Músculo de ruptura
La bioenergética humana es un tema interesante. Sin embargo, la función de los sistemas de energía es entendida por pocos y/o puede ser confusa para muchos. Abre un texto de fisiología del ejercicio de calidad y puede dejarte diciendo » ¿eh?»al leer sobre el metabolismo energético aeróbico, anaeróbico e inmediato. Puede empeorar aún más al examinar todos los procesos bioquímicos.
¿Es importante ser capaz de explicar la descomposición química del ciclo oxidativo de Krebs o la glucólisis anaeróbica si eres un entrenador o un atleta en entrenamiento? En realidad no. Sin embargo, conocer los conceptos básicos de cómo generamos energía puede ser útil para comprender cómo nos cansamos y qué medidas de entrenamiento se pueden usar para minimizarla. Pongámonos en marcha de la manera más sencilla posible. Haré lo que pueda, pero es necesario un debate de «alta tecnología».
Lo primero que hay que recordar es que CUALQUIER contracción muscular/esfuerzo de fuerza se debe a una molécula llamada trifosfato de adenosina (ATP). Cuando una molécula de ATP se combina con agua, el último de los tres grupos de fosfato se divide y produce energía.
Esta descomposición del ATP para la contracción muscular produce difosfato de adenosina (ADP). Las reservas limitadas de ATP deben reponerse para que el trabajo continúe; por lo tanto, las reacciones químicas agregan un grupo fosfato al ADP para producir ATP.
Cómo se produce el ATP
Tome tres actividades diferentes y póngalas en un continuo. En un extremo habría una explosión rápida y explosiva, como lanzar un puñetazo. En el otro extremo habría un evento extendido de nivel inferior, como caminar cinco millas.
Entre los dos podría haber cualquier cosa: una actividad intensa de veintisiete segundos, un minuto de esfuerzo de fuerza constante, o un evento de cinco minutos con intensidades de esfuerzo variadas.
Como puede ver, hay muchas expresiones de salida de energía dependiendo de la cantidad de fuerza requerida y la duración de la actividad.
Entonces, ¿cuál es la fuente de energía para las actividades que caen en el continuo en varios puntos? Esta es la esencia de la bioenergética: tantas posibilidades y tantos factores involucrados.
Los Tres Sistemas de Energía
Están disponibles y se «encienden» al inicio de cualquier actividad. Lo que dicta en cuál (o dos) se confía más es el esfuerzo requerido.
Punto para llevar a casa: el ATP debe estar presente para que los músculos se contraigan. Se puede producir a través del sistema ATP-PC, el sistema glicolítico o el sistema oxidativo. Si se agota, debe reponerse para que continúe la contracción muscular.
Realice un movimiento explosivo de una sola vez, como un salto de longitud de pie o un salto vertical, y ejerza el máximo esfuerzo, pero ¿adivina qué? No te fatigarás por este solo esfuerzo.
Sin embargo, salta varias veces y eventualmente te fatigarás. Hacer todo lo posible agotará las reservas inmediatas de ATP y, a continuación, las reservas glucolíticas.
El esfuerzo continuo debe ser impulsado por el sistema oxidativo a una intensidad más baja, siendo iguales todos los demás factores. La actividad aeróbica más pura que existe es dormir o acostarse en coma.
El Sistema de Energía ATP-PC: Alta Potencia / Corta Duración
El ATP y la fosfocreatina (PC) componen el sistema ATP-PC, también llamado a veces sistema de fosfógeno. Es inmediato y funciona sin oxígeno.
Permite hasta aproximadamente 12 segundos (+ o -) de esfuerzo máximo. Durante los primeros segundos de cualquier actividad, el ATP almacenado suministra la energía. Durante unos segundos más, PC amortigua la disminución de ATP hasta que hay un cambio a otra energía system.It se estima que el sistema ATP-PC puede crear energía a aproximadamente 36 calorías por minuto.
Ejemplos: un sprint corto, levantar una fuerte resistencia para tres repeticiones, o lanzar una pelota de béisbol.
El Sistema Glicolítico-Potencia moderada / Duración moderada
Ahora se vuelve más complicado a medida que las demandas de energía cambian a este sistema. El sistema glicolítico es la herramienta «siguiente en línea» después de que el sistema ATP-PC siga su curso.
Los carbohidratos dietéticos suministran glucosa que circula en la sangre o se almacena como glucógeno en los músculos y el hígado. La glucosa en sangre y / o el glucógeno almacenado se descompone para crear ATP a través del proceso de glucólisis.
Al igual que el sistema ATP-PC, el oxígeno no es necesario para el proceso real de glucólisis (pero desempeña un papel con el subproducto de la glucólisis: el ácido pirúvico). Se estima que la glucólisis puede crear energía a aproximadamente 16 calorías por minuto.
Aquí es donde se pone interesante. Después de que la potencia máxima disminuya alrededor de 12 segundos, la actividad intensa adicional de hasta aproximadamente 30 segundos produce acumulación de ácido láctico, una disminución de la potencia y la consecuente fatiga muscular.
Este esfuerzo elevado y prolongado se denomina glucólisis «rápida». El esfuerzo adicional de hasta aproximadamente 50 segundos resulta en otra caída de la potencia debido al cambio en la dependencia del sistema oxidativo. En pocas palabras: se está volviendo más difícil.
Ejemplo: piense en un sprint completo, a un trote más lento, a una caminata eventual. Esa es la progresión de los tres sistemas de energía cuando se va todo.
