INTRODUCCION


El funcionamiento del cuerpo humano, las necesidade energéticas, las vias de obtención de energía y los aportes energéticos durante el ejercicio son temas numerosos de investigación.

si bien debido a la compljidad de estos procesos todavía no se conoce por completo el funcionamiento del cuerpo humano durante el ejercicio físico.

OBJETIVOS:

• mediante este blog se pretende dar a conocer las adaptaciones fisiológicas que el cuerpo sufre mediante un alto nivel de ejercicio que mejore el rendimiento o la salud de los practicantes.
• Reconocer los procesos metábolicos y funcionales que sellevan a cabo durante la realización de la actividad física, también durante los periodos de recuperación y por lo tanto de adaptación, posteriores al ejercicio.
• identificar que toda actividad física provoca una respuesta fisiológica en el organismo, el proceso de adaptación que le premite ralizar la actividad con menor esfuerzo.

CONSUMO DE OXIGENO

DÉFICIT Y DEUDA DE OXIGENO.




Lo primero que observamos es que partimos del consumo basal de O2, en un momento dado el individuo empieza a realizar un ejercicio de intensidad moderada y constante.

Durante los primeros instantes el consumo de O2 aumenta, pero llega un momento en el que se llega a una fase en el que el nivel de consumo de O2, es el propio del ejercicio que se está realizando está fase de estacionamiento se llama STEADY STATE.

Si el ejercicio finaliza bruscamente el individuo no alcanza el nivel de VO2 de forma inmediata, sino que baja en primer lugar de forma rápida y al final de forma mas lenta, lo mismo ocurre durante el primer instante de la realización del ejercicio, el individuo no alcanza el nivel de VO2 característico del esfuerzo que está realizando y a esto se le llama DÉFICIT O2.

DÉFICIT O2: Es la diferencia entre el O2 que se está consumiendo y el que tenía que haber consumido si hubiera alcanzado desde el primer instante los valores de VO2 propios del ejercicio

DEUDA O2: Representaría la diferencia entre el O2 consumido durante el periodo de recuperación y el oxígeno que tendría que haber consumido si desde el primer instante en que finaliza el ejercicio tuviera valores de consumo propios del estado de reposo.

Esta primera fase de déficit de O2 se debe a que el organismo necesita un tiempo para que se ponga en marcha el metabolismo aerobio y mientras tanto se realiza a expensas del metabolismo anaerobio.

Para el caso de la deuda existe una primera fase de deuda alactica (fase rápida de recuperación: reposición del CP muscular, ATP, etc...), para después continuar con una fase de deuda láctica (fase de recuperación lenta).

En la 1ª fase, parte del O2, se encarga para reponer el oxígeno extraído de la Mioglobina almacenada en el sarcoplasma celular y la hemoglobina, así como a la reposición de las reservas pulmonares. En la 2ª fase, se corresponde con la reintegración metabólica del ácido láctico (metabolización de la glucosa, y posteriormente reponer los depósitos de glucógeno). También se consume O2, necesario para conseguir una adecuada eliminación del exceso de calor, función metabólica termorreguladora), y en 2º lugar, un consumo adicional de O2, como consecuencia del aumento de la actividad metabólica, debido al aumento de las concentraciones ya de por si elevadas de las hormonas (catecolaminas y hormonas tiroideas y corticoides), hasta que se normalicen estos niveles hormonales.

La deuda en términos generales siempre supera al déficit, ya que no solo se debe a factores musculares sino que refleja tanto el metabolismo anaeróbico del ejercicio, como los ajustes respiratorios, circulatorios, hormonales, iónicos y térmicos, que ocurren durante la fase de recuperación.

Consumo Máximo de O2 (VO2 máx) y factores de los que depende.

Un individuo corre a una v=cte y moderada. A medida que dure el ejercicio iremos modificando la pendiente. En terreno llano el VO2 es cte y bajo. En el 1º escalón el VO2 aumenta hasta que vuelve a estabilizarse y así sucesivamente. Llega un momento, donde con el paso de pendiente el aumento de VO2 se hace de manera muy moderada hasta que con el aumento de la pendiente no conseguiríamos aumentar el VO2. Cuando este valor no se modifica aun a expensas de aumentar las cargas de ejercicio se le denomina CONSUMO MÁXIMO DE O2 ó VO2máx.

Este valor se le conoce como potencia aeróbica máxima y representa la máxima capacidad del individuo de generar energía aeróbica. Se le define también como la máxima cantidad de O2 que un individuo puede extraer de la atmósfera y utilizar en los tejidos, mientras realiza una actividad física, respirando aire al nivel del mar.

También nos da información acerca de la máxima capacidad funcional cardiocirculatoria, ventilatoria y neuromuscular, y de como se producen los mecanismos adaptativos de los sistemas que van a permitir al músculo disponer de la máxima cantidad de Energía aerobia.

En personas sedentarias este valor es de 40/50 mil/mKg. para hombres y de 35/40 para las mujeres. Los valores más altos se han encontrado en personas que realizaban esquí nórdico H = 95 mil/mKg y para las M = 76 mil/mKg.


FACTORES DE LOS QUE DEPENDEN EL VO2 MÁX.

• La constitución genética del individuo (gemelos con el mismo VO2 máx).




• El entrenamiento: Influye relativamente poco. La mejora se cifra en torno al 10/20 VO2 máx, el resto se debe a factores géneticos.




• El nivel de entrenamiento es determinante para mantener niveles de VO2 máximos elevados en el tiempo (los ayuda a estabilizarlos).




• Tipo de ejercicio: Cantidad de masa muscular empleada durante el ejercicio. A mayor masa muscular mayor consumo de O2.



• 
  Sexo: Antes de la pubertad los valores se mantienen estables tanto para los niños como para las niñas, después se diferencian en torno a un 10/30% más en el caso de los hombres. Este hecho se le atribuye al menor porcentaje de grasa en el hombre, más músculos (mayor % de masa magra). También el hombre dispone de un % en Hg. mayor que en la mujer, así como de andrógenos (hormonas sexuales masculinas) que aumentan la producción de hematíes, además de no tener pérdidas menstruales periódicas. A mayor % de O2 en Hg mayor disposición de O2 ===> Mayor VO2 máx.




