Este es mi primer post en Taringa ya que siemrpre lo habia utilizado para descargar cosas, pero creo que ahora yo tmb puedo aportar algo.
Para los que les interesa la nutricion como a mi y de que manera el cuerpo utiliza la energia segun la actividadfisica que realiza les dejo la siguiente informacion que la baje de una pagina hace unos meses y a mi me gustoe intereso mucho. Osea un copy paste cualquiera.
PD: COMO ME COSTO LO DE LAS IMAGINES, ME VOLVI LOCO Y ENCIMA LO PEOR, NO LO PUDE HACER COMO YO QUERIA, QUE ERA PONERLAS DIRECTAMENTE, PERO BUE, EN UN FUTURO CREO PODER MEJORAR ESO. ESPERO QUE LES SIRVA CUALQUIER INQUIETUD, HAGANMELA SABER.
Metabolismo Energético
El aparato locomotor, que está compuesto por huesos, articulaciones y músculos, tiene a estos últimos como elemento activo. Por tanto son los músculos los encargados de generar el movimiento; para ello, la célula muscular está especializada en la conversión de energía química en energía mecánica, en lo que supone el metabolismo energético. Para ello debe utilizar con efectividad la energía almacenada en la molécula de ATP = Adenosina Trifosfato, y sobre todo tener muy desarrollados los mecanismos destinados a la resíntesis del ATP para poder volver a utilizarlo, ya que es sólo la descomposición del ATP lo que va a dar lugar a la energía necesaria para la contracción muscular:
ATP -----------> ADP + P + ENERGIA (1)
El problema es que los depósitos musculares de ATP son muy limitados, y además podríamos decir que el ATP es una moneda de cambio temporal. Es por ello que en el interior del músculo tienen lugar una serie de procesos tendentes a resintetizar (volver a formar) el ATP descompuesto mediante vías aeróbicas o anaeróbicas, el conjunto de los cuales denominamos metabolismo energético; es decir, se trata de volver atrás la reacción (1) anterior, pero si en la reacción anterior obteníamos una cantidad de energía importante, en este caso tendremos que aportar esa misma cantidad de energía para que pueda resintetizarse el ATP, tal y como vemos en la siguiente ecuación:
ADP + P + ENERGIA -----------> ATP (2)
Esta formación de energía tendente a la resíntesis del ATP puede seguir diferentes vías que denominamos Anaeróbico Aláctico, Anaeróbico Láctico y Aeróbico, vías que podemos ver en los siguientes apartados.
A las diferentes necesidades y modos de utilización y de resíntesis de energía que dispone la célula muscular es a lo que denominamos en conjunto Metabolismo Energético.
Metabolismo Aeróbico
Cuando el músculo debe mantener una actividad prolongada realizando un ejercicio de más de 3 minutos, el músculo necesitará un nuevo sistema de producción de energía; este es el sistema Aerobio, y se llama así porque necesita oxígeno para que pueda funcionar, y cuanto más oxígeno llegue al músculo más energía va a ser capaz de producir el músculo por este sistema, y mayor rendimiento va a desarrollar; es como sucede en un horno, en el que el aporte de oxígeno a través de un fuelle, da lugar a que se avive el fuego. En este caso, el músculo puede utilizar tanto glucosa como grasa, como proteínas, como sustrato energético, pero siempre debe realizarse en presencia de O2, y como ya hemos dicho pero lo repetiremos por su importancia, cuanto más O2 llegue al músculo más energía va a ser capaz de producir por esta vía. A esta vía energética donde interviene el O2 llamamos AEROBIA y como resultado de las diferentes reacciones químicas se va a producir CO2 y H2O. Hemos comentado que en este sistema de producción de energía, podemos utilizar tanto la glucosa, la grasa y las proteínas como sustrato energético (la utilización de las proteínas va a suponer en condiciones normales el 2-3 %, por lo que lo dejamos al margen, aunque también debemos saber que en situaciones de esfuerzo muy prolongado en el que se produzcan disminuciones importantes en las reservas de glucógeno muscular, la utilización de las proteínas en la formación de energía puede llegar a ser de un 10%), pero hay que significar que el flujo energético (cantidad de energía por unidad de tiempo) que nos da la combustión de la grasa va a ser menor que el flujo energético proveniente de la combustión aeróbica de la glucosa (dado que se necesita más cantidad de O2 para obtener 1 ATP proveniente de la Grasa que de la Glucosa), y todo ello en función de la cantidad de O2 que llega al músculo. Por ello, según va aumentando la intensidad del esfuerzo y va aumentando el consumo de oxígeno, el músculo va utilizando cada vez más glucógeno muscular y menos grasa, tal y como vemos en el gráfico siguiente.
El hecho de que los depósitos de glucógeno muscular sean limitados, da lugar a que en la medida de lo posible, y siempre que se genere suficiente energía, el músculo va a tender a utilizar grasa; así, cuando el nivel de intensidad de ejercicio sea bajo, y por tanto la cantidad de oxígeno que llega al músculo es relativamente alta para las necesidades que tiene, el músculo utilizará principalmente grasa, tal y como vemos en el gráfico siguiente, donde la formación de energía a 10 Km./h durante 1 hora proviene principalmente de la utilización de las grasas (67%). Sin embargo, cuando aumentamos la intensidad del ejercicio, no llega comparativamente tanto oxígeno al músculo, aunque sigue siendo suficiente como para que toda la energía provenga del metabolismo aeróbico; en esta situación, hay un aumento en la utilización del glucógeno muscular con respecto a las grasas, con lo que de esta manera obtiene más energía teniendo en cuenta el oxígeno que llega, tal y como vemos en el sector de la derecha del gráfico siguiente, donde vemos cómo a 15 Km./h durante 1 hora, aumenta de forma importante la utilización del glucógeno (65%), a costa de una menor utilización de la grasa (baja al 32%).
GLUCOSA + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O (6)
GRASA + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O (7)
PROTEINAS + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O (8)
El flujo energético total de este sistema es bastante menor que en los sistemas anteriores, pero tiene la ventaja de que es mucho más prolongado en el tiempo, ya que el factor limitante va a ser el agotamiento de las reservas energéticas, y si bien la glucosa se va a agotar, las reservas de grasa son prácticamente inagotables.
Anaeróbico Alactico
Metabolismo Anaeróbico Aláctico
Dado que cuando comienza el músculo a contraerse empieza a haber necesidades de energía para poder resintetizar de esta manera el ATP utilizado, se pone en marcha el proceso de destrucción o utilización de la Fosfocreatina (PC) que es también un compuesto de Alta Energía, y la energía que surge en su descomposición es utilizada para que tenga lugar la reacción (2). Así:
PCreatina --------> Creatina + P + ENERGIA (3)
Y cuando se realizan simultáneamente las reacciones de resíntesis del ATP por esta vía, tenemos:
PCreatina + ADP --------> ATP + Creatina (4)
Es conveniente decir que la utilización de Fosfocreatina en la formación del ATP, no comienza cuando los depósitos de ATP se han agotado, sino que comienza según empieza a utilizarse el ATP, e incluso hay un mayor agotamiento de los depósitos de Fosfocreatina con respecto a los de ATP, tal y como vemos en el gráfico superior. En ese gráfico se observa cómo ya desde los primeros segundos la disminución de los depósitos de Fosfocreatina es significativa e incluso más acusada que la disminución de los depósitos de ATP; va a ser cuando los depósitos de Fosfocreatina se encuentran en un nivel muy bajo, cuando se exprimen un poco más los depósitos de ATP, aunque sin llegar nunca a agotarse.
A este proceso donde se utiliza la Fosfocreatina para resintetizar el ATP, se le denomina ANAEROBICO ALACTICO. Anaeróbico porque no necesita Oxígeno para su funcionamiento y Aláctico porque no se produce Acido Láctico; este sistema de producción de energía tiene un flujo muy grande, dado que la velocidad de resíntesis del ATP a partir de la Fosfocreatina es muy alta y por ello, la energía por unidad de tiempo que es capaz de formar es enorme, pero por el contrario la cantidad total de energía que es capaz de formar es muy pequeña; esto hace que este sistema se agote rápidamente. El agotamiento de este sistema viene dado por la disminución del sustrato energético (en este caso la Fosfocreatina), de manera que si los depósitos de Fosfocreatina se acaban el proceso no puede tener lugar. Este modo de formación de energía nos permite mantener la actividad muscular durante aproximadamente 10 segundos (todas las cifras pueden ser variables según los autores), aunque eso sí, intensísimos. Podemos decir pues, que aquellos esfuerzos de muy corta duración y máxima intensidad, como pueden ser los saltos, los lanzamientos, las pruebas de velocidad en diferentes especialidades,... van a ser realizados gracias a esta vía energética.
Anaeróbico Láctico
Metabolismo anaeróbico láctico
Lógicamente la actividad muscular no tiene por qué estar limitada a una duración de 10 segundos de forma continua, por lo que el músculo debe tener, y de hecho tiene, otras formas de obtener energía con el objetivo de resintetizar el ATP y de esta manera poder seguir manteniendo su actividad.
Otro mecanismo de producción de energía lo va a constituir la glucólisis anaeróbica, en la que la metabolización de la glucosa sin presencia de oxígeno, va a aportar energía direccionada a la resíntesis de ATP. A este sistema lo denominamos ANAEROBICO LACTICO; Anaeróbico porque tampoco utiliza Oxígeno, y Láctico porque en su funcionamiento se produce ácido láctico; como sustrato energético se utiliza la Glucosa. Podríamos decir que la velocidad de proceso de esta reacción no es tan alta como en el caso anterior; es decir, no se está produciendo tanta energía por unidad de tiempo, lo que va a dar lugar a una resíntesis de ATP menor en un tiempo determinado, y ello va a condicionar la intensidad del ejercicio, que como puede suponerse va a ser inferior a la intensidad que nos permitía el metabolismo anaeróbico aláctico. En este caso la reacción sería:
GLUCOSA -------> ENERGIA + AC. LACTICO
El Acido Láctico que se genera como resultado de esta reacción tiene una característica especial y es que si se acumula va a producir una disminución del pH (acidosis) y por encima de una cantidad se produce el bloqueo del propio sistema energético, y con ello su parada; parece como si el propio organismo utilizara un mecanismo de seguridad para evitar que en el organismo la acidosis aumentara de manera exagerada, lo que daría lugar a un problema grave y generalizado, y por tanto detiene de forma automática el proceso en el que se forma ácido láctico; este bloqueo o disminución del rendimiento muscular se produce por varias razones, entre las que las más importantes son:
• Disminución de la actividad enzimática, principalmente de la Fosfofructoquinasa, que va a catalizar una de las reacciones intermediarias, con lo que disminuye la rapidez del proceso y con ello la formación de energía.
• El cambio ácido va a dar lugar a alteraciones en la formación de puentes entre la actina y la miosina, con lo que disminuye la capacidad de generar fuerza.
En definitiva, el acúmulo de lactato va a dar lugar a una disminución de formación de energía y por tanto a una disminución del nivel de intensidad; el deportista ya no es capaz de mantener el nivel anterior y tiene que disminuir su intensidad. Es el caso que ocurre cuando un deportista realiza un ejercicio muy intenso durante un tiempo mantenido, y presenta unas sensaciones que relata como si los músculos se le quedaran agarrotados, dolorosos y duros, unido ello a una imposibilidad de mantener el nivel de intensidad; ello es debido a que se ha acumulado Acido Láctico en exceso y se ha producido el bloqueo muscular. Las características de este sistema de producción de energía son que nos da una menor energía por unidad de tiempo que el sistema anterior (anaeróbico aláctico), pero nos permite mantener esta intensidad de ejercicio hasta aproximadamente los 2 o 3 minutos.
Umbral Anaeróbico
Es realmente difícil el dar una definición de Umbral Anaeróbico que integre todos los conceptos que se vierten en relación al tema, y que satisfaga a todo el mundo. Quizá podría ser:
Al punto de máxima intensidad, donde el ácido láctico se está produciendo pero no llega a acumularse en sangre, llamaremos Umbral Anaeróbico. Por supuesto esta definición es simplista con el fin de no complicar la cuestión, ya que incluso entre los científicos no hay acuerdo unánime en cuanto a denominación, significación, análisis,...
Cuando hablamos del Umbral Anaeróbico, nos estamos refiriendo por tanto al punto o zona de transición entre el metabolismo aeróbico y el metabolismo anaeróbico. O quizá mejor a la zona de transición entre una intensidad en la que la obtención de energía es preponderantemente aeróbica y otra intensidad de ejercicio lógicamente más alta en la que la obtención de energía precisa de la participación importante del metabolismo anaeróbico láctico.
Hay que tener en cuenta que el hecho de estar trabajando a nivel de umbral anaeróbico o por debajo de él, no significa que no haya producción de ácido láctico a nivel muscular, lo que sucede es que está siendo neutralizado o eliminado en cantidad suficiente como para que no vaya acumulándose progresivamente, tal y como puede verse en el gráfico superior donde se comprueba que tanto la situación de reposo (correspondiente al tiempo situado entre -10 y 0), como en trabajos de baja intensidad (correspondiente al tiempo situado entre 0 y 30) hay formación de lactato, lo que ocurre es que como hemos dicho anteriormente está siendo eliminado y como consecuencia de ello el análisis de lactato sanguíneo (representado por la línea que tiene como escala la ordenada derecha), prácticamente no tiene ninguna variación; sin embargo cuando la intensidad del ejercicio aumenta tanto como para que la eliminación del lactato no consiga equilibrar la formación (a partir del minuto 30), vemos el aumento progresivo del lactato sanguíneo. Por tanto, cuando un deportista está realizando un entrenamiento a la intensidad del umbral anaeróbico, o incluso por debajo de él, no quiere decir que esté trabajando exclusivamente el metabolismo aeróbico, sino que también está desarrollando la glucólisis anaeróbica y el aclaramiento del lactato; lo que pasa es que al no haber acúmulo de ácido láctico se considera que todo el trabajo es aeróbico.