Introduzca la glucólisis «lenta» en la discusión (advertencia: más jerga científica por delante, pero aguante). Recuerde que el subproducto de la glucólisis es el ácido pirúvico. En la glucólisis rápida, se puede generar más energía, pero el ácido pirúvico se convierte en ácido láctico y la fatiga sobreviene rápidamente.
La glucólisis lenta es diferente. Se genera relativamente menos energía, pero el ácido pirúvico se convierte en acetil coenzima A (acA), se alimenta a través del ciclo oxidativo de Krebs, se produce más ATP y se retrasa la fatiga.
Por lo tanto, se puede evitar la fatiga extrema (pero se puede continuar expresando un esfuerzo relativamente menos intenso) en la glucólisis lenta en comparación con la glucólisis rápida.
Ejemplos: cualquier carrera moderadamente larga, como 200-400 yardas, un 1:30 maniobras de MMA completas, o una exhibición de ofensiva de prensa en cancha completa de un minuto, y otro esfuerzo de prensa en cancha completa en baloncesto.
El Sistema Oxidativo: Baja potencia/Larga Duración
Su esfuerzo máximo fue impulsado inicialmente por el ATP-PC, pero su rendimiento disminuye. El esfuerzo continuo resulta en una mayor disminución, ya sea a través de la glucólisis rápida (disminución rápida) o la glucólisis lenta (disminución lenta).
Ahora estás entrando en el complejo mundo del sistema oxidativo de baja potencia pero de mayor duración, que se estima que crea aproximadamente 10 calorías por minuto.
Ejemplos: carrera de 6 millas, trabajo manual de bajo nivel en un turno de trabajo de ocho horas o una caminata de 3 millas.
La demanda de esfuerzo es baja, pero el ATP en este sistema se puede producir de tres maneras:
- Ciclo de Krebs
- Cadena de transporte de electrones
- Oxidación Beta.
Déjame explicarte la ciencia, y luego te responderé en un lenguaje sencillo.
El ciclo de Krebs es una secuencia de reacciones químicas que continúa oxidando la glucosa que se inició durante la glucólisis. ¿Recuerdas la acA? Entra en el ciclo de Krebs, se descompone en dióxido de carbono e hidrógeno, y «puf» se forman dos moléculas más de ATP.
Aquí está el problema: el hidrógeno producido en el ciclo del Kreb y durante la glucólisis hace que el músculo se vuelva demasiado ácido si no se lo atiende. Para aliviar esto, el hidrógeno se combina con las enzimas NAD y FAD y se envía a la cadena de transporte de electrones.
A través de más reacciones químicas en la cadena de transporte de electrones, el hidrógeno se combina con oxígeno, se produce agua y se previene la acidez.
Tenga en cuenta que esto lleva tiempo debido a la necesidad de oxígeno, por lo que la energía oxidativa tarda un tiempo y la intensidad del esfuerzo disminuye (es decir, correr a toda velocidad se convierte en trotar/caminar lentamente).
El ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones metabolizan los triglicéridos (grasa almacenada) y los carbohidratos para producir ATP.
La descomposición de los triglicéridos se denomina lipólisis. Los subproductos de la lipólisis son glicerol y ácidos grasos libres. Sin embargo, antes de que los ácidos grasos libres puedan entrar en el ciclo de Krebs, deben entrar en el proceso de oxidación beta, donde una serie de reacciones químicas los degradan a acA e hidrógeno. El acA ahora entra en el ciclo de Krebs y la grasa se metaboliza al igual que los carbohidratos.
En inglés simple
Debido a la línea de tiempo, el sistema oxidativo proporciona energía mucho más lentamente que los otros dos sistemas, pero tiene un suministro casi ilimitado (en sus sitios adiposos, ¡sí, eso puede pellizcar!).
El sistema oxidativo por sí mismo se utiliza principalmente durante el reposo completo y la actividad de baja intensidad. Puede producir ATP a través de grasas (ácidos grasos) o carbohidratos (glucosa).
Debido a que los ácidos grasos tardan más en descomponerse que la glucosa, se necesita más oxígeno para una combustión completa. Si los esfuerzos son intensos y el sistema cardiovascular no puede suministrar oxígeno lo suficientemente rápido, los carbohidratos deben producir ATP.
Sin embargo, en actividades de muy larga duración (es decir, maratones), los carbohidratos pueden agotarse y el cuerpo mira a la grasa como el productor de energía.
Algunas palabras sobre la proteína
En actividades extendidas, la proteína se puede usar como «último recurso» para la producción de energía (en casos raros donde los carbohidratos se agotan y la grasa almacenada es mínima).
En tales casos, puede suministrar hasta el 18% de las necesidades totales de energía. Los componentes básicos de las proteínas, los aminoácidos, se pueden convertir en glucosa (a través de la gluconeogenisis) u otras fuentes utilizadas en el ciclo de Krebs, como acA. Pero entienda que las proteínas no pueden suministrar energía a la misma velocidad que los carbohidratos y las grasas, por lo que básicamente no es un problema).
Programación para los Sistemas de Energía
Se estima que los sistemas ATP-PC y glicolíticos pueden mejorarse hasta en un 20% y el sistema oxidativo en un 50% (pero solo en sujetos no entrenados).
A pesar de todo, es necesario implementar planes de acondicionamiento específicos para el deporte y una ingesta nutricional óptima. Pero tenga en cuenta la realidad de la genética: la composición inalterable de la fibra muscular juega un papel muy importante.