La fatiga durante el ejercicio parece estar al
menos parcialmente relacionada con el descenso en la concentración de
fosfágenos. Las concentraciones de fosfágenos en el músculo disminuyen más
rápidamente durante el ejercicio anaeróbico de alta intensidad que durante el
ejercicio aérobico. La concentración de fosfocreatina puede descender de forma
acusada.
(50-70%) en
los primeros instantes (5-30seg) del ejercicio de alta intensidad y se puede
agotar casi por completo como resultado del ejercicio de alta intensidad hasta
la fatiga
Glucolisis anaeróbico durante el ejercicio
En la vía anaeróbica láctica el
aporte de O2 es menor del requerido por la actividad física desarrollada, es
decir, nuestro cuerpo no obtiene suficiente oxígeno para cubrir las demandas
del ejercicio físico. Se llama glucolisis anaeróbica ya que se obtiene energía
a partir de la descomposición de la molécula de glucosa. La glucólisis
anaeróbica empieza con la aparición de la contracción muscular.
La glucolisis anaeróbica produce lactato, a partir de este
lactato se puede obtener de nuevo glucosa mediante el proceso de Resíntesis de
glucógeno en el Ciclo de Cori. Una vez el lactato aumenta en el músculo pasa al
torrente circulatorio y viaja hasta el hígado. Una vez en el hígado se produce
el Ciclo de Cori que es el proceso mediante el cual el lactato se transforma a
glucógeno hepático y glucosa.
Sistemas aeróbicos de producción
enérgica
La fosforilación
oxidativa (u oxidación celular) es un proceso complejo en el cual es
imprescindible la presencia de oxigeno es un proceso al que consideramos
aeróbico. Tiene lugar en el interior de las mitocondrias. La oxidación celular
proporciona la mayor parte de la energía para la fosforilación a partir de la
combustión biológica de los macronutrientes de la dieta. (Hidratos de carbono
grasas y proteínas, en ella se produce un acoplamiento entre las reacciones de
oxidación)
Oxidación de hidratos de carbono durante el
ejercicio
Una vez en el
interior de la mitocondria, los acil-Co-A están preparados para someterse a la B-
oxidación proceso metabólico por el cual se oxida el radical acilo en el
carbono B, es decir, el que está en segunda posición.
Dando lugar de
nuevo a un acil-Co-A (esta vez con n-2atomos de carbono) más un acetil-CoA consta
de cuatro reacciones enzimáticas, y se transforma en un proceso cíclico hasta
que todo el acil o ácido graso haya quedado dividido en fragmentos de dos
átomos de carbono en forma de acetil-CoA .
Oxidación de grasas durante el ejercicio
A pesar de ser ampliamente reconocido que
las grasas y los carbohidratos son los dos sustratos principales oxidados
durante el ejercicio, en el músculo esquelético esta oxidación deriva
predominantemente ya sea de la vasta reserva de triacilglicéridos en el tejido
adiposo, o del contenido de triglicéridos directamente dentro de las fibras
musculares (i.e., triacilglicéridos intramusculares; TGIM) Otra fuente
potencial de grasas, los triacilglicéridos plasmáticos, parece contribuir poco
a la oxidación de grasas durante el ejercicio ya que la hidrólisis de
quilomicrones de triacilglicéridos por la lipoproteínlipasa, y el consumo por
el músculo durante la actividad, parecen ser relativamente bajos.
Sin embargo, los triacilglicéridos plasmáticos, probablemente, sirvan
principalmente para reponer los TGIM después del ejercicio. Finalmente, el
transporte de AG a través de la membrana mitocondrial podría limitar la
oxidación de las grasas. Hay un cúmulo de evidencias que indican que este
último proceso es sensible al metabolismo de los carbohidratos en general, y al
flujo glucolítico en particular. Durante el ejercicio en estado de ayuno, la
lipólisis excede la oxidación de grasas en un 10-30 %, de acuerdo a la
intensidad de ejercicio y a la capacidad oxidativa de los sujetos.
Los estudios que han suministrado a los sujetos ácido nicotínico, agente
anti-lipolítico en el tejido adiposo, han observado una reducción en la
oxidación de grasas durante el ejercicio. Esta observación indica que las
disminuciones en la lipólisis están asociadas con una menor oxidación de
grasas, pero no se establece cuantitativamente que la
oxidación de grasas estuviera reducida al nivel de la lipólisis.
Gluconeogénesis y
oxidación del lactato durante el ejercicio
En reposo, la liberación de glucosa hepática es facilitada por el glucagón, que
estimula la descomposición del glucógeno y la formación de glucosa a partir de
los aminoácidos. Durante el ejercicio, la secreción de glucagón aumenta. La
actividad muscular también incrementa el ritmo de liberación de catecolaminas
por la médula adrenal, y estas hormonas (adrenalina y noradrenalina) trabajan
con el glucagón para aumentar todavía más la glucogenólisis. Hay pruebas que
indican que los niveles de cortisol también aumentan el catabolismo de las
proteínas, lo que hace liberar aminoácidos para su uso dentro del hígado para
la gluconeógenesis. Por lo tanto, estas cuatro hormonas pueden incrementar la
cantidad de glucosa en sangre estimulado por los procesos de glucogenólisis y
gluconeogénesis.