• 
  Edad: Durante el crecimiento los valores de VO2 máx. aumentan, alcanzando su máximos valores entre los 18/25 años. A partir de dicha edad empiezan a disminuir paulatinamente. Hacia los 50 años se mantiene en un % <>

¿POR QUÉ DISMINUYE EL VO2 MÁX, CON LA EDAD?

• 
  Disminución progresiva de la actividad física.



• El entrenamiento permite disminuciones más lentas.
  Factores psicológicos: Una persona motivada alcanzará mayores valores de VO2 máx.



• 
  Factores Sociales: Las personas que trabajan desarrollando una actividad física importante alcanzan mayores valores de VO2.




• El grado de actividad física a lo largo de la historia, ha sido mucho menor en el caso de la mujer, así se obtenían valores bastantes menores para esta población, después esto ya no ha venido ocurriendo.

FACTORES LIMITANTES DEL VO2 MÁX.

• 
  Contenido de O2 en el aire inspirado (presión parcial de O2 en el aire).
  Ventilación pulmonar (Si la CV. se encuentra disminuida por alguna acusa afectará al VO2máx).
  Difusión del O2 a través de la membrana respiratoria (fibrosis pulmonar). A mayor pared mayor dificultad para el paso de O2.




• 
  Disminución del volumen total de sangre (Volemia), debido a alguna causa como una hemorragia.
  Cantidad de Hg. disponible (Anemia, etc..).



• 
  Capacidad del corazón para bombear sangre.



• 
  Distribución del flujo sanguíneo. Los mecanismos de regulación de la llegada de sangre a determinados lugares pueden quedar afectados por determinados cambios de presión , etc..
  La vascularización muscular.




• El entrenamiento mejora la red muscular, por lo que dispondremos de mayor cantidad de O2.
  La capacidad metabólica energética de los músculos (metabolismo aeróbico).



• 
  Reservas energéticas y capacidad para movilizarlos (depósitos de glucosa, capacidad de movilizar grasas).



• 
  Integración neuromotora. A mayor aumento de la integración neuromotora mayor rendimiento.
  Motivación.
  

Gráfico . Consumo Máximo de Oxígeno en futbolistas en categoría Sub 17
EJEMPLO:FUTBOLISTAS SUB 17


En términos generales puede también observarse que en todos los casos se obtuvieron valores muy aceptables de consumo de Oxígeno ( alrededor de 60 ml/Kg/Min) para esta categoría de edad, excepto en los porteros como era de esperar y sobre todo si los comparamos a los valores referidos en la literatura para futbolistas mayores en los que se han encontrado valores de 60-70 ml/kg/min. (14)(15)(16).
Los altos valores de Consumo de Oxígeno encontrados en estos jugadores , pueden estar siendo determinados por muy diversos factores , entre los que se destacan el factor genético, el peso corporal, y en alguna medida el entrenamiento, así como también el nivel de altura en el que viven y entrenan estos deportistas , y que se encuentra aproximadamente a unos 1500 metros sobre el nivel del mar, lo cual beneficia notablemente a uno de los factores mas importantes que determinan el Consumo Máximo de Oxígeno , que es el Sistema de Transporte de Oxigeno, incluido en éste la concentración de glóbulo rojos y de hemoglobina de la sangre.(17)(18)(19)

FRECUENCIA CARDIACA

El cuerpo humano es una "máquina" sorprendente , todos sus órganos y sistemas trabajan de manera ordenada para conseguir cosas que las máquinas más complejas oueden realizar.

El corazón es el centro del sistema caardiovascular; es el músculo que posibilita el movimiento de la sangre, hacia las distintas partes del cuerpo, sin embargo éste órgano vital do sería posible sin la colaboración de otros elementos del sisitema cardiovascular o sin la función reguladora del sistema nervioso. Por lo tanto la función del sistema cardiovascular durante el ejercicio debe entenderse desde una visón global e integrada.

FUNCIONES DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR:

• Suministrar oxigeno , nutrientes y hormonas a los músculos que se contraen y requieren energía para moverse.
• Extraer de la musculatura los productos resultantes del metabolismo (CO2 y ácido láctico) y transportarlos a otrosórganos para su metabolización o eliminación.


• Contrarestar la hipertemia (aumento de la temperatura) producida durante el ejercicio mediante la vasodilatación cutánea que facilite el calor.

Al inicio de un ejercicio y a medida que aumenta su intensidad, el sistema cardiovascular responde con un aumento de volumen de sangre bombeado por el corazón por minuto (gasto cardiaco).

El consumo máximo de oxigeno (VO2 máx)está determinado por el gasto cardiaco y por la diferencia arteriovenosa de oxigeno O2 (a-v).

VO2 máx. :frecuencia cardiaca x volumen sistólico x O2 (a-v).

El corazón puede sufrir modificaciones y cambios de posición debido a la práctica deportiva, exite una hipertrofia de la musculatura del corazón que provoca una poscición más vertical "corazón de atleta".

A la hora de realizar esfuerzos de manera controlada nos vemos en la necesidad de conocer el funcionamiento de nuestro corazón. Así podremos realizar entrenamientos sin peligro para nuestra integridad.

Para ello primero habremos de conocer nuestra FCR (Frecuencia Cardiaca Reposo) y nuestra FCM (Frecuencia Cardiaca Máxima).

Frecuencia Cardiaca Máxima en Hombres = 220 - (edad).
Frecuencia Cardiaca Máxima en Mujeres = 220 - (edad).

Según a la intensidad y con la duración que entrenemos, obtendremos beneficios diferentes, no es lo mismo querer perder peso, que querer aumentar la capacidad aeróbica, que aumentar la potencia aeróbica, o anaeróbica. Por esta razón es importante que conozcas las cinco zonas de entrenamiento:


ZONA 1
Zona cardiaca de seguridad
Trabajo entre el 50-60% de la FCmáx.

