Los 3 sistemas energéticos: cómo produces energía

Qué son los 3 sistemas energéticos

Tu cuerpo dispone de tres sistemas energéticos que hacen exactamente el mismo trabajo: reconstruyen el ATP, la molécula que tus músculos gastan de verdad para contraerse. El sistema ATP-PC entrega potencia instantánea durante unos segundos, el sistema anaeróbico produce energía rápida para esfuerzos duros de hasta unos dos minutos, y el sistema aeróbico suministra un caudal enorme y constante de energía para todo lo que dure más. Nunca trabajan solos. Los tres funcionan a la vez, y la mezcla simplemente cambia según lo fuerte y lo largo que vayas. De eso trata todo el metabolismo energético.

Y aquí viene la parte que casi todo el mundo pasa por alto. Tus músculos almacenan apenas dos o tres segundos de ATP en un momento dado. Así que la pregunta de verdad nunca es "de dónde saco energía", sino "con qué rapidez puedo volver a fabricarla". Cada sistema no es más que una línea de producción distinta para el mismo producto, con su propio combustible y su propio compromiso entre velocidad y capacidad. Los rápidos se quedan sin nada enseguida. El paciente, el aeróbico, es de lo que realmente va el entrenamiento de resistencia.

Juega con el deslizador de arriba y verás la lógica al instante. Sube la intensidad y los sistemas rápidos, los anaeróbicos, se disparan. Bájala a un trote suave y el sistema aeróbico se encarga de casi todo. Esa única imagen explica por qué un velocista de 100 metros y un maratoniano entrenan como si pertenecieran a especies distintas. Están alimentando líneas de producción completamente diferentes. En TrainingZones.io, casi todo lo que publicamos, desde tus zonas de entrenamiento hasta tu ritmo de carrera, se remonta a estos tres sistemas.

El sistema ATP-PC: potencia explosiva e instantánea

El sistema ATP-PC (también llamado sistema de los fosfágenos o anaeróbico aláctico) es tu fuente de energía más veloz, y dura más o menos 10 segundos. Usa fosfocreatina, un compuesto almacenado dentro del propio músculo, para recargar el ATP casi al instante. Sin oxígeno, sin residuo, sin esperas. Es el sistema que hay detrás de un sprint máximo, un levantamiento pesado, un salto grande o las primeras zancadas al salir de los tacos.

El problema es el tamaño del depósito. Solo almacenas fosfocreatina suficiente para unos 8 a 12 segundos de trabajo a tope, y luego se vacía. Por eso nadie corre unos 400 metros a su verdadera velocidad punta: el combustible sencillamente desaparece. La recuperación, eso sí, es rápida. Dale dos o tres minutos de descanso y el depósito se rellena, que es justo por lo que velocistas y atletas de fuerza se toman pausas largas entre esfuerzos.

Para el deportista de resistencia este sistema importa más de lo que uno pensaría. Es el que dispara tu último cambio de ritmo hacia la meta o tu ataque en una subida corta. No vas a construir un maratón sobre él, pero lo querrás ahí cuando la carrera se ponga táctica.

El sistema anaeróbico: energía rápida y el ardor del lactato

El sistema anaeróbico (glucolítico, o anaeróbico láctico) descompone los carbohidratos sin oxígeno para fabricar ATP deprisa, y domina los esfuerzos de aproximadamente 10 segundos a 2 minutos. Es rápido, pero tiene un precio. Partir la glucosa de esta forma produce solo 2 ATP por molécula, y deja atrás lactato e iones de hidrógeno. Esa acidez que sube es la sensación de ardor y de piernas pesadas que notas en unos 400 duros, en una cuesta empinada o en la última vuelta de un 1500.

Un mito que conviene matar rápido: "anaeróbico" no significa "sin respirar". Estás respirando fuerte todo el rato. Solo quiere decir que esta vía en concreto no usa oxígeno para fabricar su ATP. Y el lactato en sí no es el villano que la gente cree. En realidad es un combustible aprovechable que tu cuerpo recicla en cuanto el oxígeno alcanza el ritmo, transportado al corazón, al hígado y a otras fibras musculares para quemarse. El verdadero limitante es la acidez que se acumula junto a él.