El lactato puede ser oxidado durante el ejercicio en el miocardio y las fibras
oxidativas (solo en ejercicios de baja intensidad y en cantidades modestas) La
cantidad de glucosa liberada por el hígado depende de la intensidad y de la
duración del ejercicio. Cuando la intensidad aumenta, también lo hace el ritmo
de liberación de catecolaminas. Eso puede provocar que el hígado libere más
glucosa de la que estén usando los músculos activos.
Cuanto mayor es la intensidad del ejercicio, mayor es la liberación de catecolaminas.
Por lo tanto el ritmo de la
glucogenólisis aumenta significativamente. Este proceso tiene lugar no sólo en
el hígado, sino también en los músculos. Pero estos tienen una fuente más fácilmente
disponible de glucosa: su propio glucógeno. Los músculos usarán sus propias
reservas de glucógeno antes de usar la glucosa del plasma durante la
realización de ejercicios explosivos de corta duración.
En la mayoría de os casos, los niveles de glucosa en sangre no comienzan a
disminuir hasta una fase más tardía de la actividad, cuando las reservas de
glucógeno hepático se agotan, en cuyo momento los niveles de glucagón se elevan
significativamente. El glucagón y el cortisol estimulan la gluconeogénesis,
proporcionando más combustible.
La concentración de glucosa en sangre durante el ejercicio depende del
equilibrio entre el consumo de glucosa por los músculos y es liberado por el
hígado, el valor del lactato sanguíneo suele ser utilizado para determinar la
contribución de la glucogenólisis anaeróbica en la producción de energía
durante el ejercicio. El lactato es el producto de energía durante el
ejercicio. El lactato es el producto final de la degradación anaeróbica del
glucógeno, o glucosa. No obstante, el nivel del lactato sólo es una manera de
medir el metabolismo energético. Es únicamente una estimulación
semicuantitativa de la contribución de la glucogenólisis anaeróbica a la
formación de energía. El lactato se forma a partir del piruvato producido en la
glucogenólisis, o degradación de la glucosa. Una parte de piruvato se oxida
siempre, en cierta cantidad puede utilizarse para la síntesis de alanina.
Cuando la intensidad de ejercicio es baja o moderada, la tasa de formación de
piruvato está en equilibrio con su velocidad de oxidación. En consecuencia, la
parte de piruvato que se transforma en lactato permanece constante, y al mismo
tiempo, una cierta cantidad de aminoácidos de cadena ramificada se transforma
en lactato permanece constante, y al mismo tiempo, una cierta cantidad de aminoácidos
se oxidan.
Interacción de los diferentes
sistemas energéticos durante el ejercicio
Los diferentes sistemas energéticos
(aeróbico aláctico, anaeróbico láctico y aeróbico) no actúan de forma
independiente: cuando un individuo está realizando ejercicio a la máxima
intensidad posible, cada uno de los tres sistemas energéticos está
contribuyendo a las necesidades energéticas totales del organismo. Lo que
ocurre es que en los diferentes tipos de ejercicio, y sobre todo en función de
la intensidad, predomina un sistema energético sobre los otros, excepto en las
circunstancias en las que se producen transiciones de la predominancia de un
sistema energético a otro.
Por ejemplo, en un evento muy intenso y breve, como puede ser una carrera de
100 m que se realiza en 10 segundos, predomina el sistema de los fosfágenos
(ATP-PCr) o sistema anaeróbico aláctico, pero tanto los sistemas anaeróbico
proporcionan una pequeña cantidad de la energía necesaria. En este otro
extremo, en una carrera de 30 minutos (10.000 m) predomina el sistema
oxidativo, si bien contribuyen también los dos sistemas anaeróbicos.