Recomendada para acondicionamiento muy básico o actividades de rehabilitación.
En esta zona no se producen adaptaciones funcionales. Es decir mejoras en el organismo. Sólo en aquellos casos en que el nivel físico de la persona sea muy bajo. El metabolismo energético predominante es el de las grasas. Puede servir para personas con poco nivel físico o bien, en casos de personas con buen nivel físico, intercalarlo como trabajo de recuperación de otras sesiones más duras.

ZONA 2
Aeróbica 1
Trabajo entre el 60-70% de la FC máx.

Recomendada para mantenimiento físico y mejora de la salud.
En esta zona ya se empiezan a producir adaptaciones del organismo al ejercicio. El metabolismo energético es el de las grasas y el de los hidratos de carbono (lipólisis y glucólisis), a mayor nivel de intensidad la utilización de los hidratos de carbono será mayor.

ZONA 3
Aeróbica 2
Trabajo entre el 70-80% de la FC máx.

Recomendada sólo para deportistas comprometidos y con buena condición física.
La degradación de los hidratos de carbono es mayor en esta zona que en la anterior. Es un trabajo de más calidad y en donde se pueden obtener unas adaptaciones muy interesantes para la mejora de la condición física.

ZONA 4
Zona de umbral anaeróbica
Trabajo entre el 80-90% de la FC máx.

Recomendada sólo para deportistas de alto nivel
Ahora trabajamos cerca del umbral anaeróbico. Cuando se entrena a este nivel de intensidad empieza a ser necesario metabolizar el ácido láctico, ya que en la producción de energía por vía anaeróbica se genera este compuesto.Se puede entrenar más duro y en muchos momentos con ausencia de oxígeno. Sólo se debe utilizar con gente con un buen nivel de condición física.

ZONA 5
De alta densidad o zona de peligro
Trabajo a más de 90% de la FC máx.

Recomendada sólo para deportistas de alto nivel
En este nivel sólo se puede entrenar controlados constantemente por profesionales del deporte y de la medicina.Se trabaja siempre por encima del umbral anaeróbico, o sea con deuda de oxígeno.

Son numerosas las actividades cardiovasculares que se pueden realizar, en función de la disponibilidad del material, afinidad y/o habilidades personales, pero incluso la actividad más accesible y económica, como es “el caminar”, puede llevarnos a la franja anaeróbica (>80%), simplemente alargando la zancada durante el período recomendado, buscando un repecho que ascender sin bajar el ritmo o incluso alternando algún ejercicio como las flexiones de pierna ,cumpliendo así, el principio de globalidad en el trabajo cardiovascular.Sin embargo, podemos obtener resultados más fiables ejecutando alguno de los tests existentes para valorar nuestra condición cardiovascular. Es importante adecuar el test a las condiciones físicas del momento, así, puede no ser aconsejable la carrera o determinado nivel de esfuerzo dependiendo del nivel del deportista en el momento de realizar la evaluación.

Para los casos en los que la puntuación obtenida indique un nivel deficiente, habrá que ceñirse a programas de corta duración (20’ a 30’ de actividades menos exigentes como caminar), aunque igualmente efectuando cambios de ritmo o ascenso de rampas o escaleras, para trabajar en todas las zonas y reevaluando cada 6-8 semanas a fin de evidenciar cambios.

¿QUE TIPOS DE ANÁLISIS SE HACEN PARA ENCONTRAR EL UMBRAL DE LACTATO?

Existen varios tipos de análisis que se utilizan para medir el lactato que un atleta produce.

Generalmente se refiere a estos análisis como "protocolos". El tipo de análisis más común es la prueba de ejercicio graduado. Tiene varios otros nombres, como "prueba de paso" o "prueba de ejercicio progresivo". Esencialmente, esta prueba es una serie de ejercicios a niveles de intensidad que aumentan progresivamente.

Dependiendo del deporte, el atleta puede montar una bicicleta en una pista o un ergómetro, nadar varias vueltas en una piscina, correr en una rueda de molino o en una pista, remar en un ergómetro, o completar algún otro tipo de ejercicio en estado fijo.

El atleta comienza en un bajo nivel de esfuerzo. Después de completar el ejercicio, el entrenador o el científico del deporte tomará un análisis del lactato sanguíneo y medirá otras cosas, como la taza de latidos, el esfuerzo percibido, o medidas del consumo de oxígeno si tienen el equipo especializado necesario para esto. Después de haber completado el primer paso, o la primera etapa, el atleta completa el segundo paso en un mayor nivel de esfuerzo. Entonces el atleta completa varios pasos adicionales, de acuerdo a las instrucciones del entrenador o la persona que supervisa los análisis.

El atleta generalmente completa el análisis intentando un nivel de ejercicio que causará que alcance un estado de agotamiento. En cada paso, y al agotarse, se analiza el lactato y se toman las demás medidas. Las medidas tomadas son:

El análisis de lactato, que se puede hacer fácilmente con un analizador portátil de lactado;

Las tazas de latidos, que se miden con un monitor de tazas de latidos;
El esfuerzo percibido, lo cual el atleta mismo calcula.

Por lo general, un entrenador o un asistente entrenado pueden hacer esto con solo un poco de práctica mientras el atleta hace el ejercicio. Conocemos atletas con experiencia que conducen estas pruebas por sí mismo en una pista o un ergómetro. Sin embargo, la mayoría de los atletas encuentran que es difícil que ellos mismos tomen las medidas, especialmente cuando están en niveles sustancialmente por encima del umbral.)
De estas pruebas un entrenador puede calcular el umbral de lactato. Enfatizamos la palabra "calcular". Este tipo de pruebas disminuirá el rango del LT y los entrenadores con experiencia podrán calcularlo bastante bien cuando conocen el atleta y al ver la forma de la curva. Los entrenadores deberán hacer una prueba de confirmación para estar seguros de sus cálculos. Esto es solamente una sesión de entrenamiento en estado fijo en el LT (umbral de lactato) aproximadamente calculado. El entrenador deberá tomar un par de medidas del lactato durante una sesión de entrenamiento para confirmar si el atleta realmente está entrenando en el umbral.
¿QUE TIPOS DE FACTORES, APARTE DEL ESTADO FÍSICOY EL TIPO CORPORAL PUEDE AFECTAR EL UMBRAL DEL LACTATO?