Por ello, el hecho de otorgar una cifra fija de lactato (como en su momento estuvo en boga con los 4 mMol/l) para determinar el Umbral, puede traer consigo errores, ya que el estado de equilibrio entre formación y eliminación de lactato al máximo nivel de intensidad de trabajo, que es al fin y al cabo lo que trata de determinar el Umbral Anaeróbico, es difícil que pueda relacionarse con exactitud con una cifra absoluta fija para todos los deportistas. Cuando se realizan estudios de estado estable de lactato, éste puede estabilizarse a 3 mMol/l o por debajo, lo mismo que pueden encontrarse otros deportistas que consiguen mantener un equilibrio en niveles superiores a los ya famosos 4 mMol/l; en este sentido el gráfico superior nos muestra diferentes concentraciones de lactato a nivel de umbral anaeróbico individual, basado en trabajos de Stegman.
Tampoco debe pensarse que una vez superada la intensidad en la que se encuentra el Umbral Anaeróbico, toda la energía que se forma procede del metabolismo anaeróbico, ya que el consumo de oxígeno todavía no ha tocado techo (a la intensidad del umbral), y según aumenta la intensidad de trabajo por encima del umbral, también aumenta el consumo de oxígeno, por lo que cabe pensar que aumenta la producción de energía por vía aeróbica igualmente; sin embargo, una vez sobrepasada la intensidad correspondiente a la Potencia Máxima Aeróbica (es la Potencia que se desarrolla cuando se alcanza el Consumo Máximo de Oxígeno), todo aumento de intensidad va a ser debido a un aumento de formación de energía por vía anaeróbica exclusivamente. Es conveniente tener claros estos conceptos claves, con el fin de poder asimilar igualmente referencias que se realizan a nivel de programación de entrenamiento; muchas veces a la hora de hablar de intensidad de entrenamiento, se hace referencia a un porcentaje y hay que delimitar si es un porcentaje del Consumo Máximo de Oxígeno, o bien un porcentaje de la Potencia Máxima; si se establecen porcentajes del Consumo Máximo de Oxígeno, podemos encontrarnos intensidades del 120 o 140% (ya que la Potencia Máxima Anaeróbica está claramente por encima de la Potencia Máxima Aeróbica que se corresponde con el Consumo Máximo de Oxígeno), mientras que si la intensidad se establece en porcentajes de la Máxima Intensidad (sin especificar nada de aeróbico), cabe pensar que niveles del 90% no son mantenibles más allá de 20-40 segundos.
El Umbral Anaeróbico está siendo utilizado con mayor o menor fortuna en la programación del entrenamiento, y a pesar de las controversias en cuanto a su obtención y significación, es en este momento la medida más fiable para el establecimiento de los diferentes ritmos o intensidades de entrenamiento. La posibilidad de realizar mediciones de ácido láctico de forma sencilla y con analizadores de lactato de bajo coste y claramente portátiles, está permitiendo un mayor control y desarrollo del rendimiento físico.
Igualmente en disciplinas de fondo, el Umbral Anaeróbico está siendo utilizado para predecir el rendimiento, obteniéndose una alta fiabilidad en especialidades concretas, como puede ser el maratón, pruebas de natación donde se ha desarrollado de manera importante la utilización del lactato en todas sus vertientes, pruebas específicas de ciclismo (principalmente contrarreloj y récord de la hora),....
Fuerza Muscular
Con este artículo iniciamos en BIOLASTER una serie de publicaciones relacionadas con la fuerza muscular. Esta cualidad o habilidad del músculo para ejercer una fuerza y vencer una resistencia, es fundamental en infinidad de movimientos entre los que podemos destacar la locomoción que nos permite trasladarnos en nuestra actividad laboral cotidiana.
Antes de profundizar en los fundamentos de la fuerza muscular y en las características de las acciones donde se genera una tensión muscular realizaremos una pequeña incursión en la definición de la fuerza muscular.
Gowitzke y Milner (1999) definen la fuerza como cualquier acción que causa o tiende a causar un cambio en el movimiento de un objeto. Tiene magnitud y dirección por lo que es una cantidad vectorial con línea de acción y dirección. La acción de una fuerza puede ser directa, como la que se produce cuando damos un empujón a alguien, o indirecta, la que existe entre un cuerpo y la tierra en la atracción gravitatoria.
González y Gorostiaga (1995) proporcionan unas connotaciones deportivas a la definición de la fuerza y la definen como la capacidad de producir tensión que tiene el músculo al activarse o al contraerse. Especifican que, en el ámbito del deporte, la fuerza útil corresponde con la que se puede aplicar o manifestar a la velocidad con la que se realiza el gesto deportivo. Un mismo deportista tendría muchos niveles de fuerza máxima, correspondientes a las distintas velocidades en que se mida la fuerza máxima desarrollada.
El músculo estriado esquelético será fundamental para el movimiento humano y por ello le dedicaremos especial atención. Además, permite el mantenimiento de la postura corporal, facilita el retorno de la sangre venosa al corazón, juega un papel primordial en la producción de calor, forma una coraza que protege al organismo y supone una forma de almacenamiento de energía (Plowman y Smith, 2002).
La estructura básica del músculo es la fibra muscular que, por lo general, tiene una longitud igual a la del músculo. La unión de varias fibras constituye haces o fascículos musculares que acabarán formando el músculo. Este músculo se encuentra rodeado por una cubierta de tejido conectivo (no contráctil) que acabará formando en los extremos, los tendones, estructuras que permiten el anclaje de los músculos en el esqueleto. Las acciones de los músculos necesitan de un proceso de activación que permite la unión de unas proteínas musculares, la actina y la miosina, responsables de, en función de su magnitud, generar una variación de la longitud total del músculo. Cualquier contracción no tiene porqué generar movimiento, éste dependerá de la magnitud de la carga ejercida y de la tensión producida por el músculo. Para que un músculo mueva una carga, la fuerza de la tensión muscular debe exceder la fuerza de la carga. El mayor o menor acortamiento, o incluso, el estiramiento, son acciones musculares que definiremos a continuación.
Clasificación de las acciones musculares
Se pueden clasificar respecto a la magnitud de la tensión muscular originada con relación a una resistencia externa, situación en la que el músculo se encontrará, respecto a una posición neutra de reposo, igual, estirado o acortado (Tous, 1999).
Isométrica
acción que consiste en generar una tensión muscular igual a la magnitud de la resistencia externa de forma que la longitud del músculo no varía.
Dinámica o Aniso métrica
acción activa que consiste en generar una tensión diferente a la magnitud de la resistencia externa para que cambie la longitud del músculo.
Cuando este tipo de acción desencadena el acortamiento del músculo implicado, estaremos hablando de acción concéntrica;
Cuando la tensión generada en el músculo es menor que la resistencia externa provocando un estiramiento o alongamiento del músculo hablaremos de acción excéntrica a la que también podemos denominar pliométrica. Esta última acción pliométrica, en el caso de las extremidades inferiores, es la que nos permite amortiguar la caída cuando saltamos desde una cierta altura.
En estas 3 imágenes objetivamos las acciones musculares comentadas anteriormente.
En la primera imagen, el voluntario intenta levantar una mesa pero no lo consigue, la musculatura flexora de su codo se encuentra solicitada pero no existe un acortamiento que venza el peso de la mesa. Hablamos de contracción isométrica.
En la segunda imagen, el voluntario sujeta una pesa (mancuerna) ligera de modo que al solicitar la musculatura flexora de su codo consigue vencerla y se produce una acción concéntrica de esos músculos.
En la tercera imagen, el peso de la mancuerna sujetada por el voluntario es excesivo y vemos que la resistencia vence la fuerza opuesta de modo que se produce una acción excéntrica de los músculos flexores del codo.
http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/fuerza_muscular/fuerza3b.jpg
La tensión muscular
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Teniendo en cuenta que las acciones musculares reposan en la existencia de una tensión muscular, no podemos seguir avanzando sin definir los 4 tipos básicos de tensión muscular con los que podemos encontrarnos (Tous, 1999).
La tensión tónica es aquella que producimos cuando tratamos de vencer una gran resistencia mediante la aplicación continuada de una acción isométrica o dinámica. Si miramos la foto de la derecha, donde el sujeto intenta extender la rodilla izquierda frente a una resistencia que bloquea su tibia, asistimos a una tensión tónica de la musculatura extensora de la rodilla.
La tensión fásica es aquella que producimos cuando realizamos un trabajo muscular dinámico que incluye, por lo general, movimientos cíclicos. Utilizando la ilustración de la derecha, sería la tensión muscular de la musculatura extensora de la rodilla cuando el sujeto realiza varias repeticiones del movimiento de extensión-flexión de la rodilla, venciendo la resistencia opuesta en la tibia, a una determinada velocidad.
La tensión tónico-explosiva, es aquella que se produce cuando intentamos vencer una resistencia inferior a la que genera la tensión tónica. Tras una acción isométrica cuya magnitud dependerá de la carga, se pasa a una acción concéntrica. Un ejemplo de esta tensión muscular es la que se produce cuando lanzamos un objeto pesado.
La tensión elástico-explosiva, sería una tensión muy similar a la anterior pero con la diferencia que el objeto que lanzamos es mucho más ligero. Este tipo de tensiones se producen frecuentemente durante gran parte de eventos deportivos, por ejemplo, al lanzar el peso, o durante el servicio en voleibol. El término elástico indica que previa a la acción dinámica concéntrica se produce un estiramiento prolongado de la musculatura implicada.
La tensión elástico-explosiva-reactiva, http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/fuerza_muscular/fuerza5b.jpg es parecida a la anterior. La diferencia radica en que la fase de estiramiento es corta y muy pronunciada. El ejemplo de este tipo de tensión lo tenemos en los músculos del brazo cuando efectuamos un remate de voleibol o en los de las extremidades inferiores cuando efectuamos un salto con rebote.
Todas las acciones musculares que hemos definido anteriormente, pueden resumirse utilizando un mismo concepto, altamente difundido en el ámbito laboral, denominado fuerza muscular. Siempre aplicaremos fuerza muscular cuando generemos tensión en nuestros grupos musculares para oponernos a una resistencia externa. La fuerza muscular será de mayor o menor magnitud en función de la participación de dos mecanismos:
• Por un lado, el sistema nervioso puede estimular un mayor o menor número de unidades motoras responsables de la participación de más o menos fibras musculares en la acción muscular.
• Por otro lado, la intensidad de esa acción puede alterarse si varía la frecuencia con que los estímulos nerviosos se envían a las fibras musculares.
El control del movimiento
Para acabar con este primer artículo sobre la FUERZA MUSCULAR analizaremos los mecanismos responsables de que la acción muscular se traduzca en movimiento.
El inicio de la tensión de los elementos contráctiles del músculo se denomina contracción y no por ello se debe producir movimiento. El movimiento dependerá del intercambio de mensajes entre el sistema nervioso central y la periferia neuro-muscular. Así, toda la información que nuestro sistema nervioso central percibe cuando efectuamos un movimiento está proporcionada por elementos instalados en el músculo como son los órganos tendinosos de Golgi y los husos neuromusculares.
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Los órganos tendinosos de Golgi, son unas terminaciones nerviosas localizadas en la zona de intersección entre músculo y tendón. Tienen la misión de informar sobre el grado de tensión al que se encuentra sometido el músculo.
Los husos neuromusculares, se localizan en el vientre muscular y son muchos más sensibles y excitables que los anteriores. Informan sobre las variaciones en la longitud del músculo y de la velocidad de contracción. Las variaciones de longitud en los husos neuromusculares y el reflejo que provocan, son la base del entrenamiento vibratorio que últimamente está adquiriendo relevancia en el trabajo de fuerza mediante la utilización de plataformas vibratorias.
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Estos elementos serán básicos para el perfeccionamiento de los movimientos y sirven para regular la existencia de posibles excesos en la tensión muscular que pudieran desembocar en la aparición de lesiones. Ante una acción muscular donde apliquemos una tensión excesiva que pudiera lesionar un músculo o un tendón, los elementos neuromusculares se activarán para inhibir la acción y proteger las diferentes estructuras funcionales.
http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/fuerza_muscular/fuerza7.jpg
Tras este primer artículo con el que hemos intentado familiarizar a nuestros lectores con la fuerza muscular, pasaremos al desarrollo de las bases del entrenamiento de la fuerza. Este tipo de trabajo, sobre todo, cuando forma parte de un programa de mejora de la condición física se ha mostrado eficaz en (Kraemer y col., 2002):
+ La reducción de factores de riesgo asociados a la enfermedad coronaria, a la diabetes no insulino-dependiente y al cáncer de colon;
+ La prevención de la osteoporosis.
+ La reducción del peso corporal y el mantenimiento del mismo.
+ La protección de la capacidad funcional.
+ La mejora de la estabilidad dinámica.
+ Proporcionar un beneficio psicológico de bienestar.
Acido Lactico
El Acido Láctico (C3 H6 O3) es una molécula monocarboxílica orgánica que se produce en el curso del metabolismo anaeróbico láctico (glucólisis anaeróbica). Teniendo en cuenta el pH de los tejidos y de la sangre, el ácido láctico se encuentra prácticamente en su totalidad en forma disociada (lactato). A pesar de que habitualmente tenemos la idea de que el ácido láctico es un compuesto negativo cara al rendimiento físico, e incluso en ocasiones hay quien habla de un producto tóxico, el ácido láctico es un compuesto energético importante ya que su metabolización aeróbica da lugar a la formación de 17 ATP.
http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/utilidad_acido_lactico/glucolisis1C.gif
En la glucólisis anaeróbica, hay una utilización de la glucosa que se encuentra en el citoplasma de la célula muscular, bien libre o almacenada en forma de glucógeno. Siendo un proceso anaeróbico, está claro que no hay una utilización del oxígeno en esta serie de reacciones químicas, en las que partiendo de la glucosa se llegan a formar 2 moléculas de ácido pirúvico y energía (ATP).
http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/utilidad_acido_lactico/glucolisis3C.gif
En este punto el ácido pirúvico gracias a la actividad enzimática de la Piruvato Deshidrogenasa, en lugar de convertirse en ácido láctico entra en un proceso aeróbico (ciclo de Krebs) que tras varios pasos en los que se va generando mucha más energía (ATP), termina este proceso metabólico produciéndose CO2 y H2O.
