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Fisiología: La salida soloremo2.gif (3825 bytes)

Desde el propio comienzo de la práctica deportiva, se han estudiado los cambios biológicos de los atletas que se preparan durante períodos largos en busca de elevar su capacidad física para poder llegar en forma óptima a la competencia. Además se han ido realizando las investigaciones para conocer a ciencia cierta el funcionamiento del cuerpo humano y en especial su metabolismo, que han aportado y continúan aportando nuevas teorías y formas de entrenamiento, con un objetivo único, economizar y optimizar el proceso del entrenamiento deportivo.

Estos estudios a los que nos referimos y en especial el caso que nos ocupa, la rama de la Bioquímica Deportiva, se realizan para poder determinar, en primer lugar, el estado actual de los atletas, así como también los niveles que estos van alcanzando, según la alimentación que requieren, el tiempo de recuperación, el tipo de entrenamiento que se utiliza y algo muy fundamental que nos han aportado estas investigaciones es conocer también las diferencias existentes entre sujetos entrenados y no entrenados o el trabajo con diferentes edades que es de vital importancia.

Remo, actividad aeróbica por excelencia, aunque durante su competición, la regata, se realiza bajo condiciones aeróbicas- anaeróbicas, y es un deporte que ha suscitado gran interés a muchos investigadores del mundo entero.

Las regatas de Remo, se realizan a partir de la distancia de 2000 metros, y se dividen desde el punto de vista analítico en tres partes:

- Arrancada.

- Estabilización.

- Final.

En este apartado abarcaremos los cambios bioquímicos que se provocan durante la arrancada, la cual tiene una duración aproximada de 50 seg. - 1.25 min., ubicándose de esta forma en la zona anaeróbica láctacida.


Vías Metabólicas durante la arrancada.
La fuente energética inmediata para el desenvolvimiento de la actividad muscular es provocado por la desintegración del ATP, durante la hidrólisis enzimática del propio compuesto ATP. En condiciones normales, la resíntesis de ATP se efectúa por medio de las transformaciones aeróbicas, pero en caso de una actividad muscular intensa (como lo es la arrancada), cuando el arribo de oxígeno a los músculos se dificulta, en los tejidos se intensifican simultáneamente los procesos de resíntesis de ATP, aquí es donde se le da paso a los tres tipos de procesos anaeróbicos en los cuales es posible la resíntesis del ATP. Estos son los procesos de:

-Reacción de creatinfosfoquinasa (CPQ).

-Reacción de mioquinasa.

-Glicólisis Anaeróbica.

En el músculo las reservas de ATP suelen bastar para 3 ó 4 contracciones aisladas de fuerza máxima, al mismo tiempo investigaciones que se han realizado al respecto han aportado que en el proceso de trabajo muscular no se observa una disminución significante de la concentración de ATP, esto es explicado con el hecho de que en el transcurso de la actividad muscular, el ATP se recupera a partir de los productos de descomposición con una velocidad igual a la de su desintegración en el proceso de contracciones musculares.

Con la actividad muscular, la resíntesis de ATP puede realizarse tanto en le curso de las reacciones que se desarrollan sin oxígeno, como a expensas de las transformaciones oxidativas en las células relacionadas con el consumo de oxígeno.

Pasemos pues a un breve análisis de estas reacciones:


Reacción de creatinfosfoquinasa (CPQ).
Este es un proceso aerobio fosfágeno o Aláctacido, donde la resíntesis de ATP se efectúa a costa de la transfosforilación entre el creatín fosfato (CrP) y el ADP,

(Cuadro 1).

El contenido de CrP en los músculos supera 3 veces, aproximadamente el de ATP. Las reservas de fosfágenos aseguran la producción de energía en el tejido muscular, lo que provoca mantener los esfuerzos de potencia máxima durante 10 ó 15 seg.

