PRINCIPIOS CIENTÍFICOS DEL ENTRENAMIENTO - PROCESOS ENERGETICOS

PRINCIPIOS CIENTÍFICOS DEL ENTRENAMIENTO.

El de diferencias individuales: un programa debe considerar las necesidades de cada atleta. Las mujeres necesitan de mayor recuperación que un hombre, también las personas mayores. Mientras más peso se levante, y más rápidos los movimientos, más recuperación. Los músculos más grandes sanan más lento.

-La sobrecarga: Se requiere de un esfuerzo mayor que el normal para lograr una nueva adaptación. Una vez que los músculos se acostumbran, es necesario aumentar nuevamente la carga.

-La progresión: el principio de sobrecarga debe aplicarse gradualmente. Muy lento no hay avance y muy rápido puede llevar a lesiones.

-El uso y desuso: Si los músculos no se usan se pierden. Se deben intercalar períodos de baja intensidad con otros de alta (como en el entrenamiento de Cross-training) -Lo específico: Se debe entrenar el cuerpo en general y específicamente (ej.: nadar para el nadador). Por acondicionamiento físico entendemos la mejora del nivel de condición física del individuo.

El incremento de dicho nivel se rige por los principios fisiológicos del esfuerzo y por los principios de la enseñanza. Son los denominados principios del entrenamiento deportivo. Estos principios son aplicables a cualquier tipo de actividad física que persiga una mejor en su ejecución y rendimiento, y es independiente de los objetivos o de la exigencia final.

1.- Unidad Funcional. Este principio nos dice que el organismo funciona como un todo. El organismo ante un esfuerzo concreto da una respuesta multilateral, respondiendo con todos los sistemas ya que se encuentran interconectados, a pesar de unos sobre otros. De aquí que sea necesario en el proceso de entrenamiento prestar atención, a todos los sistemas, circulatorio, respiratorio, endocrino, de alimentación, de movimiento,… Partiendo siempre del principio de que el desarrollo de las distintas cualidades y sistemas no ha de hacerse por tanto de forma escalonada, sino de forma simultánea y paralela.

2.- Principio de la multilateralidad. Se ha demostrado que con una preparación multifacético se obtiene mejores resultados, y de forma específica al entrenamiento de todas las cualidades físicas básicas, habilidades, psicomotricidad… Cuanto mayor sea la riqueza de habilidades, destreza y motricidad, mayor rendimiento se conseguirá en estadios superiores.

3.- Principio de especificidad. Hay que desarrollar las cualidades físicas como base y además hay que desarrollar las cualidades específicas del deporte concreto. Para que exista una transferencia de entrenamiento, resultado deportivo, se necesitan factores requeridos en la acción específica, así como la familiaridad con los objetos o móviles utilizados en la modalidad.

4.- Principio de la individualidad. Las características morfológicas, fisiológicas y funcionales de cada deportista requieren que las cargas de entrenamiento deban ser individualizadas. Los individuos a igual entrenamiento, dan respuestas diferentes en cuanto a la supercompensación (tiempo de recuperación).

5.- Principio de la estimulación voluntaria. Las marcas a través de la actividad física son más específicas cuando el deportista practica un adiestramiento dirigido por una estimulación nerviosa voluntaria. La estimulación eléctrica directa de los músculos por medios artificiales, solamente es adecuada en patología. El ejercicio pasivo, el masaje, la manipulación… no producen desarrollo en la potencia del individuo normal.

6.- Principio de la continuidad. Un ejercicio aislado o un entrenamiento mal trabajado o muy distante uno de otro no producirá ningún efecto positivo en el proceso de adaptación al haberse perdido los efectos del primer entrenamiento, teniendo presente que: a.) Los descansos largos no entrenan, ni crean hábitos… no hay adaptación. b.) Los descansos demasiado cortos… sobreentrenan. c.) Los descansos proporcionados permiten la… supercompensación.

7.- Principio del crecimiento paulatino del esfuerzo. La mayor o menor duración de la forma deportiva de un sujeto y en suma, de su vida deportiva va a depender de la capacidad de asimilación de estímulos sucesivamente crecientes, capacidad que sólo se podrá adquirir si durante el proceso de entrenamiento hay un crecimiento paulatino del esfuerzo. En la dinámica del crecimiento hay que tener en cuenta que, si se entrena siempre con las mismas cargas el organismo se adaptará al esfuerzo, y no hay mejoras. Para conseguir progresos, hay que ir aumentando progresivamente los esfuerzos; este incremento debe ser pequeño y no dar paso al siguiente hasta haber asimilado el anterior.