Entonces, ¿dónde se produce el ácido láctico?
Se puede decir que la capacidad de metabolizar moléculas de glucosa hasta ácido pirúvico es mucho mayor que la capacidad de metabolizar ácido pirúvico a través del metabolismo aeróbico que tiene lugar en el interior de la mitocondria (ciclo de Krebs). Cuando las necesidades energéticas son bajas, se produce prácticamente una continuidad entre los procesos anaeróbico láctico y aeróbico, de forma que la mayor parte del ácido pirúvico que se produce entra en la vía aeróbica (sí que hay una mínima producción de ácido láctico y se refleja en un mínimo aumento del lactato sanguíneo).
http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/utilidad_acido_lactico/glucolisis4C.gif
Sin embargo cuando la necesidad de obtener energía para la contracción muscular es elevada (debido a la intensidad del ejercicio físico) aumenta de forma importante la utilización de la glucosa por la vía anaeróbica y hay un aumento significativo en la formación de ácido pirúvico. Como decíamos anteriormente la capacidad de metabolización del ácido pirúvico a través del ciclo de Krebs es mucho más limitada que su producción y ello supone en la práctica un cuello de botella en la continuidad entre ambos procesos. Como consecuencia de ello hay una sobreproducción de ácido pirúvico y este exceso de ácido pirúvico es convertido en ácido láctico. Entre las causas que se barajan para justificar este cuello de botella y el aumento en la producción de ácido láctico, existen las siguientes hipótesis:
• Un déficit relativo de oxígeno, bien a nivel celular o mitocondrial que da lugar a un funcionamiento limitado del ciclo de Krebs, y por tanto a una limitada capacidad de producción de energía (ATP), lo que no hace sino estimular aun más la glucólisis anaeróbica y con ello la formación de ácido pirúvico. Acido pirúvico que al no poder ser metabolizado a través de la vía aeróbica (por la ya citada limitación del ciclo de Krebs) es convertido en ácido láctico.
• Limitación de la actividad enzimática (Enzimas del Sistema Lanzadera), principalmente de la Piruvato Deshidrogenasa, que no pueden dirigir todo el ácido pirúvico producido al ciclo de Krebs. En este caso no sería la limitación del ciclo de Krebs a metabolizar el ácido pirúvico, sino que el ácido pirúvico no llegaría al ciclo de Krebs al producirse una saturación enzimática.
• Influencia de las catecolaminas. El sistema Beta-adrenérgico (principalmente la Epinefrina y la Norepinefrina) es un potente estimulador de la glucólisis y por tanto de la producción de ácido láctico. Hay autores que ligan las variaciones en las concentraciones de lactato con las variaciones de estas catecolaminas, hasta el punto de establecerse altas correlaciones (r=0,979) entre el llamado Umbral de Epinefrina y el Umbral de Lactato.
¿Qué sucede con el ácido láctico?
Los niveles de pH (nivel de acidez) en los que puede tener lugar la vida y diferentes procesos biológicos es muy limitado. Dado que las variaciones del ácido láctico dan lugar también a modificaciones en el pH celular y general, el organismo pone en marcha una serie de sistemas y medidas con el fin de neutralizar el propio ácido láctico y sus consecuencias, o incluso llegar a disminuir la glucólisis anaeróbica para disminuir la producción de ácido láctico, como son:
1. A nivel intracelular:
• Neutralización. El ácido láctico es neutralizado, principalmente debido al bicarbonato, al fosfato y a las proteínas intramusculares.
• Energía aeróbica. Parece que puede haber una entrada de Lactato en la mitocondria y de esta forma ser un combustible de la cadena respiratoria.
http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/utilidad_acido_lactico/glucolisis7C.gif
Esta hipótesis que fue propuesta por G.A.Brooks en 1998, se basa en los siguientes puntos: a) En la mitocondria aislada, se produce la entrada y oxidación del lactato, sin que previamente se produzca una conversión del lactato en piruvato; b) Existencia de LDH en el interior de la mitocondria; c) Presencia de MCT 1 (Transportador Monocarboxílico 1, especializado en el transporte de lactato a través de las membranas) en la membrana mitocondrial. De todas formas ha habido críticas a esta hipótesis de otros autores y laboratorios (Rasmussen y col en 2002; Sahlin y col en 2002) por lo que el futuro y el aumento del nivel de conocimiento serán los que validen o no esta hipótesis.
• Bloqueo de la glucólisis anaeróbica. El funcionamiento de las diferentes reacciones químicas para pasar de glucosa a ácido pirúvico con formación de energía, está ligado al funcionamiento de diversos enzimas que catalizan los diferentes pasos. Estos enzimas precisan de unas condiciones idóneas para que puedan desarrollar su labor, y entre estas condiciones figura también el pH. Cuando disminuye el pH intracelular (debido por ejemplo al aumento en la producción de ácido láctico), hay un bloqueo enzimático (principalmente de la fosfofructoquinasa) con lo que la glucólisis anaeróbica deja de tener lugar. Ello contribuye a que no haya un aumento de la acidez del medio intracelular, y que en el curso del tiempo vaya normalizándose el pH (hacia la neutralidad) con lo que nuevamente la glucólisis anaeróbica es posible y puede obtenerse energía mediante la vía anaeróbica láctica.
2. A nivel extracelular.
El exceso de ácido láctico que se va generando en la célula muscular y que no puede ser neutralizado, sale al espacio extracelular gracias a la actuación del transportador MCT1, y sigue varias vías diferentes:
• Energía aeróbica. El ácido láctico es reducido a lactato y sale al espacio intersticial, donde es captado por células musculares vecinas de corte más aeróbico (fibras lentas o Tipo I). El ácido láctico es producido principalmente por las fibras musculares rápidas (Tipo II) que se activan de forma importante al alcanzar altas intensidades de trabajo, por lo que fibras oxidativas vecinas y que forman parte del mismo músculo pueden y de hecho metabolizan parte del lactato producido.
• Neutralización. El lactato a través del espacio intersticial alcanza la sangre, siendo de esta forma distribuido de forma rápida a todo el organismo. La sangre tiene una capacidad buffer (neutralizante) que es variable y que está en relación con el contenido en bicarbonato, proteínas plasmáticas, fosfato y hemoglobina. La mayor capacidad buffer de la sangre con diferencia, corresponde al bicarbonato y a la hemoglobina, pudiéndose concretar genéricamente en un 70 % de la capacidad buffer derivada del bicarbonato y un 30 % de la capacidad buffer de la sangre debida a la hemoglobina. Lógicamente variaciones en el contenido sanguíneo de cualquiera de estos elementos, va a traer consigo variaciones en la capacidad buffer total de la sangre, así como en la capacidad relativa de cada uno de sus componentes.
• Energía aeróbica. Una vez que el lactato circula a través de la sangre por todo el organismo, es captado por diferentes células -principalmente musculares-, que son capaces de convertirlo en piruvato y de esta forma entrar en el ciclo de Krebs para convertirse en una fuente de energía aeróbica.
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De esta forma, la utilización del lactato captado en la formación de energía aeróbica, da lugar a un ahorro de la glucosa que se encuentra en esa propia célula. Entre las diferentes células que utilizan este lactato sanguíneo en la producción de energía, cabe destacar:
Las células musculares de aquellos músculos esqueléticos que están trabajando a una intensidad moderada, con lo que son principalmente las fibras lentas de tipo I las que dan lugar a la contracción activa de los músculos, y en su metabolismo aeróbico incorporan el piruvato proveniente del lactato que han captado del torrente sanguíneo. Como hemos comentado anteriormente, esto da lugar a una disminución en la utilización de la glucosa y por tanto un mejor mantenimiento de sus depósitos intracelulares y una menor entrada de glucosa sanguínea, con lo que el mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre en niveles normales (sin que se llegue a producir una hipoglucemia) es más sencillo.
Las células musculares cardíacas que en todo momento utilizan el lactato en la producción de energía. Se considera que en una situación de reposo, el corazón obtiene entre un 10% y 20% de su gasto energético del lactato. En situación de esfuerzo físico con altos niveles de lactato en sangre y de mayor trabajo cardíaco, aumenta todavía más el porcentaje de participación del lactato en la formación de energía alcanzando incluso niveles del 90%, con lo que el corazón se convierte en un gran consumidor de lactato (en torno a 0,5 - 1 mmol/min.).
• Resíntesis de Glucosa. El lactato sanguíneo además de servir como combustible energético a células musculares e incluso a células nerviosas, es captado por el hígado para entrar en la gluconeogénesis y de esta forma aumentar los depósitos de glucógeno hepático, que es el encargado del mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre.
• Eliminación Renal. El riñón interviene en el metabolismo del lactato mediante 2 vías, una la formación de energía para el propio funcionamiento renal tras ser oxidado a piruvato y entrar en el ciclo de Krebs, y la segunda vía es la eliminación a través de la orina cuando las concentraciones de lactato son muy elevadas.
• Sudor. El sudor contiene una gran cantidad de ácido láctico, y a pesar de que en el conjunto de la eliminación del lactato sanguíneo esta vía sea muy poco importante, es conveniente tenerlo en cuenta para evitar la contaminación en la toma de muestras sanguíneas para el posterior análisis del lactato en sangre.
¿Cómo encontramos lactato en sangre?
En definitiva, los diferentes procesos de formación, neutralización, difusión, eliminación y utilización del lactato que hemos visto con anterioridad y que en parte se sintetiza en el siguiente cuadro, dan lugar en la práctica a unos procesos de entrada y salida del lactato en la sangre.
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El resultado, o la diferencia entre la cantidad de lactato que entra en el torrente sanguíneo y la cantidad de lactato que sale del torrente sanguíneo es la cantidad resultante que encontramos en sangre. Por tanto, el lactato sanguíneo está en relación con ambos procesos de entrada y salida, por lo que no siempre el lactato sanguíneo nos muestra directamente la producción de lactato a nivel muscular, sino que es el resultado final en el que han entrado todos los procesos de neutralización, reutilización,...
Aun así, hay que significar que el lactato que encontramos en sangre está directamente relacionado con el lactato que hay en el interior del músculo, como así han demostrado en diferentes estudios.
El lactato sanguíneo es una medición muy asequible y fiable, y está siendo utilizada en la programación del entrenamiento, en la evolución del rendimiento físico e incluso en la predicción del rendimiento en algunas disciplinas deportivas.
Control del Entrenamiento
Normalmente cuando hablamos de carga de entrenamiento nos estamos refiriendo a una actividad funcional aumentada del organismo, como consecuencia de un ejercicio de entrenamiento (Matveiev). Todo proceso de entrenamiento es una sucesión de cargas de entrenamiento y períodos de recuperación, que si presentan una buena correlación, van a dar como resultado una mejora progresiva del rendimiento físico. Para llevar a cabo correctamente esta sucesión, es preciso controlar, cuantificar la carga de entrenamiento para poder establecer así correctamente los períodos de recuperación, y no es una tarea sencilla, ya que depende no sólo de la cantidad sino también de la calidad e incluso podríamos profundizar más y hablar de la densidad.
El conocimiento de la carga de entrenamiento se puede realizar mediante la utilización de índices externos, pero por otro lado se intenta ver la repercusión que tiene el entrenamiento sobre el organismo mediante los índices internos.
Índices Externos:
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En cuanto a los índices externos para valorar el volumen e intensidad de entrenamiento, se pueden utilizar diferentes magnitudes que cambian según el tipo de deporte realizado, y vamos a intentar desarrollarlos de forma sencilla.
TIEMPO
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Es una de las magnitudes más utilizadas para valorar el volumen de entrenamiento, sobre todo cuando se trata de deportes de equipo y en deportes individuales cuando se realiza un trabajo de alta intensidad. La utilización de Cronómetros con multitud de memorias y funciones, posibilita llevar un control del tiempo de forma instantánea y también a posteriori. La mayor parte de ciclo computadores, pulsómetros,.. incorporan también esta función, incluso de forma acumulada.
La relación entre el tiempo de entrenamiento y la obtención de rendimiento físico también es importante para algunos autores, como en el caso de Bompa quien establece una relación entre el volumen de entrenamiento anual (en horas) para obtener un rendimiento deportivo aceptable en competiciones de diferente nivel:
1. Mejores del Mundo: 1000 horas de entrenamiento anual.
2. Competiciones Internacionales: 800 horas de entrenamiento anual.
3. Competiciones Nacionales: 600 horas de entrenamiento anual.
4. Competiciones Regionales: 400 horas de entrenamiento anual.
DISTANCIA
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Hay deportes en los que supone la principal medida de volumen, como es el caso del ciclismo y también en pruebas de atletismo de larga distancia. En estos deportes y especialidades es incluso frecuente hacer referencia al número de kilómetros recorridos, como es el caso de la utilización del número de kilómetros semanales en el caso de maratonianos, o del número de kilómetros anuales en el caso de ciclistas.
Es una medida muy sencilla de tomar en el caso del ciclismo dada la utilización de ciclo computadores muy asequibles y fiables al mismo tiempo, siempre y cuando se configure correctamente la medida de la rueda. En otros deportes comienzan a utilizarse otros sistemas de control de la distancia, como es el caso del uso del GPS. La Tecnología GPS utiliza una red de satélites geoestacionarios para mediante un pequeño receptor darnos cada vez con mayor exactitud la posición en la que nos encontramos, y lógicamente los cambios que se van produciendo de forma contínua. Hasta ahora venía siendo utilizado principalmente como método de orientación y por ello han sido los deportes de aventura y el montañismo los mayores beneficiarios de la utilización de estos sistemas. Sin embargo con la aparición de productos comerciales dirigidos a su uso en el control de la distancia y velocidad basándose en el posicionamiento a través de satélites, los resultados que nos ofrecen los GPS en el Deporte son más sofisticados y están comenzando a ser utilizados en deportes de aventura, orientación, esquí, ciclismo,... e incluso en deportes de equipo que se realizan al aire libre, como es el caso del fútbol.
