A todos los que nos gusta correr en algún momento nos ha surgido la curiosidad por saber cuál es el Gasto Energético de correr. O en otras palabras, cuánta grasa y glucógeno utilizamos cuando corremos 10 km, media Maratón, una Maratón o incluso, lo que son ya palabras mayores, una Ultramaratón, es decir, distancias por encima de 42 km.
Seguramente alguna vez nos hemos hecho entre otras las siguientes preguntas:
- ¿Cuánta grasa y glucosa gastamos cuando corremos?
- ¿Dónde se localizan las principales reservas de grasa y glucosa en el cuerpo?
- ¿Cuánto utilizamos uno u otro durante la carrera?
En este interesante artículo procuraré aclararte todas estas dudas.
Lo que debemos saber primero
Como punto de partida para comenzar este artículo, tenemos que tener en cuenta lo siguiente:
El Gasto Energético es independiente del tiempo que estamos corriendo y además es más o menos similar para todos los individuos de la raza humana.
También puede resultarte interesante leer este artículo sobre la obtención del ATP, a partir de los nutrientes, y también este otro artículo donde explico cómo se transforma la energía (ATP) en movimiento muscular.
Antes de nada, vamos a explicar algunos conceptos que van a ser importantes para poder entrar en detalle.
¿A qué llamamos Coeficiente Respiratorio (CR)?
Llamamos Coeficiente Respiratorio (CR) a la relación existente ente el Volumen de CO2 producido y el VO2 inspirado o consumido (VCO2/VO2). Este coeficiente nos permite saber que tipo de substrato estamos utilizando para obtener la energía necesaria para correr y por lo tanto si realizamos un ejercicio aeróbico o anaeróbico.
A continuación tenemos una tabla donde se relaciona el CR con los consumos de hidratos de carbono y grasas
Tabla 1. Coeficiente Respiratorio en Metabolismo y Oxidación de Carbohidratos y Grasas
- CR = 1,0 se corresponde con un consumo 100% de azúcares.
- CR = 0,85 se corresponde a un consumo 51% de azúcares y 49% de grasas.
- CR = 0,70 se corresponde con un consumo 100% de grasas.
Otra información necesaria para adentrarnos en este tema es el Calor de Oxidación generado por los tres principales substratos, hidratos de carbono, grasas y proteínas utilizados por nuestro cuerpo para obtener energía.
De una manera bastante precisa podemos decir que:
- 1 gramo de Hidratos de Carbono = 4 calorías
- 1 gramo de Grasas = 9 calorías
- 1 gramo de Proteínas = 4 calorías
Aunque un 1 gramo de grasa genera más del doble de energía que la misma cantidad de glucosa, la oxidación de una molécula de grasa requiere cuatro veces más moléculas de oxígeno que para oxidar una molécula de glucosa. Esto supone una limitación muy importante para mantener ritmos de carrera son altos o muy altos y seguir quemando glucosa.
Gasto Energético del Corredor
Uno de los factores más importantes a tener en cuenta para hacer los cálculos del Gasto Energético cuando corremos, es el peso del corredor.
Cuando corremos no hacemos otra cosa que trasladar nuestro cuerpo de un sitio a otro una determinada distancia. Esto es lo que se llama en Física un trabajo.
Todo trabajo implica un gasto de energía. Energía que nos proporciona nuestro cuerpo a través de la oxidación de los nutrientes que consumimos.
Todos los datos aportados en este post están basados en estudios realizados sobre el Gasto Energético y los substratos utilizados para conseguir la energía necesaria para correr.
Tabla 2. Gasto Energético según el tipo de corredor
Basándonos en la Tabla 2 podemos decir que si un corredor anónimo corre a una velocidad de:
- 295 m/minuto, el Gasto Energético es de 1,000 kcal/kg/km
- 241 m/minuto, el Gasto Energético es de 0,975 kcal/kg/km
Dada la pequeña variación que se observa en los datos obtenido de Gasto Energético, podemos tomar como valor medio, sin que ello afecte a los cálculos significativamente, que el Gasto Energético es de:
- Gasto Energético = 1,0 kcal/kg/km
A partir de aquí podemos a través de una operación matemática calcular el Gasto Energético que hacemos al realizar un recorrido.
