PRINCIPIOS FISIOLOGICOS DE LA VELOCIDAD

Presentación del tema: "PRINCIPIOS FISIOLOGICOS DE LA VELOCIDAD"— Transcripción de la presentación:

1 PRINCIPIOS FISIOLOGICOS DE LA VELOCIDAD

2 INDICE: 3. PRINCIPIOS FISIOLOGICOS DE LA VELOCIDAD 3.1 EL APARATO LOCOMOTOR 3.1.1 LOS HUESOS 3.1.2 LAS ARTICULACIONES 3.2 EL APARATO DIGESTIVO 3.3 EL SISTEMA RESPIRATORIO 3.4 EL APARATO CIRCULATORIO 3.5 LOS SISTEMAS DE OBTENCION DE ENERGIA 3.6 APORTE ENERGETICO D ELAS DIFERENTES VIAS METABOLICAS 3.6.1 SISTEMA ANAEROBICO ALACTICO O SISTEMA DE FOSFAGENO 3.6.2 SISTEMA ANAEROBICO LACTICO O GLUCOLISIS ANAEROBICA 3.6.3 SISTEMA AEROBICO U OXIDATIVO

3 3. PRINCIPIOS FISIOLOGICOS DE LA VELOCIDAD
3. PRINCIPIOS FISIOLÓGICOS DE LA VELOCIDAD Tomaremos como base la descripción que Joan Rius Sant, nos proporciona en su libro Metodología del Atletismo enfocándose a el cuerpo humano y el esfuerzo, así entonces comenzamos viendo cómo funciona el cuerpo humano ya que no se puede comprender el entrenamiento sin antes tener unas nociones de la dinámica interna de nuestro organismo. Y así contestarnos algunas preguntas como cual es la forma en que se transforma lo que comemos o respiramos en energía, o porque el corazón late más deprisa al correr que al dormir. La descripción de estos fenómenos no pretende ser profunda solo intenta describir razonablemente y de la forma más sencilla los fenómenos más importantes para poder comprender mejor los procesos fisiológicos del entrenamiento. Cabe señalar que las imágenes que aparecen en este capítulo fueron sacadas del buscador Google y de las páginas de internet que haremos referencia más delante.

4 3.1 EL APARATO LOCOMOTOR Está compuesto por los huesos, los músculos y las articulaciones así que comenzaremos a describir cada uno: 3.1.1 Los huesos: Los huesos por una parte constituyen la estructura de sostén, es decir el esqueleto o armazón del cuerpo, también son las placas mecánicas responsables del movimiento. Los huesos no son elementos estáticos, desde el nacimiento hasta los veinte años aproximadamente sufren unos procesos de crecimiento, tanto en longitud como en altura. El hueso puede crecer gracias a unas zonas (blandas). Al terminar el crecimiento estas partes blandas desaparecen. Figura 1. El hueso INICIO

5 3.1.2 Las articulaciones: Sin estos elementos que forman las bisagras, cojinetes y juntas, el cuerpo humano no podría desplazar ni mover por voluntad propia. Las articulaciones, o las uniones de dos o más placas óseas, además de posibilitar y limitar el movimiento tienen la función de amortiguación del cartílago. De no ser por esta característica articular, en cada pisada los huesos chocarían entre sí, con el consecuente rozamiento, traumatismo. Hay que tener en cuenta que no todas las articulaciones tienen los mismos grados de movilidad. Figura 2. Articulación de la rodilla INICIO

6 3.1.3 Los músculos: Son los motores del cuerpo humano, transforman la energía química en mecánica, lo comido y respirado en trabajo mecánico. El musculo es blando, y se compone principalmente por proteínas. Su estructura está formada por una serie de paquetes de fibras musculares, a su vez empaquetados hasta constituir el último que es el músculo. Desde el punto de vista de la mecánica, presenta dos componentes fundamentales que todo estudioso del entrenamiento tiene que tener presente: Parte contráctil: formada por las fibras musculares que son capaces de acortarse (contracción) y alargarse (relajación). Parte elástica: la forma principalmente el tendón, no tiene capacidad para contraerse, pero sí de alargarse cuando se ejerce tracción en sus extremos, volviendo a la longitud inicial al cesar la tracción. Figura 3.El músculo.