VELOCIDAD
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La velocidad es un parámetro relacionado con la intensidad en todos los deportes en los que se realiza una distancia importante. Así se considera un factor esencial a la hora de valorar la carga de entrenamiento en deportes como el ciclismo, triatlón, atletismo de fondo e incluso en algunos deportes de equipo. Dado que la medida del tiempo es sencilla, todos aquellos deportes en los que se pueda valorar la distancia son susceptibles de utilizar también la velocidad. Por ello, tal y como citábamos a la hora de hablar de la distancia, el ciclismo, el atletismo y todos aquellos realizados al aire libre y en los que se utilice un aparato basado en GPS como los Analizadores de Rendimiento Deportivo FRWD pueden obtener la velocidad como valor de intensidad.
POTENCIA
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Hay deportes en los que la combinación de la distancia y la velocidad no son suficientes para objetivar el trabajo realizado. Nos referimos a los deportes en los que la velocidad de traslación es elevada (dada la influencia de la resistencia aerodinámica, cuyo aumento no es lineal en relación a la velocidad), en aquellos en los que la influencia del viento es importante, y en aquellos en los que el recorrido es variable principalmente en altitud. Son deportes en los que no existe una relación estable entre la potencia generada y la velocidad conseguida.
En estos deportes es interesante el disponer de más datos que nos ayuden a valorar más objetivamente la carga de entrenamiento, y uno de ellos es la potencia desarrollada.
En el caso del ciclismo existen diferentes sistemas que con mayor o menor precisión nos informan de la potencia que se desarrolla de forma continuada, pudiendo también a posteriori comprobar y relacionar diferentes índices, incluida la potencia. En este sentido el sistema de control de la potencia desarrollada más objetivo y que integra otras variables también importantes en el control del entrenamiento es el SRM, que es utilizado tanto a nivel de usuario como a nivel de investigación en sus diferentes variantes.
ALTITUD
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La altitud da lugar a una disminución de la Presión Atmosférica y con ello la disponibilidad de Oxígeno (Hipoxia). A pesar de que la propia hipoxia supone un stress añadido para el organismo a la hora de realizar una actividad física, dada la disminución del Consumo Máximo de Oxígeno y con ello la Potencia Máxima Aeróbica, los cambios de altitud dentro de un ejercicio de entrenamiento también dan lugar a cambios importantes en el trabajo o intensidad generada.
Hay deportes específicos como los relacionados con la montaña, las carreras de orientación y el ciclismo, en los que se utilizan los Altímetros con el fin de conocer la evolución de esta variable que tanta repercusión tiene en el entrenamiento. Incluso hay aparatos como el Analizador de Rendimiento Deportivo FRWD que integran la señal del GPS, así como la de un sensor barométrico, para obtener una gran fiabilidad y exactitud en la medida de la altitud. Tanto es así que en el caso del ciclismo, por ejemplo, un ciclista de ruta precisa generar 150 Watios para ir en el llano a 40 Km./h de velocidad, pero para ir a esa misma velocidad en una pendiente del 3 % (pendiente suave) el ciclista debe desarrollar 300 Watios. Con este pequeño ejemplo real, queda clara la influencia de los cambios de altitud en la intensidad del entrenamiento físico.
Índices Internos:
El ejercicio físico provoca múltiples cambios y adaptaciones en el organismo, por lo que hay cantidad de parámetros que se modifican con el entrenamiento.
Por ello se puede considerar que hay multitud de índices internos relacionados con el entrenamiento, como puede ser la temperatura interna, la tensión arterial, la ventilación, el consumo de oxígeno, diferentes parámetros bioquímicos y hormonales,...
Pero aquí sólo vamos a hacer referencia a 2 índices internos dada su relación directa y bien conocida con la intensidad del entrenamiento físico, y además por la posibilidad y facilidad de su conocimiento y control.
FRECUENCIA CARDIACA
La frecuencia cardiaca es un índice interno que nos está marcando la intensidad de trabajo. La relación existente entre la Frecuencia Cardiaca y el Gasto Cardíaco, entre el gasto Cardíaco y el Consumo de Oxígeno y entre el Consumo de Oxígeno y la Intensidad de Ejercicio, hacen que exista una buena correlación entre la Frecuencia Cardiaca y la Intensidad de Entrenamiento.
Dada esta relación entre la Intensidad de Entrenamiento y la Frecuencia Cardiaca, se han postulado por diferentes autores tablas de correlación entre Intensidad y Ritmo Cardíaco, como por ejemplo esta propuesta de Nikiforov:
Intensidad-----------------Frecuencia Cardiaca
Baja..................................120-150 p/min.
Media................................150-170 p/min.
Alta..................................170-185 p/min.
Máxima................................> 185 p/min.
Hay otras propuestas en las que se utilizan porcentajes de la Frecuencia Cardiaca Máxima, en un intento de personalizar más los resultados. Y en un intento de personalizar aun más, se utiliza el concepto de Reserva de Frecuencia Cardiaca (RFC), que es la diferencia entre la Frecuencia Cardiaca Máxima y la Frecuencia de Reposo del deportista. A la hora de establecer entrenamientos en base a porcentajes de la RFC, se calcula dicho porcentaje y se le suma la Frecuencia de Reposo. Ese resultado será el que se utilice realmente en el entrenamiento. Utilizando dicho concepto, hay quien propugna los siguientes niveles de intensidad:
1. Entrenamiento de Recuperación: Entre el 40 y el 50 % de la Reserva de Frecuencia Cardiaca.
2. Entrenamiento Aeróbico de Base: entre el 50 y el 70 % de la RFC.
3. Entrenamiento Aeróbico Extensivo: entre el 60 y el 80 % de la RFC.
4. Entrenamiento Aeróbico Intensivo: entre el 80 y el 90 % de la RFC.
5. Entrenamiento Anaeróbico: por encima del 90 % de la RFC.
Teóricamente los niveles de intensidad se limitan a aquellos que están por debajo de la Potencia Máxima Aeróbica o del Consumo Máximo de Oxígeno, ya que es a este nivel donde se alcanza la Frecuencia Cardiaca Máxima. Todo entrenamiento realizado por encima del Consumo Máximo de Oxígeno (anaeróbico puro) no puede ser regulado en base a la utilización de la Frecuencia Cardiaca.
A pesar de estas limitaciones a la hora de utilizar la Frecuencia Cardiaca en la regulación de la intensidad de entrenamiento, su facilidad de lectura y almacenamiento con los actuales pulsómetros POLAR da lugar a que su utilización sea masiva, sobre todo en deportes de fondo y deportes de corte mixto aeróbico-anaeróbico. El avance tecnológico ha traído consigo que en la actualidad los pulsómetros o monitores de ritmo cardíaco sean precisos, prácticamente sin interferencias, con una gran capacidad de almacenamiento de datos, con posibilidades de transferencia de datos y con un costo económico asequible para la mayor parte de los deportistas.
Por todo ello, tanto la validez de la Frecuencia Cardiaca como parámetro regulador de la Intensidad de ejercicio, como la fiabilidad y bajo costo de los Pulsómetros, ha dado lugar a que la utilización de los pulsómetros en el control del entrenamiento sea mayoritario, y con ello se ha producido un avance importante en el software dedicado al análisis e integración de la Frecuencia Cardiaca en el Entrenamiento.
LACTATO SANGUINEO
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El lactato sanguíneo es el resultado de la diferencia entre la producción de Acido Láctico y su neutralización, eliminación y utilización. Existe una alta correlación entre el lactato sanguíneo y el lactato muscular según demuestran diferentes estudios publicados, y por tanto es un buen índice interno para valorar la intensidad de entrenamiento.
Al igual que sucede con la frecuencia cardiaca, el avance tecnológico en los métodos de análisis ha traído consigo la aparición de analizadores de lactato que combinan una gran portabilidad (mínimo peso), facilidad de uso, exactitud de los resultados y un costo económico contenido. Todo ello hace cada vez más asequible la utilización del lactato sanguíneo como parámetro regulador del control y valoración de la intensidad de entrenamiento y competición, y se está produciendo un desarrollo significativo en el software dedicado específicamente al tratamiento de estos datos y a la obtención de niveles de intensidad aplicables al entrenamiento.
Preguntas Frecuentes
Hola, soy ciclista principiante y pretendo entrar en competición. Iba a preguntaros por un apartado en el que decís que en un ejercicio "suave" se consumen más grasas que en un ejercicio "medio" o "fuerte" ya que el metabolismo de las grasas demanda mucho oxígeno. Y bien, quería preguntaros cuál es el intervalo de índice cardíaco (en % según la RFC, o en pulsaciones según mi p/min. máx. = 197). Y añadir a ésta pregunta, si esta potencia de entrenamiento es la más adecuada para aumentar capacidad pulmonar/cardiaca.
1) Respecto a la potencia de ejercicio y consumo de grasas podemos comentar lo siguiente:
La contribución relativa de grasas y carbohidratos como aporte de energía durante el ejercicio físico varía con la intensidad del mismo.
Bajas intensidades de ejercicio (por ejemplo, caminar), producen un fuerte estímulo de la lipólisis a partir de los adipositos de la grasa periférica y muy poca o nula degradación del glucógeno muscular. La aparición de ácidos grasos libres en sangre resulta más elevada en los esfuerzos de baja intensidad, donde se alcanza el 25-30% del consumo máximo de oxígeno. A estas bajas intensidades existe una mínima contribución de los triglicéridos intramusculares para la producción de energía.
Cuando la intensidad del esfuerzo es algo superior (sobre el 65% del consumo máximo de oxígeno) se producen las proporciones más elevadas de oxidación de las grasas, tanto a partir de los ácidos grasos libres como de los triglicéridos intramusculares.
Cuando la intensidad del esfuerzo es más elevada, sobre el 85% del consumo máximo de oxígeno, la oxidación de las grasas baja, sobre todo porque existe una importante reducción de los ácidos grasos libres plasmáticos y no aumenta la oxidación de los triglicéridos intramusculares.
La duración del esfuerzo modificará muy poco el patrón del sustrato energético utilizado. Sin embargo, los ejercicios de baja intensidad mantenidos durante más de 1 hora (a la intensidad del 65% comentada anteriormente), pueden provocar un progresivo incremento de la movilización de los ácidos grasos libres de los adipositos de la grasa periférica hacia el plasma. Además, si el ejercicio se prolonga más allá de los 90 minutos, la contribución de los sustratos intramusculares (triglicéridos y glucógeno) en la producción de energía tenderá a bajar.
Para calcular, a partir del conocimiento de la frecuencia cardiaca máxima, la frecuencia cardiaca de ejercicio que corresponde con un mayor consumo de grasas, es necesario efectuar un cálculo indirecto. La utilización de la reserva de frecuencia cardiaca puede resultar una buena estrategia.
Teniendo en cuenta que la intensidad de esfuerzo correspondiente con el mayor consumo de grasas se sitúa al 65% del consumo máximo de oxígeno, intentaremos aproximarnos calculando la frecuencia cardiaca correspondiente con el 65% de la reserva de frecuencia cardiaca. De este modo, si a 197 pulsaciones/min. le restamos la frecuencia cardiaca de reposo (pongamos por ejemplo 60), tenemos en su caso una reserva de frecuencia cardiaca de 137 pulsaciones/min. Calculamos el 65% de 137 y obtenemos 89 pulsaciones/min. Si a la frecuencia cardiaca de reposo le sumamos el valor obtenido alcanzamos una frecuencia cardiaca de ejercicio para un máximo consumo de grasas de 149 pulsaciones/min. Este cálculo indirecto presenta desviaciones respecto a la intensidad de esfuerzo correspondiente con la potencia lipolítica individual pero consideramos que supone una estrategia eficaz ante la falta de una calibración en el laboratorio de valoración funcional.
2) Con relación a la intensidad de esfuerzo que proporciona una mejora de la máxima adaptación cardiopulmonar proponemos lo siguiente:
La máxima adaptación cardiorrespiratoria está muy ligada al máximo consumo de oxígeno. Este concepto está muy relacionado con la ventilación alveolar, con el gasto cardiaco, con la capacidad pulmonar y muscular de difusión del oxígeno, con la concentración de hemoglobina y con la proporción de oxígeno en el aire inspirado. A nivel del mar, el consumo máximo de oxígeno se encuentra limitado, sobre todo, por la disponibilidad de oxígeno y por el gasto cardiaco. Para desarrollar estos aspectos resulta necesario trabajar a intensidades de esfuerzo que soliciten más del 85% del consumo máximo de oxígeno (alcanzar un mínimo de 176 pulsaciones/min. en tu caso). Hay estudios que han observado importantes mejoras en el consumo máximo de oxígeno, gracias a una mejor adaptación cardiovascular (mejora del gasto cardiaco y del volumen de eyección sistólico), entrenando con bloques repetidos de 3 a 8 minutos de duración a estas intensidades.
Mi duda es, que entonces puedo estar haciendo 40 minutos de ejercicio y no quemar nada de grasa? tengo que pasar cierto nivel sino el cuerpo se queda como en "stand by" no?, como hago para saber eso? porque a veces me mato en gym haciendo elíptica y no veo resultados.
La intensidad relativa de ejercicio (respecto al consumo máximo de oxígeno individual o potencia máxima aeróbica), es un parámetro clave para establecer la proporción de grasas utilizadas. Estudios recientes realizados con deportistas de buen nivel muestran que la oxidación de las grasas (su utilización como sustrato energético durante el esfuerzo) es más elevada a una intensidad moderada respecto a intensidades suaves o muy elevadas, es decir, nuestro organismo, sometido a un esfuerzo, utilizará más grasas al 50% que al 25% o al 85%. Además, existe una variabilidad individual porque estos estudios muestran que el ritmo de máxima oxidación de grasas oscila entre el 45 y el 60% del máximo consumo de oxígeno de los deportistas estudiados. Estos trabajos han observado que intensidades de esfuerzo superiores al 80-85%, inciden muy poco en la utilización de gracias y son casi exclusivamente dependientes de la utilización de las reservas de glucógeno. Esto significa que esfuerzos mantenidos a intensidades que nos llevan al agotamiento en unos 30 minutos, van a producir una mínima degradación de nuestra grasa corporal.
