Apuntes de metabolismo, parte 2

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metabolismo






1. ¿QUÉ OCURRE EN LOS TEJIDOS DURANTE EL EJERCICIO FÍSICO?

Durante el ejercicio físico:

- aumenta hasta un 25 % el flujo sanguíneo dirigido a los músculos
- se incrementa hasta un 20 % el consumo corporal de O2
- el gasto cardíaco se multiplica hasta por 6
- se producen hormonas como el glucagón y la epinefrina (esta última es muy activa y aumenta la glucogenolisis (“rotura” de las moléculas de glucógeno) hepática y muscular y la gluconeogénesis (síntesis de nuevas moléculas de glucosa) hepática

Todo ello con el objeto de proveer de nutrientes y oxígeno a nuestros músculos,


1.1 ¿Qué nutrientes consume el músculo?:


Los músculos no son todos iguales: según el tipo de músculo que se estudia y de factores genéticos individuales, los músculos pueden contener preferentemente fibras de tipo I, donde predomina el metabolismo aerobio y se suelen denominar “fibras rojas” o “fibras lentas”; fibras de tipo IIA, que poseen una capacidad aeróbica importante pero al mismo tiempo también poseen una cantidad importante de enzimas destinados a glucogenolisis (metabolismo anaerobio); y fibras de tipo IIB, fibras donde predomina el metabolismo anaerobio, también llamadas “fibras blancas”

Todo esto quiere decir que los músculos pueden obtener la energía de diferentes tipos de moléculas, dependiendo del tipo de músculo y de las condiciones del trabajo muscular (duración, tipo de esfuerzo, alimentación) que desarrollen.

Imaginemos que el tipo de trabajo a realizar consiste en esfuerzos submáximos de cortos períodos de duración, seguidos de un período de descanso entre ellos (lo que podríamos entender como una rutina culturista clásica), ejecutada por músculos con un importante componente de fibras de tipo IIA y IIB.

En este tipo de ejercicio la limitación viene dada por varios factores:

- La cantidad de sustrato disponible. (Bajo las condiciones antes mencionadas el sustrato preferido por los músculos es la GLUCOSA, obtenida del GLUCÓGENO MUSCULAR).

-La acidificación del sarcoplasma, debida a los H+ y al lactato formado, que interfieren con la normal contracción muscular.

-La incapacidad del SNC para reclutar la totalidad de las fibras musculares de un determinado músculo que hace que no podamos mover un peso determinado tras una serie de repeticiones sin descanso entre ellas.

-El fallo en la coordinación por parte del SNC de los distintos músculos empleados en la ejecución del ejercicio


1.2 ¿Cuánto tiempo debo dedicar a cada sesión de entrenamiento?


El necesario, pero sin excederse (variará según el deportista, los años de preparación, su condición física, el tipo de entrenamiento, su alimentación, etc) La idea principal es que la mayor parte del trabajo muscular se realice a partir de las reservas musculares de glucógeno.

Esto es especialmente importante en las personas que se inician en el gimnasio. ¿Por qué? Porque los músculos de una persona no entrenada pueden contener aproximadamente entre 0.8-1.0 gramos de glucógeno por kg de músculo magro (estos datos varían bastante según los estudios). Sin embargo una persona entrenada puede almacenar una cantidad notablemente más alta de glucógeno muscular.

1.3 ¿Tan importante es el glucógeno muscular almacenado?

Sí. Se ha demostrado por numerosos estudios como la cantidad inicial de glucógeno muscular disponible es un factor determinante:

1) Para el trabajo total generado por el músculo durante el ejercicio
2) Para retrasar la aparición de los síntomas de fatiga
3) Para retrasar el consumo de glucosa por parte del músculo durante el ejercicio (esa glucosa proviene del torrente sanguíneo)

1.4 ¿Qué ocurre si entreno durante demasiado tiempo?

A un esfuerzo físico en torno a un 70-75 % del VO2 max. los niveles de glucógeno muscular se reducen a menos de la mitad en 1 hora aproximadamente (quizá esto no coincida con lo que sería un entrenamiento culturista, pero los estudios realizados prácticamente siempre aportan datos de cicloergómetros, remos u otros aparatos similares).

Cuando esto ocurre se desencadenan varias acciones:

- Se pone en marcha el consumo de glucógeno hepático (para ello el glucógeno hepático se convierte a glucosa que es liberada al torrente sanguíneo y transportada a las células musculares). Como consecuencia del transporte y la “entrada” en las células este proceso es más lento que el consumo de glucógeno muscular, lo que implica un rendimiento menor.