7 La contracción muscular: El proceso de la contracción muscular se lleva a cabo por la acción de dos proteínas colocadas paralelamente y unidas por unos filamentos que deslizan una sobre la otra provocando el acortamiento de la fibra muscular. (Figura 4). Figura 4. Fibra Muscular fibra-muscular-4672/ Los músculos siempre están conectando dos huesos como mínimo, el acortamiento del músculo provoca el acercamiento o separación de las palancas óseas, siempre girando sobre un eje que pasa por la articulación.

8 Tipos de contracción muscular: La contracción muscular no siempre provoca el efecto de acortamiento de la longitud total del músculo, existen tres variantes: Contracción concéntrica: es la que provoca acortamiento muscular. Contracción excéntrica: hay contracción pero alargamiento muscular. Son acciones de frenado. Contracción isométrica: no provoca acortamiento ni alargamiento de la longitud total del músculo. No obstante existe un acortamiento de la parte contráctil y un alargamiento de la parte elástica, la longitud total del musculo no varía. Las acciones musculares: al mover una parte del cuerpo humano, no todos los músculos intervienen de igual forma, unos los llamados agonistas, son los responsables de ejecutar el movimiento, al fin de que esta acción no sea brusca, los antagonistas frenan y modulan la acción de los anteriores, al fin de que el movimiento se localice solamente en la articulación y en la forma pretendida, y sin provocar movimientos no deseados, otros músculos tienen como misión fijar los segmentos óseos, afectados por la acción de los anteriores, pero que tienen que permanecer estáticos.

9 Las fibras musculares: no todas las fibras musculares son iguales, unas intervienen en esfuerzos largos y de intensidad media-baja, llamadas fibras rojas o de contracción lenta. Otras intervienen en los esfuerzos de corta duración y de alta intensidad denominadas fibras blancas o rápidas. La proporción entre los dos tipos de fibras hace que un individuo tenga más capacidad para un tipo de esfuerzos determinados. Esta proporción viene condicionada genéticamente, las formas de desarrollo de cada tipo de fibras requeriría sistemas de entrenamientos diferentes. Bien ahora completaremos de una forma más ilustrativa la forma en que se da el proceso de la contracción muscular que nos ilustra en la página de internet de la Organización Mexicana para el conocimiento de los efectos tardíos de la polio A.C. Por Sergio Augusto Vistrain[1] [1]

10 Cuando es nuestra voluntad mover alguna parte de nuestro cuerpo, en el cerebro se genera un impulso nervioso que es transmitido a través de las neuronas motoras, y viaja hasta el extremo del axón, el cual hace contacto con nuestros músculos en la llamada unión neuromuscular (ver Figuras 5 y 6). Figura 5. El impulso nervioso viaja desde el cerebro hasta el musculo. Figura 6. Las terminales axonales conectan al sistema nervioso con el musculo.

11 Cuando el impulso nervioso llega a la unión neuromuscular, esta libera una sustancia llamada Acetilcolina (ver Figura 7). Figura 7. Con el impulso nervioso se libera Acetilcolina

12 La Acetilcolina penetra la fibra muscular, pasando a través de los Túbulos “T”, hasta llegar a la miofibrilla, momento en el cual la fibra muscular libera el Calcio que tiene almacenado (ver Figura 8). Figura 8 .Al contacto de la Acetilcolina con la miofibrilla, la fibra muscular libera Calcio.

13 Al interior de la miofibrilla se pueden distinguir los filamentos de Actina y Miosina y, de esta última, sus cabezas (ver Figura 9). Figura 9. Al interior de la miofibrilla se distinguen la Actina y la Miosina.

