entrenamiento, asociado al EPOC. A mayor EPOC, mayor gasto de AG, dependiendo de la capacidad muscular de incorporar O2 (cada 100 ml de sangre transportan 20 ml de O2; 4-5 ml van al músculo y 14-15 ml se pierden en las venas).

Procesos Metabólicos de los Lípidos

• Glicerol: Difunde en la sangre, se almacena en el hígado y forma glucosa hepática mediante gluconeogénesis.
• Albúmina: Permite la movilización de AG en el torrente sanguíneo.
• Beta-oxidación: Los AG se transforman en acil-CoA y las moléculas de carbono se dividen para formar acetil-CoA.
• Ácido palmítico: Aporta 129 ATP.
• Regulación: La AMPK regula el uso de hidratos de carbono y la CPT1, mientras que el MCoA actúa como inhibidor de la CPT1.

La contracción y la fuerza activan mTOR, lo que a su vez activa AKT y, finalmente, el GLUT4.

Proteínas

El cuerpo contiene entre 10-12 kg de proteína. La arginina actúa como vasodilatador, mejorando el transporte sanguíneo. Su suplementación es relevante en casos específicos: mujeres atletas vegetarianas, fisicoculturismo o dietas pre-torneo.

Agua y Equilibrio Hídrico

El agua constituye el 60% del peso corporal. Una pérdida del 9-12% es fatal debido a la disminución del flujo sanguíneo por pérdida del componente plasmático.

• Ingesta: 60% fluidos, 30% alimentos, 10% metabolismo.
• Impacto: Sobre el 2% de pérdida, aumenta la frecuencia cardíaca debido a la temperatura corporal.

Adaptaciones Metabólicas

• Cardiorrespiratorias: Mayor densidad mitocondrial, mejor oxidación de AG e incremento de enzimas oxidativas.
• Fuerza: Hipertrofia muscular, aumento de depósitos de fosfágenos y aumento de enzimas glucolíticas.
• Tejido adiposo: Adaptaciones específicas según el estímulo metabólico.