En un músculo que trabaja, la velocidad de desintegración de CrP depende directamente de la intensidad del ejercicio o de la magnitud de la tensión muscular. En los primeros segundos después de iniciar el trabajo, cuando la concentración de CrP en los músculos es alta y la actividad de CPQ se mantiene a un alto nivel.

Únicamente después de tener agotadas las reservas de CrP en los músculos en una tercera parte aproximadamente, la velocidad de la reacción de CPQ comienzan a disminuir y en el proceso de resíntesis de ATP intervienen cada vez más la glicólisis y la respiración, cuyos sistemas enzimáticos se localizan en el sarcoplasma y las mitocondrias de los músculos esqueléticos. Esto sucede con el aumento de la duración del trabajo; pasados 29 seg, la velocidad de la reacción disminuye 2 veces.

La reacción de la CPQ constituye la base bioquímica de la resistencia muscular local. Esta reacción da la posibilidad de pasar rápidamente del reposo al trabajo, cambiar súbitamente el ritmo en el transcurso de su ejecución, así como acelerar para llegar a la meta.



Reacción de la mioquinasa.
Es en esta reacción con la cual la resíntesis de ATP se lleva a cabo a expensas de la desfosforilación de una parte determinada de ADP.

Glicólisis.
Este proceso es anaeróbico lactacido, donde la resíntesis del ATP se desarrolla según la marcha de la desintegración anaeróbica enzimática de los glúcidos, la cual culmina con la formación de ácido láctico.

En el momento del proceso de trabajo muscular donde la reacción de la CPQ deje de asegurar la velocidad necesaria de recuperación de ATP desintegrado en las miofibrillas durante la actividad contráctil , y en el sarcoplasma aumente la concentración de las moléculas libres de ADP, la glicólisis anaeróbica comenzará a desempeñar el papel principal en la resíntesis de ATP. En el proceso de glicólisis las reservas intramusculares de glucógeno y la glucosa, suministradas a las células de la sangre, se desintegran por vía enzimática hasta que se forme el ácido láctico.

Las enzimas fosforilasa y hexoquinasa que participan en las reacciones iniciales de la glicólisis, se activan fácilmente al aumentar las concentraciones de ADP y de fosfato inorgánico en el sarcoplasma. Además, la producción de la forma activa de la fosforilasa se estimula con el desprendimiento de las catecolaminas e iones Ca++ en el proceso de activación de la contracción muscular. Todo esto contribuye a que la glicólisis comience a incorporarse rápidamente al proceso de resíntesis de ATP con el inicio del trabajo muscular.

En la etapa inicial de la glicólisis la molécula de glúcido se activa debido a la asociación del grupo fosfático procedente del ATP, la que , sometida a varias reacciones sucesivas, se transforma en aldehído fosfoglicerido que sirve de sustrato para la oxidación anaeróbica en una de las reacciones centrales de este proceso enzimático. Como resultado de la oxidación, el aldehído se convierte en ácido y la energía liberada se utiliza para formar los enlaces fosfáticos macroérgicos. En la etapa final de la glicólisis los compuestos macroérgicos intermedios - ácidos difosfoglicerido y fosfopirúvico- ceden el grupo fosfático rico en energía al ADP y provocan así la resíntesis de ATP.

La potencia máxima de la glicólisis es un poco menor que la potencia de la reacción de la CPQ pero 2 ó 3 veces mayor que la del proceso aeróbico. Este proceso de la glicólisis alcanza la velocidad máxima al comienzo, 20 ó 30 seg después del inicio del trabajo y al fin del primer minuto de trabajo llega a ser la fuente principal del ATP en resíntesis. Sin embargo, con el aumento de la duración del ejercicio, el agotamiento rápido de las reservas de glucógeno relativamente pequeña en los músculos y la disminución de la actividad de las enzimas claves de la cadena glicolítica, bajo la influencia del ácido láctico formado y la reducción del pH intracelular, provocan la caída de la velocidad de la glicólisis 15 min después del inicio del trabajo, la velocidad del proceso glicolítico constituye solo la mitad del valor inicial.