Existen varios factores y un entrenador que utiliza el análisis de lactato debe estar consciente de ellos.
Esencialmente, un entrenador que analiza el umbral de lactato tiene que ser lo más consistente posible entre una prueba y otra.
El entrenador deberá utilizar el mismo protocolo cada vez, asegurar que el atleta tiene suficiente descanso, hacer las pruebas a la misma hora cada día, preferentemente el mismo día de cada semana, controlar la dieta para que el atleta tenga suficiente carbohidratos, limitar el consumo de cafeína antes de una prueba, hacer los análisis en los mismos niveles de temperatura y humedad, y en la misma altitud.
Esto parece ser una tarea imposible. En realidad es bastante sencillo controlar estos factores si uno está consciente de ellos. Además, estos factores afectarán la mayoría de los análisis que un entrenador hace - no solamente el análisis de lactato.

¿ PORQUÉ SON IMPORTANTES LOS UMBRALES?

Hemos mencionado que el paso que está en 1.0 mmol por encima de los niveles de lactato base, corresponde, aproximadamente, al paso en cual se corre un maratón. Para los corredores de distancia es muy útil conocer este punto y analizar su progreso sobre la base de cuánto cambia este punto con el entrenamiento. Un atleta bien acondicionado puede correr, montar la bicicleta, o remar durante varias horas en este paso y no reducir su velocidad. Los triatletas del Ironman y los ciclistas de distancia también compiten en un paso cerca de este nivel.

Para la mayoría de los atletas, el otro umbral (el que nombramos el "umbral de lactato") es el más importante paso o nivel que deben conocer. El umbral de lactato (no se olvide - utilizamos esto para referirnos al máximo estado fijo de lactato) es el paso más rápido que un atleta puede mantener durante un período de tiempo extendido sin acumular cantidades adicionales de lactato.
Muchos entrenadores creen que este paso ejercerá la mayor cantidad de estrés en los músculos. Obviamente si los atletas aumentaran su velocidad, ejercerían más estrés y promocionaría más adaptación en las fibras que no han sido reclutadas hasta llegar a niveles intensos de ejercicio que se encuentran por encima del umbral de lactato.
Sin Embargo, los esfuerzos por encima del umbral de lactato generan excesos de lactato y cerrarán a los músculor en poco tiempo. Por lo tanto el volumen total de ejercicio será menor. Además, los esfuerzos frecuentes en niveles por encima del umbral de lactato pueden dañar la estructura celular de los músculos.

¿CUANTÓ TIEMPO PUEDE ENTRAR UN ATLETA A ESTOS UMBRALES?

Esto obviamente variará de un atleta y otro dependiendo de cuan bien acondicionados están, el tipo de entrenamiento, su composición muscular, su dieta, su tolerancia para la incomodidad, el ambiente, y otros factores. Se puede sostener el paso en 1,0 mmol sobre la base durante horas. El atleta quema un alto porcentaje de grasa en este paso y nuestros cuerpos tienen suficiente grasa para varias horas de ejercicio (incluso los atletas con un bajo porcentaje de grasa corporal). Mucho del entrenamiento para atletas de distancia y resistencia se dirige a entrenar a los músculos a quemar más grasa.

Un atleta generalmente puede entrenar en el umbral de lactato (LT o MLSS) durante aproximadamente 60-90 minutos. El factor limitativo es el combustible para la energía (glucógeno) y esto dependerá mayormente en los tipos de entrenamiento recientemente utilizados y en la dieta. Cuando un atleta tiene poco glucógeno, los músculos no pueden sostener el paso o el esfuerzo LT y el atleta perderá velocidad. Se necesitan 36- 72 horas para reponer los niveles de glucógeno completamente.

Un atleta que entrena durante un período extendido a nivel LT o más, solo podrá completar una sesión de entrenamiento similar hasta que el glucógeno en el cuerpo haya sido reemplazado. No todos los atletas tienen estos mismo resultados.
Conocemos a una corredora de maratones que regularmente entrena por encima del umbral y que es una de las más competitivas en el país. Sin embargo, también conocemos a una triatleta que es una de las más rápidas en la historia del deporte, pero ella no puede sostener sesiones de entrenamiento frecuentes a niveles por encima del umbral.


UN ATLETA PUEDE ENTRENAR A NIVELES MAYORES AL LT?

Por supuesto. La verdadera pregunta es ¿cuánto debe un atleta entrenar a niveles sobre el LT? Y como hemos demostrado, esto varía de un atleta a otro. Es un área de mucha controversia.

Existen estudios que demuestran que el entrenamiento en altas intensidades provee excelentes resultados y existen estudios que demuestran que el entrenamiento en niveles menores provee los mejores resultados. hay otra forma de entrenar a las fibras musculares que no son reclutadas hasta llegar a niveles de esfuerzo de alta intensidad."

Las sesiones de entrenamiento al comienzo de la época de entrenamiento generalmente están por debajo del umbral para que el atleta pueda desarrollar una buena base para sus sesiones más intensas en el futuro. Este entrenador compara el entrenamiento a una escalera. Primero es necesario entrenar en el primer peldaño, antes de poder entrenar en el próximo. Mientras uno sube la escalera, el cuerpo tiene mayor capacidad de soportar el entrenamiento en altas intensidades. Esto obviamente depende del deporte, la cantidad de tiempo disponible para entrenar, y la programación de competencias importantes.

QUE ES EL UMBRAL ANAERÓBICO Y QUE RELACIÓN TIENE CON EL LACTATO?