14 El Calcio liberado en la fibra muscular se distribuye entre los filamentos de la miofibrilla (ver Figura 10). Figura 10. El Calcio se distribuye entre los filamentos de la miofibrilla.

15 La Tropomiosina cumple dos funciones complementarias:
En la figura 11 podemos ver que en el filamento de Actina se distinguen la Tropomiosina y la Troponina, mientras en el de Miosina se distingue la presencia del Adenosin-Trifosfato (un enlace de “adenosin” con tres moléculas de fosfato) o ATP. La Tropomiosina cumple dos funciones complementarias: a)      Previene que entren en contacto la Actina y la Miosina, cuando el musculo debe estar relajado b)      Facilita el contacto de la Actina y la Miosina, cuando se requiere la contracción muscular La Troponina, por su parte, tiene el potencial de enlazar su molécula a algún ion de calcio, cuando ha de producirse una contracción, dando lugar a la función de la Tropomiosina. Por lo que respecta a la molécula de ATP, esta constituye en sí misma el reservorio para el almacenamiento de la energía necesaria para que se lleve a cabo la contracción muscular (ver Figura 11). Figura 11. Se distinguen Tropomiosina, Troponina y la molécula de ATP.

16 Una vez que el filamento de Actina está físicamente dispuesto para entrar en contacto con el filamento de Miosina, y por efecto de la presencia de un ion de magnesio en este filamento, se desprende de la molécula de ATP uno de sus tres fosfatos, el cual es captado por la Creatinina. Así el ATP se convierte en una molécula de Adenosin-Difosfato (un enlace de “adenosin” con dos moléculas de fosfato) o ADP, mientras la Creatinina, mas el fosfato que capta se convierte en Fosfocreatina  o CP. Con dicho desprendimiento, la energía química almacenada en la molécula de ATP se convierte en la energía mecánica que hace que se mueva la cabeza del filamento de Miosina, jalando a la Actina, y volviendo inmediatamente después a su posición original. Figura 12. El proceso de contracción muscular

17 Es entonces la Fosfocreatina (CP) reacciona ante la presencia de la enzima CPK y libera su fosfato, donándolo a la molécula de ADP, la cual se convierte nuevamente en ATP, y queda lista para un nuevo ciclo en el que esa misma cabeza de Miosina contribuirá a la contracción de un musculo. Por su parte, la CPK ya utilizada, se va al torrente sanguíneo, de donde luego será eliminada. Visto desde un poco más lejos, el proceso de contracción-relajación de un musculo no es otra cosa que el trabajo que realiza la Miosina al jalar y soltar el filamento de Actina. Figura 13. Los filamentos de Actina y Miosina en el proceso de Contracción-Relajación.

18 Al final, esta descripción nos deja claro que la única función de la CPK es la catálisis de la Fosfocreatina para que esta done su fosfato a la molécula de ADP, convirtiéndola en ATP, y haciendo de esta un nuevo reservorio de energía química, lista para ser convertida en la energía mecánica necesaria para el proceso de contracción del músculo. De aquí se infiere claramente que, cuando realizamos un esfuerzo físico, cualquiera que sea su naturaleza y su intensidad, en la sangre se puede encontrar cierta cantidad de CPK. En otras palabras, y dado que la vida misma implica el movimiento constante de músculos, tanto de aquellos que dependen de nuestra voluntad (los de nuestros brazos o piernas, por ejemplo), como los que son controlados por nuestro Sistema Nervioso Autónomo (corazón, pulmones, etc.), es de esperarse que en nuestra sangre siempre existan ciertos niveles de dicha enzima. INICIO