8.- Principio de la sobrecarga. Este principio está íntimamente relacionado con el principio del crecimiento paulatino del esfuerzo. Para conseguir mejorar en las cualidades físicas, nos tiene que suponer un esfuerzo, ya que una vez adaptados a unas exigencias, el organismo se acomoda y para superar esa adaptación hay que aumentar esa intensidad, la forma de incrementar la intensidad dependerá de la cualidad física a trabajar.

9.- Principio de la transferencia. Transferencia es la cantidad de influencia que puede tener al realizar unos ejercicios determinados o técnicas determinadas sobre otras. Esta influencia puede ser:

a.) Positiva, cuando la ejecución o trabajo de unos ejercicios o técnica facilitan el aprendizaje o ejecución de una segunda.

b.) Negativa, cuando la ejecución o trabajo de unos ejercicios, técnicas, cualidades físicas, infieren o empeoran la ejecución, aprendizaje o desarrollo de las segundas.

c.) Neutra, la realización de ejercicios y técnicas ni mejoran ni empeoran la de otros ejercicios.

10.- Principio de la eficacia. Cuando se requiere que una actividad física resulte eficaz es necesario ajustarse a todos los principios que hasta el momento hemos ido analizando. Con la debida progresión, descanso, cantidad de carga,… de acuerdo con el grado de entrenamiento y capacidad del deportista, se puede hablar de entrenamiento eficaz. Adaptación del organismo al esfuerzo físico. Los cambios funcionales que ocurren cuando se realiza un ejercicio físico pueden dar lugar a respuestas o adaptaciones. La diferencia entre ambas estriba en que los cambios funcionales que se producen en el organismo en caso de las respuestas, desaparece después de finalizado el período de ejercicio, mientras que la adaptación es un cambio duradero que capacita al organismo a responder de forma más fácil a siguientes estímulos producidos por el ejercicio. Normalmente las adaptaciones no son apreciadas hasta que no han pasado varias semanas de actividad.

Adaptación. Es la capacidad de los seres vivos para mantener un equilibrio constante de sus funciones ante la exigencia de los estímulos que constantemente inciden en ellas, gracias a la modificación funcional que se produce en cada uno de sus órganos y sistemas.

Estimulo. Se llama así al agente físico, químico o nervioso capaz de desencadenar una reacción funcional en un organismo. La adaptación funcional del organismo se logra como consecuencia de la asimilación de estímulos sucesivamente crecientes.

La intensidad del estímulo va a venir condicionada por el umbral de cada individuo. El umbral es la capacidad básica de cada individuo. Cada persona tiene un umbral de esfuerzo determinado y un máximo margen de tolerancia, por lo tanto:

1. Los estímulos débiles, que están por debajo del umbral, no excitan suficientemente las funciones orgánicas y por lo tanto no entrenan.

2. Los estímulos más intensos, pero que todavía se mantienen por debajo del umbral excitan la función orgánica siempre y cuando se repitan un número considerable de veces, en cuyo caso si producen alteración y mejora orgánica.

3. Los estímulos fuertes que llegan al umbral. Producen excitaciones sensibles en las funciones orgánicas, y tras el descanso, fenómenos de adaptación.

4. Los estímulos muy fuertes que sobrepasan el umbral, pero no el máximo de tolerancia del individuo, también pueden producir fenómenos de adaptación siempre y cuando no se repitan con demasiada frecuencia, en cuyo caso lo que provocarían sería un estado de sobre entrenamiento.

PROCESOS ENERGETICOS.

El sistema ATP-PC (atp-fosfocreatina) es capaz de producir energía muy rápidamente gracias a su gran potencia (unidad de energía sobre tiempo) pero tiene poca capacidad (cantidad total de energía almacenada. 20 mmol-Kg). Este sistema es capaz de proveer energía durante los primeros 10-15 segundos del ejercicio intenso. Si el ejercicio continúa, es necesario depender de otros procesos como sería la vía glucolítica.