No existe ningún consenso claro sobre exactamente qué significa éste término y hoy, muchos científicos del deporte prefieren simplemente eliminar el término. Sin embargo, el término sigue siendo utilizado por los entrenadores, los libros, los medios de comunicación y algunos científicos del deporte. Aunque falta consenso en cuanto a la terminología, existe poco desacuerdo entre entrenadores en cuanto a los conceptos de entrenamiento asociados con esta terminología.
Originalmente, algunos científicos del deporte pensaron que había un punto de esfuerzo en cual el cuerpo comenzaba a utilizar la energía anaeróbica fuertemente. Este punto correspondía a un cambio repentino en los patrones del consumo de oxígeno en comparación a la producción de dióxido de carbono junto con una rápida acumulación de lactato en la sangre. Siendo que era un cambio rápido, se le aplicó el término "umbral". Debido a que se creía que la acumulación de lactato se debía al incrementado uso de energía anaeróbica causado por la falta de oxígeno, se le aplicó el término "anaeróbico". De ahí que se utiliza el término "umbral anaeróbico" para describir este cambio repentino. Hoy en día, a la mayoría de los científicos del deporte no les gusta utilizar el término "umbral anaeróbico". No representa un cambio repentino a metabolismo anaeróbico y puede que no tenga nada que ver con la privación de oxígeno. Muchos han comenzado a utilizar otros términos, como "umbral de lactato" o "Comienzo de la Acumulación de Lactato Sanguíneo" ["Onset of Blood Lactate Accumulation" (OBLA) en Inglés.] Sin embargo, el término "umbral anaeróbico" sigue siendo el favorito entre los entrenadores, los atletas y los medios de comunicación. La abreviación UA [AT en Inglés] ha llegado a tener una aceptación general dentro de la terminología del entrenamiento.

El término "umbral anaeróbico" es comúnmente utilizado para describir un fenómeno que ocurre en todos los atletas - el nivel de velocidad o esfuerzo que genera un nivel constante de lactato en la sangre. Cualquier incremento en el esfuerzo o la velocidad por encima de este nivel causará que el lactato y sus ácidos asociados incrementen en forma constante, y esto eventualmente le forzará al atleta a parar su actividad. La cantidad de tiempo que toma hasta la suspensión del ejercicio dependerá de cuán por encima del esfuerzo máximo en estado fijo se encuentra el atleta, el evento en cual el atleta está compitiendo, el tipo de atleta (fuerza o resistencia), y su acondicionamiento. Otros términos que comúnmente se utilizan para describir este fenómeno son: "Estado Fijo Máximo de Lactato", [Maximum Lactate Steady State (MLSS) en Inglés], y "Umbral Anaeróbico Individuo" [Individual Anaerobic Threshold (IAT) en Inglés. ]
El término "IAT" llegó a ser popular porque muchos originalmente pensaban que el umbral anaeróbico casi siempre ocurría en los niveles de lactato sanguíneo de 4 mmol/l6. Varios científicos del deporte querían enfatizar que el umbral anaeróbico o "MLSS" ocurre en diferentes niveles de lactato para diferentes atletas y que el uso de 4 mmol/l para todos podía ser muy engañoso. El hecho es que los IAT o MLSS normalmente tienen un rango de 2 mmol/l a 6 mmol/ y algunas personas tienen niveles por debajo o por encima de este rango. Además el MLSS variará en el mismo individuo en diferentes deportes. Por lo tanto, los triatletas no pueden utilizar un nivel fijo de lactato para determinar su MLSS para cada deporte en cual compiten.
E
"umbral de lactato" ["lactate threshold" (LT) en Inglés] para describir el MLSS. Este término puede tener diferentes significados para diferentes científicos del deporte. El término ha sido utilizado alternativamente para describir un nivel de 1.0 mmol/l por encima de un nivel de base. (Un nivel de base es la cantidad de lactato generado a paso lento para ejercicios de recuperación o calentamiento). Este es, aproximadamente, el nivel de lactato en cual un corredor de maratón se mantiene durante una corrida. El paso del corredor de maratón definitivamente está por debajo del MLSS de la mayoría de los demás atletas.
La elevación en niveles de lactato es una indicación de que algunas fibras musculares no tienen la capacidad de soportar la carga aeróbica. Sin embargo, otras fibras tienen bastante capacidad para la energía aeróbica y estas fibras utilizan el lactato producido por las fibras de capacidad aeróbica limitada. Por debajo del umbral de lactato, todo el lactato producido es utilizado para energía aeróbica u otros propósitos. Cuando medimos el lactato en el flujo sanguíneo, somos testigos del movimiento del lactato. Mucho del lactato será transportado a las fibras que tienen capacidad aeróbica donde será nuevamente convertido en piruvato y "aeróbicamente" procesado. Por encima del umbral de lactato, el lactato se acumula porque el cuerpo no tiene la capacidad de utilizar todo.
Algunos científicos del deporte se refieren a los dos niveles de umbral - uno que es 1,0 mmol por encima de la base y el otro que corresponde al MLSS. Los distintos programas de entrenamiento utilizan distintos niveles, no importa cuales son los términos que Ud. escoja utilizar. La idea principal es que la mayoría de los programas de entrenamiento se diseñan sobre la base del MLSS - el máximo estado fijo que un atleta puede mantener durante una sesión de entrenamiento extendida.

Determinación del umbral anaeróbico individual (UAI) siguiendo el protocolo de Dickhuth y col (1991), descrito en Roecker y col. (1998) (figura adaptada de esta publicación). La velocidad correspondiente al umbral anaeróbico individual es aquella donde la concentración de lactato es 1,5 mM superior a la del umbral lactato (UL)El umbral lactato se define como la intensidad donde se inicia el incremento de la concentración de lactato.

VIDEO DE RESPIRACION CELULAR

respiración aerobia

RESPIRACON AERÓBIA

Los pulmones absorben suficiente oxigeno del aire que es transportado vía la hemoglobina en la sangre para dar energía a la mitocondria dentro los músculos activos. Esta forma de respiración produce únicamente el descarte de productos relativamente inocuos y, en consecuencia, es la base para la producción de energía duradera y puede mantener ejercicio sostenido.
Se podría resumir como:

AZUCAR+OXIGENO---AGUA+DIOXIDO DE CARBONO+ENERGIA

El azúcar proviene de la desintegración de los carbohidratos en el proceso de la digestión.