La buena noticia es que este sistema es muy entrenable. Cuanto más en forma estás, mejor eliminas el lactato y mayor es la intensidad que puedes sostener antes de que te desborde. Dos deportistas con el mismo VO2máx pueden rendir de forma muy distinta simplemente porque uno se adentra más tarde en esa zona anaeróbica pesada. Eso es lo que hace, calladamente, buena parte del entrenamiento de calidad: empujar la frontera hacia atrás para que más porción de tu carrera se quede en el lado aeróbico.

Este es el sistema que entrenas con intervalos cortos y afilados. También marca una frontera muy práctica: el punto en el que pasas de ser mayoritariamente aeróbico a territorio anaeróbico pesado es tu umbral de lactato, y es uno de los predictores más fuertes del rendimiento en resistencia. Si corres por sensaciones o por ritmo, mapear esto ayuda muchísimo. Puedes comprobar dónde se sitúan tus niveles de esfuerzo con nuestra calculadora de zonas de ritmo de carrera, que alinea tus ritmos con estas transiciones.

El sistema aeróbico: tu motor de resistencia

El sistema aeróbico produce ATP quemando grasa y carbohidratos con oxígeno, y alimenta prácticamente todo lo que haces más allá de unos dos minutos. Tarda en arrancar comparado con los otros dos, pero su capacidad es enorme. Donde la glucólisis anaeróbica exprime 2 ATP por glucosa, el sistema aeróbico extrae más o menos 30 a 32. Esa eficiencia es la razón de que puedas correr durante horas con él, y de que desarrollarlo sea el objetivo entero del trabajo de base. En TrainingZones.io volvemos a este sistema una y otra vez, porque para el deportista de resistencia es el que decide tu techo.

El sistema aeróbico funciona además sobre maquinaria real, física, que puedes hacer crecer. Las mitocondrias que albergan el ciclo de Krebs se multiplican, y los diminutos capilares que llevan oxígeno a tus músculos se vuelven más densos, cuando entrenas el sistema de forma constante durante meses. Esa es la adaptación silenciosa que hay detrás de una fase larga de base, y es por lo que un motor aeróbico bien construido sigue dando frutos durante años y no semanas.

El sistema aeróbico tiene también un truco que los otros no tienen: puede quemar grasa. Incluso un deportista delgado carga con decenas de miles de calorías en forma de grasa, frente a quizá 90 minutos de carbohidratos almacenados. Enseñar a tu cuerpo a apoyarse en la grasa a ritmos fáciles y moderados reserva ese carbohidrato tan preciado para cuando de verdad lo necesites. Es una gran razón por la que se valora tanto el trabajo en Zona 2, y por la que se siente casi demasiado fácil mientras reconstruye tu motor sin hacer ruido.

Por dentro del sistema aeróbico: glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones

Amplía la imagen y el sistema aeróbico es una cadena de montaje de tres etapas dentro de tus células musculares. Primero, la glucólisis descompone la glucosa hasta piruvato en el líquido celular. Cuando hay oxígeno disponible, ese piruvato entra en las mitocondrias, las centrales eléctricas de la célula, donde ocurre el trabajo de verdad.

La segunda etapa es el ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico), descrito por Hans Krebs en 1937, un trabajo que le valió el Premio Nobel en 1953. Es un bucle de ocho reacciones en la matriz mitocondrial que arranca electrones de tu combustible y los carga sobre unas moléculas transportadoras llamadas NADH y FADH2. El ciclo de Krebs en sí fabrica muy poco ATP directamente. Su misión es alimentar con esos transportadores cargados la etapa final.

La tercera etapa, la cadena de transporte de electrones, es donde de verdad se construye la mayor parte de tu ATP, usando el oxígeno como aceptor final de electrones. Esta es la razón real de que el sistema aeróbico necesite oxígeno. El ciclo de Krebs solo puede seguir girando si esa cadena sigue retirando electrones, y solo puede hacerlo con oxígeno presente. Quédate sin oxígeno y toda la línea se atasca, empujándote hacia la glucólisis anaeróbica y su lactato. La grasa llega a la misma maquinaria, solo que por otra puerta. Tu cuerpo primero libera la grasa almacenada y la divide en ácidos grasos libres, un paso llamado lipólisis. Esos ácidos grasos se trocean después en los mismos fragmentos de acetil-CoA mediante un proceso llamado beta-oxidación, y alimentan directamente el ciclo de Krebs, justo donde también termina la vía de los carbohidratos. Por eso los entrenadores dicen que la grasa arde en la llama de los carbohidratos: necesitas un suministro estable de carbohidratos para mantener el ciclo girando lo bastante rápido como para oxidar grasa.