19 3.2 EL APARATO DIGESTIVO Siguiendo con el planteamiento de Joan Rius Sant, que nos proporciona en su libro Metodología del Atletismo (Rius Sant, 2005). Todo lo que se ingiere tiene dos finalidades: la primera, de servir como elemento constructor del organismo en crecimiento o regenerador del organismo adulto, la segunda transformarse en energía para mantener las constantes vitales y las actividades resultantes de la vida cotidiana de cada individuo. No todo lo que se come tiene la misma utilidad. Las proteínas que se encuentran básicamente en la carne, pescado, huevos y leche, sirven para construir la masa muscular, vísceras, gran parte de hormonas y sustancias que forman la sangre. Los hidratos de carbono se ingieren con los cereales, frutas, verduras, legumbres, etc.; estos productos servirán como combustible de primera calidad, se almacenan en los tejidos musculares, el hígado y la sangre, los sobrantes se transforman en grasas y se reparten por todo el cuerpo. Las grasas o lípidos, se encuentran en algunas carnes, mantequillas, quesos, aceites, leche, etc. Estas sustancias se utilizan como combustible de segunda clase y su exceso se acumula por todo el cuerpo.

20 Además de estas sustancias también se ingieren una serie de productos que posibilitan las reacciones bioquímicas del cuerpo humano. Estos biocatalizadores son las vitaminas, las sales minerales y los electrolitos, el calcio que forma los huesos, el hierro en los glóbulos rojos, y finalmente el producto por excelencia que es el agua. Todas las sustancias entran por la boca al organismo humano, esta es la primera trituradora de los alimentos, y los dientes y la saliva son los agentes básicos en este primer proceso. El embudo nos conduce a la hormigonera del estomago que continua la transformación con sus ácidos y desagua en el intestino donde los jugos pancreáticos y la bilis, preparan la mezcla para que se filtre del intestino hasta la sangre. Los productos inútiles se expulsan al exterior por el recto. Los productos útiles a la sangre siguen procesos distintos, el hígado almacena hidratos de carbono sobrantes y resintetiza las proteínas y las impurezas sanguíneas se filtran y eliminan en el riñón y el sistema urinario. La sangre por el sistema vial circulatorio abastecerá todo el organismo. INICIO

21 3.3 EL SISTEMA RESPIRATORIO
Para trasformar los alimentos en energía, es imprescindible el oxígeno, este se toma del aire en la respiración, O2 llega al pulmón desde el aire gracias a que los pulmones se encuentran a menor presión que en el exterior, y la acción de los músculos respiratorios que actúan como fuelle. El aire puede entrar por la boca o por la nariz. El aire llega a la epiglotis, llave de paso y distribución que evita que siga el mismo camino que la comida. Pasa junto a las cuerdas vocales en una red de tubos que se van ramificando: tráquea, bronquios y bronquiolos cada vez más delgados. Al final de los bronquiolos están los alveolos pulmonares, donde las pequeñas venillas sueltan el CO2 resultante de la combustión de los alimentos y recogen el O2. El CO2 sigue el camino inverso al O2 al pasar junto a las cuerdas vocales posibilita la articulación de los sonidos vocales. Figura 14. El sistema Respiratorio. INICIO

22 3.4 EL APARATO CIRCULATORIO
La sangre circula por todo el organismo transportando las sustancias anteriormente citadas, por toda la red tubular que llega a todas las células del organismo. Esta red de riego la forman las arterias, o tubos elásticos por donde fluye la sangre con oxigeno, y las venas o tubos rígidos que retornan la sangre con el CO2. Por último los capilares son tubitos microscópicos que permiten el intercambio de O2 y CO2 tanto en la célula como en los alveolos pulmonares. Toda esta circulación de sangre no sería posible sin la acción del corazón que actúa como una bomba. La sangre cargada de O2 que viene de los pulmones a través de las venas pulmonares (únicas venas que llevan sangre oxigenada) llega a la aurícula izquierda. Una vez dentro, se cierra la válvula de entrada y se abre la que comunica esta cavidad con el ventrículo izquierdo previa contracción de la citada aurícula.