REPIRACIÓN ANAEROBIA

Opera debido a la intensidad inmediata del ejercicio, cuando resulta imposible proveer suficiente oxigeno para energizar los músculos aeróbicamente. Hay 2 fuentes anaeróbicas:

a) Fosfocreatina: este es instante e involucra la división de ATP (adenosin trifosfato y fosfocreatina) Estos compuestos están guardados dentro del músculo, y la energía producida puede proveer a las células dentro del músculo por un periodo de 10 a 15 segundos.
Debido a que esta fuente de energía no produce ácido láctico, se la denomina él componente aláctico de la respiración anaeróbica.

b) Glucólisis: La glucólisis anaeróbica puede proveer energía por un periodo de 30 a 40 segundos, pero tiene la gran desventaja de producir ácido láctico, lo cual, eventualmente, prohíbe trabajar al músculo. Se conoce este proceso con la denominación de componente láctico de la respiración anaeróbica.

RESPIRACIÓN CELULAR

La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. En otras variantes de la respiración, muy raras, el oxidante es distinto del oxígeno (respiración anaeróbica).

La respiración aeróbica es el proceso responsable de que la mayoría de los seres vivos, los llamados por ello aerobios, requieran oxígeno. La respiración aeróbica es propia de los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.

El oxígeno que, como cualquier gas, atraviesa sin obstáculos las membranas biológicas, atraviesa primero la membrana plasmática y luego las membranas mitocondriales, siendo en la matriz de la mitocondria donde se une a electrones y protones (que sumados constituyen átomos de hidrógeno) formando agua. En esa oxidación final, que es compleja, y en procesos anteriores se obtiene la energía necesaria para la fosforilación del ATP.

En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico, obtenido durante la fase primera anaerobia o glucólisis, es oxidado para proporcionar energía, dióxido de carbono y agua. A esta serie de reacciones se le conoce con el nombre de respiración aeróbica.

La reacción química global de la respiración es la siguiente:

C6 H12 O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
Etapas de la respiración aeróbica [editar]
De modo tradicional, la respiración aerobia se ha subdividido en las siguientes etapas:

GLUCOLISIS

Esquema de la respiración celular
Durante la glucólisis, una molécula de glucosa es oxidada y escindida en dos moléculas de ácido pirúvico (piruvato). En esta ruta metabólica se obtiene dos moléculas netas de ATP y se reducen dos moléculas de NAD+; el número de carbonos se mantiene constante (6 en la molécula inicial de glucosa, 3 en cada una de las moléculas de ácido pirúvico). Todo el proceso se realiza en el citosol de la célula.

La glicerina (glicerol) que se forma en la lipólisis de los triglicéridos se incorpora a la glucólisis a nivel del gliceraldehído 3 fosfato.
La desaminación oxidativa de algunos aminoácidos también rinde piruvato; que tienen el mismo destino metabólico que el obtenido por glucólisis.

DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DEL ÁCIDO PIRVICO

El ácido pirúvico penetra en la matriz mitocondrial donde es procesado por el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa, el cual realiza la descarboxilación oxidativa del piruvato; descarboxilación porque se arranca uno de los tres carbonos del ácido pirúvico (que se desprende en forma de CO2) y oxidativa porque, al mismo tiempo se le arrancan dos átomos de hidrógeno (oxidación por deshidrogenación), que son captados por el NAD+, que se reduce a NADH. Por tanto; el piruvato se transforma en un radical acetilo (-CO-CH3, ácido acético sin el grupo hidroxilo) que es captado por el coenzima A (que pasa a acetil-CoA), que es el encargado de transportarlo al ciclo de Krebs.

Este proceso se repite dos veces, una para cada molécula de piruvato en que se escindió la glucosa.

CICLO DE KREBS

El ciclo de Krebs es una ruta metabólica cíclica que se lleva a cabo en la matriz mitocondrial y en la cual se realiza la oxidación de los dos acetilos transportados por el acetil coenzima A, provenientes del piruvato, hasta producir dos moléculas de CO2, liberando energía en forma utilizable, es decir poder reductor (NADH, FADH2) y GTP.

Para cada glucosa se producen dos vueltas completas del ciclo de Krebs, dado que se habían producido dos moléculas de acetil coenzima A en el paso anterior; por tanto se ganan 2 GTPs y se liberan 4 moléculas de CO2. Estas cuatro moléculas, sumadas a las dos de la descarboxilación oxidativa del piruvato, hacen un total de seis, que es el número de moléculas de CO2 que se producen en respiración aeróbica

CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

Son las últimas etapas de la respiración aeróbica y tienen dos finalidades básicas:
Reoxidar las coenzimas que se han reducido en las etapas anteriores (NADH y FADH2 con el fin de que estén de nuevo libres para aceptar electrones y protones de nuevos substratos oxidables.
Producir energía utilizable en forma de ATP.
Estos dos fenómenos están íntimamente relacionados y acoplados mutuamente. Se producen en una serie de complejos enzimáticos situados (en eucariotas) en la membrana interna de la mitocondria; cuatro complejos realizan la oxidación de los mencionados coenzimas transportando los electrones y aprovechando su energía para bombear protones desde la matriz mitocondrial hasta el espacio intermembrana. Estos protones solo pueden regresar a la matriz a través de la ATP sintasa, enzima que aprovecha el gradiente electroquímico creado para fosforilar el ADP a ATP, proceso conocido como fosforilación oxidativa.
Los electrones y los protones implicados en estos procesos son cedidos definitivamente al O2 que se reduce a agua. Nótese que el oxígeno atmosférico obtenido por ventilación pulmonar tiene como única finalidad actuar como aceptor final de electrones y protones en la respiración aerobia.

video sobre lípidos

Lípidos,

LIPIDOS


Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:
Son insolubles en agua y Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

Una característica básica de los lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de los lipídos se debe a que su estructura química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alicíclica o aromática), con gran cantidad de enlaces C-H y C-C . La naturaleza de estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es mínimo.