Sistema Glucolítico La vía Glucolítica no es más que la utilización de carbohidratos como fuente de energía para obtener el ATP que necesita la célula. Esta vía consta de una serie de pasos en donde la glucosa (obtenida de la sangre o principalmente del músculo en forma de glucógeno) rinde energía y es transformada en un compuesto carbonado de 3 átomos de carbono llamado Piruvato. En este punto, este compuesto puede seguir 2 vías:

Si el ejercicio es de muy alta intensidad es convertido a Acido Láctico (Proceso llamado Glucólisis rápida o anteriormente llamada Glucólisis anaeróbica) Si es de baja o moderada intensidad es convertido a otro compuesto llamado Acetil-CoA, el cual es capaz de entrar en la mitocondria (organelo localizado en el interior de la célula donde se realizan los procesos de producción de energía por la vía oxidativa o "aeróbica") y sigue la vía oxidativa para producir más energía (Proceso llamado Glucólisis lenta o anteriormente llamada Glucólisis aeróbica.).

Sistema Oxidativo El sistema Oxidativo, comúnmente llamado aeróbico, es un proceso complejo en donde se realizan reacciones de oxido-reducción, es decir, donde unos compuestos ceden energía y otros la absorben.

Hay que recordar la primera ley de la termodinámica ¨la energía no se destruye, se transforma¨. Para que ocurra una reacción, uno de los compuestos involucrados debe tener energía que ceder, y el otro debe necesitarla para recibirla

En el sistema Oxidativo intervienen varios procesos complejos como el Ciclo de Krebs (también conocido como Cíclo del Ácido Cítrico) y la cadena transportadora de electrones (CTE). Explicado de manera simple, el ciclo de Krebs utiliza Acetil-CoA (proveniente de los carbohidratos) o Acil-CoA (proveniente de las grasas) para liberar hidrógeno (H+) de estos compuestos, los cuales son utilizados en la CTE para producir el ATP necesario para la contracción muscular.

El Sistema Oxidativo o aeróbico es el de mayor capacidad ya que utiliza principalmente grasas para obtener energía y aún una persona muy magra tiene suficiente cantidad de grasa como para realizar entre 7 y 10 Triatlones Ironman si esa fuese la única fuente de energía durante el evento Por otro lado, este sistema es el de menor potencia ya que:

1- Se necesita mucho oxigeno para su funcionamiento y éste solo alcanza de manera masiva al músculo cuando el volumen de sangre que llega a él es elevado (vasodilatación y redistribución del flujo sanguíneo) lo cual tarda unos minutos una vez iniciado el ejercicio.

2- Requiere de muchos más pasos (Ciclo de Krebs, CTA) para rendir energía.

Y dónde queda el papel del oxígeno? Él es el final aceptor de electrones en todo este proceso (Tiene un gran potencial para aceptar la energía y por eso es posible su liberación de otros compuestos)

Qué pasa con toda esa energía ? 60% de la energía es liberada hacia el exterior del cuerpo en forma de calor (Si!!!) y el otro 40% es utilizado como combustible para producir trabajo (llámese en este caso contracción muscular)

Cuándo utilizo un sistema u otro? Al empezar una actividad física como por ejemplo el trote, en los primeros 10-15 segundos predomina el sistema ATP-PC, entre los 15-90 segundos siguientes predomina el sistema Glucolítico y a partir de ese momento, dependiendo de la intensidad de carrera, el sistema oxidativo va tomando mayor proporción en el aporte de energía.