23 Cerrada esta válvula se abre la de la arteria aorta y se contrae el ventrículo izquierdo, bombeando la sangre rica en O2 a todo el cuerpo por la red arterial. La sangre cargada de CO2 después de haber recorrido todo el cuerpo llega a la aurícula derecha por la vena cava, de allí al ventrículo derecho que la bombeara a los pulmones por las arterias pulmonares(únicas arterias que llevan sangre con CO2) siguiendo el mismo proceso que el corazón izquierdo. Figura 15. Ciclo Cardiaco. INICIO

24 3.5 LOS SISTEMAS DE OBTENCIÓN DE ENERGÍA
En la web del Colegio Católico Blanca de Castilla, Madrid, España en su página de internet proporciona la siguiente información[1] : Cuando realizamos ejercicio aumentamos la demanda de energía. Para obtenerla, el organismo puede recurrir a diferentes vías metabólicas. Hablamos de energía aeróbica cuando esta se obtiene en presencia de oxígeno, y decimos que es anaeróbica cuando no se obtiene por estos medios, es decir, se obtienen sin utilizar oxígeno. Vamos a considerar de forma superficial las formas que tiene el organismo para obtener energía. Si consideramos la tremenda modificación en la demanda energética que se produce muchas veces al realizar diversas actividades físicas, se hace evidente que, o bien los músculos poseen un amplio material de reserva energética almacenado que podrá ser utilizado en situaciones de emergencia, o bien tienen la posibilidad de poderla obtener de una manera más o menos inmediata. [1]

25 Todos sabemos que necesitamos alimentarnos para poder vivir, y que es precisamente de estos alimentos de donde obtenemos la energía que necesitamos para subsistir. Pero para poder utilizar la energía química de los alimentos, el cuerpo humano requiere que esta se transforme y se almacene en un compuesto conocido con las siglas de ATP (adenosín trifosfato). Este compuesto es uno de los denominados de alta energía o macroérgicos precisamente porque son capaces de almacenar energía química en gran cantidad. Su interés desde el punto de vista funcional estriba en que es a partir de este compuesto de donde el organismo obtiene la energía que necesita para sus procesos biológicos, entre ellos la contracción muscular. Figura 16. Estructura Química del ATP.

26 Resíntesis del ATP: El músculo necesita ATP para llevar a cabo su contracción y posee cierta cantidad de ATP que utiliza como reserva energética. Esta cantidad no es muy abundante y si la contracción muscular fuese muy intensa sólo sería capaz de proporcionar energía durante unos pocos segundos. No obstante, el ATP puede ser resintetizado muy rápidamente a expensas de otro compuesto macroérgico que se encuentra almacenado en el músculo y está a su disposición de manera inmediata. Se trata del fosfato de creatina (PC), que puede alcanzar concentraciones 5 y 6 veces mayores que el ATP. De esta forma la duración de las contracciones musculares podría alargarse con esta forma inmediata de obtención de energía. Figura 17. Resíntesis Del ATP.

27 Esta primera forma de obtención de energía es la que utiliza el músculo cuando realiza trabajos a gran intensidad, y los mecanismos aeróbicos no pueden proporcionar energía suficiente para trabajar a tan alta intensidad. La segunda forma que tiene el organismo de resintetizar ATP es mediante la glucogenolisis (degradación de glucógeno) y la glucólisis (degradación de la glucosa). Para ello el músculo utiliza otra fuente energética de reserva. Se trata del glucógeno que fue almacenado en el músculo y en el hígado. El glucógeno es un polisacárido formado por múltiples unidades de glucosa, con lo que sin duda representa la reserva de carbohidratos más importante del organismo. Así, si las circunstancias lo requieren, el músculo puede degradarlo primero a glucosa y luego a ácido pirúvico, “ganando” durante el proceso 3 moléculas de ATP, que podrían ser utilizadas para proporcionar energía adicional durante el ejercicio. Hasta aquí este proceso no requiere la presencia de oxígeno. El ácido pirúvico formado tiene la posibilidad de seguir degradándose y adicionalmente producir nuevas moléculas de ATP, pero para este proceso es necesario disponer de oxígeno suficiente para poder realizar la oxidación.