El agua, al ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas.
En presencia de moléculas lipídicas, el agua adopta en torno a ellas una estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre las propias moléculas de agua, forzando a la molécula hidrofóbica al interior de una estructura en forma de jaula, que también reduce la movilidad del lípido.

Todo ello supone una configuración de baja entropía, que resulta energéticamente desfavorable. Esta disminución de entropía es mínima si las moléculas lipídicas se agregan entre sí, e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der Waals. Este fenómeno recibe el nombre de efecto hidrofóbico .

Constituyentes importantes de la alimentación (aceites, manteca, yema de huevo), representan una importante fuente de energía y de almacenamiento, funcionan como aislantes térmicos, componentes estructurales de membranas biológicas, son precursores de hormonas (sexuales, corticales), ácidos biliares, vitaminas etc.

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS

Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

Función de reserva: Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.

Función estructural: Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos.
Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

Función transportadora: El tranporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se raliza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.

LAS PROTEINAS



Las proteínas son macromoléculas de enorme importancia biológica. Prácticamente todas las funciones biológicas desempeñadas en todos los organismos vivos (incluyendo a los virus incluso) son llevadas a cabo por proteínas.

LOS CARBOHIDRATOS

Hidratos de carbono, grupo de compuestos, también llamados glúcidos, que contienen hidrógeno y oxígeno, en la misma proporción que el agua, y carbono.
La fórmula de la mayoría de estos compuestos se puede expresar como Cm(H2O)n.
Sin embargo, estructuralmente estos compuestos no pueden considerarse como carbono hidratado, como la fórmula parece indicar.

Los hidratos de carbono son los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza.
Las plantas verdes y las bacterias los producen en el proceso conocido como fotosíntesis, durante el cual absorben el dióxido de carbono del aire y por acción de la energía solar producen hidratos de carbono y otros productos químicos necesarios para que los organismos sobrevivan y crezcan.

Entre los hidratos de carbono se encuentran el azúcar, el almidón, la dextrina, la celulosa y el glucógeno, sustancias que constituyen una parte importante de la dieta de los humanos y de muchos animales.
Los más sencillos son los azúcares simples o monosacáridos, que contienen un grupo aldehído o cetona; el más importante es la glucosa. Dos moléculas de monosacáridos unidas por un átomo de oxígeno, con la eliminación de una molécula de agua, producen un disacárido, siendo los más importantes la sacarosa, la lactosa y la maltosa.
Los polisacáridos son enormes moléculas formadas por uno o varios tipos de unidades de monosacáridos unas 10 en el glucógeno, 25 en el almidón y de 100 a 200 en la celulosa.

En los organismos vivos, los hidratos de carbono sirven tanto para las funciones estructurales esenciales como para almacenar energía. En las plantas, la celulosa y la hemicelulosa son los principales elementos estructurales.
En los animales invertebrados, el polisacárido quitina es el principal componente del dermatoesqueleto de los artrópodos.
En los animales vertebrados, las capas celulares de los tejidos conectivos contienen hidratos de carbono. Para almacenar la energía, las plantas usan almidón y los animales glucógeno; cuando se necesita la energía, las enzimas descomponen los hidratos de carbono.

Los glúcidos desempeñan diversas funciones, siendo la de reserva energética y formación de estructuras las dos más importantes.
la glucosa aporta energía inmediata a los organismos, y es la responsable de mantener la actividad de los músculos, la temperatura corporal, la tensión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas.
La ribosa y la desoxirribosa son constituyentes básicos de los nucleótidos, monómeros del ARN y del ADN .


NUTRICIÓN

Los glúcidos en una persona suponen de 8,3 y 14,5 g/kg de su peso corporal. Se propone que el 55-60% de la energía diaria que necesita el organismo humano debe provenir de los carbohidratos, ya sea obtenidos de alimentos ricos en almidón como las pastas o de las reservas del cuerpo (glucógeno).
Se desaconseja, en cambio, el consumo abusivo de glúcidos tipo azúcar por su actividad altamente oxidante (las dietas con muchas calorías o con mucha glucosa aceleran el envejecimiento celular. Se sobreentiende que sí pueden ser necesarias dietas hipercalóricas en climas gélidos o en momentos de gran desgaste energético muscular).
Nótese que el sedentarismo o la falta de los suficientes movimientos cotidianos del cuerpo humano provocan una mala metabolización de las grasas y de los carbohidratos.

Los glúcidos requieren menos agua para digerirse que las proteínas o grasas y son la fuente más común de energía.
Las proteínas y grasas son componentes vitales para la construcción de tejido corporal y células, y por lo tanto debería ser recomendado no malgastar tales recursos usándolos para la producción de energía.
Los carbohidratos no son nutrientes esenciales: el cuerpo puede tener toda su energía a partir de las proteínas y grasas.
El cerebro no puede quemar grasas y necesita glucosa para energía, del organismo puede sinte
tizar esta glucosa a partir de proteínas.
La metabolización de las proteínas aportan 4 kcal por gramo mientras que las grasas contienen 9 kilocalorías y el alcohol contiene 7 kcal por gramo.

Alimentos con altos contenidos en carbohidratos son pastas, patatas, fibra, cereales y legumbres.
Basado en la evidencia del riesgo a la cardiopatía y obesidad, el Instituto de Medicina (Estados Unidos) recomienda que los adultos estadounidenses y canadienses obtengan el 40 al 65% de energía de la dieta a partir de los carbohidratos. La FAO (Food and Agriculture Organization) y la WHO (World Health Organization) recomiendan que las guías de alimentación nacional establezcan la meta de 55 a 75% del total de la energía a partir de carbohidratos, pero sólo 10% de descenso a partir de azúcar libre (glúcidos simples).