Esta intensidad a la que se encuentra el máximo ri
Para los que les interesa la nutricion como a mi y de que manera el cuerpo utiliza la energia segun la actividadfisica que realiza les dejo la siguiente informacion que la baje de una pagina hace unos meses y a mi me gustoe intereso mucho. Osea un copy paste cualquiera.
PD: COMO ME COSTO LO DE LAS IMAGINES, ME VOLVI LOCO Y ENCIMA LO PEOR, NO LO PUDE HACER COMO YO QUERIA, QUE ERA PONERLAS DIRECTAMENTE, PERO BUE, EN UN FUTURO CREO PODER MEJORAR ESO. ESPERO QUE LES SIRVA CUALQUIER INQUIETUD, HAGANMELA SABER.
Metabolismo Energético
El aparato locomotor, que está compuesto por huesos, articulaciones y músculos, tiene a estos últimos como elemento activo. Por tanto son los músculos los encargados de generar el movimiento; para ello, la célula muscular está especializada en la conversión de energía química en energía mecánica, en lo que supone el metabolismo energético. Para ello debe utilizar con efectividad la energía almacenada en la molécula de ATP = Adenosina Trifosfato, y sobre todo tener muy desarrollados los mecanismos destinados a la resíntesis del ATP para poder volver a utilizarlo, ya que es sólo la descomposición del ATP lo que va a dar lugar a la energía necesaria para la contracción muscular:
ATP -----------> ADP + P + ENERGIA (1)
El problema es que los depósitos musculares de ATP son muy limitados, y además podríamos decir que el ATP es una moneda de cambio temporal. Es por ello que en el interior del músculo tienen lugar una serie de procesos tendentes a resintetizar (volver a formar) el ATP descompuesto mediante vías aeróbicas o anaeróbicas, el conjunto de los cuales denominamos metabolismo energético; es decir, se trata de volver atrás la reacción (1) anterior, pero si en la reacción anterior obteníamos una cantidad de energía importante, en este caso tendremos que aportar esa misma cantidad de energía para que pueda resintetizarse el ATP, tal y como vemos en la siguiente ecuación:
ADP + P + ENERGIA -----------> ATP (2)
Esta formación de energía tendente a la resíntesis del ATP puede seguir diferentes vías que denominamos Anaeróbico Aláctico, Anaeróbico Láctico y Aeróbico, vías que podemos ver en los siguientes apartados.
A las diferentes necesidades y modos de utilización y de resíntesis de energía que dispone la célula muscular es a lo que denominamos en conjunto Metabolismo Energético.
Metabolismo Aeróbico
Cuando el músculo debe mantener una actividad prolongada realizando un ejercicio de más de 3 minutos, el músculo necesitará un nuevo sistema de producción de energía; este es el sistema Aerobio, y se llama así porque necesita oxígeno para que pueda funcionar, y cuanto más oxígeno llegue al músculo más energía va a ser capaz de producir el músculo por este sistema, y mayor rendimiento va a desarrollar; es como sucede en un horno, en el que el aporte de oxígeno a través de un fuelle, da lugar a que se avive el fuego. En este caso, el músculo puede utilizar tanto glucosa como grasa, como proteínas, como sustrato energético, pero siempre debe realizarse en presencia de O2, y como ya hemos dicho pero lo repetiremos por su importancia, cuanto más O2 llegue al músculo más energía va a ser capaz de producir por esta vía. A esta vía energética donde interviene el O2 llamamos AEROBIA y como resultado de las diferentes reacciones químicas se va a producir CO2 y H2O. Hemos comentado que en este sistema de producción de energía, podemos utilizar tanto la glucosa, la grasa y las proteínas como sustrato energético (la utilización de las proteínas va a suponer en condiciones normales el 2-3 %, por lo que lo dejamos al margen, aunque también debemos saber que en situaciones de esfuerzo muy prolongado en el que se produzcan disminuciones importantes en las reservas de glucógeno muscular, la utilización de las proteínas en la formación de energía puede llegar a ser de un 10%), pero hay que significar que el flujo energético (cantidad de energía por unidad de tiempo) que nos da la combustión de la grasa va a ser menor que el flujo energético proveniente de la combustión aeróbica de la glucosa (dado que se necesita más cantidad de O2 para obtener 1 ATP proveniente de la Grasa que de la Glucosa), y todo ello en función de la cantidad de O2 que llega al músculo. Por ello, según va aumentando la intensidad del esfuerzo y va aumentando el consumo de oxígeno, el músculo va utilizando cada vez más glucógeno muscular y menos grasa, tal y como vemos en el gráfico siguiente.
El hecho de que los depósitos de glucógeno muscular sean limitados, da lugar a que en la medida de lo posible, y siempre que se genere suficiente energía, el músculo va a tender a utilizar grasa; así, cuando el nivel de intensidad de ejercicio sea bajo, y por tanto la cantidad de oxígeno que llega al músculo es relativamente alta para las necesidades que tiene, el músculo utilizará principalmente grasa, tal y como vemos en el gráfico siguiente, donde la formación de energía a 10 Km./h durante 1 hora proviene principalmente de la utilización de las grasas (67%). Sin embargo, cuando aumentamos la intensidad del ejercicio, no llega comparativamente tanto oxígeno al músculo, aunque sigue siendo suficiente como para que toda la energía provenga del metabolismo aeróbico; en esta situación, hay un aumento en la utilización del glucógeno muscular con respecto a las grasas, con lo que de esta manera obtiene más energía teniendo en cuenta el oxígeno que llega, tal y como vemos en el sector de la derecha del gráfico siguiente, donde vemos cómo a 15 Km./h durante 1 hora, aumenta de forma importante la utilización del glucógeno (65%), a costa de una menor utilización de la grasa (baja al 32%).
GLUCOSA + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O (6)
GRASA + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O (7)
PROTEINAS + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O (8)
El flujo energético total de este sistema es bastante menor que en los sistemas anteriores, pero tiene la ventaja de que es mucho más prolongado en el tiempo, ya que el factor limitante va a ser el agotamiento de las reservas energéticas, y si bien la glucosa se va a agotar, las reservas de grasa son prácticamente inagotables.
Anaeróbico Alactico
Metabolismo Anaeróbico Aláctico
Dado que cuando comienza el músculo a contraerse empieza a haber necesidades de energía para poder resintetizar de esta manera el ATP utilizado, se pone en marcha el proceso de destrucción o utilización de la Fosfocreatina (PC) que es también un compuesto de Alta Energía, y la energía que surge en su descomposición es utilizada para que tenga lugar la reacción (2). Así:
PCreatina --------> Creatina + P + ENERGIA (3)
Y cuando se realizan simultáneamente las reacciones de resíntesis del ATP por esta vía, tenemos:
PCreatina + ADP --------> ATP + Creatina (4)
Es conveniente decir que la utilización de Fosfocreatina en la formación del ATP, no comienza cuando los depósitos de ATP se han agotado, sino que comienza según empieza a utilizarse el ATP, e incluso hay un mayor agotamiento de los depósitos de Fosfocreatina con respecto a los de ATP, tal y como vemos en el gráfico superior. En ese gráfico se observa cómo ya desde los primeros segundos la disminución de los depósitos de Fosfocreatina es significativa e incluso más acusada que la disminución de los depósitos de ATP; va a ser cuando los depósitos de Fosfocreatina se encuentran en un nivel muy bajo, cuando se exprimen un poco más los depósitos de ATP, aunque sin llegar nunca a agotarse.
A este proceso donde se utiliza la Fosfocreatina para resintetizar el ATP, se le denomina ANAEROBICO ALACTICO. Anaeróbico porque no necesita Oxígeno para su funcionamiento y Aláctico porque no se produce Acido Láctico; este sistema de producción de energía tiene un flujo muy grande, dado que la velocidad de resíntesis del ATP a partir de la Fosfocreatina es muy alta y por ello, la energía por unidad de tiempo que es capaz de formar es enorme, pero por el contrario la cantidad total de energía que es capaz de formar es muy pequeña; esto hace que este sistema se agote rápidamente. El agotamiento de este sistema viene dado por la disminución del sustrato energético (en este caso la Fosfocreatina), de manera que si los depósitos de Fosfocreatina se acaban el proceso no puede tener lugar. Este modo de formación de energía nos permite mantener la actividad muscular durante aproximadamente 10 segundos (todas las cifras pueden ser variables según los autores), aunque eso sí, intensísimos. Podemos decir pues, que aquellos esfuerzos de muy corta duración y máxima intensidad, como pueden ser los saltos, los lanzamientos, las pruebas de velocidad en diferentes especialidades,... van a ser realizados gracias a esta vía energética.
Anaeróbico Láctico
Metabolismo anaeróbico láctico
Lógicamente la actividad muscular no tiene por qué estar limitada a una duración de 10 segundos de forma continua, por lo que el músculo debe tener, y de hecho tiene, otras formas de obtener energía con el objetivo de resintetizar el ATP y de esta manera poder seguir manteniendo su actividad.
Otro mecanismo de producción de energía lo va a constituir la glucólisis anaeróbica, en la que la metabolización de la glucosa sin presencia de oxígeno, va a aportar energía direccionada a la resíntesis de ATP. A este sistema lo denominamos ANAEROBICO LACTICO; Anaeróbico porque tampoco utiliza Oxígeno, y Láctico porque en su funcionamiento se produce ácido láctico; como sustrato energético se utiliza la Glucosa. Podríamos decir que la velocidad de proceso de esta reacción no es tan alta como en el caso anterior; es decir, no se está produciendo tanta energía por unidad de tiempo, lo que va a dar lugar a una resíntesis de ATP menor en un tiempo determinado, y ello va a condicionar la intensidad del ejercicio, que como puede suponerse va a ser inferior a la intensidad que nos permitía el metabolismo anaeróbico aláctico. En este caso la reacción sería:
GLUCOSA -------> ENERGIA + AC. LACTICO
El Acido Láctico que se genera como resultado de esta reacción tiene una característica especial y es que si se acumula va a producir una disminución del pH (acidosis) y por encima de una cantidad se produce el bloqueo del propio sistema energético, y con ello su parada; parece como si el propio organismo utilizara un mecanismo de seguridad para evitar que en el organismo la acidosis aumentara de manera exagerada, lo que daría lugar a un problema grave y generalizado, y por tanto detiene de forma automática el proceso en el que se forma ácido láctico; este bloqueo o disminución del rendimiento muscular se produce por varias razones, entre las que las más importantes son:
• Disminución de la actividad enzimática, principalmente de la Fosfofructoquinasa, que va a catalizar una de las reacciones intermediarias, con lo que disminuye la rapidez del proceso y con ello la formación de energía.
• El cambio ácido va a dar lugar a alteraciones en la formación de puentes entre la actina y la miosina, con lo que disminuye la capacidad de generar fuerza.
En definitiva, el acúmulo de lactato va a dar lugar a una disminución de formación de energía y por tanto a una disminución del nivel de intensidad; el deportista ya no es capaz de mantener el nivel anterior y tiene que disminuir su intensidad. Es el caso que ocurre cuando un deportista realiza un ejercicio muy intenso durante un tiempo mantenido, y presenta unas sensaciones que relata como si los músculos se le quedaran agarrotados, dolorosos y duros, unido ello a una imposibilidad de mantener el nivel de intensidad; ello es debido a que se ha acumulado Acido Láctico en exceso y se ha producido el bloqueo muscular. Las características de este sistema de producción de energía son que nos da una menor energía por unidad de tiempo que el sistema anterior (anaeróbico aláctico), pero nos permite mantener esta intensidad de ejercicio hasta aproximadamente los 2 o 3 minutos.
Umbral Anaeróbico
Es realmente difícil el dar una definición de Umbral Anaeróbico que integre todos los conceptos que se vierten en relación al tema, y que satisfaga a todo el mundo. Quizá podría ser:
Al punto de máxima intensidad, donde el ácido láctico se está produciendo pero no llega a acumularse en sangre, llamaremos Umbral Anaeróbico. Por supuesto esta definición es simplista con el fin de no complicar la cuestión, ya que incluso entre los científicos no hay acuerdo unánime en cuanto a denominación, significación, análisis,...
Cuando hablamos del Umbral Anaeróbico, nos estamos refiriendo por tanto al punto o zona de transición entre el metabolismo aeróbico y el metabolismo anaeróbico. O quizá mejor a la zona de transición entre una intensidad en la que la obtención de energía es preponderantemente aeróbica y otra intensidad de ejercicio lógicamente más alta en la que la obtención de energía precisa de la participación importante del metabolismo anaeróbico láctico.
Hay que tener en cuenta que el hecho de estar trabajando a nivel de umbral anaeróbico o por debajo de él, no significa que no haya producción de ácido láctico a nivel muscular, lo que sucede es que está siendo neutralizado o eliminado en cantidad suficiente como para que no vaya acumulándose progresivamente, tal y como puede verse en el gráfico superior donde se comprueba que tanto la situación de reposo (correspondiente al tiempo situado entre -10 y 0), como en trabajos de baja intensidad (correspondiente al tiempo situado entre 0 y 30) hay formación de lactato, lo que ocurre es que como hemos dicho anteriormente está siendo eliminado y como consecuencia de ello el análisis de lactato sanguíneo (representado por la línea que tiene como escala la ordenada derecha), prácticamente no tiene ninguna variación; sin embargo cuando la intensidad del ejercicio aumenta tanto como para que la eliminación del lactato no consiga equilibrar la formación (a partir del minuto 30), vemos el aumento progresivo del lactato sanguíneo. Por tanto, cuando un deportista está realizando un entrenamiento a la intensidad del umbral anaeróbico, o incluso por debajo de él, no quiere decir que esté trabajando exclusivamente el metabolismo aeróbico, sino que también está desarrollando la glucólisis anaeróbica y el aclaramiento del lactato; lo que pasa es que al no haber acúmulo de ácido láctico se considera que todo el trabajo es aeróbico.