La capacidad metabólica de la glicólisis, determinada por las reservas intramusculares de glúcidos y por las dimensiones de los sistemas tampón que estabilizan el valor del pH intracelular, permite mantener la potencia asignada del ejercicio en el intervalo de 30 seg a 2.5 min. Por tanto, la capacidad de este proceso es un orden mayor (más de 10 veces) que la de la reacción de CPQ.

El ácido láctico, producto final de la glicólisis, se forma exclusivamente en condiciones anaeróbicas, aunque la glicólisis puede efectuarse también en presencia de oxígeno. Sin embargo, en nuestro caso la glicólisis termina en la etapa de formación del ácido pirúvico, el que posteriormente puede ser sometido a las transformaciones oxidativas en las mitocondrias musculares. Debido a la alta concentración de ácido pirúvico, una parte de éste puede convertirse en alanina y , al verterse de los músculos a la sangre se incorpora al ciclo de glucosa- alanina que junta las transformaciones de glúcidos en el hígado y en los músculos. En condiciones de una actividad muscular intensa, este ciclo tiene una importancia auxiliar; la cantidad fundamental de glúcidos que se desintegran siguiendo la vía metabólica, se transforma en ácido láctico. La formación de cada molécula de ácido láctico equivale a la resíntesis de 1.0 a 1.5 moles de ATP. La acumulación del ácido láctico con el trabajo anaeróbico se halla en dependencia directa de la potencia y la duración general del ejercicio (Gráfica 1).

El ácido láctico se difunde fácilmente a través de las membranas celulares, según el gradiente de concentración. Llegando de los músculos, trabajando a la sangre, se pone en interacción con el sistema tampón de bicarbonato, lo que provoca el desprendimiento del exceso "no metabólico" de CO2, puesto que el aumento en las concentraciones de los iones hidrógeno y la elevación de la tensión de CO2 sirven de señales metabólicas principales para el centro respiratorio, al salir el ácido láctico a la sangre, se intensifican bruscamente la ventilación pulmonar y el suministro de oxígeno a los músculos que trabajan. La acumulación del ácido láctico, la aparición del CO2 excesivo, la variación del pH y la hiperventilación pulmonar que reflejan la intensificación de la glicólisis en los músculos, suelen revelarse cuando la intensidad del ejercicio constituye un 50% de la potencia aeróbica máxima. Este nivel de intensidad se designa como "umbral del metabolismo anaeróbico". Cuando más temprano este se alcance, tanto más rápido se pondrá en acción la glicólisis, acompañada de la acumulación del ácido láctico y del desarrollo de la fatiga en los músculos en actividad.

Al mismo tiempo, hay que destacar que la glicólisis desempeña un rol importante durante la actividad muscular intensa en condiciones de un abastecimiento no adecuado de oxígeno a los tejidos: sirve para la así llamada resistencia a la velocidad, en un fuerte predominio de energía en los ejercicios cuya duración máxima oscila entre 30 seg y 2.5 min, ya que a expensa de la glicólisis se realizan las aceleraciones duraderas haciendo el ejercicio y al acercarse a la meta.

Recuperación. Proceso altamente beneficioso.

En la actividad deportiva se manifiestan muchos cambios como ya hemos visto, pero la labor no es solo dar y exigirle cargas al organismo, sino dar un periodo donde el pueda recuperarse y comenzar de nuevo la actividad con mejor adaptación y mayor calidad, este proceso mediante el cual el organismo vuelve a la normalidad después de una carga física se conoce como, recuperación.