Mecanismos energéticos

La necesidad dietética primaria es la de proporcionar los sustratos oxidativos para cubrir los requerimientos de energía, caso contrario el metabolismo se torna progresivamente catabólico y destructivo, reduciendo al mínimo el anabolismo, lo que afecta el crecimiento (Gallagher, 1968, p. 31). La ingestión de alimentos constituye el proceso proveedor de materia primar para la obtención de energía metabólica utilizable en el sostenimiento de la actividad vital y de los gastos que tienen lugar en la economía fisiológica del individuo. Por tanto, el alimento encierra la energía química potencial entre los enlaces de las moléculas constituyentes (Menshikov, 1990), que al ser liberadas y transformadas hacen posible: variaciones mecánicas como la contracción muscular, actividad eléctrica, como la generación y transmisión de los impulsos nerviosos, distintos tipos de transporte de sustancias, como en los procesos de secreción. Reabsorción y filtración, y el actuar químico, como ocurre en los casos de formación de nuevos enlaces moleculares durante la biosíntesis de compuestos orgánicos complejos. Pero para obtener esta energía de sus receptáculos naturales y transformarla a una forma utilizable se produce un período de digestión, que lleva a que la energía desprendida se fije en compuestos estables macroérgicos, generalmente el ATP, quien permanece disponible para las más disímiles funciones que lo requieren. Un suministro adecuado de un suplemento alimentario integral no solo contribuye a mantener altas las reservas energéticas, sino a evitar la permanencia de tóxicos en el organismo y facilitar la evacuación. Con el presente trabajo queremos destacar la actuación de los mecanismos energéticos y su relación con la incorporación de alimentos durante la práctica deportiva sistemática. Desarrollo En el atleta, y en general, durante la práctica de ejercicios físicos se activan todos los mecanismos energéticos celulares debido a los procesos de contracción muscular y sus requerimientos energéticos, en función de los cuales ocurren no solo variaciones bioquímicas sino de tipo fisiológicas vinculadas con la llegada de oxígeno y glucosa a las células musculares al prolongarse la actividad durante más de 3 minutos. Esta simultaneidad de activación de los mecanismos energéticos no impide que unos prevalezcan sobre otros en dependencia del tiempo y la intensidad del trabajo físico, pero en todos los casos son necesarios sustratos oxidativos que dependen directa o indirectamente tanto de las reservas del organismo como de la dieta que consume. De fuente energética inmediata para la actividad muscular se utiliza el ATP, debido a que durante su hidrólisis enzimática se libera energía que en el proceso de contracción muscular es transformada en trabajo mecánico. En condiciones fisiológicas normales la energía de hidrólisis de l mol de ATP aporta cerca de 40 kj. El contenido de ATP en el músculo es relativamente constante. Su concentración es de unos 5 mM por Kg. de peso bruto, aproximadamente 0,25%. Estas concentraciones suelen bastar para unas 3 ó 4 contracciones aisladas de fuerza máxima. El mismo se recupera a partir de los productos de descomposición, se resintetiza a una velocidad igual a la de su desintegración durante el proceso de contracción muscular. En los músculos no se puede acumular una mayor cantidad de ATP debido a que surgen procesos de inhibición de sustrato por la ATPasa de miosina que impide la formación de comisuras entre los filamentos de actina y miosina en las miofibrillas y provoca la pérdida de la capacidad contráctil del mismo. Al mismo tiempo, no puede disminuir el contenido de ATP a valores inferiores a 2 mM por Kg. de tejido muscular, puesto que dejaría de funcionar la bomba de calcio y el músculo se contraerá hasta agotarse completamente la reserva de este intermediario macroérgico.. Con la actividad muscular la resíntesis de ATP puede realizarse tanto en reacciones que se desarrollan sin oxígeno como a expensas de las transformaciones oxidativas de la célula, relacionadas al consumo de dioxígeno. En condiciones normales, la síntesis de ATP se realiza fundamentalmente por medio de las transformaciones aerobias, pero en el caso de la actividad muscular intensa se dificulta el suministro de oxígeno y en los tejidos se intensifican simultáneamente los procesos anaerobios dirigidos a la producción de ese intermediario común, aunque la eficiencia de producción disminuye al aparecer metabolitos todavía ricos en energía y de cierto modo relacionados con la fatiga muscular, como es el caso del ácido láctico. Cuando comienza el trabajo muscular los suministros de oxígeno en las células se hacen insuficientes debido a que el organismo necesita de tiempo para que se incremente la actividad de los sistemas circulatorios y respiratorios, y por tanto, para que la sangre enriquecida de oxígeno pueda llegar a los músculos, por esta razón en los primeros dos o tres minutos se activan los mecanismos anaerobios de síntesis de ATP. En los músculos, además del ATP de reserva se cataboliza el creatín fosfato (CrP), ambos compuestos macroérgicos actúan como las principales fuentes de energía durante