Fisiología del Ejercicio

Antes de empezar de explicar cómo debe alimentarse un deportista vamos a explicar “brevemente” como funciona nuestro cuerpo a la hora de administrar nuestras reservas energéticas. Pongo brevemente entre comillas porque quizás para alguno no lo sea, pero creo que no se puede simplificar más. Es un poco rollo pero nos puede ayudar a entender muchas cosas más adelante, concretamente vamos a explicar en qué consisten las vía metabólicas. El cuerpo humano utiliza tres vías para conseguir la energía necesaria para la realización de cualquier tipo de función orgánica, sea en reposo o durante la realización de cualquier actividad dinámica, son los llamados sistemas energéticos.

Si lo adaptamos a lo que nos interesa es decir, para el deporte, dependiendo de la intensidad, tipo y duración del ejercicio utilizaremos más un sistema u otro. ¿Cómo se crea esta energía?, Siempre se crea a través de la degradación de una molécula llamada ATP (Adenosintrifosfato), es la que sostiene todos los proceso vitales del cuerpo, incluyendo aquellos relacionados directamente con las contracciones musculares, es el combustible directo que usamos para esto.

El problema es que disponemos de cantidades muy limitadas de esta molécula en nuestro organismo, tan limitadas que apenas nos duran medio segundo. Es entonces cuando nuestro organismo debe sintetizar de nuevo esta molécula rápidamente para poder seguir funcionando, y lo hace a partir de las moléculas creadas en su propia degradación, que son el ADP y el fosfágeno inorgánico, además obviamente necesita energía para ello.

Hay tres sistemas para conseguir esta energía, a partir de diferentes reacciones químicas producidas en nuestro organismo, dos de ellas dependen del alimento ingerido y la tercera depende de un compuesto químico llamado fosfocreatina, siendo complementarios entre sí, lo que se denomina heterocronismo energético, los tres se usan a la vez, pero uno predominará sobre los otros dependiendo de la intensidad y duración del ejercicio.
Los sistemas son los siguientes:

A) Sistema anaeróbico aláctico, también llamado de los fosfágenos, ya que utiliza a estos para obtener la energía necesaria en la hidrólisis que resintetiza de nuevo el ATP.

Este sistema lo usamos en actividades de alta intensidad, donde el ATP será utilizado a una velocidad mucho mayor de la que puede ser producido por otras vías, es entonces que debe ser renovado rápidamente, por lo que entra en juego un compuesto rico en energía muy importante para ello. Son las moléculas de CP ( fosfocreatina), que se encuentra almacenada en las células musculares, cuando se degradan se libera una importante cantidad de energía creando el fosfato inorgánico (P) y creatina (C), esta energía la usa una enzima para resintetizar el ATP a partir del fosfato inorgánico y del ADP.

Con la misma rapidez que se degrada el ATP en la contracción muscular, se vuelve a formar de manera continua a partir del ADP y la molécula de fosfato inorgánico (P) proveniente de su propia degradación. A su vez la fosfocreatina (CP) se vuelve a resintetizar gracias a parte de la energía liberada en la degradación del ATP, por el principio de las reacciones acopladas durante el proceso de recuperación que sigue al trabajo anaeróbico.
Por cada mol de CP degradado se resintetiza un mol de ATP.

Lo podemos resumir de esta manera:
La fosfocreatina se degrada: CP = C + P + Energía
Resintetizamos el ATP: Energía + P + ADP = ATP
Usamos la ATP para conseguir la contracción muscular: ATP = ADP + P + Energía
Resintetizamos la CP: Energía + P + C = CP

Y volvemos a empezar, degradando la CP para obtener más energía. Es una especie de pescadilla que se mueve la cola, son las reacciones acopladas.

Es una forma muy rápida pero poco eficaz ya que solo obtenemos una molécula de ATP, y poco duradera, no más de 20 segundos, la usamos en situaciones de máximo esfuerzo, el primer segundo de cuando comenzamos cualquier ejercicio físico, sprints, saltos, entrenamientos de fuerza máxima o submáxima, etc… Como su nombre indica no necesitamos del oxígeno para realizar esta reacción.