28 En aquellas situaciones en las que no se ha producido todavía un ajuste cardiovascular y la disponibilidad de oxígeno es bastante reducida, o cuando la intensidad del esfuerzo realizado supera las posibilidades de utilización de oxígeno disponible, el ácido pirúvico no puede seguir la vía oxidativa. En este caso el ácido pirúvico se convierte en ácido láctico, que se acumula en el organismo en forma de lactato (sal del ácido láctico). Esta vía metabólica nos permite conseguir gran cantidad de energía de una manera muy rápida, pero tiene el inconveniente de que para cubrir las demandas de energía que requieren los ejercicios de alta intensidad, se requiere la degradación de muchas moléculas de glucosa y, por tanto, la acumulación de lactato en los músculos que están trabajando. Figura 18. La obtención de energía anaeróbica (lactácida). Glucogenolisis y glucolisis.

29 Cuando esta acumulación alcanza niveles críticos el sujeto debe interrumpir su actividad o, al menos, reducir su intensidad. A esta forma de resintetizar ATP se la denomina anaeróbica y para diferenciarla de la anterior fuente anaeróbica ya citada, y como en ella se forma ácido láctico, se la denomina anaeróbica lactácida. A la anterior fuente anaeróbica se la denomina alactácida ya que en ella no se forma lactato. Este tipo de obtención de energía tiene importancia sin duda en las actividades de gran intensidad que se prolongan lo suficiente como para que el déficit energético producido no pueda ir cubriéndose con el fosfato de creatina. La mayor duración de este tipo de esfuerzo debe implicar una mayor acumulación de lactato. La tercera forma de resintetizar el ATP es mediante la vía oxidativa aeróbica. En ella los sustratos son completamente oxidados hasta formar CO2 y H2O, extrayéndose de ellos toda la energía disponible. De esta forma los ácidos grasos (grasas) y el ácido pirúvico procedente de la glucosa (hidratos de carbono) pueden oxidarse aeróbicamente produciendo mayor cantidad de energía. Esta forma de resintetizar ATP va cobrando más y más importancia como consecuencia del ajuste cardiovascular que posibilita un mayor ajuste de oxígeno.

30 Será importante en esfuerzos prolongados y en los periodos de recuperación de los trabajos intermitentes. Figura 19.La obtención de energía aeróbica. INICIO

31 3.6 APORTE ENERGÉTICO DE LAS DIFERENTES VÍAS METABÓLICAS.
En sitio web i-natación.com (2002/08) en su página de internet nos proporciona la siguiente información.[3] Para ilustrar de manera práctica la utilización de las diversas vías metabólicas vamos a considerar lo que ocurre en diversas situaciones de trabajo. Los puntos clave a considerar para esta ilustración y cómo predomina una u otra vía en una situación determinada depende fundamentalmente de la intensidad del esfuerzo y de la duración. El músculo esquelético tiene tres tipos de fuentes energéticas cuya utilización varía en función de la actividad física desarrollada. Estas son: Sistema anaeróbico aláctico o sistema de los fosfágeno: Conversión de las reservas de alta energía de la forma de fosfocreatina (PC) y ATP. Sistema Anaeróbico láctico, glucólisis anaeróbica o sistema glucógeno-lactato: Generación de ATP mediante glucólisis anaeróbica Sistema Aeróbico o sistema oxidativo: Metabolismo oxidativo del acetil-CoA [3]

32 Duración del Ejercicio. Intensidad de la Contracción Muscular.
Los sistemas energéticos funcionan como un continuom energético (Figura 20). Se puede definir a éste  como la capacidad que posee el organismo de mantener simultáneamente activos a los tres sistemas energéticos en todo momento, pero otorgándole una predominancia a uno de ellos sobre el resto de acuerdo a: Duración del Ejercicio. Intensidad de la Contracción Muscular. Cantidad de Substratos Almacenados. Figura 20. Sistemas Energéticos. INICIO

