Concepto de demanda de oxígeno y déficit de oxígeno
Para que el oxígeno atmosférico llegue a nuestras células, la naturaleza debió perfeccionar los sistemas respiratorio, cardio-vascular y sanguíneo. Al ser seres aeróbicos, los humanos al realizar cualquier tipo de actividad y aún en condiciones de reposo, demandamos constantemente una determinada cantidad de oxígeno; la demanda de oxígeno será mínima en condiciones de metabolismo basal y se incrementará progresivamente en la medida que aumenta la actividad o ejercicio físico, en términos de duración e intensidad.
Nuestro organismo demandará en la unidad de tiempo una gran cantidad de oxígeno en la pruebas atléticas realizadas con potencia submáxima (400m, 800m, 1500 metros). Por el contrario, en las pruebas atléticas de mayor duración (5000m, 10000m, maratón) la demanda de oxígeno en la unidad de tiempo no llegará a ser tan grande como en las pruebas realizadas con potencia submáxima; sin embargo la demanda de oxígeno global, total, no referida a la unidad de tiempo, lógicamente que es muy grande en las pruebas atléticas de medio fondo y fondo.
Es oportuno aclarar que los mecanismos anaeróbicos (láctico y aláctico) en la producción de energía, son mecanismos auxiliares del mecanismo aeróbico. Mientras la demanda de oxígeno es satisfecha, es decir, mientras nuestros músculos puedan contraerse a un determinado ritmo y utilizar, de una manera exclusiva, la energía proveniente del mecanismo aeóbico-oxidativo, no será necesario conectar los mecanismo anaeróbicos.
Lo anterior se podría rehacer manifestando que mientras toda la demanda energética es satisfecha totalmente con la energía proveniente del mecanismo aeróbico oxidativo en la producción de energía, no se requerirá de la conexión de los mecanismo anaeróbicos. en estos casos, se puede concluir que la demanda de oxígeno se satisface completamente.
El concepto de demanda de oxígeno está íntimamente relacionado con los mecanismos aeróbicos y anaeróbicos en la producción de energía. Puede aplicarse en situaciones reales (mecanismo aeróbico), o a situaciones hipotéticas (mecanismo anaeróbico). Siempre, independientemente de si nos encontramos en reposo en actividad, demandaremos alguna cantidad de oxígeno, para garantizar la resíntesis de las moléculas de ATP.
Cuando se trabaja el mecanismo aeróbico por debajo del linde inferior aeróbico, es decir, cuando estamos a un nivel de consumo óptimo de oxígeno, toda la demanda de oxígeno se satisface. Por el contrario, cuando trabajamos por encima del linde inferior aeróbico, será necesario conectar el mecanismo lactacidémico, debido al aumento de la frecuencia cardíaca, por ejemplo, debido al aumento de la intensidad del ejercicio físico.
¿Cuánto oxígeno se debería consumir para que un determinada actividad se realizara, si fuera posible, utilizando, de una manera exclusiva, la vía aeróbica?
En este caso es oportuno introducir un nievo término denominado demanda energética. La demanda energética puede ser satisfecha por alguna de las siguientes vías:
- El mecanismo aeróbico (se satisface completamente la demanda de oxígeno).
- Por el aporte del mecanismo aeróbico y del sistema lactacidémico (la demanda de oxígeno no se satisface completamente).
- Por el aporte del mecanismo de la fosfocreatina y el mecanismo aeróbico (bajo ninguna circunstancia se satisface la demanda de oxígeno).
En condiciones de reposo y durante la realización de una actividad o ejercicio físico de muy baja intensidad (ritmo cardíaco menor al 70-75% de la frecuencia cardíaca máxima), caminar por ejemplo, la demanda de oxígeno demandado por la musculatura esquelética y por otros órganos, es suministrada sin problema alguno, por los órganos encargados de conducir el oxígeno desde la atmósfera hasta nuestras células. Haciendo referencia al sistema respiratorio, cardio-vascular y sanguíneo. Por el contrario, en los casos cuando la demanda de oxígeno no se satisface completamente para satisfacer completamente la demanda energética, es necesario conectar los mecanismos anaeróbicos en la producción de energía.
Por demanda de oxígeno se entiende la cantidad real (o "supuesta") de oxígeno, que al ser consumido nos aporta (o no aportaría) toda la energía requerida para realizar una determinada actividad o ejercicio físico, utilizando de una manera exclusiva el mecanismo aeróbico en la producción de energía. El término "cantidad real" se utiliza cuando la demanda de oxígeno se satisface completamente, mientras que el término "cantidad supuesta de oxígeno", se utiliza cuando la demanda de oxígeno no se satisface.