-En condiciones donde predominan la epinefrina y el glucagón y donde la liberación de glucosa desde el propio musculo para utilizar como combustible esté comprometida (descenso del los niveles) se utilizan derivados de los ácidos grasos (acetoacetato o hidroxibutirato) o intermediarios de algunas rutas metabólicas (OAA, oxalacetato del ciclo de Krebs) para producir gluconeogénesis en el hígado, de donde es liberada al torrente sanguíneo

-Al mismo tiempo aumenta también el consumo de ácidos grasos (almacenados en las propias células musculares), por una lado debido a la limitación de los enzimas propios del metabolismo anaerobio de la glucosa (que no se pueden “regenerar” lo suficientemente rápido), por la acidosis que provoca este metabolismo anaerobio y por la existencia de una señal metabólica que induce el cambio hacia un metabolismo aerobio. Hay evidencias de esta “señal”, pero aún no se ha determinado, ni aislado. Se ha propuesto el nombre de GLICOSTATO.

-El exceso de ácido producido en los músculos abandona lentamente los mismos, y pasa a la sangre donde es eliminado por los sistemas de control del pH (lo que se traduce en una mayor frecuencia respiratoria incluso en los momentos de descanso entre series)

-Como consecuencia de “stress” metabólico generado el hipotálamo activa la síntesis de glucocorticoides desde la corteza suprarrenal, el más importante de los cuales es el CORTISOL. El cortisol incrementa el transporte de aminoácidos desde unos tejidos a otros, y por tanto estimula al tiempo la degradación y síntesis de nuevas proteínas (sobre todo en tejidos periféricos) pero también estimula la degradación de proteínas para formar glucosa. Es importante por tanto que este nivel de cortisol no se eleve demasiado.


1.5 ¿Y qué ocurre con las proteínas y los aminoácidos de los tejidos?

En los tejidos musculares los aminoácidos BCAAs (aminoácidos de cadena ramificada) pueden ser utilizados parcialmente como combustible. Este mismo proceso puede ocurrir con los BCAAs que se hallan en el hígado.

La oxidación de estos aminoácidos ramificados está fuertemente relacionada con la utilización de los ácidos grasos como combustible y por tanto con ejercicios prolongados o donde se necesita un aporte continuo de energía durante un período de tiempo prolongado (ejercicios de resistencia). También se utilizan algunos de estos aminoácidos ramificados para incrementar el “pool” de intermediarios del ciclo de Krebs (metabolismo aerobio), incluso para la gluconeogénesis (esto podría ocurrir cuando el músculo ha agotado ya sus reservas de glucógeno y se desencadena la producción de glucosa en el hígado a partir de distintos sustratos).

Esto quiere decir que si controlamos de manera adecuada a alimentación antes del entrenamiento y no prolongamos éste en exceso, los niveles de BCAAs no descenderán demasiado, impidiendo por tanto que se utilicen como combustible energético no sólo en el músculo si no también en el hígado (gluconeogénesis)

Entre los distintos aminoácidos ramificados parece tener un papel clave la LEUCINA, de la que hablaremos en Apuntes III (después del ejercicio).


1.6 ¿Entonces cuánto debe durar el entrenamiento?

Este es un tema largo y complicado, en el que influyen los factores individuales de forma decisiva, pero aún así si tu objetivo es aumentar de masa muscular, el entreno debería detenerse antes del momento en el cual comiencen a ocurrir los procesos descritos anteriormente por varias razones:

1) No tiene sentido agotar completamente las reservas de glucógeno muscular, ya que éstas deberán ser rellenadas de nuevo antes de poder iniciar nuevos entrenamientos que requieran esfuerzos similares.

2) Si agotamos también una parte importante del glucógeno hepático, deberá utilizarse parte de los nutrientes de los alimentos para rellenar estas, haciendo que se ralentice el proceso de recuperación de los depósitos musculares

3) Una vez que se consume una parte importante del glucógeno muscular, el rendimiento total en término de potencia generada baja de manera ostensible (dicho de otro modo, la cantidad de energía por unidad de tiempo que es capaz de aportar el metabolismo de los ácidos grasos es al menos 2 a 6 veces menor que la aportada por la glucólisis muscular/hepática)

4) Los procesos de generación de microtraumas o microrroturas en el tejido muscular como consecuencia del ejercicio, necesitan repararse para lo cual es imprescindible una síntesis muy activa de proteínas por parte de la célula, que consumirá más energía y tiempo cuanto más graves sean los daños causados.

5) El SNC también necesita recuperarse del esfuerzo, puesto que la generación de gran cantidad de impulsos nerviosos de manera continuada, provoca alteraciones en las membranas celulares, acumulación de desechos tóxicos, etc que es necesario retirar.

1.7 ¿Puede ocurrir algo por entrenar demasiados días seguidos?