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Perdón por la interrupción y ahora sigue disfrutando de la lectura.

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B)Sistema anaeróbico láctico, también llamado glucólisis aneróbica ya que como en el anterior se produce en ausencia de oxígeno y el término glucólisis se refiere a la degradación del glucógeno muscular y de la glucosa de la sangre en ácido pirúvico para conseguir la energía necesaria para resintetizar el ATP. También se llama sistema láctico porque en la reacción produce este ácido que se difunde en la sangre al usarse esta vía.

Este proceso ya comienza a ser más complejo al ser multienzimático por lo que intentaremos simplificarlo al máximo.
Los carbohidratos (glucógeno-glucosa) se transforman en ácido Pirúvico y dan a lugar dos moléculas de ATP, por lo que es más eficaz que el sistema anterior.

Se produce en intensidades submáximas, cuando sobrepasamos el umbral anaeróbico, es decir en déficit de oxígeno, por lo que son limitadas en el tiempo, entre 30″ y 2′ dependiendo de la intensidad y tolerancia al ácido láctico del sujeto.
En esta condición anaeróbica el Ácido Pirúvico se transforma en ácido láctico, acumulándose en la sangre, variando su acidez, lo que nos llevará a la sensación de fatiga que nos hace parar para poder recuperarnos.

C) Sistema aeróbico, también llamado fosforilación oxidativa mitocondrial: Por último vamos con el más usado. Es aquí donde las grasas pasan a convertirse en el substrato principal, en ejercicios prolongados el 70% de la energía puede provenir de las grasas y el resto de Carbohidratos. Cuando la intensidad del ejercicio no pasa del umbral anaeróbico, disponemos del oxígeno para la transformación del glucógeno y la glucosa en ATP, entonces el Ácido Pirúvico en lugar de transformarse en ácido láctico se transforma en Acetil coenzima A y entra en el llamado ciclo de Krebs, es aquí donde por otra vía entra las grasas para la producción final del ATP.

Es un sistema más eficaz para la producción de ATP. De una molécula de glucosa se puede crear 36 moléculas de ATP, que sumadas a las 2 que se forman antes de entrar en el ciclo de Krebs suman 38.
Los contras son que es mucho más lento, ya que en el tiempo que se crean las 36 moléculas de ATP mediante la oxidación de substrato se pueden crear 64 con la glucólisis, eso sí a partir de 32 moléculas de glucógeno en lugar de la única que necesitamos por la vía oxidativa, además que con la glucólisis producimos ácido láctico.
Para activar el mecanismo de oxidación debemos mantener el esfuerzo al menos 2 o 3 minutos, y para lograr una mayor eficacia el tiempo de ejercicio debe ser de 20 minutos al menos.

Estos son los sistemas energéticos, pero nunca se utilizan aisladamente, sino que se usan todos a la vez, en mayor o menos medida dependiendo del momento, duración y de la intensidad del ejercicio, es lo que se llama heterocronismo energético. Esto supone la existencia de fases diferentes en las que el organismo utiliza más o menos una u otra vía para crear ATP.
Al iniciar cualquier movimiento desde la situación de inmovilidad, se utilizan sobre todo las reservas de ADP y CP en el músculo. Inmediatamente se activa la glucólisis, pero si el esfuerzo es de baja intensidad, el piruvato no se transformará en ácido láctico sino en acetil coenzima A y podrá ser utilizado por el ciclo de Krebs, es decir a intensidades aeróbicas. El organismo experimenta algún momento inicial de ajustes fisiológicos hasta encontrar la intensidad y la vía adecuadas.

Después de este breve repaso a la fisiología del ejercicio vamos a hablar en siguientes entradas de la alimentación en concreto que debería seguir un deportista.

 

Foto destacada CrossFit Fever modificada por Open Box Magazine


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