Figura 5.2: Participación de glucosa y ácidos grasos como combustible en función de la intensidad del ejercicio y del tiempo transcurrido.
* porcentajes relativos, administrando una solución de glucosa cada 30 minutos.
Tipo de ejercicio
En las contracciones musculares intensas, especialmente de tipo isométrico, el flujo de sangre a la fibra muscular se halla dificultado por la compresión vascular. La limitación llega a ser completa en contracciones superiores al 70% de la máxima voluntaria. Al no llegar O2 ni nutrientes, la fibra muscular debe trabajar anaeróbicamente y a expensas de sus propias reservas, fosfocreatina y glucógeno. Además tiene problemas para liberarse del exceso de hidrogeniones generados en la oxidación anaeróbica, lo que explica la rápida aparición de fatiga (Figura 5.3).
Figura 5.3: Utilización de combustibles por la fibra muscular durante una contracción isométrica intensa y sostenida.
Dieta y circunstancias ambientales
Una dieta rica en hidratos de carbono previa al ejercicio favorece su utilización. En condiciones térmicas extremashay más consumo de glucógeno:
– En ambientes fríos se precisa glucosa como combustible de las respuestas de temblor, castañeteo de dientes y erizamiento del pelo.
– En ambientes calurosos aumenta mucho el flujo sanguíneo por la piel para favorecer la termólisis, y la deriva de una parte del gasto cardíaco hacia la circulación cutánea reduce el flujo sanguíneo muscular en el territorio activo, obligándole al trabajo anaeróbico.
En condiciones de altura la hipoxia, tanto directamente por el menor O2 disponible como de manera indirecta por la mayor concentración plasmática de catecolaminas, aumenta la participación anaeróbica y la necesidad de glucosa para el pago metabólico. Después de la aclimatación, se utilizan más ácidos grasos, con ahorro de glucosa.
Efectos del entrenamiento
El entrenamiento introduce importantes cambios sobre la actividad metabólica de la fibra muscular, dependiendo de la especialización.
1 a) Anaeróbico: aumenta la actividad de las vías anaeróbicas, las reservas de glucógeno, la capacidad gluconeogénica y la tolerancia a la acidosis muscular y sanguínea.
2 b Aeróbico: aumenta la actividad del ciclo de Krebs, de la cadena respiratoria mitocondrial, la participación de ácidos grasos en el pago de las demandas de la fibra muscular y las reservas musculares de lípidos. La potenciación del metabolismo aeróbico y de la oxidación de ácidos grasos es muy conveniente porque supone ahorro de glucosa y protección de las reservas de glucógeno. Además mejora el aprovechamiento de cuerpos cetónicos y su potencial uso por las neuronas, lo que permite resistir mejor las condiciones de hipoglucemia. También facilita la utilización de proteínas.
MODELO DE OPCIONES ENERGÉTICAS DE LA FIBRA MUSCULAR
Para facilitar la comprensión de los distintos tipos de combustible, su disponibilidad, su capacidad y su importancia en el pago de las demandas del trabajo físico, se propone un modelo basado en los diversos recursos económicos y monetarios que se utilizan para hacer frente a una deuda (Figura 5.4).
1 a) El ATP sería el equivalente de la unidad y moneda de cambio, inmediata pero disponible en poca cantidad y por tanto de agotamiento muy rápido (menos de 2-3 segundos).
2 b) La fosfocreatina estaría representada por los billetes presentes en la cartera, disponibles también de manera rápida, pero con una capacidad energética limitada con rápido agotamiento (desde los segundos 2-3 hasta el 10).
3 c) La glucólisis anaeróbica (formación de lactato) correspondería al cheque bancario, utilizable con menos inmediatez (a partir de los 10 segundos y hasta los 1,5-2 minutos) y con una capacidad energética relativa (se utiliza en los esprints y en el ejercicio de velocidad).
4 d) La glucólisis aeróbica podría ser comparada con las acciones y obligaciones, puesto que se requiere un cierto tiempo para su disposición efectiva y realización, aunque con un rendimiento considerable, dependiente de las diversas circunstancias (intensidad del ejercicio, nivel de entrenamiento, dieta, condiciones meteorológicas, etc.).
Figura 5.4: Modelo para explicar las diferentes posibilidades de suministro energético para la fibra muscular, atendiendo a su disponibilidad e importancia de las reservas.
1 e) La oxidación aeróbica de los ácidos grasos guardaría una cierta relación con los bienes inmobiliarios, que son un recurso almacenable en cantidades importantes, con un rendimiento destacado, aunque de movilización difícil, compleja y lenta.
2 f) La oxidación de los aminoácidos componentes de proteínas corporales es comparable a los recursos resultantes de la hipoteca de la propia casa, porque implica la intervención de estructuras propias, utilizables directamente o por conversión a glucosa o ácidos grasos, aprovechables por ello por la vía aeróbica o anaeróbica. Como contrapartida implica la liberación del nitrógeno constituyente en forma de amoníaco (NH3), que, si se acumula en exceso, comporta fatiga. Aunque la participación de los aminoácidos como combustible es escasa porcentualmente, es importante porque significa un suministro adicional de energía en la etapa final del ejercicio extenuante.
3 g) Finalmente la oxidación de los cuerpos cetónicos como combustible equivaldría poco menos que a empeñar las joyas familiares en un esfuerzo final por obtener los necesarios recursos con los que atender la deuda. Los cuerpos cetónicos que proceden de una vía metabólica derivada de la oxidación de los ácidos grasos pueden ser utilizados por la vía aeróbica como combustible para la fibra muscular y para las neuronas, posibilidad ésta muy interesante para combatir los riesgos de fatiga neuronal por hipoglucemia, característica de las últimas fases del ejercicio extenuante.
4 h) Como ultimísimo recurso es posible todavía recurrir al ADP resultante de la hidrólisis del ATP, aunque se trata de una vía compleja que genera amonio como producto final, con riesgo inmediato de fatiga.
CLASIFICACIÓN METABÓLICA DE LOS DEPORTES. EJERCICIOS ANAERÓBICOS Y AERÓBICOSA
Según el tipo de actividad, la fibra muscular utiliza uno u otro tipo de metabolismo.
Ejercicio anaeróbico aláctico
Las demandas son satisfechas a partir de ATP y fosfocreatina. Puede también considerarse como perteneciente a este grupo la utilización del ADP en las fases finales del esfuerzo. Es propio de:
– Las primeras etapas del ejercicio, sin tiempo todavía de movilizar las reservas corporales de glucosa y mucho menos de ácidos grasos.
– Esporádicamente se utiliza en el curso de la actividad cuando se precisa un aumento puntual de las disponibilidades (por incremento del ritmo de trabajo), cuando no es posible su compensación por las vías oxidativas usuales.
Su principal desventaja es la escasez de reservas, por lo que su contribución al pago total de las deudas será necesariamente pequeña. Sólo las pruebas deportivas de una duración inferior a los 10 segundos corresponden por completo a esta vía metabólica.
Son ejercicios anaeróbicos alácticos los lanzamientos, la carrera de