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METABOLISMO INTERMEDIO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO.

Tomando como ejemplo los hidratos de carbono, demostraremos la importancia que tiene el metabolismo para el rendimiento corporal, puesto que ellos son los principales proveedores de energía del músculo. La molécula de azúcar de uva por ejemplo, que atravesó la pared intestinal se transforma en glucosa-6-fosfato, se sintetiza como glucógeno y se acumula en el músculo y el hígado o se desintegra para generar energía.

La glucosa-6-fosfato es transformada a través de varios procesos de fosforolisis vía fosfopiruvato en piruvato (ácido uvico o tartárico racemico). En la fase de piruvato se decide el camino hacia la reducción anaerobica en lactato (ácido láctico) o hacia la reducción oxidativa en dioxido de carbono y agua. Ello depende de si en la situación actual existe o no oxígeno en cantidad suficiente. Si la hay el piruvato entra, con ayuda de la coenzima/a en el ciclo de Krebs y se oxida formando dioxido de carbono y agua. Si no existe suficiente oxígeno o (lo que en contados casos también puede ser la causa) si los sistemas enzimáticos no bastan para lograr la entrada en el ciclo de Krebs, la enzima lactato-dehidrogenasa (LDH) reduce el piruvato en lactato. La energía así liberada es recibida por el nicotin-adenin-dinucleotido (NDH) formándose  NDAH.

La transformación de una molécula de glucosa en lactato a través del piruvato produce la síntesis de dos atp, de modo que con una molécula de glucosa la disgregación anaeróbica en ácido láctico genera energía capaz de transformar dos adp en dos atp. Con la combustión oxidativa de glucosa se libera mucha más energía. Una molécula de glucosa por ejemplo produce en la oxidación tanta energía que puede transformar 38 moléculas de adp en ATP.

La disgregación anaeróbica de la glucosa:

Después de haber hecho referencia a los procesos energéticos de la desintegración del piruvato en lactato, señalaremos las leyes de repercusiones y sobre todo las conclusiones que cabe extraer de ello para el entrenamiento. En primer lugar debemos insistir en que la ley "sin oxígeno no hay energía", es irrefutable en el largo plazo; no obstante los seres vivos altamente diferenciados tienen la posibilidad de generar energía en el corto plazo sin gasto de oxígeno, preservando así las funciones vitales. Entre estas funciones figura la capacidad de rendimiento de la musculatura.  Todo movimiento máximo (que puede incrementar el metabolismo muscular hasta mil veces el metabolismo en reposo) se basa, en ultima instancia en la capacidad de generar energía anaeróbica. Por medio de la glucólisis anaeróbica, el organismo esta en condiciones de regenerar tanto atp, que durante unos 90 seg. Dispone de energía de trabajo aun para el desarrollo de un esfuerzo máximo. El ácido láctico se libera, estimula la mayor absorción de oxígeno y por ende la regeneración de los depósitos de energía. Cuanto mayor sea la concentración de ácido láctico tanto mas fuerte es el estimulo para absorber oxígeno. De ello se deduce que al comienzo de todo esfuerzo los procesos anaeróbicos constituyen siempre el inicio de los procesos oxidativos. Cabe ahora preguntarse cuales son los ejercicios deportivos donde los procesos metabólicos anaeróbicos tienen importancia. Nuevamente estos procesos se muestran mejor en el atletismo donde fueron mas investigados y son mas visibles.

Señalaremos al respecto que la llamada capacidad anaerobica se compone, por una parte, de la transformación del piruvato en lactato (capacidad lactácida) y por la otra la capacidad alactacida dada, en primer lugar, los compuestos fosforicos proveedores de energía. Un esfuerzo de pocos segundos puede alimentarse con solo fosfatos energéticos pero a partir de los 2 o 3 segundos es necesario recurrir al suministro de energía lactácido anaeróbica basada en la formación de grupos energéticos de ácido fosfórico y en la refosfólisis de la creatina en creatin-fosfato y del adp en atp por desdoblamiento del glucógeno en ácido láctico. Tiene lugar en el citoplasma de la célula muscular y se denomina glucólisis.  Los valores medios de lactato tolerables en la sangre de personas entrenadas son de unos 20 mmol por ml. El nivel máximo esta dado en carreras cuesta arriba: 25mmol por ml. Se realizaron mediciones de ácido láctico, ph y glucosa en sangre, en carreras sobre distintas distancias y mostraron que en las cortas y medias distancias los valores son relativamente altos, mientras que con mas de 20 minutos de exigencia los valores de ácido láctico aumentan relativamente poco. De ello resulta lo siguiente:

1- la generación anaeróbica (lactacida y alactacida) empieza al comienzo de toda carga mediana y mayor, hasta que se inicia la generación aeróbica. Así cumple la función de ignición. En esos casos se comprueba un aumento de lactato en sangre que pronto vuelve a descender a pesar de la continuación del esfuerzo; porque mientras tanto el metabolismo aeróbico se hizo cargo de la generación de energía.

2-Aparece la transformación de piruvato en lactato en casos de trabajos pesados. Si la generación anaeróbica de energía no alcanza, el nivel de lactato en sangre se eleva según la intensidad del rendimiento. Es interesante notar al respecto, que el mismo tiempo con un esfuerzo supermaximo, la concentración de lactato en la célula muscular puede ser mas de dos veces más alta que en la sangre. La acidificación de los músculos así producida pueden limitar el rendimiento, y si se prolonga demasiado, pude provocar síntomas degenerativos que imponen un prolongado intervalo de recuperación.