Por ello, el hecho de otorgar una cifra fija de lactato (como en su momento estuvo en boga con los 4 mMol/l) para determinar el Umbral, puede traer consigo errores, ya que el estado de equilibrio entre formación y eliminación de lactato al máximo nivel de intensidad de trabajo, que es al fin y al cabo lo que trata de determinar el Umbral Anaeróbico, es difícil que pueda relacionarse con exactitud con una cifra absoluta fija para todos los deportistas. Cuando se realizan estudios de estado estable de lactato, éste puede estabilizarse a 3 mMol/l o por debajo, lo mismo que pueden encontrarse otros deportistas que consiguen mantener un equilibrio en niveles superiores a los ya famosos 4 mMol/l; en este sentido el gráfico superior nos muestra diferentes concentraciones de lactato a nivel de umbral anaeróbico individual, basado en trabajos de Stegman.
Tampoco debe pensarse que una vez superada la intensidad en la que se encuentra el Umbral Anaeróbico, toda la energía que se forma procede del metabolismo anaeróbico, ya que el consumo de oxígeno todavía no ha tocado techo (a la intensidad del umbral), y según aumenta la intensidad de trabajo por encima del umbral, también aumenta el consumo de oxígeno, por lo que cabe pensar que aumenta la producción de energía por vía aeróbica igualmente; sin embargo, una vez sobrepasada la intensidad correspondiente a la Potencia Máxima Aeróbica (es la Potencia que se desarrolla cuando se alcanza el Consumo Máximo de Oxígeno), todo aumento de intensidad va a ser debido a un aumento de formación de energía por vía anaeróbica exclusivamente. Es conveniente tener claros estos conceptos claves, con el fin de poder asimilar igualmente referencias que se realizan a nivel de programación de entrenamiento; muchas veces a la hora de hablar de intensidad de entrenamiento, se hace referencia a un porcentaje y hay que delimitar si es un porcentaje del Consumo Máximo de Oxígeno, o bien un porcentaje de la Potencia Máxima; si se establecen porcentajes del Consumo Máximo de Oxígeno, podemos encontrarnos intensidades del 120 o 140% (ya que la Potencia Máxima Anaeróbica está claramente por encima de la Potencia Máxima Aeróbica que se corresponde con el Consumo Máximo de Oxígeno), mientras que si la intensidad se establece en porcentajes de la Máxima Intensidad (sin especificar nada de aeróbico), cabe pensar que niveles del 90% no son mantenibles más allá de 20-40 segundos.
El Umbral Anaeróbico está siendo utilizado con mayor o menor fortuna en la programación del entrenamiento, y a pesar de las controversias en cuanto a su obtención y significación, es en este momento la medida más fiable para el establecimiento de los diferentes ritmos o intensidades de entrenamiento. La posibilidad de realizar mediciones de ácido láctico de forma sencilla y con analizadores de lactato de bajo coste y claramente portátiles, está permitiendo un mayor control y desarrollo del rendimiento físico.
Igualmente en disciplinas de fondo, el Umbral Anaeróbico está siendo utilizado para predecir el rendimiento, obteniéndose una alta fiabilidad en especialidades concretas, como puede ser el maratón, pruebas de natación donde se ha desarrollado de manera importante la utilización del lactato en todas sus vertientes, pruebas específicas de ciclismo (principalmente contrarreloj y récord de la hora),....
Fuerza Muscular
Con este artículo iniciamos en BIOLASTER una serie de publicaciones relacionadas con la fuerza muscular. Esta cualidad o habilidad del músculo para ejercer una fuerza y vencer una resistencia, es fundamental en infinidad de movimientos entre los que podemos destacar la locomoción que nos permite trasladarnos en nuestra actividad laboral cotidiana.
Antes de profundizar en los fundamentos de la fuerza muscular y en las características de las acciones donde se genera una tensión muscular realizaremos una pequeña incursión en la definición de la fuerza muscular.
Gowitzke y Milner (1999) definen la fuerza como cualquier acción que causa o tiende a causar un cambio en el movimiento de un objeto. Tiene magnitud y dirección por lo que es una cantidad vectorial con línea de acción y dirección. La acción de una fuerza puede ser directa, como la que se produce cuando damos un empujón a alguien, o indirecta, la que existe entre un cuerpo y la tierra en la atracción gravitatoria.
González y Gorostiaga (1995) proporcionan unas connotaciones deportivas a la definición de la fuerza y la definen como la capacidad de producir tensión que tiene el músculo al activarse o al contraerse. Especifican que, en el ámbito del deporte, la fuerza útil corresponde con la que se puede aplicar o manifestar a la velocidad con la que se realiza el gesto deportivo. Un mismo deportista tendría muchos niveles de fuerza máxima, correspondientes a las distintas velocidades en que se mida la fuerza máxima desarrollada.
El músculo estriado esquelético será fundamental para el movimiento humano y por ello le dedicaremos especial atención. Además, permite el mantenimiento de la postura corporal, facilita el retorno de la sangre venosa al corazón, juega un papel primordial en la producción de calor, forma una coraza que protege al organismo y supone una forma de almacenamiento de energía (Plowman y Smith, 2002).
La estructura básica del músculo es la fibra muscular que, por lo general, tiene una longitud igual a la del músculo. La unión de varias fibras constituye haces o fascículos musculares que acabarán formando el músculo. Este músculo se encuentra rodeado por una cubierta de tejido conectivo (no contráctil) que acabará formando en los extremos, los tendones, estructuras que permiten el anclaje de los músculos en el esqueleto. Las acciones de los músculos necesitan de un proceso de activación que permite la unión de unas proteínas musculares, la actina y la miosina, responsables de, en función de su magnitud, generar una variación de la longitud total del músculo. Cualquier contracción no tiene porqué generar movimiento, éste dependerá de la magnitud de la carga ejercida y de la tensión producida por el músculo. Para que un músculo mueva una carga, la fuerza de la tensión muscular debe exceder la fuerza de la carga. El mayor o menor acortamiento, o incluso, el estiramiento, son acciones musculares que definiremos a continuación.
Clasificación de las acciones musculares
Se pueden clasificar respecto a la magnitud de la tensión muscular originada con relación a una resistencia externa, situación en la que el músculo se encontrará, respecto a una posición neutra de reposo, igual, estirado o acortado (Tous, 1999).
Isométrica
acción que consiste en generar una tensión muscular igual a la magnitud de la resistencia externa de forma que la longitud del músculo no varía.
Dinámica o Aniso métrica
acción activa que consiste en generar una tensión diferente a la magnitud de la resistencia externa para que cambie la longitud del músculo.
Cuando este tipo de acción desencadena el acortamiento del músculo implicado, estaremos hablando de acción concéntrica;
Cuando la tensión generada en el músculo es menor que la resistencia externa provocando un estiramiento o alongamiento del músculo hablaremos de acción excéntrica a la que también podemos denominar pliométrica. Esta última acción pliométrica, en el caso de las extremidades inferiores, es la que nos permite amortiguar la caída cuando saltamos desde una cierta altura.
En estas 3 imágenes objetivamos las acciones musculares comentadas anteriormente.
En la primera imagen, el voluntario intenta levantar una mesa pero no lo consigue, la musculatura flexora de su codo se encuentra solicitada pero no existe un acortamiento que venza el peso de la mesa. Hablamos de contracción isométrica.
En la segunda imagen, el voluntario sujeta una pesa (mancuerna) ligera de modo que al solicitar la musculatura flexora de su codo consigue vencerla y se produce una acción concéntrica de esos músculos.
En la tercera imagen, el peso de la mancuerna sujetada por el voluntario es excesivo y vemos que la resistencia vence la fuerza opuesta de modo que se produce una acción excéntrica de los músculos flexores del codo.
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La tensión muscular
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Teniendo en cuenta que las acciones musculares reposan en la existencia de una tensión muscular, no podemos seguir avanzando sin definir los 4 tipos básicos de tensión muscular con los que podemos encontrarnos (Tous, 1999).
La tensión tónica es aquella que producimos cuando tratamos de vencer una gran resistencia mediante la aplicación continuada de una acción isométrica o dinámica. Si miramos la foto de la derecha, donde el sujeto intenta extender la rodilla izquierda frente a una resistencia que bloquea su tibia, asistimos a una tensión tónica de la musculatura extensora de la rodilla.
La tensión fásica es aquella que producimos cuando realizamos un trabajo muscular dinámico que incluye, por lo general, movimientos cíclicos. Utilizando la ilustración de la derecha, sería la tensión muscular de la musculatura extensora de la rodilla cuando el sujeto realiza varias repeticiones del movimiento de extensión-flexión de la rodilla, venciendo la resistencia opuesta en la tibia, a una determinada velocidad.
La tensión tónico-explosiva, es aquella que se produce cuando intentamos vencer una resistencia inferior a la que genera la tensión tónica. Tras una acción isométrica cuya magnitud dependerá de la carga, se pasa a una acción concéntrica. Un ejemplo de esta tensión muscular es la que se produce cuando lanzamos un objeto pesado.
La tensión elástico-explosiva, sería una tensión muy similar a la anterior pero con la diferencia que el objeto que lanzamos es mucho más ligero. Este tipo de tensiones se producen frecuentemente durante gran parte de eventos deportivos, por ejemplo, al lanzar el peso, o durante el servicio en voleibol. El término elástico indica que previa a la acción dinámica concéntrica se produce un estiramiento prolongado de la musculatura implicada.
La tensión elástico-explosiva-reactiva, http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/fuerza_muscular/fuerza5b.jpg es parecida a la anterior. La diferencia radica en que la fase de estiramiento es corta y muy pronunciada. El ejemplo de este tipo de tensión lo tenemos en los músculos del brazo cuando efectuamos un remate de voleibol o en los de las extremidades inferiores cuando efectuamos un salto con rebote.
Todas las acciones musculares que hemos definido anteriormente, pueden resumirse utilizando un mismo concepto, altamente difundido en el ámbito laboral, denominado fuerza muscular. Siempre aplicaremos fuerza muscular cuando generemos tensión en nuestros grupos musculares para oponernos a una resistencia externa. La fuerza muscular será de mayor o menor magnitud en función de la participación de dos mecanismos:
• Por un lado, el sistema nervioso puede estimular un mayor o menor número de unidades motoras responsables de la participación de más o menos fibras musculares en la acción muscular.
• Por otro lado, la intensidad de esa acción puede alterarse si varía la frecuencia con que los estímulos nerviosos se envían a las fibras musculares.
El control del movimiento
Para acabar con este primer artículo sobre la FUERZA MUSCULAR analizaremos los mecanismos responsables de que la acción muscular se traduzca en movimiento.
El inicio de la tensión de los elementos contráctiles del músculo se denomina contracción y no por ello se debe producir movimiento. El movimiento dependerá del intercambio de mensajes entre el sistema nervioso central y la periferia neuro-muscular. Así, toda la información que nuestro sistema nervioso central percibe cuando efectuamos un movimiento está proporcionada por elementos instalados en el músculo como son los órganos tendinosos de Golgi y los husos neuromusculares.
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Los órganos tendinosos de Golgi, son unas terminaciones nerviosas localizadas en la zona de intersección entre músculo y tendón. Tienen la misión de informar sobre el grado de tensión al que se encuentra sometido el músculo.
Los husos neuromusculares, se localizan en el vientre muscular y son muchos más sensibles y excitables que los anteriores. Informan sobre las variaciones en la longitud del músculo y de la velocidad de contracción. Las variaciones de longitud en los husos neuromusculares y el reflejo que provocan, son la base del entrenamiento vibratorio que últimamente está adquiriendo relevancia en el trabajo de fuerza mediante la utilización de plataformas vibratorias.
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Estos elementos serán básicos para el perfeccionamiento de los movimientos y sirven para regular la existencia de posibles excesos en la tensión muscular que pudieran desembocar en la aparición de lesiones. Ante una acción muscular donde apliquemos una tensión excesiva que pudiera lesionar un músculo o un tendón, los elementos neuromusculares se activarán para inhibir la acción y proteger las diferentes estructuras funcionales.
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Tras este primer artículo con el que hemos intentado familiarizar a nuestros lectores con la fuerza muscular, pasaremos al desarrollo de las bases del entrenamiento de la fuerza. Este tipo de trabajo, sobre todo, cuando forma parte de un programa de mejora de la condición física se ha mostrado eficaz en (Kraemer y col., 2002):
+ La reducción de factores de riesgo asociados a la enfermedad coronaria, a la diabetes no insulino-dependiente y al cáncer de colon;
+ La prevención de la osteoporosis.
+ La reducción del peso corporal y el mantenimiento del mismo.
+ La protección de la capacidad funcional.
+ La mejora de la estabilidad dinámica.
+ Proporcionar un beneficio psicológico de bienestar.
Acido Lactico
El Acido Láctico (C3 H6 O3) es una molécula monocarboxílica orgánica que se produce en el curso del metabolismo anaeróbico láctico (glucólisis anaeróbica). Teniendo en cuenta el pH de los tejidos y de la sangre, el ácido láctico se encuentra prácticamente en su totalidad en forma disociada (lactato). A pesar de que habitualmente tenemos la idea de que el ácido láctico es un compuesto negativo cara al rendimiento físico, e incluso en ocasiones hay quien habla de un producto tóxico, el ácido láctico es un compuesto energético importante ya que su metabolización aeróbica da lugar a la formación de 17 ATP.
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En la glucólisis anaeróbica, hay una utilización de la glucosa que se encuentra en el citoplasma de la célula muscular, bien libre o almacenada en forma de glucógeno. Siendo un proceso anaeróbico, está claro que no hay una utilización del oxígeno en esta serie de reacciones químicas, en las que partiendo de la glucosa se llegan a formar 2 moléculas de ácido pirúvico y energía (ATP).
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En este punto el ácido pirúvico gracias a la actividad enzimática de la Piruvato Deshidrogenasa, en lugar de convertirse en ácido láctico entra en un proceso aeróbico (ciclo de Krebs) que tras varios pasos en los que se va generando mucha más energía (ATP), termina este proceso metabólico produciéndose CO2 y H2O.