Cualquier entrenamiento que se desarrolle antes de que las reservas de glucógeno muscular hayan sido repuestas por completo, provocará un rendimiento menor del óptimo, al necesitar el cuerpo activar todos los mecanismos necesarios (aumento del consumo de glucosa, liberación de ácidos grasos desde tejido adiposo, etc) de manera prematura al hallarse incompletas las reservas musculares. Dependiendo del tipo, la duración y el volumen de entrenamiento y el consumo de las reservas de glucógeno del músculo, así deberá ser el descanso antes de una nueva sesión. También influye de manera decisiva la alimentación posterior (24-48 horas) al entrenamiento en como se “rellenan los depósitos musculares de glucógeno (ver próximos posts).


1.8 ¿Cuánto tiempo debo descansar entre series entonces?

¡Esto es importante! En los gimnasios es frecuente que muchas personas se distraen con facilidad, charlan y conversan entre serie y serie, incluso atienden el móvil o realizan cualquier otra tarea. También están los que circulan a mil por hora de un ejercicio a otro y de los que casi podemos escuchar su latido cardíaco si nos acercamos. Entre ambos extremos viciosos, está la virtud. Encontrarla es una cuestión personal que depende de muchos factores individuales, pero sujetos a normas generales:

- El sistema de usar series de trabajo (movimientos o repeticiones intercalados por periodos de descanso) responde a la necesidad de permitir que el SNC se recupere tras un ejercicio donde necesita estimular la totalidad de las fibras de un músculo (altas intensidades de trabajo) y pueda volver a hacerlo para la siguiente serie.

- El descanso es en realidad más importante para el sistema nervioso, que para el músculo en sí, ya que tras unas serie pesada de digamos 5 reps el músculo es capaz de “resintetizar” el ATP necesario a partir de la fosfocreatina en primer lugar y luego del glucógeno muscular rápidamente. La recuperación muscular es tanto más rápida cuanto mayor es el depósito de glucógeno (eso explica que podamos necesitar mayor descanso para las últimas series de la sesión si las comparamos con el inicio del entrenamiento)

- El tiempo óptimo de descanso es difícil de determinar, ya que cada autor defiende su postura. Algunos expertos americanos en Fisiología Deportiva hablan de una relación 1:5 (1 minuto de actividad requeriría 5 de descanso, si una serie durara aproximadamente 24 segundos el descanso establecido sería de 24 x 5 = 120 segundos). Otros sin embargo creen que la relación debería rondar 1:18 o 1:20. ¡Esto sería esperar 8 minutos después de una serie de 24 segundos!

- Mi opinión es que hay que tener en cuenta varios aspectos:

1) Series largas de entre 10-15 repeticiones necesitan de un período de recuperación largo, debido al hecho de que en estos casos el esfuerzo muscular provocará un “stress” metabólico importante en el músculo (bajada de pH, agotamiento momentáneo del sistema del ATP y la fosfocreatina)

2) En las series más cortas, como ya hemos comentado, el factor limitante lo pone el SNC más que el músculo, así que bajo condiciones ideales de alimentación y de entrenamiento (estas series deberían ser realizadas cerca del comienzo de la sesión) se requeriría un tiempo menor de descanso

3) En cualquier caso lo más importante es “conocerse” a uno mismo. Hay pequeños detalles que nos pueden indicar que aún no estamos listos para realizar una nueva serie: - sudoración excesiva, pequeña sensación de mareo, hormigueo en los músculos que han trabajado en el ejercicio, ritmo cardíaco demasiado elevado, respiración agitada, incapacidad para “enfrentarme mentalmente” de nuevo al peso a mover, etc

1.9 ¿Por qué se recomienda ejecutar los ejercicios multiarticulares y más intensos al comienzo de la sesión?

Aquellos ejercicios que requieren de la movilización de grandes masas musculares, de movimientos de mayor fuerza (entendida como relación al % 1 RM), y mayor velocidad en el movimiento consumen rápidamente la mayor parte del glucógeno muscular, y por tanto siempre deberían ser realizados antes de aquellos otros más lentos o que pudieran llevarse a cabo con una participación del sistema aerobio (ejercicios de resistencia, ejercicio cardiovascular) de ahí que siempre se de prioridad a este tipo de ejercicios en cualquier rutina. Además un SNC más “fresco” será capaz de mantener la atención y coordinación máxima entre grupos musculares que demandan este tipo de ejercicios.


1.10 ¿Se puede realizar entrenamientos “pesados” durante dietas cetogénicas o períodos de bajo aporte de carbohidratos?

No es imposible, puesto que las reservas de glucógeno muscular no estarán completamente vacías, al igual que ocurrirá con las reservas del hígado, pero es muy posible que el rendimiento sea menor, o que la fatiga aparezca de manera prematura, al darse las condiciones que hemos comentado antes.

Además estas condiciones producirán seguramente la utilización de los BCAAs como combustible, agotando las reservas de éstos y dificultando posteriormente la síntesis proteica en el músculo.

Por tanto sería mucho mejor realizar sesiones de entrenamiento más cortas de lo habitual, o con unas intensidades relativas bajas (que permitirían de alguna manera la utilización de los sistemas aerobios de generación de energía).



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