Todo corredor con una disciplina de entrenamientos semanal tiene unos requerimientos energéticos por encima de la media. Como todos sabemos, esas necesidades energéticas del músculo van a aumentar durante el ejercicio físico en mayor o menor grado y tienen que ser satisfechas. Para ello el organismo emplea diferentes mecanismos que son los que vamos a comentar en este artículo con el objetivo de introduciros los conceptos básicos del metabolismo energético de nuestro cuerpo.
La energía que se va a utilizar para satisfacer las necesidades puede proceder tanto de las reservas del organismo como de la ingesta diaria de nutrientes. Los sustratos que utiliza más comúnmente el organismo son los lípidos y los hidratos de carbono, pero estos sustratos no pueden ser utilizados directamente por el músculo, por lo que previamente se transformarán en ATP, nuestra moneda de intercambio energético.
El músculo tiene tres formas diferentes de obtener energía, y según el tipo de ejercicio que desarrolle utilizará un sistema energético u otro.
ATP y Fosfocreatina
En el caso de ejercicios de corta duración pero alta intensidad se utilizará ATP y fosfocreatina; para actividades alrededor de 60 segundos y de máxima actividad se utilizará metabolismo anaeróbico, y para actividades de más de dos horas se recurrirá al metabolismo aeróbico.
Esta es la forma por la cual se proporciona energía al músculo al principio del ejercicio y en actividades cortas e intensas. Incluye dos formas diferentes:
- ATP
- Fosfocreatina
La hidrólisis de ATP a ADP proporciona energía al músculo, sin embargo los depósitos son muy pequeños (5 microgramos por Kg. de músculo), y esto sólo sirve para proporcionar la energía requerida en ejercicios de muy corta duración, es decir tan sólo de unos segundos.
Es la otra manera de obtener energía para el músculo de forma inmediata. Gracias a la fosfocreatina (PC) y a una enzima, la creatin-quinasa, es posible la resíntesis de ATP (proceso por el cual se recicla el ATP de la célula).
Cuando se hidroliza la fosfocreatina, su fosfato es donado al ADP, formándose una molécula de ATP. Al igual que en el caso del ATP, los depósitos de fosfocreatina también son limitados, (aproximadamente de 17 microgramos por Kg. de músculo), por lo que estas reservas aún siendo mucho mayores que las de ATP, se agotarán en unos segundos.
En todo este proceso no interviene el oxígeno y tampoco se forma ácido láctico, por lo que se va a denominar vía anaerobia aláctica.
El sistema del ácido láctico
Es una glucólisis anaerobia, al igual que la vía anterior, discurre en ausencia de O2, pero en este caso se produce ácido láctico. En esta ruta se utilizará como sustrato la glucosa.
El ácido láctico formado se acumulará en músculos y sangre, acidificando el medio. El organismo intenta neutralizar esta acidosis para mantener el equilibrio ácido–base, lo cual se consigue gracias al bicarbonato sódico. El ácido láctico junto al bicarbonato formará lactato sódico y ácido carbónico, que se descompone rápidamente en CO2 y agua, (siendo este CO2 eliminado por la respiración). Si la demanda de energía es muy alta se acidificará el músculo lo cual altera los mecanismos de contracción muscular y hace que el ejercicio no se pueda mantener durante mucho tiempo a esa intensidad. Esta ruta funcionará a pleno rendimiento durante minutos.
Hasta hace poco se consideraba el ácido láctico como un producto de desecho el cual nos podía producir efectos negativos como las agujetas. Sin embargo, hoy en día se sabe que su papel es importante ya que a partir de este se sintetizará glucosa, la cual servirá de combustible nuevamente.
El sistema aeróbico
En presencia de O2, se produce la combustión del glucógeno a través del llamado sistema aeróbico; proceso por el cual se obtiene una alta cantidad de energía en forma de ATP. El piruvato formado durante la glucólisis pasará al ciclo de Krebs (todo ello tendrá lugar dentro de la mitocondria). En el ciclo de Krebs obtendremos CO2 que se elimina por la respiración, e iones hidrógeno y electrones, los cuales pasarán a la cadena de transporte electrónico.
Consumo de oxígeno
El consumo de oxígeno se expresa como VO2 y es el parámetro más representativo de la resistencia aeróbica, ya que nos dice la cantidad de oxígeno que el organismo utiliza para obtener la energía necesaria cuando se realiza un trabajo físico determinado.
El VO2 puede expresarse en términos de cantidad (litros o mililitros), de flujo (litros/minuto o mililitros/minuto) o como múltiplo de la tasa de metabolismo basal. La expresión más utilizada es la de flujo, en términos relativos al peso corporal (mililitros/Kg/minuto).
Existen una serie de factores que condicionan esta utilización del oxígeno por parte del músculo. Dichos factores son:
Características del esfuerzo: el consumo de oxígeno se relaciona con la intensidad del ejercicio, la duración, la velocidad de ejecución y la cantidad de masa muscular implicada en el esfuerzo.
Condicionantes mecánicos: el trabajo realizado en buenas condiciones ergonómicas implica un menor gasto energético y en consecuencia un menor gasto de oxígeno.
Nivel de entrenamiento: el entrenamiento implica un mayor grado de coordinación de los grupos musculares y la mejora de la técnica de la ejecución, lo cual hace que se rebaje tanto el gasto energético como el de oxígeno.
Factores climáticos y ambientales: el ejercicio realizado en condiciones desfavorables de temperatura, humedad, viento o con un alto grado de contaminación atmosférica, requieren una cantidad de oxígeno mayor.