En el período de descanso después del trabajo, las alteraciones bioquímicas efectuadas en los músculos y órganos durante la ejecución de la actividad física, se eliminan poco a poco. Estas alteraciones consisten en la reducción del contenido de sustratos de transformaciones energéticas en los músculos, en el proceso de trabajo (CrP, glicógeno) y el aumento del contenido de productos del metabolismo intracelular (ADP, AMP, H3PO4, ácido láctico, etc.). la acumulación de los productos del metabolismo "de trabajo" y la intensificación de la actividad hormonal, estimulan los procesos de oxidación en los tejidos en el período de descanso después del trabajo, lo que ayuda a recuperar las reservas intramusculares de sustancias energéticas, normaliza el balance acuoso-electrolítico del organismo y facilita de esa forma la síntesis inductiva de proteínas en los diferentes órganos sometidos a la carga física.

Según la tendencia general de los cambios bioquímicos que ocurren en el organismo y el tiempo necesario para su retorno al normalidad, se destacan dos tipos de procesos recuperadores:

Recuperación Urgente: Se extiende a las primeras 0.5- 1.5 horas de descanso después del trabajo, en este período se van a eliminar los productos de la descomposición anaeróbica acumulados durante el ejercicio y a pagar el débito de oxígeno.

Recuperación Aplazada: Se extiende a muchas horas después del trabajo y consiste en los procesos intensificados del metabolismo plástico y la restauración del equilibrio iónico y endocrino alterado en el organismo durante el ejercicio. En este período se restablecen por completo las reservas energéticas del organismo, y se intensifica la síntesis de las proteínas estructurales y enzímicas destruidas durante el trabajo.

Estos procesos de recuperación después del trabajo ocurren a diferentes velocidades y finalizan a distinto tiempo, fenómeno de heterocronismo. Por su orden podemos ver que las más rápidas en recuperarse son las reservas de oxígeno y CrP en los músculos que trabajaron, luego las reservas intramusculares de glucógeno y las de glucógeno hepático y por último, las grasas y estructuras proteicas destruidas y dañadas durante el trabajo.

Por supuesto, la intensidad del desarrollo de los procesos de recuperación y los plazos de recompensación de las reservas energéticas tienen una dependencia directa con la intensidad de su consumo durante la ejecución del trabajo. Además la intensificación de los procesos de recuperación da lugar a que en un instante determinado de descanso después del trabajo, las reservas de sustancias energéticas superen su nivel de antes del trabajo. Este fenómeno recibe el nombre de supercompensación (Gráfica 2.).

Ej. Supercompensación del Glucógeno.

Gráfica 2.Fenómeno de Supercompensación.

1. Fase de agotamiento. 2. Fase de recuperación 3. Fase de superrecuperación. 4. Fase de estado consolidado.

Adaptación y efecto de entrenamiento.

Si analizamos el entrenamiento deportivo podemos ver que es desde el punto de vista biológico es un proceso de adaptación dirigida del organismo a la influencia de esfuerzos físicos.

Los esfuerzos físicos aplicados a diario durante el proceso de entrenamiento, desempeña el papel de estimulo que excita los cambios adaptativos en el organismo. La tendencia y la magnitud de los cambios bioquímicos que tienen lugar como respuesta a los esfuerzos físicos, determinan el "efecto de entrenamiento". El grado de influencia que el esfuerzo físico ejerce en el organismo, depende de la dosificación elegida de sus características fundamentales: la intensidad del ejercicio a ejecutar y su duración, el número de repeticiones de los ejercicios, la magnitud de las pausas de descanso entre ellos, el carácter del descanso y los tipos de ejercicios. La modificación de cada una de las características mencionadas del esfuerzo físico, provocan cambios bioquímicos determinados en el organismo, y su acción conjunta, originan considerables reestructuraciones del metabolismo, lo que se expresa en el cambio de los así llamados estados metabólicos del organismo.

Según el carácter y el tiempo de realización de las modificaciones adaptativas, en el organismo y el metabolismo, se destacan dos etapas de adaptación:

-Etapa de adaptación urgente.

-Etapa de adaptación de larga duración.

La etapa de adaptación urgente es la respuesta inmediata del organismo a la acción única del esfuerzo físico. Esta se realiza sobre la base de los mecanismos bioquímicos anteriormente formados y se reduce, en lo fundamental, a las modificaciones del metabolismo energético y de las funciones de servicio vegetativo vinculadas a este.