33 3.6.1 Sistema anaeróbico aláctico o sistema del fosfágeno
Este sistema proporciona la energía necesaria para la contracción muscular al inicio del ejercicio y durante ejercicios de muy alta intensidad y corta duración, (ver tabla 1). Está limitado por la reserva de ATP (adenosintrifosfato) y PCr (fosfocreatina) intramuscular, que son compuestos de utilización directa para la obtención de energía. Se le denomina aláctico porque no tiene acumulación de ácido láctico. El ácido láctico es un desecho metabólico que produce fatiga muscular. La cantidad de ATP almacenada en la célula muscular es tan pequeña que sólo permite la realización de un trabajo durante muy pocos segundos. Por tanto el ATP debe ser reciclado constantemente en las células; parte de la energía necesaria para la resíntesis de ATP en la célula muscular se realiza rápidamente y sin la participación del oxígeno a través de la transferencia de energía química desde otro componente rico en fostatos de alta energía, la fosfocreatina (PC).

34 El sistema del Fosfágeno funciona mediante el desmembramiento de un enlace de ATP. Este enlace puede almacenar hasta 7300 calorías; estas son liberadas en dos etapas, al subdividirse dos veces el ATP, primero en ADP (adenosindifosfato) y finalmente en AMP (adenosinmonofosfato). El fosfato de creatina posee un enlace de fosfato de alta energía, unas calorías por mol., lo cual le permite suministrar energía para la reconstitución de ATP y de esta manera permitir un mayor período de utilización de fuerza máxima de hasta diez segundos de duración, suficientes para realizar series cortas de movimientos a máxima velocidad y potencia, también aplicable a una serie de ejercicios básicos. De esta manera concluimos que el Sistema del Fosfágeno es utilizado para esfuerzos musculares breves y de máxima exigencia. INICIO

35 3.6.2 Sistema anaeróbico láctico o glucólisis anaeróbica:
Participa como fuente energética fundamental en ejercicios de sub-máxima intensidad (entre el 80 y el 90% de la CMI o capacidad máxima individual) y de una duración entre 30 segundos y 1 ó 2 minutos. Esta vía metabólica proporciona la máxima energía a los segundos de ejercicio de alta intensidad y disminuye su tasa metabólica de forma progresiva conforme aumenta la tasa oxidativa alrededor de los segundos. El sistema anaeróbico láctico está limitado por las reservas intramusculares de glucógeno como sustrato energético. Esto significa que el combustible químico para la producción de ATP es el glucógeno almacenado en el músculo. Este sistema energético produce menos energía por unidad de sustrato (menos ATP) que la vía aeróbica y como producto metabólico final se forma ácido láctico que ocasiona una acidosis que limita la capacidad de realizar ejercicio produciendo fatiga. El ácido láctico o lactato, es el resultado de un combustión muscular intensa, en ausencia de oxígeno (anaeróbico), es ácido, por lo que provoca una acidosis metabólica y por lo tanto una inhibición de la maquinaria bioquímica responsable de la producción de energía proveniente de la degradación de la glucosa sanguínea y del glucógeno muscular.