Entonces, ¿dónde se produce el ácido láctico?
Se puede decir que la capacidad de metabolizar moléculas de glucosa hasta ácido pirúvico es mucho mayor que la capacidad de metabolizar ácido pirúvico a través del metabolismo aeróbico que tiene lugar en el interior de la mitocondria (ciclo de Krebs). Cuando las necesidades energéticas son bajas, se produce prácticamente una continuidad entre los procesos anaeróbico láctico y aeróbico, de forma que la mayor parte del ácido pirúvico que se produce entra en la vía aeróbica (sí que hay una mínima producción de ácido láctico y se refleja en un mínimo aumento del lactato sanguíneo).
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Sin embargo cuando la necesidad de obtener energía para la contracción muscular es elevada (debido a la intensidad del ejercicio físico) aumenta de forma importante la utilización de la glucosa por la vía anaeróbica y hay un aumento significativo en la formación de ácido pirúvico. Como decíamos anteriormente la capacidad de metabolización del ácido pirúvico a través del ciclo de Krebs es mucho más limitada que su producción y ello supone en la práctica un cuello de botella en la continuidad entre ambos procesos. Como consecuencia de ello hay una sobreproducción de ácido pirúvico y este exceso de ácido pirúvico es convertido en ácido láctico. Entre las causas que se barajan para justificar este cuello de botella y el aumento en la producción de ácido láctico, existen las siguientes hipótesis:
• Un déficit relativo de oxígeno, bien a nivel celular o mitocondrial que da lugar a un funcionamiento limitado del ciclo de Krebs, y por tanto a una limitada capacidad de producción de energía (ATP), lo que no hace sino estimular aun más la glucólisis anaeróbica y con ello la formación de ácido pirúvico. Acido pirúvico que al no poder ser metabolizado a través de la vía aeróbica (por la ya citada limitación del ciclo de Krebs) es convertido en ácido láctico.
• Limitación de la actividad enzimática (Enzimas del Sistema Lanzadera), principalmente de la Piruvato Deshidrogenasa, que no pueden dirigir todo el ácido pirúvico producido al ciclo de Krebs. En este caso no sería la limitación del ciclo de Krebs a metabolizar el ácido pirúvico, sino que el ácido pirúvico no llegaría al ciclo de Krebs al producirse una saturación enzimática.
• Influencia de las catecolaminas. El sistema Beta-adrenérgico (principalmente la Epinefrina y la Norepinefrina) es un potente estimulador de la glucólisis y por tanto de la producción de ácido láctico. Hay autores que ligan las variaciones en las concentraciones de lactato con las variaciones de estas catecolaminas, hasta el punto de establecerse altas correlaciones (r=0,979) entre el llamado Umbral de Epinefrina y el Umbral de Lactato.
¿Qué sucede con el ácido láctico?
Los niveles de pH (nivel de acidez) en los que puede tener lugar la vida y diferentes procesos biológicos es muy limitado. Dado que las variaciones del ácido láctico dan lugar también a modificaciones en el pH celular y general, el organismo pone en marcha una serie de sistemas y medidas con el fin de neutralizar el propio ácido láctico y sus consecuencias, o incluso llegar a disminuir la glucólisis anaeróbica para disminuir la producción de ácido láctico, como son:
1. A nivel intracelular:
• Neutralización. El ácido láctico es neutralizado, principalmente debido al bicarbonato, al fosfato y a las proteínas intramusculares.
• Energía aeróbica. Parece que puede haber una entrada de Lactato en la mitocondria y de esta forma ser un combustible de la cadena respiratoria.
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Esta hipótesis que fue propuesta por G.A.Brooks en 1998, se basa en los siguientes puntos: a) En la mitocondria aislada, se produce la entrada y oxidación del lactato, sin que previamente se produzca una conversión del lactato en piruvato; b) Existencia de LDH en el interior de la mitocondria; c) Presencia de MCT 1 (Transportador Monocarboxílico 1, especializado en el transporte de lactato a través de las membranas) en la membrana mitocondrial. De todas formas ha habido críticas a esta hipótesis de otros autores y laboratorios (Rasmussen y col en 2002; Sahlin y col en 2002) por lo que el futuro y el aumento del nivel de conocimiento serán los que validen o no esta hipótesis.
• Bloqueo de la glucólisis anaeróbica. El funcionamiento de las diferentes reacciones químicas para pasar de glucosa a ácido pirúvico con formación de energía, está ligado al funcionamiento de diversos enzimas que catalizan los diferentes pasos. Estos enzimas precisan de unas condiciones idóneas para que puedan desarrollar su labor, y entre estas condiciones figura también el pH. Cuando disminuye el pH intracelular (debido por ejemplo al aumento en la producción de ácido láctico), hay un bloqueo enzimático (principalmente de la fosfofructoquinasa) con lo que la glucólisis anaeróbica deja de tener lugar. Ello contribuye a que no haya un aumento de la acidez del medio intracelular, y que en el curso del tiempo vaya normalizándose el pH (hacia la neutralidad) con lo que nuevamente la glucólisis anaeróbica es posible y puede obtenerse energía mediante la vía anaeróbica láctica.
2. A nivel extracelular.
El exceso de ácido láctico que se va generando en la célula muscular y que no puede ser neutralizado, sale al espacio extracelular gracias a la actuación del transportador MCT1, y sigue varias vías diferentes:
• Energía aeróbica. El ácido láctico es reducido a lactato y sale al espacio intersticial, donde es captado por células musculares vecinas de corte más aeróbico (fibras lentas o Tipo I). El ácido láctico es producido principalmente por las fibras musculares rápidas (Tipo II) que se activan de forma importante al alcanzar altas intensidades de trabajo, por lo que fibras oxidativas vecinas y que forman parte del mismo músculo pueden y de hecho metabolizan parte del lactato producido.
• Neutralización. El lactato a través del espacio intersticial alcanza la sangre, siendo de esta forma distribuido de forma rápida a todo el organismo. La sangre tiene una capacidad buffer (neutralizante) que es variable y que está en relación con el contenido en bicarbonato, proteínas plasmáticas, fosfato y hemoglobina. La mayor capacidad buffer de la sangre con diferencia, corresponde al bicarbonato y a la hemoglobina, pudiéndose concretar genéricamente en un 70 % de la capacidad buffer derivada del bicarbonato y un 30 % de la capacidad buffer de la sangre debida a la hemoglobina. Lógicamente variaciones en el contenido sanguíneo de cualquiera de estos elementos, va a traer consigo variaciones en la capacidad buffer total de la sangre, así como en la capacidad relativa de cada uno de sus componentes.
• Energía aeróbica. Una vez que el lactato circula a través de la sangre por todo el organismo, es captado por diferentes células -principalmente musculares-, que son capaces de convertirlo en piruvato y de esta forma entrar en el ciclo de Krebs para convertirse en una fuente de energía aeróbica.
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De esta forma, la utilización del lactato captado en la formación de energía aeróbica, da lugar a un ahorro de la glucosa que se encuentra en esa propia célula. Entre las diferentes células que utilizan este lactato sanguíneo en la producción de energía, cabe destacar:
Las células musculares de aquellos músculos esqueléticos que están trabajando a una intensidad moderada, con lo que son principalmente las fibras lentas de tipo I las que dan lugar a la contracción activa de los músculos, y en su metabolismo aeróbico incorporan el piruvato proveniente del lactato que han captado del torrente sanguíneo. Como hemos comentado anteriormente, esto da lugar a una disminución en la utilización de la glucosa y por tanto un mejor mantenimiento de sus depósitos intracelulares y una menor entrada de glucosa sanguínea, con lo que el mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre en niveles normales (sin que se llegue a producir una hipoglucemia) es más sencillo.
Las células musculares cardíacas que en todo momento utilizan el lactato en la producción de energía. Se considera que en una situación de reposo, el corazón obtiene entre un 10% y 20% de su gasto energético del lactato. En situación de esfuerzo físico con altos niveles de lactato en sangre y de mayor trabajo cardíaco, aumenta todavía más el porcentaje de participación del lactato en la formación de energía alcanzando incluso niveles del 90%, con lo que el corazón se convierte en un gran consumidor de lactato (en torno a 0,5 - 1 mmol/min.).
• Resíntesis de Glucosa. El lactato sanguíneo además de servir como combustible energético a células musculares e incluso a células nerviosas, es captado por el hígado para entrar en la gluconeogénesis y de esta forma aumentar los depósitos de glucógeno hepático, que es el encargado del mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre.
• Eliminación Renal. El riñón interviene en el metabolismo del lactato mediante 2 vías, una la formación de energía para el propio funcionamiento renal tras ser oxidado a piruvato y entrar en el ciclo de Krebs, y la segunda vía es la eliminación a través de la orina cuando las concentraciones de lactato son muy elevadas.
• Sudor. El sudor contiene una gran cantidad de ácido láctico, y a pesar de que en el conjunto de la eliminación del lactato sanguíneo esta vía sea muy poco importante, es conveniente tenerlo en cuenta para evitar la contaminación en la toma de muestras sanguíneas para el posterior análisis del lactato en sangre.
¿Cómo encontramos lactato en sangre?
En definitiva, los diferentes procesos de formación, neutralización, difusión, eliminación y utilización del lactato que hemos visto con anterioridad y que en parte se sintetiza en el siguiente cuadro, dan lugar en la práctica a unos procesos de entrada y salida del lactato en la sangre.
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El resultado, o la diferencia entre la cantidad de lactato que entra en el torrente sanguíneo y la cantidad de lactato que sale del torrente sanguíneo es la cantidad resultante que encontramos en sangre. Por tanto, el lactato sanguíneo está en relación con ambos procesos de entrada y salida, por lo que no siempre el lactato sanguíneo nos muestra directamente la producción de lactato a nivel muscular, sino que es el resultado final en el que han entrado todos los procesos de neutralización, reutilización,...
Aun así, hay que significar que el lactato que encontramos en sangre está directamente relacionado con el lactato que hay en el interior del músculo, como así han demostrado en diferentes estudios.
El lactato sanguíneo es una medición muy asequible y fiable, y está siendo utilizada en la programación del entrenamiento, en la evolución del rendimiento físico e incluso en la predicción del rendimiento en algunas disciplinas deportivas.
Control del Entrenamiento
Normalmente cuando hablamos de carga de entrenamiento nos estamos refiriendo a una actividad funcional aumentada del organismo, como consecuencia de un ejercicio de entrenamiento (Matveiev). Todo proceso de entrenamiento es una sucesión de cargas de entrenamiento y períodos de recuperación, que si presentan una buena correlación, van a dar como resultado una mejora progresiva del rendimiento físico. Para llevar a cabo correctamente esta sucesión, es preciso controlar, cuantificar la carga de entrenamiento para poder establecer así correctamente los períodos de recuperación, y no es una tarea sencilla, ya que depende no sólo de la cantidad sino también de la calidad e incluso podríamos profundizar más y hablar de la densidad.
El conocimiento de la carga de entrenamiento se puede realizar mediante la utilización de índices externos, pero por otro lado se intenta ver la repercusión que tiene el entrenamiento sobre el organismo mediante los índices internos.
Índices Externos:
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En cuanto a los índices externos para valorar el volumen e intensidad de entrenamiento, se pueden utilizar diferentes magnitudes que cambian según el tipo de deporte realizado, y vamos a intentar desarrollarlos de forma sencilla.
TIEMPO
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Es una de las magnitudes más utilizadas para valorar el volumen de entrenamiento, sobre todo cuando se trata de deportes de equipo y en deportes individuales cuando se realiza un trabajo de alta intensidad. La utilización de Cronómetros con multitud de memorias y funciones, posibilita llevar un control del tiempo de forma instantánea y también a posteriori. La mayor parte de ciclo computadores, pulsómetros,.. incorporan también esta función, incluso de forma acumulada.
La relación entre el tiempo de entrenamiento y la obtención de rendimiento físico también es importante para algunos autores, como en el caso de Bompa quien establece una relación entre el volumen de entrenamiento anual (en horas) para obtener un rendimiento deportivo aceptable en competiciones de diferente nivel:
1. Mejores del Mundo: 1000 horas de entrenamiento anual.
2. Competiciones Internacionales: 800 horas de entrenamiento anual.
3. Competiciones Nacionales: 600 horas de entrenamiento anual.
4. Competiciones Regionales: 400 horas de entrenamiento anual.
DISTANCIA
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Hay deportes en los que supone la principal medida de volumen, como es el caso del ciclismo y también en pruebas de atletismo de larga distancia. En estos deportes y especialidades es incluso frecuente hacer referencia al número de kilómetros recorridos, como es el caso de la utilización del número de kilómetros semanales en el caso de maratonianos, o del número de kilómetros anuales en el caso de ciclistas.
Es una medida muy sencilla de tomar en el caso del ciclismo dada la utilización de ciclo computadores muy asequibles y fiables al mismo tiempo, siempre y cuando se configure correctamente la medida de la rueda. En otros deportes comienzan a utilizarse otros sistemas de control de la distancia, como es el caso del uso del GPS. La Tecnología GPS utiliza una red de satélites geoestacionarios para mediante un pequeño receptor darnos cada vez con mayor exactitud la posición en la que nos encontramos, y lógicamente los cambios que se van produciendo de forma contínua. Hasta ahora venía siendo utilizado principalmente como método de orientación y por ello han sido los deportes de aventura y el montañismo los mayores beneficiarios de la utilización de estos sistemas. Sin embargo con la aparición de productos comerciales dirigidos a su uso en el control de la distancia y velocidad basándose en el posicionamiento a través de satélites, los resultados que nos ofrecen los GPS en el Deporte son más sofisticados y están comenzando a ser utilizados en deportes de aventura, orientación, esquí, ciclismo,... e incluso en deportes de equipo que se realizan al aire libre, como es el caso del fútbol.