Grasa o carbohidratos: qué combustible, a qué intensidad

Tanto la grasa como los carbohidratos alimentan tu sistema aeróbico, y el equilibrio cambia con la intensidad. A un ritmo fácil de Zona 2 podrías obtener entre el 60 y el 70 por ciento de tu energía de la grasa. Empuja hacia el umbral y tu cuerpo se vuelca con fuerza hacia los carbohidratos, porque estos entregan ATP más rápido cuando el ritmo lo exige. Para cuando estás en VO2máx, funcionas casi por completo con carbohidratos. Este cruce es una de las ideas más útiles del entrenamiento de resistencia, y es exactamente lo que te muestra la barra de combustible del visualizador de arriba.

Hay una consecuencia práctica. El glucógeno (tu carbohidrato almacenado) escasea tras unos 90 minutos de esfuerzo intenso, y cuando lo hace, el ciclo de Krebs se ralentiza y no puedes oxidar grasa lo bastante rápido como para mantener el ritmo. Ese es el muro fisiológico con el que chocan los maratonianos hacia los 30 kilómetros. Entrenar tu metabolismo de las grasas y alimentarte con inteligencia con carbohidratos durante los esfuerzos largos son las dos formas de esquivarlo.

Esto es lo que los entrenadores llaman flexibilidad metabólica: la capacidad de cambiar con soltura entre grasa y carbohidratos según lo pida el esfuerzo, y de apoyarte en la grasa siempre que el ritmo lo permita. Un deportista flexible reserva carbohidratos a ritmos fáciles y moderados, y aún le queda algo en el depósito cuando la carrera se calienta. No es algo que arregles en una sola semana. Responde a un trabajo aeróbico paciente y constante, y es uno de los marcadores más claros de una base de resistencia profunda. Si tu ritmo suave ya te resulta sostenible durante horas, esa flexibilidad está haciendo su trabajo en silencio.

Para ver de verdad en qué sistema estás mientras entrenas, necesitas una señal fiable, y la frecuencia cardíaca es la más accesible.

Nuestra recomendación: la banda de pecho Polar H10 es el estándar de referencia para una frecuencia cardíaca precisa y en tiempo real. Es mucho más estable que un sensor óptico de muñeca durante los intervalos, algo que importa cuando intentas mantener un sistema concreto en juego.

Cómo cambian los sistemas energéticos entre correr, ciclismo y natación

Los tres sistemas energéticos son idénticos en todos los deportes, pero cómo los sientes y cómo los cargas cambia con la disciplina. Al correr, tu peso corporal siempre te acompaña, así que el sistema aeróbico carga con una parte enorme del trabajo y hasta los kilómetros suaves lo construyen de forma constante. En ciclismo puedes rodar sin pedalear, disparar la potencia en una subida y luego recuperarte en la bajada, de modo que te asomas al sistema anaeróbico mucho más a menudo dentro de una misma salida. La natación añade su propio matiz: la apnea y la menor masa muscular del tren superior hacen que alcances esa zona anaeróbica, cargada de lactato, antes de lo que tus piernas lo harían jamás en tierra.

Para un triatleta esto es un asunto importante. La misma frecuencia cardíaca puede caer en un sistema distinto según el deporte, que es justamente por lo que las zonas se fijan por disciplina en lugar de compartirse entre las tres. Un nadador se apoya pronto en el sistema anaeróbico, un ciclista puede enterrar un esfuerzo anaeróbico corto y después recuperarse, y un corredor pasa la mayor parte de una sesión metido de lleno en territorio aeróbico. Saber qué sistema apunta un entrenamiento dado, en cada deporte, es lo que convierte un montón aleatorio de sesiones en un plan coherente.

Cómo se corresponden los 3 sistemas energéticos con tus zonas de entrenamiento

Tus zonas de entrenamiento son en realidad un mapa práctico de qué sistema energético domina en un esfuerzo dado. La Zona 1 y la Zona 2 se asientan de lleno en territorio aeróbico, de quema de grasa. La Zona 3 y la Zona 4 se sitúan en torno a tu umbral de lactato, donde sube la contribución anaeróbica. La Zona 5 es trabajo de VO2máx, muy anaeróbico y alimentado casi por completo con carbohidratos. Y los sprints de verdad quedan por encima de todo eso, en el terreno del ATP-PC.