La etapa de adaptación de larga duración comprende un gran lapso de tiempo y se desarrolla paulatinamente como resultado de la sumatoria de las huellas dejadas por los esfuerzos repetidos y está relacionada con el surgimiento de los cambios estructurales y funcionales en el organismo que aumentan notablemente las posibilidades adaptativas de éste.

Cambios Bioadaptativos:

Durante la actividad anaeróbica láctacida, (arrancada), encontramos cambios y modificaciones provocados por el tipo de actividad que se realiza , podemos destacar los siguientes:

Sangre: Encontramos elevados aumentos del ácido láctico, las reservas alcalinas disminuyen ya que neutralizan las grandes concentraciones que están en exceso y los convierten en débiles, existe también un aumento de la creatinina.

Orina: Existe una diuresis elevada debido a la multiplicación del volumen sanguíneo por minuto y por el aumento de la presión sanguínea en ese tiempo, lo cual provoca un acrecentamiento de la filtración renal. En este tipo de carga, la iluminación acuosa por la piel y los pulmones disminuyen, tienen mayor grado en los riñones.

El pH disminuye por aumento de la acidez en la orina y en los músculos.

La creatinina aumenta ya que el CrP se utiliza en la resíntesis del ATP en los primeros segundos del trabajo y como tiene pocas posibilidades de volverse a resintetizar aumenta por las condiciones anaeróbicas en que se encuentra el atleta.

Tejido Muscular: El ATP disminuye de 5 mmol a 3 mmol.

El CrP disminuye porque es utilizado en la resíntesis del ATP en los primeros segundos del trabajo y no se resintetiza (Anaerobia).

La Creatina aumenta debido a que la creatina libre proveniente del CrP no puede combinarse con el grupo fosfato (P) para formar CrP en estas condiciones.

El Ácido Láctico aumenta debido a la oxidación incompleta que ocurre en los primeros momentos del trabajo.

Estos cambios provocan en el atleta adaptaciones que favorecen al incremento del rendimiento, pues ya quedan sentadas las bases para su desarrollo posterior. Veamos pues los más específicos:

- Aumento de las concentraciones de CrP.

- Aumento en las concentraciones de glucógeno muscular.

- Aumento de la síntesis y actividad de degradación anaeróbica.

- Aumento de la hipertrofia de fibras de contracción rápida.

- Aumento de la actividad de la ATPasa de la miosina.

- Aumento de la utilización de ácido láctico como fuente de energía.

- Se incrementa en elevada magnitud la producción y concentración de lactato y amonio tanto muscular como sanguíneo.

- Se incrementa prácticamente al máximo tanto la actividad enzimática a nivel mitocondrial como también a nivel citoplasmático glicolítico.

- Se eleva la actividad de la fosforilasa, hexoquinasa, fosfofructoquinasa (CPQ) como también el láctico deshidrogenasa (LDH).

- Se oxida en gran magnitud el NADH+ a nivel del ácido pirúvico por encima de la cadena respiratoria.

- En gran medida también se incrementa el metabolismo del fosfágeno.

- Se activa la producción de los tampones alcalinos en vistas a neutralizar en la mejor medida posible la acidosis producida.

Hasta aquí, hemos realizado un breve análisis que engloba un gran porciento de factores a tener en cuenta durante la planificación del entrenamiento a planificar, si pretendemos que nuestros atletas sean capaces de realizar un arranque explosivo, además este análisis nos lleva a materializar algo que exige este nuevo milenio, conocer a plenitud de donde nacen los requerimientos necesarios para tal actividad y satisfacer de esa forma lo correcto hacia la planificación de cualquier entrenamiento.

Espero que les sea útil este trabajo y más adelante hablaremos sobre otros tema de gran interés.

 

Lic. Hector Bárzaga Mora
Preparador Físico y Técnico
Cienfuegos, Cuba.

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