Gasto Energético x Distancia x Peso = Gasto Energético Total
Si pesamos 60 kg y corremos 21 km, nuestro Gasto Energético Total es de 1.260 kcal.
Si pesamos 70 kg y corremos 42,192 km, nuestro Gasto Energético Total es de 2.953 kcal.
¿De dónde obtenemos la energía?
Sabemos que nuestro cuerpo utiliza tres (¿cuatro?) tipos de substratos para obtener energía: Hidratos de Carbono, Grasas y Proteínas.
Diversos estudios demuestran que la fibra se debe considerar como el cuarto nutriente, que si además de tener efectos fisiológicos muy beneficiosos sobre nuestro organismo también puede suponer un aporte de energía, merece la pena que le dediquemos un próxima entrada del blog.
Es bien sabido por todos, que cuando corremos a velocidades altas, el substrato utilizado principalmente son los azúcares y que cuando nuestro ritmo es más lento el substrato utilizado se decanta hacia las grasas (Ver Tabla 1).
Nuestro cuerpo utiliza según la velocidad que llevemos en la carrera diferentes tipos de combustible. A continuación podemos ver en la tabla siguiente como evolucionan la glucosa, los ácidos grasos y la proteína en distintos tipos de corredores según la velocidad empleada en un maratón.
Tabla 3. Substratos consumidos según el tipo de corredor
Los datos de la Tabla 3 están dado para un corredor de unos 70 kg de peso, cuyo Gasto Energético aproximado será de 70 kg x 42,192 km = 2.953 kcal. Que como hemos dicho anteriormente es independiente del tiempo y de la velocidad.
Como vemos en la tabla dependiendo de la velocidad de la carrera va cambiando el tipo de substrato del cual extraemos la energía, y como todos los seres humanos tenemos en este aspecto patrones de comportamiento iguales, se pueden generalizar estos datos para todos los corredores.
Gramos de Grasa consumidos por un corredor de 70 kg
En medio maratón
Al emplear un tiempo de 1h 12m estamos hablando de un corredor de Alto Nivel cuyo CR debe ser 0,90. En la Tabla 1, vemos que ese valor de CR se corresponde con un consumo de un 67,5% de glucosa y un 32,5% de grasa.
Como el Gasto Energético Total es de 1.470 kcal para un corredor de 70 kg y un consumo de 32,5% de grasa nos da que 478 kcal provienen de la combustión de las grasas.
Como 1 gramo de grasa produce 9 calorías, el consumo de grasa en recorrer los 21 km es de 53 gramos aproximadamente.
En un maratón
Si el tiempo empleado es de 3h 30 m, un corredor de Nivel Medio, el CR será de 0,85 y entonces el gasto energético vendrá de la combustión de un 51% de la glucosa y un 49% de las grasas.
Como el Gasto Total es de 2.953 kcal para un corredor de 70 kg. y un consumo de 49% de grasa, nos da que 1.447 kcal provienen de la combustión de las grasas.
Como 1 gramo de grasa produce 9 calorías, el consumo de grasa en recorrer los 42,192 km es de 161 gramos aproximadamente.
Estos cálculos los puedes realizar utilizando tu peso y tus tiempos personales en recorrer estas distancias. Obtienes tu CR aproximado y obtendrás tu resultados de grasa consumida.
¿De dónde procede esta cantidad de Grasa?
Nuestro cuerpo es muy inteligente y si está habituado a correr con frecuencia, el sistema nervioso central acumula las reservas de grasa cerca de los miembros que la utilizan, en el caso de un corredor sus piernas.
La mejor manera de responder a la pregunta es hacerlo con un ejemplo:
Corredor habitual de con un peso de 70 kg, posicionado en un Nivel Medio, ni muy experto, ni muy novel, que antes de salir a correr 21 km ó 42,192 km se pasa por una farmacia y se pesa, lo hace en una báscula que le da el IGC (Índice de Grasa Corporal), una vez conocido este índice podrá calcular la cantidad de grasa que acumula en su cuerpo.
Si el valor de su IGC de un 14,2% y este valor lo multiplicamos por el peso 70 kilos, obtenemos que 10 kg son grasa y los 60 kg restantes corresponden al peso de huesos y de masa magra de músculo.
