PREPARADOR FÍSICO
Adaptaciones fisiológicas del entrenamiento Sesión 4 El conocimiento detallado de la respuesta del organismo al ejercicio físico es fundamental a la hora de diseñar un programa de entrenamiento; ya que toda actividad física supone un grado de estrés que es consecuencia de una respuesta fisiológica en el organismo. Cuando dicho estrés se presenta de manera repetida, como es en el caso del entrenamiento constante, el organismo sufre el proceso de adaptación que le permite funcionar ante dicha exigencia de una forma más eficiente, suponiendo con esto una economía de recursos energéticos y una mayor generación en el tiempo tiempo de éstos para su mantención.
METABOLISMO MUSCULAR El músculo se puede considerar como un motor complejo que depende de la disponibilidad de energía en sus reservorios. Esta energía puede adoptar diferentes formas: química, eléctrica, electromagnética, térmica, mecánica y nuclear. A modo de ejemplo podemos mencionar que entre el 60 y 70 % de la energía producida por el organismo se libera a través del calor; y el resto se utiliza en los procesos mecánicos y actividad celular. El ser humano obtiene energía a través de principios inmediatos como los hidratos de carbono (Hc), las grasas y las proteínas. Esta energía es almacenada en compuestos de alta energía, que se denominaron como adenosin trifosfato (ATP).
Adenosin Trifosfato : El ATP, constituye una forma de almacenar y producir energía en compuestos o enlaces de alto valor energético, siendo éstos la fuente directa de energía para la actividad muscular. La liberación de energía proviene de la hidrólisis del ATP en ADP. Siendo separado un P + y H2O en esa etapa de generación de energía. El ATP es generado a través de los tres sistemas de producción de energía: los fosfágenos (ATP-PC), el glucolítico y el oxidativo. Reservas de Fuentes de Energía Fuentes Cantidad Energía Carbohidratos
Glucógeno hepátic o Glucógeno mus cular Glucosa en los Fluidos corporales Total
11 0 g
451 kcal
25 0 g
1.025 kcal
15 g 375 g
62 kcal 1.538 kcal
7.800 g 16 1 g 7.961 g
70.980 kcal 1.465 kcal 72.445 kcal
Grasas
subcutánea Intramuscular Total
Estimadas para un peso de 65 kg y un 12 % de grasa.
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Fuentes energéticas anaeróbicas alácticas : El ATP y la fosfocreatina (PC), son fuentes energéticas anaeróbicas alácticas (AAlac), debido a que la energía derivada de la degradación de la PC se utiliza para formar ADP (adenosin difosfato) y Pi (fósforo inorgánico), que producirán ATP. Y se consideran AAlac porque sus reacciones ocurren en ausencia de O 2. Creatina + Pi
ADP + Pi + Energía
ATP
Cuando el trabajo físico se realiza con un máximo de intensidad y es de corta duración (inferior a los 10 segundos), la resíntesis de ATP se lleva a cabo con la propia desintegración del ATP y con la PC, que también se encuentra almacenada en los músculos. El ATP debe ser sintetizado constantemente debido a que en el músculo no existe un acopio suficiente para que pueda mantener un flujo constante por más tiempo, siendo como tope máximo de entrega constante 2 a 3 segundos. Es por esto que los movimientos de alta exigencia y velocidad utilizan estos pequeños pero potentes reservorios de energía. Otra fuente que es escasa es la fosfocreatina, ya que ésta entrega su máxima capacidad en esfuerzos de no más de 15 segundos.
Gráfico 1: Composición de una molécula de ATP
Glucólisis anaeróbica : Durante esta fase, los sustratos utilizados para producir energía son el glucógeno y la glucosa sanguínea. La reserva de glucógeno del organismo puede verse incrementada a través del entrenamiento y la ingestión de dietas ricas en Hc. Cuando más glucógeno haya en el músculo, más tiempo podrá trabajar éste, hecho que reviste gran importancia en el trabajo físico de larga duración. El depósito de Hc en el hígado y el músculo esquelético está limitado a menos de 2.000 kcal de energía (unos 30 kms de carrera continua). Dentro del proceso de generación de energía (el cual puede durar de 15 segundos a 3 minutos), se van produciendo interacciones que permiten la conformación de ácido pirúvico, el cual al verse sobrepasada su tasa de absorción, va generando ácido láctico. El ácido pirúvico permite que el ciclo no se detenga y produzca fatiga en un tiempo más prolongado de las AAlac; no
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PREPARADOR FÍSICO obstante genera desechos como el ácido láctico que van a parar directamente al músculo e impiden la contracción muscular.
Grafico 2: oxidación del glucógeno
Vías energéticas oxidativas : Tanto la glucosa como los ácidos grasos pueden metabolizarse en presencia de O2 para producir energía mediante el ciclo que Krebs propuso en 1937 y que fue denominado “del ácido cítrico”, el cual explica el comportamiento del proceso de oxidación del glucógeno, las grasas y los carbohidratos. Dejando en claro la diferencia de producción de energía del mecanismo oxidativo, ya que se pueden obtener 38 moléculas de ATP por una de glucosa, por lo que éste resulta 19 veces más eficiente que el anaeróbico que solamente produce 2 por molécula de O2. Las grasas proveen más energía por gramo que los carbohidratos, pero la oxidación de las grasas requiere más O 2 que la oxidación de los Hc.
Oxidación de los carbohidratos : La oxidación de los Hc implica la puesta en marcha de diferentes reacciones químicas que completan los procesos de la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena transportadora de electrones o cadena respiratoria mitocondrial. Ambas se llevan a cabo al interior de la mitocondria celular. El resultado final de estos procesos será, por lo tanto, H 2O, HCO y 38 o 34 moléculas de ATP, dependiendo si provienen de la degradación del glucógeno o de la glucosa. La capacidad oxidativa muscular va a depender de los niveles de enzimas oxidativas, de la composición del tipo de fibra muscular y la disponibilidad de O2.
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Oxidación de las grasas : Esta comienza con la beta – oxidación de los ácidos grasos libres y, a continuación, sigue el mismo camino que la oxidación de los Hc. La energía producida por un ácido graso puede varia a razón de la composición química del mismo, y que normalmente es mayor que la obtenida por una molécula de glucosa. La cantidad de O 2 consumida dentro de este proceso es proporcional a la cantidad de C+ presente en dichas moléculas. Oxidación de las proteínas : La oxidación de las proteínas no es frecuente en casos normales, no obstante se puede producir en situaciones extremas de agotamiento de los reservorios de ácidos grasos en una prueba de largo aliento, y/o dietas hipocalóricas. La complejidad radica porque sus componentes, los aminoácidos (aa) contienen nitrógeno el cual no puede ser oxidado. La obtención de energía es baja y pone en riesgo al organismo por producir desintegración celular.
Para consultar: •
“Manual de Teoría y práctica del acondicionamiento físico” , De La
Reina, CV Ciencias del deporte, Madrid, 2003. •
“Manual de educación física y deportes” , López Viñaspre, Océano,
Barcelona, 2003. •
Pa namericana, ericana, Madrid, 1985. “Fisiología del trabajo físico” , Astrand, Panam
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