Bioenergética
De acuerdo a la duración del ejercicio
Durante el ejercicio, el músculo esquelético satisface sus demandas energéticas
utilizando sustratos que proceden de las reservas del organismo gracias a la
ingestión diaria de nutrientes. Los sustratos energéticos de los que el músculo
esquelético obtiene la energía para transformarla en energía mecánica o
estática son, fundamentalmente, las grasas y los hidratos de carbono. Las proteínas
actúan en ocasiones como sustratos energéticos, si bien son otras muy
diferentes sus funciones fundamentales en el organismo (síntesis de tejidos,
síntesis de hormonas, síntesis de enzimas, etcétera). Todos estos ceden energía
contenida en sus enlaces químicos para la fosfoliración del adenosín
trifosfato(ATP), ya que la célula muscular sólo es capaz de obtener
directamente la energía química de este compuesto de alta energía y
transformarla en energía mecánica. De manera que el metabolismo energético de nuestras
células musculares va a consistir esencialmente en una serie de trasferencias
de energía para conseguir que la célula disponga de las cantidades de ATP
necesarias para satisfacer las demandas energéticas en cada momento. La energía
química es trasformada en energía mecánica gracias a la realización de cambios conformacionales
de la estructura molecular de las proteínas contráctiles del músculo. Esto
permite modificar la longitud del sarcómero, acortándolo, lo que va a dar lugar
a un aumento de la tensión generada por el músculo, lo cual a su vez traduce en
la posibilidad de generar movimiento. Por lo tanto, la actividad muscular
dependerá de la actividad del sistema nervioso que desencadena el proceso y de
las características estructurales y bioquímicas del músculo, así como de los
diferentes sistemas metabólicos que permiten una reposición adecuada del ATP
Bioenergética
De acuerdo a la intensidad del ejercicio
Los factores limitantes del máximo rendimiento deben ser considerados dentro de
los mecanismos responsables de la fatiga durante el ejercicio y el
entrenamiento. Tanto para diseñar programas de entrenamiento como para intentar
retrasar la fatiga y mejorar el rendimiento es importante entender los posibles
factores limitantes asociados con una prueba deportiva concreta. El vaciamiento
del glucógeno puede ser un factor limitante tanto durante el ejercicio de larga
duración y baja intensidad, como durante el ejercicio de mucha intensidad con
intervalos, dependiente sobre todo de los mecanismos anaeróbicos. Para el
entrenamiento de pesas, esprintar y otras actividades fundamentales anaeróbicas
es importante tener en cuenta el posible efecto del ácido láctico y del aumento
en la concentración de iones hidrógeno en el tejido muscular, al afectar tanto
directa como indirectamente la fuerza contráctil. Hay una serie de factores que
han sido relacionados con el desarrollo de la fatiga muscular y que pueden
limitar el rendimiento, entre ellos el fosfato inorgánico intracelular elevado,
el aumento en la concentración de ADP y la alteración de la liberación de
calcio desde el retículo sarcoplasmático.
Bioenergética De acuerdo al tipo y/o
modalidad del ejercicio
Cuando consideramos el ejercicio de intensidad baja y constante, el consumo de
oxígeno aumenta durante los primeros minutos hasta que se alcanza el estado estable
de consumo de oxígeno (la demanda de oxígeno es igual al consumo) al inicio del
ejercicio, parte de la energía se debe obtener a partir de los mecanismos
anaeróbicos. Esta contribución anaeróbica al coste energético total del
ejercicio se denomina déficit de oxígeno. Cuando cesa el ejercicio, el consumo
de oxígeno permanece por encima de los niveles de reposo durante un período que
varía en función de la intensidad y la duración del ejercicio. El consumo de
oxígeno posterior al ejercicio se denomina deuda de oxígeno, o exceso de
consumo de oxígeno poseercicio (EPOC). Éste es el consumo de oxígeno por encima
de los valores de reposo utilizando para restaurar en el organismo las condiciones
previas al ejercicio. Las relaciones entre el déficit de oxígeno y el exceso de
consumo posejercicio parecen ser sólo de pequeñas a moderadas; el déficit de
oxígeno puede afectar la magnitud del EPOC, peor no son iguales.
Los mecanismos anaeróbicos proporcionan gran parte de la energía si la intensidad
del ejercicio se sitúa por encima del consumo máximo de oxígeno que una persona
puede alcanzar. Generalmente, a medida que aumenta la contribución de los
mecanismos anaeróbicos, la duración del ejercicio disminuye.
Referencias bibliográficas
Título
|
Ejercicios de bioenergética
|
Autores
|
|
Edición
|
ilustrada
|
Editor
|
Editorial Sirio, S.A., 2000
|
ISBN
|
8478083138, 9788478083138
|
N.º de páginas
|
211
páginas
|
Título
Principios del entrenamiento de la fuerza y acondicionamiento físico
Autor: Thomas R Beachle; Roger W. Earle; National Strenght and conditioning
association.
Editorial: Buenos Aires: Medica Panamericana, 2007
Edición/formato: Español
ISBN: 9788498350074 8498350077
Número de páginas: 656 páginas
Título: Fisiología del ejercicio
Autor: Jose Lopez Chicharro; Luis Miguel Lopez Mojarres
Editorial: Madrid, editorial Panamericana, 2008
Edición/formato: Español
ISBN: 9788498351675 8498351677
Número
de páginas: 501 páginas
Título: Análisis y control del rendimiento deportivo
Autor: A. A. Viru; Mehis Viru
Editorial: Barcelona, editorial Paidotribo, 2003
Edición/Formato: Español
ISBN: 8480197188
9788480197182
Número de páginas: 286 páginas