VELOCIDAD
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La velocidad es un parámetro relacionado con la intensidad en todos los deportes en los que se realiza una distancia importante. Así se considera un factor esencial a la hora de valorar la carga de entrenamiento en deportes como el ciclismo, triatlón, atletismo de fondo e incluso en algunos deportes de equipo. Dado que la medida del tiempo es sencilla, todos aquellos deportes en los que se pueda valorar la distancia son susceptibles de utilizar también la velocidad. Por ello, tal y como citábamos a la hora de hablar de la distancia, el ciclismo, el atletismo y todos aquellos realizados al aire libre y en los que se utilice un aparato basado en GPS como los Analizadores de Rendimiento Deportivo FRWD pueden obtener la velocidad como valor de intensidad.
POTENCIA
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Hay deportes en los que la combinación de la distancia y la velocidad no son suficientes para objetivar el trabajo realizado. Nos referimos a los deportes en los que la velocidad de traslación es elevada (dada la influencia de la resistencia aerodinámica, cuyo aumento no es lineal en relación a la velocidad), en aquellos en los que la influencia del viento es importante, y en aquellos en los que el recorrido es variable principalmente en altitud. Son deportes en los que no existe una relación estable entre la potencia generada y la velocidad conseguida.
En estos deportes es interesante el disponer de más datos que nos ayuden a valorar más objetivamente la carga de entrenamiento, y uno de ellos es la potencia desarrollada.
En el caso del ciclismo existen diferentes sistemas que con mayor o menor precisión nos informan de la potencia que se desarrolla de forma continuada, pudiendo también a posteriori comprobar y relacionar diferentes índices, incluida la potencia. En este sentido el sistema de control de la potencia desarrollada más objetivo y que integra otras variables también importantes en el control del entrenamiento es el SRM, que es utilizado tanto a nivel de usuario como a nivel de investigación en sus diferentes variantes.
ALTITUD
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La altitud da lugar a una disminución de la Presión Atmosférica y con ello la disponibilidad de Oxígeno (Hipoxia). A pesar de que la propia hipoxia supone un stress añadido para el organismo a la hora de realizar una actividad física, dada la disminución del Consumo Máximo de Oxígeno y con ello la Potencia Máxima Aeróbica, los cambios de altitud dentro de un ejercicio de entrenamiento también dan lugar a cambios importantes en el trabajo o intensidad generada.
Hay deportes específicos como los relacionados con la montaña, las carreras de orientación y el ciclismo, en los que se utilizan los Altímetros con el fin de conocer la evolución de esta variable que tanta repercusión tiene en el entrenamiento. Incluso hay aparatos como el Analizador de Rendimiento Deportivo FRWD que integran la señal del GPS, así como la de un sensor barométrico, para obtener una gran fiabilidad y exactitud en la medida de la altitud. Tanto es así que en el caso del ciclismo, por ejemplo, un ciclista de ruta precisa generar 150 Watios para ir en el llano a 40 Km./h de velocidad, pero para ir a esa misma velocidad en una pendiente del 3 % (pendiente suave) el ciclista debe desarrollar 300 Watios. Con este pequeño ejemplo real, queda clara la influencia de los cambios de altitud en la intensidad del entrenamiento físico.
Índices Internos:
El ejercicio físico provoca múltiples cambios y adaptaciones en el organismo, por lo que hay cantidad de parámetros que se modifican con el entrenamiento.
Por ello se puede considerar que hay multitud de índices internos relacionados con el entrenamiento, como puede ser la temperatura interna, la tensión arterial, la ventilación, el consumo de oxígeno, diferentes parámetros bioquímicos y hormonales,...
Pero aquí sólo vamos a hacer referencia a 2 índices internos dada su relación directa y bien conocida con la intensidad del entrenamiento físico, y además por la posibilidad y facilidad de su conocimiento y control.
FRECUENCIA CARDIACA
La frecuencia cardiaca es un índice interno que nos está marcando la intensidad de trabajo. La relación existente entre la Frecuencia Cardiaca y el Gasto Cardíaco, entre el gasto Cardíaco y el Consumo de Oxígeno y entre el Consumo de Oxígeno y la Intensidad de Ejercicio, hacen que exista una buena correlación entre la Frecuencia Cardiaca y la Intensidad de Entrenamiento.
Dada esta relación entre la Intensidad de Entrenamiento y la Frecuencia Cardiaca, se han postulado por diferentes autores tablas de correlación entre Intensidad y Ritmo Cardíaco, como por ejemplo esta propuesta de Nikiforov:
Intensidad-----------------Frecuencia Cardiaca
Baja..................................120-150 p/min.
Media................................150-170 p/min.
Alta..................................170-185 p/min.
Máxima................................> 185 p/min.
Hay otras propuestas en las que se utilizan porcentajes de la Frecuencia Cardiaca Máxima, en un intento de personalizar más los resultados. Y en un intento de personalizar aun más, se utiliza el concepto de Reserva de Frecuencia Cardiaca (RFC), que es la diferencia entre la Frecuencia Cardiaca Máxima y la Frecuencia de Reposo del deportista. A la hora de establecer entrenamientos en base a porcentajes de la RFC, se calcula dicho porcentaje y se le suma la Frecuencia de Reposo. Ese resultado será el que se utilice realmente en el entrenamiento. Utilizando dicho concepto, hay quien propugna los siguientes niveles de intensidad:
1. Entrenamiento de Recuperación: Entre el 40 y el 50 % de la Reserva de Frecuencia Cardiaca.
2. Entrenamiento Aeróbico de Base: entre el 50 y el 70 % de la RFC.
3. Entrenamiento Aeróbico Extensivo: entre el 60 y el 80 % de la RFC.
4. Entrenamiento Aeróbico Intensivo: entre el 80 y el 90 % de la RFC.
5. Entrenamiento Anaeróbico: por encima del 90 % de la RFC.
Teóricamente los niveles de intensidad se limitan a aquellos que están por debajo de la Potencia Máxima Aeróbica o del Consumo Máximo de Oxígeno, ya que es a este nivel donde se alcanza la Frecuencia Cardiaca Máxima. Todo entrenamiento realizado por encima del Consumo Máximo de Oxígeno (anaeróbico puro) no puede ser regulado en base a la utilización de la Frecuencia Cardiaca.
A pesar de estas limitaciones a la hora de utilizar la Frecuencia Cardiaca en la regulación de la intensidad de entrenamiento, su facilidad de lectura y almacenamiento con los actuales pulsómetros POLAR da lugar a que su utilización sea masiva, sobre todo en deportes de fondo y deportes de corte mixto aeróbico-anaeróbico. El avance tecnológico ha traído consigo que en la actualidad los pulsómetros o monitores de ritmo cardíaco sean precisos, prácticamente sin interferencias, con una gran capacidad de almacenamiento de datos, con posibilidades de transferencia de datos y con un costo económico asequible para la mayor parte de los deportistas.
Por todo ello, tanto la validez de la Frecuencia Cardiaca como parámetro regulador de la Intensidad de ejercicio, como la fiabilidad y bajo costo de los Pulsómetros, ha dado lugar a que la utilización de los pulsómetros en el control del entrenamiento sea mayoritario, y con ello se ha producido un avance importante en el software dedicado al análisis e integración de la Frecuencia Cardiaca en el Entrenamiento.
LACTATO SANGUINEO
http://www.biolaster.com/rendimiento_deportivo/control_entrenamiento/lactate_scout9B.jpg
El lactato sanguíneo es el resultado de la diferencia entre la producción de Acido Láctico y su neutralización, eliminación y utilización. Existe una alta correlación entre el lactato sanguíneo y el lactato muscular según demuestran diferentes estudios publicados, y por tanto es un buen índice interno para valorar la intensidad de entrenamiento.
Al igual que sucede con la frecuencia cardiaca, el avance tecnológico en los métodos de análisis ha traído consigo la aparición de analizadores de lactato que combinan una gran portabilidad (mínimo peso), facilidad de uso, exactitud de los resultados y un costo económico contenido. Todo ello hace cada vez más asequible la utilización del lactato sanguíneo como parámetro regulador del control y valoración de la intensidad de entrenamiento y competición, y se está produciendo un desarrollo significativo en el software dedicado específicamente al tratamiento de estos datos y a la obtención de niveles de intensidad aplicables al entrenamiento.
Preguntas Frecuentes
Hola, soy ciclista principiante y pretendo entrar en competición. Iba a preguntaros por un apartado en el que decís que en un ejercicio "suave" se consumen más grasas que en un ejercicio "medio" o "fuerte" ya que el metabolismo de las grasas demanda mucho oxígeno. Y bien, quería preguntaros cuál es el intervalo de índice cardíaco (en % según la RFC, o en pulsaciones según mi p/min. máx. = 197). Y añadir a ésta pregunta, si esta potencia de entrenamiento es la más adecuada para aumentar capacidad pulmonar/cardiaca.
1) Respecto a la potencia de ejercicio y consumo de grasas podemos comentar lo siguiente:
La contribución relativa de grasas y carbohidratos como aporte de energía durante el ejercicio físico varía con la intensidad del mismo.
Bajas intensidades de ejercicio (por ejemplo, caminar), producen un fuerte estímulo de la lipólisis a partir de los adipositos de la grasa periférica y muy poca o nula degradación del glucógeno muscular. La aparición de ácidos grasos libres en sangre resulta más elevada en los esfuerzos de baja intensidad, donde se alcanza el 25-30% del consumo máximo de oxígeno. A estas bajas intensidades existe una mínima contribución de los triglicéridos intramusculares para la producción de energía.
Cuando la intensidad del esfuerzo es algo superior (sobre el 65% del consumo máximo de oxígeno) se producen las proporciones más elevadas de oxidación de las grasas, tanto a partir de los ácidos grasos libres como de los triglicéridos intramusculares.
Cuando la intensidad del esfuerzo es más elevada, sobre el 85% del consumo máximo de oxígeno, la oxidación de las grasas baja, sobre todo porque existe una importante reducción de los ácidos grasos libres plasmáticos y no aumenta la oxidación de los triglicéridos intramusculares.
La duración del esfuerzo modificará muy poco el patrón del sustrato energético utilizado. Sin embargo, los ejercicios de baja intensidad mantenidos durante más de 1 hora (a la intensidad del 65% comentada anteriormente), pueden provocar un progresivo incremento de la movilización de los ácidos grasos libres de los adipositos de la grasa periférica hacia el plasma. Además, si el ejercicio se prolonga más allá de los 90 minutos, la contribución de los sustratos intramusculares (triglicéridos y glucógeno) en la producción de energía tenderá a bajar.
Para calcular, a partir del conocimiento de la frecuencia cardiaca máxima, la frecuencia cardiaca de ejercicio que corresponde con un mayor consumo de grasas, es necesario efectuar un cálculo indirecto. La utilización de la reserva de frecuencia cardiaca puede resultar una buena estrategia.
Teniendo en cuenta que la intensidad de esfuerzo correspondiente con el mayor consumo de grasas se sitúa al 65% del consumo máximo de oxígeno, intentaremos aproximarnos calculando la frecuencia cardiaca correspondiente con el 65% de la reserva de frecuencia cardiaca. De este modo, si a 197 pulsaciones/min. le restamos la frecuencia cardiaca de reposo (pongamos por ejemplo 60), tenemos en su caso una reserva de frecuencia cardiaca de 137 pulsaciones/min. Calculamos el 65% de 137 y obtenemos 89 pulsaciones/min. Si a la frecuencia cardiaca de reposo le sumamos el valor obtenido alcanzamos una frecuencia cardiaca de ejercicio para un máximo consumo de grasas de 149 pulsaciones/min. Este cálculo indirecto presenta desviaciones respecto a la intensidad de esfuerzo correspondiente con la potencia lipolítica individual pero consideramos que supone una estrategia eficaz ante la falta de una calibración en el laboratorio de valoración funcional.
2) Con relación a la intensidad de esfuerzo que proporciona una mejora de la máxima adaptación cardiopulmonar proponemos lo siguiente:
La máxima adaptación cardiorrespiratoria está muy ligada al máximo consumo de oxígeno. Este concepto está muy relacionado con la ventilación alveolar, con el gasto cardiaco, con la capacidad pulmonar y muscular de difusión del oxígeno, con la concentración de hemoglobina y con la proporción de oxígeno en el aire inspirado. A nivel del mar, el consumo máximo de oxígeno se encuentra limitado, sobre todo, por la disponibilidad de oxígeno y por el gasto cardiaco. Para desarrollar estos aspectos resulta necesario trabajar a intensidades de esfuerzo que soliciten más del 85% del consumo máximo de oxígeno (alcanzar un mínimo de 176 pulsaciones/min. en tu caso). Hay estudios que han observado importantes mejoras en el consumo máximo de oxígeno, gracias a una mejor adaptación cardiovascular (mejora del gasto cardiaco y del volumen de eyección sistólico), entrenando con bloques repetidos de 3 a 8 minutos de duración a estas intensidades.
Mi duda es, que entonces puedo estar haciendo 40 minutos de ejercicio y no quemar nada de grasa? tengo que pasar cierto nivel sino el cuerpo se queda como en "stand by" no?, como hago para saber eso? porque a veces me mato en gym haciendo elíptica y no veo resultados.
La intensidad relativa de ejercicio (respecto al consumo máximo de oxígeno individual o potencia máxima aeróbica), es un parámetro clave para establecer la proporción de grasas utilizadas. Estudios recientes realizados con deportistas de buen nivel muestran que la oxidación de las grasas (su utilización como sustrato energético durante el esfuerzo) es más elevada a una intensidad moderada respecto a intensidades suaves o muy elevadas, es decir, nuestro organismo, sometido a un esfuerzo, utilizará más grasas al 50% que al 25% o al 85%. Además, existe una variabilidad individual porque estos estudios muestran que el ritmo de máxima oxidación de grasas oscila entre el 45 y el 60% del máximo consumo de oxígeno de los deportistas estudiados. Estos trabajos han observado que intensidades de esfuerzo superiores al 80-85%, inciden muy poco en la utilización de gracias y son casi exclusivamente dependientes de la utilización de las reservas de glucógeno. Esto significa que esfuerzos mantenidos a intensidades que nos llevan al agotamiento en unos 30 minutos, van a producir una mínima degradación de nuestra grasa corporal.
Esta intensidad a la que se encuentra el máximo ri