los primeros 10 a 12 segundos iniciales de la actividad, sin embargo, el mecanismo del creatín comienza a disminuir a los 5 ó 6 segundos a consecuencia del agotamiento de su existencia y la aparición de la creatina que funciona como inhibidora de la reacción. La reacción de descomposición del creatín fosfato, antes descrita, actúa como un "tapón energético" que asegura el contenido de ATP y su elevación de un modo casi simultáneo en respuesta a una intensificación de la actividad fisiológica muscular, permitiendo pasar con rapidez del reposo a la acción. La reacción de la creatín fosfoquinasa constituye la base biológica de la resistencia muscular local, tiene importancia decisiva en el abastecimiento energético de los ejercicios de corta duración y potencia máxima, tales como las carreras de distancia corta, saltos, lanzamientos, levantamiento de pesos, ciclismo de pista, entre otros. Es de destacar que la descomposición rápida de metabolitos macroérgicos impone una exigencia inmediata de sustratos oxidativos para la producción de ATP, pasando los glúcidos celulares a una posición preponderante, utilizando primeramente el glucógeno muscular en condiciones anaerobias con formación de ácido láctico rico en energía metabólica, lo que califica el proceso de eficiencia energética baja. No obstante lo expresado, debemos destacar que la glucólisis anaerobia desempeña un papel importante durante la actividad muscular intensa en condiciones de un inadecuado abastecimiento de oxígeno en los tejidos, por lo que sirve de base bioquímica para la llamada resistencia a la velocidad, es fuente de energía en los ejercicios cuya duración máxima oscila entre 30 seg. y 2,5 min. Pasados unos 2,5 min. y mediante diferentes mecanismos se intensifican la ventilación pulmonar y la circulación, asegurando con esto el oxígeno necesario para la realización de la oxidación biológica aerobia, es a partir de este momento que comienza a ser la fuente primaria de energía, en estos momentos las reservas de glucógeno muscular comienzan a ser insuficientes y se pasa al uso de sustratos extramusculares, siendo el fundamental el glucógeno del hígado, aunque con el aumento de la duración del trabajo físico son utilizados los ácidos grasos, pero este último solo se activa cuando ha disminuido la concentración de glucosa y ácido láctico en sangre, llegando incluso a utilizarse las proteínas. A diferencia de la glucólisis, cuya capacidad metabólica se limita por variaciones de la homeostasis debido a la acumulación de ácido láctico excesivo en el organismo, los productos finales de las transformaciones aerobias (dióxido de carbono y agua) no provocan alteraciones en el medio intracelular y son eliminados fácilmente, siendo la principal fuente de síntesis del ATP en los ejercicios de larga duración, por ejemplo, en ciclistas ruteros, remeros, maratonistas, entre otros. Las proteínas son utilizadas como sustratos energéticos cuando el trabajo muscular es de larga duración, en tal caso los aminoácidos componentes participan en la neoformación de glúcidos mediante la gluconeogénesis, en este estado el nivel de amoníaco y el contenido de urea en sangre se eleva entre 4 y 5 veces sobre la condición normal manteniéndose así, e incluso con fluctuaciones ascendentes, si predominan reacciones anaerobias en el organismo sometido a carga física. Grandes concentraciones de amoníaco en sangre es negativa para el atleta sometido a una carga física prolongada debido a que este metabolito separa eficazmente el ácido alpha-cetoglutárico del ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos (Guyton, 1999, p 595), pudiendo provocar una fuerte inhibición de la respiración en el cerebro e incremento de cuerpos cetónicos. Toda actividad muscular duradera desarrolla un estado caracterizado por una disminución temporal de la capacidad de trabajo, conocido como estado de fatiga, no es un estado patológico y desempeña un papel protector. La fatiga se produce según la actividad muscular y las particularidades del organismo, su origen es muy variado entre las causas que la producen se encuentran, entre otros: la disminución de los recursos energéticos de los organismos, reducción de la actividad de las enzimas, alteración de la integridad de las estructuras funcionante, trastornos de la regulación nerviosa.

Conclusiones Las reservas energéticas son indispensables para la realización de las actividades físicas y constituyen el factor bioquímico más importante que limita la capacidad de trabajo del organismo Los mecanismos energéticos actúan de manera simultánea durante la realización de ejercicios físicos, prevaleciendo unos sobre los otros en dependencia de la intensidad y duración de la práctica que se realiza. Los mecanismos energéticos anaerobios y aerobios tienen como intermediario común al ATP, actuando el Creatín fosfato como un "tapón energético" o adaptador biológico macroérgico que asegura la contracción muscular en el paso con rapidez del reposo a la acción. La dieta es un factor esencial para el suministro de sustratos oxidables indispensables en la realización de la actividad física, contribuyendo al establecimiento de las reservas energéticas en el organismo.