Los músculos involucrados en la carrera viene a ser un 40%* del total de la masa muscular de las piernas, las piernas se corresponden aproximadamente con un 45 – 55%** (valor medio 50) del peso del cuerpo del corredor.
Por lo tanto el peso de la masa muscular de las piernas utilizada en la carrera es de:
60 kg x 50%** x 40%* = 12 kg
Como en cada kilo de músculo se puede almacenar aproximadamente 143 gramos de grasa, en los 12 kg de músculo efectivo de sus piernas el corredor de 70 kg puede acumular 1,72 kg de grasa.
Por otro lado sabemos que 1 gramo de grasa nos proporciona 9 calorías.
La cantidad de energía que puede tener de reserva es:
1720 g grasa x 9 calorías = 15480 kcal
Al correr, nunca utilizamos las grasas como única fuente de energía (según los cálculos, es evidente que nuestras reservas de grasa en las piernas darían para muchos kilómetros), entre otras razones importantes, porque la intensidad media con la que se desarrolla una maratón, hace imposible que la fibra muscular pueda obtener toda la energía que necesita solamente de la grasa.
Las fibras musculares, cuando realizan un ejercicio físico de intensidad moderada-fuerte, necesitan echar mano de sus reservas de glucógeno que, como sabemos, son mucho más limitadas.
Grasa acumulada en las piernas
Gramos de Hidratos de Carbono consumidos por un corredor de 70 kg
Si seguimos las mismas pautas para el caso de los azúcares (glucosa), vemos como en este caso la glucosa se puede acumular no sólo a nivel muscular sino también a nivel hepático.
A nivel hepático, el hígado actúa como un regulador o reservorio de glucosa. Esta glucosa no se utiliza para obtener energía por oxidación directa, sino que se vierte al caudal sanguíneo a medida que se necesita para mantener los niveles de glucosa en la sangre dentro de unos límites preestablecidos.
¿Qué cantidad de Glucógeno podemos almacenar en el hígado?
El peso medio del hígado en el hombre viene a ser de 0,025% del peso corporal. Por lo tanto si hacemos la siguiente operación matemática:
70 kg x 0,025% = 1750 g
Los datos médicos experimentales nos dicen que por cada kg de peso el hígado puede acumular 50 – 60 g de glucógeno, por lo tanto:
55 g de glucógeno x 1750 kg = 96 g de glucógeno
Por otro lado sabemos que 1 gramo de glucógeno = 4 kcal
Disponiendo entonces de una reserva calórica de 4 kcal x 96 g glucógeno = 360 kcal que sería vertida al torrente sanguíneo para ser utilizada por las fibras musculares.
Glucógeno almacenado en el hígado
¿Qué cantidad de Glucógeno podemos almacenar en las piernas?
Al igual que en el caso de la grasa, el glucógeno también se almacena en el tejido muscular de las piernas, próximo a los centros de combustión. Se trata de una energía de obtención rápida para las fibras musculares.
Al igual que para el caso del substrato anterior, la musculatura involucrada en la carrera viene a ser un 40%* del total de la masa muscular de las piernas, las piernas se corresponden aproximadamente con un 45 – 55%** (valor medio 50) del peso del cuerpo del corredor.
Por lo tanto el peso de la masa muscular de las piernas utilizada en la carrera es de:
60 kg x 50%** x 40%* = 12 kg
La cantidad que se puede almacenar intramuscularmente para los azúcares tiene unos márgenes más amplios que oscilan entre 10 y 45 g por kg de músculo.
Estos márgenes vienen definidos por una serie de variables tanto físicas como fisiológicas características de cada corredor.
Continuando con el ejemplo de nuestro corredor de 70 kg de Nivel Medio.
En los 12 kg de músculos de las piernas efectivos para la carrera podrían acumularse de 120 a 540 gramos de glucógeno.
Por otro lado sabemos que 1 gramo de glucosa = 4 kcal
Por lo cual dispone de una reserva calórica de entre 480 kcal y 2160 kcal.