Consumo máximo de oxígeno
Según aumenta la intensidad del esfuerzo realizado, aumenta también el volumen de oxígeno consumido; sin embargo, llega un momento que aunque incrementamos la intensidad del trabajo el consumo de oxígeno ya no aumentará más y se establecerá una fase de meseta en la curva que describe el consumo de oxígeno. Este valor de volumen de oxígeno se denomina consumo máximo de oxígeno (VO2 max) y expresa el potencial aeróbico del individuo. Este término no debe confundirse con el pico de volumen de oxígeno, el cual corresponde al nivel máximo de consumo de oxígeno pero sin que se produzca fase de meseta. El volumen de oxígeno máximo depende de una serie de factores:
Constitución genética: es un factor muy decisivo, se estima que la influencia del entrenamiento no puede aumentar más allá del 20-40% los valores del volumen de oxígeno máximo.
Masa muscular en movimiento: el volumen máximo de oxígeno alcanzable está en relación directa con la cantidad de masa muscular en movimiento.
Edad: las cifras máximas suelen alcanzarse entre los 20- 30 años. A partir de esta edad los valores van diminuyendo progresivamente, pero este descenso será menor en personas que continúan el entrenamiento aeróbico.
Sexo: las mujeres adultas tienen valores inferiores a los hombres, aunque esto es variable en un 10- 30%. La diferencia es menor si se expresa en términos relativos, y disminuye aún más si se expresa como oxígeno/Kg. de masa muscular. Esta diferencia es despreciable en edades infantiles.
Motivación: la motivación puede variar hasta el 10% los valores del volumen máximo de oxígeno.
Entrenamiento: los valores mejorarán con el entrenamiento, aunque los incrementos registrados no son espectaculares. Se estima que la influencia del entrenamiento sobre los valores predeterminados no es superior al 20- 40%. Como ejemplo se puede citar un estudio publicado en el Journal of Applied Physiology (Abril 2006), en el cual Dufour y col. observan una mejora del 5% en el Consumo Máximo de Oxígeno en atletas entrenados que realizan un entrenamiento en hipoxia, con respecto a un grupo control de similares características.
La determinación del VO2 tiene un valor relativo si no medimos simultáneamente la transformación de la energía química en energía mecánica. Así surge el concepto de eficiencia energética (EE), que expresa la cantidad de trabajo realizado por mililitro de O2 consumido. Cuanto mayor sea esta relación mayor será el rendimiento mecánico que el deportista obtiene del consumo energético.
Con este concepto se puede medir que cuanto mejor sea el entrenamiento del individuo, menos oxígeno necesitará para realizar el mismo trabajo.
Umbral aeróbico y anaeróbico
En la realización de un ejercicio físico en el cual la intensidad va en aumento, llegará un momento en el que la cantidad de energía producida por unidad de tiempo obtenida por el metabolismo aeróbico será insuficiente para satisfacer las necesidades. Es entonces cuando el músculo tendrá que recurrir a la glucólisis anaeróbica; con la consiguiente producción de ácido láctico. Este es el punto el cual se conoce como umbral aeróbico.
Si la intensidad del trabajo sigue aumentando llegará un momento en el que la producción de cargas ácidas será tan alta que el organismo será incapaz de neutralizarlas y eliminarlas, con lo cual irá acumulándose e instaurándose progresivamente una acidosis metabólica que acabará por inactivar a las enzimas que intervienen en el metabolismo energético muscular, y aparecerá la fatiga y el cese de las contracciones musculares.
El umbral anaeróbico es el punto donde las cargas ácidas que se producen no pueden ser neutralizadas ni eliminadas por el organismo.
Transición aero-anaeróbica
Entre el umbral aeróbico y el anaeróbico existe una zona la cual se llama zona de transición aero-anaeróbica, en la cual el organismo recurre a la vía anaeróbica pero aún es capaz de neutralizar las cargas. El conocimiento de esta zona es fundamental para la prescripción de las intensidades óptimas de entrenamiento de las diferentes modalidades metabólicas de la resistencia.
Existen diversos términos relacionados con esta zona:
Potencia aeróbica: es la máxima cantidad de energía que pueden obtener los músculos por vía aeróbica en la unidad de tiempo. Viene expresada por el valor del VO2 máx. (litros/min. ó ml./kg./min).
Capacidad aeróbica: es la cantidad total de energía aportada preferentemente por las vías aeróbicas. Indica el tiempo y la máxima intensidad de trabajo que el sujeto es capaz de realizar sin necesidad de recurrir de forma mayoritaria a vías anaeróbicas.
Potencia anaeróbica láctica: es la máxima cantidad de energía que el músculo puede obtener por vía anaeróbica láctica por unidad de tiempo. Viene expresada por la máxima concentración de lactato en sangre.
Capacidad anaeróbica láctica: es la cantidad total de energía aportada preferentemente por la glucólisis anaeróbica. Viene expresada por el tiempo durante el cual el sujeto es capaz de seguir trabajando una vez cruzado el umbral anaeróbico.
Potencia anaeróbica aláctica: es la máxima cantidad de energía por unidad de tiempo que los músculos pueden obtener a partir del ATP y fosfocreatina almacenados en su interior.
Capacidad anaeróbica aláctica: es la cantidad total de energía que los músculos pueden obtener a partir de ATP y fosfocreatina almacenados en su interior.
Artículo extraído de la web: www.carnetcorredor.es
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