La distinción entre "carbohidratos buenos" y "carbohidratos malos" es una distinción carente de base científica. Aunque estos conceptos se han usado en el diseño de las dietas cetogénicas como las dietas bajas en carbohidratos, las cuales promueven una reducción en el consumo de granos y almidones en favor de proteínas. El resultado es una reducción en los niveles de insulina usada para metabolizar el azúcar y un incremento en el uso de grasas para energía a través de la cetosis, un proceso también conocido como hambre de conejo.

CLASIFICACIÓN

Los nutricionistas y dietistas antiguamente clasifican los carbohidratos como simples (monosacáridos y disacáridos) o complejos (oligosacáridos y polisacáridos). El término carbohidrato complejo fue usado por primera vez en la publicación Dietary Goals for the United States (1977) del Comité seleccionado del Senado, donde los denominaron "frutas, vegetales y granos enteros". Las guías dietéticas generalmente recomiendan que los carbohidratos complejos los nutrientes ricos en carbohidratos simples tales como frutas y productos lácteos deberían cubrir el grueso del consumo de carbohidratos. Las guías dietéticas para los americanos 2005 de la USDA prescindió de la distinción entre simple/complejo, en vez recomienda alimentos ricos en fibra y de granos completos.El índice glicémico y el sistema de la carga de glicemia son populares métodos de clasificación alternativos los cuales clasifican los alimentos ricos en carbohidratos basados en su efecto sobre los niveles de glucosa sanguínea.

El índice de insulina es un método de clasificación similar, más reciente el cual clasifica los alimentos basado en su efecto sobre los niveles de insulina. Este sistema asume que los alimentos con índice glicémico alto puede ser declarados para ser la ingesta de alimentos más aceptable.
El informe conjunto de expertos de la WHO y la FAO, en Dieta, Nutrición y Prevención de Enfermedades Crónicas (serie de informes técnicos de la WHO 916), recomienda que el consumo de carbohidratos suponga el 55-75% de la energía diaria, pero restringe el consumo de "azúcar libre" a un 10%.

El músculo es un tejido en el que la fermentación representa una ruta metabólica muy importante ya que las células musculares pueden vivir durante largos períodos de tiempo en ambientes con baja concentración de oxígeno. Cuando estas células están trabajando activamente, su requerimiento de energía excede su capacidad de continuar con el metabolismo oxidativo de los hidratos de carbono puesto que la velocidad de esta oxidación está limitada por la velocidad a la que el oxígeno puede ser renovado en la sangre. El músculo, al contrario que otros tejidos, produce grandes cantidades de lactato que se vierte en la sangre y retorna al hígado para ser transformado en glucosa.
Por lo tanto las principales rutas metabólicas de los glúcidos son:
Glicólisis. Oxidación de la glucosa a piruvato.
Gluconeogénesis. Síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos.
Glucogénesis. Síntesis de glucógeno.
Ciclo de las pentosas. Síntesis de pentosas para los nucleótidos.

En el metabolismo oxidativo encontramos rutas comunes con los lípidos como son el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria.
Los oligo y polisacáridos son degradados inicialmente a monosacáridos por enzimas llamadas glicósido hidrolasas. Entonces los monosacáridos pueden entrar en las rutas catabólicas de los monosacáridos.

La principal hormona que controla el metabolismo de los hidratos de carbono es la insulina.

METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS

La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones.

En el caso que faltaran carbohidratos en la alimentación, esa energía se obtiene de las grasas y las proteínas, produciéndose acetonas, las cuales no resultan beneficiosas para la buena salud.

Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa.

Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa.
Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa.

La glucosa pasa al torrente sanguíneo, y es oxidada en las células proporcionándonos 4 kilocalorías por cada gramo. La glucosa que no es oxidada (quemada) dentro de las células, se transforma en glucógeno, el cual se almacena en hígado y en músculos, el resto de la glucosa se transforma en grasa que se acumula generando un aumento de peso corporal.

Siempre que se mantenga una vida muy sedentaria, y se ingiera más glucosa de lo que se gasta o quema, la misma se depositará como grasa, ya sea entre los órganos vitales, o bajo la piel.

Cual es mas conveniente?

Como se ha explicado, los carbohidratos se diferencian entre simples y complejos. Los carbohidratos simples (azucares, golosinas, etc...) se absorben rápidamente y ocasionan una subida brusca de la cantidad de glucosa en sangre. Por esta razón es que los alimentos dulces son restringidos o eliminados en la dieta de personas que padecen diabetes.

En cambio sí pueden consumir carbohidratos complejos (los cereales, patatas, legumbres y pastas) ya que se absorben lentamente, y no generan esas oscilaciones bruscas en los niveles de azúcar sanguíneo así la diabetes puede controlarse mejor.

Siempre se deben incluir glúcidos en la dieta para que las células obtengan energía. En el caso que faltaran carbohidratos en la alimentación, esa energía se obtiene de las grasas y las proteínas, produciéndose acetonas, las cuales no resultan beneficiosas para la buena salud.

METABOLISMO CELULAR



El músculo se puede considerar un motor complejo cuya capacidad de trabajo depende de la disponibilidad de energía.

Ésta energía adopta diversas forma: química,eléctrica, electromagnética, térmica, mecánica

y nuclear.


Entre el 60 y el 70% de la energía corporal humana es degradada en forma de calor, el resto es utilizada para realizar trabajos mecánicos actividades celulares.



El ser humano obtiene energía a partir de los hidratos de carbono, las grasas las proteínas.



Los carbohidratos y las proteínas proveen de 4 Kcal/g, mientras que las grasas proporcionan 9Kcal/g, ésta energía derivada de los alimentos es almacenada en compuestos de alta energía, que se denomina Trifosfato de adenosina (ATP).

ÁCIDO LÁCTICO

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.

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).

En este punto el ácido pirúvico gracias a la actividad enzimática de la Pi

ruvato 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.

¿DONDÉ 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).











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 INTRCELULAR:

Neutralización. El ácido láctico es neutralizado, principalmente debido al bicarbonato, al fosfato y a las proteinas 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.















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) Exitencia 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, proteinas 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.












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 LA 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.














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 medicion muy accequible 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.