Si el valor del CR (Coeficiente Respiratorio) fuese constante e igual a 1,0 podría agotar todas las reservas de glucógeno de sus piernas y recorrer entre 7 km y 31 km o si utilizamos el valor medio, unos 19 km. Pero como en el caso de las grasas, esto no sucede así, sino que van alternándose las vías de utilización de los diferentes combustibles a lo largo del tiempo.
Estos son en términos generales los gramos de cada sustrato que perdemos durante una carrera de 21 km.
Todos los valores se pueden recalcular utilizando los datos personales de cada atleta (CR, IGC y peso), y de esa forma tener valores personalizados.
Glucógeno almacenado en las piernas
Espero que este artículo te haya resultado interesante. Como siempre, si tienes dudas o quieres compartir tu opinión, puedes dejarme un comentario mediante el formulario de abajo, o bien en Twitter, Facebook o Google+. También, si te ha gustado, te animo a que compartas este artículo en las redes sociales.
Un saludo y hasta la próxima,
Teodoro
Muy interesante el artículo Teodoro pero no me salen las cuentas en el cálculo de reservas de grasa. Si por cada kg de músculo puede tener 143 g de grasa, la reserva de grasa para los 12000 g debe ser de 1716 g x 9 cal = 15444 cal de reserva.
Igual se me ha escapado algo pero no puede ser que las reservas de glucógeno sean mayores que las de grasa o el deporte de ultraresistencia sería imposible de realizar.
Hola Miguel Ángel,
Efectivamente, he revisado el artículo y había un error en las unidades. En lugar de 172 g quería decir 1720 g. He corregido los cálculos y ahora está correcto. Te invito a releerlo y te agradezco mucho el comentario, ya que podía llevar a error, como tú bien has detectado.
Un saludo,
Teodoro
Soy corredora principiante, diario corro una hora lento , pero lo que me preocupa es que anteriormente corria y sudaba en abundancia y mi corazon latia fuerte pero ahora a mis 46 anos no sucede sudo muy poco y ya no ciento latir mi corazon tan fuerte y eso me preocupa,
Hola Marlene, gracias por el comentario.
Me supongo que lo que te pasa es normal, el corazón las primeras salidas late más rápido y el sudor es mayor, a medida que uno practica las pulsaciones bajan y se suda menos.
De todas formas es recomendable para estar tranquilo cuando uno se inicia a correr es hacerse una "Prueba de Esfuerzo" en alguna clínica especializada de tu ciudad.
Es la mejor manera de saber si uno está en perfectas condiciones para practicar el running. Más vale ser prevenido, correr es sano siempre y cuando el cuerpo esté en condiciones óptimas para hacerlo
Un saludo
Teodoro
Buenas tardes, tengo dudas con respecto al nivel de glucosa en la sangre,en una persona sana, Cual es el nivel optimo con el que se empezaría el entrenamiento, yo corri un maraton nunca me medi la glucusa hasta hoy.
Cual seria el gasto de glucosa en 5 km por ejemplo hice una prueba empece con 93 mg/dl y termine con 88 mg/dl es nomal.
no entiendo como corri el maraton con estos niveles.
espero me asesoren gracias
Hola Rodolfo, gracias por el comentario.
No debes preocuparte mucho por los niveles de glucosa ya que tu cuerpo es muy inteligente y a no ser que tengas algún problema hepático o en el páncreas, el sabe regular los niveles adecuadamente para que se mantengan los niveles correctos en sangre.
Estos valores debe estar comprendidos entre 70-100mg/dl en ayunas y menos de 140mg/dl dos horas después de comer.
Si tus reservas de glucógeno y grasa son los correctos, tienes suficientes reservas para correr el maratón sin problemas. Lo normal es que los días anteriores a esta prueba incrementes un poco la ingesta para estar seguro.
Si terminaste la prueba sin problemas quiere decir que tus niveles de glucosa se mantuvieron dentro de los límites adecuados.
Un saludo
Teodoro
Gracias, Teodoro, te agradezco tu valiosa respuesta.
saludos.
Excelente articulo amigo, puedes compartirme la fuente de las tablas para leer un poco mas, gran trabajo 5000 km anuales,
saludos
Hola Enrique.
Me alegro de que te haya resultado interesante. Miraré lo de las fuentes de las tablas y te paso el enlace por e-mail.
Un saludo