36 Dependiendo de la duración del esfuerzo realizado se distinguen dos tipos de sistemas anaeróbicos.
Sistema anaeróbico aláctico Actúa sin recibir oxígeno o en una cantidad inapreciable No produce ácido láctico Utiliza la propia energía del músculo La duración del esfuerzo de alta intensidad es de 0 a segundos Aparecen dos vías: ATP (dura segundos) ATP ---> ADP + P + Energía ATP + CP (dura de 2 a segundos) ADP + CP ---> ATP + C TABLA 1 Sistema anaeróbico láctico Actúa sin recibir oxígeno Se produce ácido láctico, provocando fatiga y disminuyendo la función celular La duración del esfuerzo de alta intensidad varía de segundos a 2 minutos Se produce por degradación (lisis) del glucógeno (gluco) del músculo o de la glucosa proveniente del hígado, en ácido láctico (glucólisis) Vía: ATP + carencia de O2 ---> ácido láctico TABLA 2

37 El glucógeno almacenado en el músculo, tras la ingestión de glúcidos y en los momentos de poca actividad muscular, se puede degradar, cuando haga falta, por acción de la glucógeno fosforilasa en glucosa fosforilada, que es la utilizada para Obtener energía. Las etapas iniciales del proceso de degradación de la glucosa, la glucólisis, se producen sin necesidad de la utilización de oxígeno, constituyendo lo que se conoce como la glucólisis anaeróbica. Durante esta glucólisis cada molécula de glucosa se convierte en dos moléculas de ácido pirúvico y se producen dos moléculas netas de ATP. Normalmente, el ácido pirúvico entra en las mitocondrias de las células musculares y, al oxidarse, forma una gran cantidad de ATP. Sin embargo, cuando la provisión de oxígeno es insuficiente para que se produzca esta segunda etapa oxidativa del metabolismo de la glucosa, la mayor parte del ácido pirúvico se convierte en ácido láctico, que difunde hacia el exterior de las células musculares y llega a la sangre. Por esta razón, gran parte del glucógeno muscular, en estas circunstancias, se convierte en ácido láctico pero, al hacerlo, se forman ciertas cantidades de ATP, aún sin tener oxígeno. INICIO

38 Este sistema del glucógeno-ácido láctico puede formar moléculas de ATP con una rapidez 2,5 veces mayor que el mecanismo oxidativo de la mitocondria. Cuando se requieren grandes cantidades de ATP para un período moderado de contracción muscular, este mecanismo de glucólisis anaerobia se puede utilizar como fuente rápida de producción de energía. 3.6.3 Sistema aeróbico u oxidativo: Cuando un individuo realiza un esfuerzo a régimen constante (por ejemplo, corre, camina, pedalea o nada a intensidad uniforme) y este esfuerzo dura por algunas o por muchas decenas de minutos, la energía empleada por sus músculos deriva toda de la combinación del oxígeno con los azúcares o también con las grasas. Precisamente el mecanismo de producción de la energía que está a la base de estas combinaciones, oxígeno más azúcares, o también oxígeno más grasas, se llama "aeróbico El oxígeno es el ingrediente vital que permite transformar el alimento en una fuente de energía utilizada por el músculo y es imposible sin su empleo desarrollar ejercicio físico por prolongados periodos de tiempo.

39 Resumen de particularidades de los sistemas energéticos:
El sistema aeróbico participa como fuente energética de forma predominante alrededor de los 2 minutos de ejercicio, siendo la vía energética de mayor rentabilidad y con productos finales que no producen fatiga. Es la vía metabólica más importante en ejercicios de larga duración. Su limitación puede encontrarse en cualquier nivel del sistema de transporte de oxígeno desde la atmósfera hasta su utilización a nivel periférico en las mitocondrias. Otra limitación importante es la que se refiere a los sustratos energéticos, es decir, a la capacidad de almacenamiento y utilización del glucógeno muscular y hepático, y a la capacidad de metabolizar grasas y en último extremo proteínas. SISTEMA TIEMPO DE PREDOMINANCIA INTENSIDAD (CMI) COMBUSTIBLE Anaeróbico aláctico 0" - 30" Alta: % Fosfocreatina (PCr) y ATP Anaeróbico láctico 30" - 60" Alta-media: 80-90% Glucógeno Aeróbico más de 120" Media-baja: hasta el 75% Hidratos de carbono, grasas y proteínas TABLA 3 Resumen de particularidades de los sistemas energéticos: INICIO