Esa correspondencia es lo que hace tan potente el entrenamiento por zonas. Cuando haces una carrera suave, estás cargando de forma deliberada el sistema aeróbico para que se adapte y crezca. Cuando haces una sesión de umbral, estás empujando más arriba la frontera entre aeróbico y anaeróbico. Cuando haces repeticiones cortas a tope, estás afilando los sistemas anaeróbico y ATP-PC. Cada sesión es en realidad un estímulo dirigido a una línea de producción. En TrainingZones.io construimos nuestras herramientas justo alrededor de esta idea.

Así se ve en una semana real. Tus carreras suaves van en Zona 2, cargando el sistema aeróbico para que crezca. Una sesión semanal de tempo o umbral empuja la frontera donde toma el relevo la energía anaeróbica. Una serie corta de sprints en cuesta afila los sistemas ATP-PC y anaeróbico sin acumular fatiga. Tres sesiones distintas, tres líneas de producción distintas, un plan coherente. Esa es toda la filosofía detrás de las herramientas de TrainingZones.io: casa la sesión con el sistema que quieres desarrollar.

La forma más sencilla de ponerlo en práctica es conocer tus zonas de frecuencia cardíaca personales y entrenar dentro de ellas a propósito. Puedes calcularlas en un minuto con nuestra calculadora de zonas de frecuencia cardíaca, y para los corredores que prefieren el ritmo, la calculadora de velocidad crítica fija la frontera aeróbica-anaeróbica en tus propios números. Entiende tus sistemas energéticos, entrena luego cada uno con intención, y tu resistencia deja de ser un misterio para convertirse en algo que puedes construir.

Preguntas frecuentes sobre los sistemas energéticos

¿Cuáles son los 3 sistemas energéticos?

Los tres sistemas energéticos son el sistema ATP-PC (de los fosfágenos), el sistema anaeróbico (glucolítico) y el sistema aeróbico (oxidativo). Todos producen ATP para la contracción muscular, pero en marcos de tiempo distintos: segundos, minutos y horas respectivamente. Los tres funcionan al mismo tiempo, y la intensidad y la duración deciden cuál aporta la mayor parte de tu energía.

¿Qué sistema energético se usa primero?

El sistema ATP-PC se usa primero. Recurre a la fosfocreatina almacenada para regenerar ATP al instante, sin oxígeno y sin lactato, y alimenta más o menos los primeros 10 segundos de un esfuerzo a tope. A medida que se agota, el sistema anaeróbico toma el relevo, y más allá de unos dos minutos el sistema aeróbico pasa a ser dominante.

¿Correr es aeróbico o anaeróbico?

Correr es sobre todo aeróbico en cuanto pasas de un par de minutos, lo que abarca todo desde un 5K hasta un maratón. Los esfuerzos cortos y rápidos, como un sprint de 100 o 400 metros, son en gran medida anaeróbicos. En la práctica siempre usas una mezcla, y cuanto más rápido corres, más te desplazas del lado aeróbico hacia el anaeróbico.

¿Cuánto dura el sistema ATP-PC?

El sistema ATP-PC dura más o menos 8 a 12 segundos de esfuerzo máximo antes de que se agoten sus reservas de fosfocreatina. Se rellena en unos dos o tres minutos de descanso, y por eso los velocistas y los atletas de fuerza se toman recuperaciones largas entre repeticiones.

¿Cuál es la diferencia entre el sistema aeróbico y anaeróbico?

El sistema aeróbico usa oxígeno para quemar grasa y carbohidratos, produciendo unos 30 a 32 ATP por glucosa de forma lenta y sostenible. El sistema anaeróbico fabrica ATP a partir de carbohidratos sin oxígeno, produciendo solo 2 ATP por glucosa pero muy deprisa, a costa del lactato y la acidez que te obligan a bajar el ritmo.

¿Qué sistema energético quema más grasa?

El sistema aeróbico es el único que quema grasa, y lo hace sobre todo a intensidades bajas y moderadas como la Zona 2. A ritmos fáciles la grasa puede aportar entre el 60 y el 70 por ciento de tu energía. A medida que sube la intensidad, tu cuerpo se desplaza hacia los carbohidratos porque entregan ATP más rápido.

Referencias

• Gastin, P.B. (2001). Energy system interaction and relative contribution during maximal exercise. Sports Medicine, 31(10):725-741.
• McArdle, W.D., Katch, F.I., Katch, V.L. (2015). Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance, 8th ed. Wolters Kluwer.
• Nelson, D.L., Cox, M.M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry, 7th ed. W.H. Freeman.