Solo por medio de grandes esfuerzos, como en las carreras de 400 y 500 mts, o con cargas equivalentes en otros deportes, es posible ejercitar la capacidad anaeróbica de la musculatura y aumentar así la resistencia muscular local.  Resumiendo diremos que se entiende por capacidad anaeróbica la del tejido muscular para obtener energía sin consumo de oxígeno (mediante la desintegración de H.C. En ácido láctico) y para mejorar las posibilidades de generación alactácida de energía a partir de sustancias ricas en fosfatos. Por medio de adaptaciones estructurales, el músculo entrenado aun con valores de ph bajos y un alto nivel de ácido láctico intracelular, esta en condiciones de trabajar; el músculo no entrenado, en cambio, tiene que suspender el esfuerzo.

La generación aerobica de energía:

al hablar de los procesos de desintegración aeróbica de la glucosa cabe mencionar también los demás procesos aeróbicos, tales como el desdoblamiento de los ácidos grasos y otros. Ya señalamos que la economía de los procesos oxidativos es incomparablemente mayor.

Su limitación se haya en la capacidad del organismo para absorber la mayor cantidad posible de oxígeno. Las magnitudes están limitadas por la capacidad del corazón. Si la capacidad puede caracterizarse diciendo que la absorción máxima de oxígeno en su expresión medible, entonces los procesos que acabamos de comentar,acerca de la obtención anaerobica de energía con elevación del nivel de lactato, poseen también una gran importancia para la dosificación del entrenamiento. Con el fin de lograr una resistencia óptima o una capacidad de rendimiento prolongado debe cargarse funcionalmente, sobre todo, el aparato metabólico oxidativo de la célula muscular. Dado que las cargas demasiado altas aumentan el nivel de lactato, interrumpiendo prematuramente el trabajo, y las cargas muy pequeñas no constituyen suficiente estimulo, la amplitud de la intensidad de entrenamiento es relativamente estrecha. Gracias a los estudios del circulo de Hollman sabemos que la intensidad óptima de carga en el entrenamiento de resistencia es aquella que no produce valores de lactato séricos superiores a 4 o 5 mol por ml. Este valor corresponde al llamado umbral aerobico-anaerobico, o sea, al área de rendimiento en que el alcance del entrenamiento puede ser muy amplio, siendo al mismo tiempo óptimas el estimulo funcional para el sistema cardiopulmonar y la adaptación estructural local de la musculatura. Al parecer, esa magnitud es la adecuada para determinar la intensidad del entrenamiento de resistencia.

La capacidad máxima de absorción de oxígeno:

Cuanto mayor sea la cantidad de oxígeno que el organismo puede

absorber por unidad de tiempo, tanto mayor será su resistencia. Por eso no ha de extrañar que todas las adaptaciones del deportista de resistencia deben concebirse desde el punto de vista de la tendencia a aumentar la capacidad de absorber oxígeno. La medida de la capacidad máxima de absorber oxígeno es un índice de la capacidad de rendimiento total y es la integral de las capacidades de los distintos sistemas orgánicos, tales como la respiración, la  circulación, la sangre, etc. Los valores de la capacidad máxima de absorción de oxígeno en las distintas edades están alrededor de los 300 cm3. En los deportistas altamente entrenados, los valores superiores a 5 litros por minuto no son raros, y Astrand comprobó en esquiadores de larga distancia valores de hasta 5.88 Litros por minuto. El valor máximo 7.1 Litros por minuto. Empero, para juzgar el grado de resistencia no solo es significativa la absorción absoluta de oxígeno, sino la absorción por kilogramo de peso corporal por minuto. Este valor es un promedio de unos 40 ml en las personas no entrenadas, mientras que en las altamente entrenadas se hallan hasta 80 ml por kilogramo por minuto. El volumen de oxígeno absorbido es, en primer lugar, una función de la circulación y se denomina resistencia general, en oposición a la resistencia muscular local antes descrita. Es importante preguntarse si se puede comprobar que hay para el mismo rendimiento un menor consumo de oxígeno por efecto del entrenamiento. Esto significaría que se logra un rendimiento con un mayor efecto útil. "En virtud del entrenamiento y gasto de energía en calorías por mkg (medido según el consumo de oxígeno) después de un entrenamiento de 14 días, desciende a la mitad del valor inicial".

El consumo de oxígeno para el mismo rendimiento permanece prácticamente igual de los 10 a los 40 años. Pero el entrenado y el no entrenado se distinguen esencialmente por la magnitud del rendimiento, ya que tanto la capacidad absoluta como el nivel de rendimiento que puede obtenerse en steady state son mucho más altos.

Esto se relaciona, en primer lugar, en que los procesos fundamentales de generación de energía son, en principio, iguales para ambos, y la mayor capacidad de rendimiento es condicionada esencialmente por la mayor capacidad de absorción de oxígeno. Independientemente de esto, el entrenamiento de una secuencia de movimiento por medio de una secuencia de movimiento permite mejorar la economía del movimiento por medio de una adecuada coordinación que se expresa en una disminución del consumo de oxígeno para ese rendimiento entrenado.

Esa mejora de la economía es mayor cuanto más difícil y complicado sea el ejercicio en cuestión. No existen relaciones exactas entre el déficit de oxígeno producido al comienzo del rendimiento y el aumento de absorción de oxígeno que se comprueba después del esfuerzo. En sentido estricto solo puede hablarse de una deuda de oxígeno con respecto a la cantidad necesaria para la reestructuración oxidativa de los fosfatos energéticos y el relleno de los depósitos de oxígeno de la célula muscular. La recuperación de las reservas de glucógeno gastadas durante el esfuerzo, en cambio requiere lapsos mas prolongados.

Según los resultados de todas las experiencias, en resumidas cuentas durante el proceso de entrenamiento el metabolismo es más económico en cambio según los conocimientos actuales los procesos biológicos fundamentales no sufren ninguna modificación.

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