En ciertas circunstancias, por ejemplo cuando el consumo de oxígeno en la unidad de tiempo es muy elevado (800 metros de atletismo), no es posible satisfacer toda la demanda energética, utilizando únicamente la energía que proviene del mecanismo aeróbico oxidativo. Otra circunstancia es cuanto de manera súbita se inicia la realización de un ejercicio físico de potencia máxima (100 metros en atletismo). En estas condiciones la demanda energética en la unidad de tiempo es tan elevada, que resultaría imposible satisfacerla a través del mecanismo aeróbico.
Podríamos imaginar por un momento que careciéramos de mecanismos anaeróbicos en la producción de energía. Entonces, si quisiéramos satisfacer por la vía aeróbica, toda la demanda energética al corre la distancia de 100 metros en el menor tiempo posible, requeriríamos consumir aproximadamente 40 litros de oxígeno por minuto. Hay que recordar que el máximo consumo de oxígeno de un atleta bien entrenado no sobrepasa los 6 litros por minuto.
Se puede relacionar el consumo de oxígeno y la demanda de oxígeno al ejecutar ejercicios de estructura cíclica, realizados con diferente potencia. Por ejemplo la relación entre el consumo de oxígeno y la demanda de oxígeno en una carrera atlética de los 100 metros planos, es de 1/10. Lo anterior significa que por cada 10 partes de la energía utilizada durante durante este tipo de actividad, sólo una está relacionada con el consumo de oxígeno, es decir con el mecanismo aeróbico en la producción de energía. Las 9 partes restantes se relacionan con el mecanismo anaeróbico de la fosfocreatina. (alático).
En una prueba de potencia sub-máxima, como ejemplo la carreta atlética de 800 metros, la relación entre el consumo de oxígeno y la demanda de oxígeno es de 1/3. Lo anterior se puede interpretar de la siguiente manera: de cada tres partes de energía utilizadas en la carreta de los 800 metros, una sola de las tres está relacionada con el consumo de oxígeno; las otras dos partes de la energía requerida, en el proceso de resíntesis de las moléculas de ATP, proviene del mecanismo lactacidémico.
En los 10000 metros, la relación es de 5/6, según muchos fisiólogos. Si la demanda energética es de 6 porciones de energía, 5 provienen del mecanismo aeróbico y sólo una parte provendrá del mecanismo lactacidémico. En el caso de las pruebas realizadas con potencia moderada (caminar, trote suave), la relación consumo-demanda demanda de oxígeno es 1/1. Tanto oxígeno demandamos, tanto oxígeno consumimos, durante estas actividades. se presenta un perfecto equilibrio entre el consumo y la demanda de oxígeno. La demanda de oxígeno es el resultado de sumar el consumo real de oxígeno (mecanismo aeróbico), con los valores del déficit de oxígeno.
Al no poder satisfacer toda la demanda de oxígeno, es decir, al no poder realizar la actividad física con la energía proveniente de una manera exclusiva del mecanismo aeróbico oxidativo, se presenta un déficit de oxígeno.; lo anterior significa crear la necesidad de conectar mecanismos anaeróbicos en la producción de energía, encargados de aportar la cantidad de energía completamente, que hace falta para satisfacer la demanda energética.
Cuando iniciamos una actividad de cierta exigencia, se presenta el denominado déficit de oxígeno, en parte por la inercia que caracteriza a los órganos vegetativos (corazón, pulmones, sangre), encargados de suministrar el oxígeno a los músculos esqueléticos. Se presenta un desequilibrio temporal entre la demanda y el consumo de oxígeno, que terminará una vez los órganos vegetativos logren vencer la inercia que los caracteriza. Así la frecuencia cardíaca y la ventilación pulmonar empiecen a activarse (aumentar) desde el primer segundo de haberse iniciado el ejercicio físico, se requiere de cierto tiempo para que el oxígeno atmosférico llegue a los músculos esqueléticos. Por otro lado, el déficit de oxígeno puede ser muy grande cuando la intensidad del ejercicio de estructura cíclica es muy alta. en ejercicios no muy intensos, el déficit de oxígeno puede desaparecer después de cierto tiempo, aún en los casos cuando continuemos ejercitándonos.
Algunos fisiólogos afirman que el déficit de oxígeno se produce al comienzo de cada esfuerzo, pero no es del todo cierto puesto que frente a esfuerzos muy intenso la respiración y el sistema cardio-vascular no pueden afrontar inmediatamente las repentinas necesidades metabólicas de la células muscular. El déficit de oxígeno no se presenta cuando pasamos del reposo a realizar una actividad física con una intensidad muy moderada, como el caminar por ejemplo. Igualmente el déficit de oxígeno se puede presentar después de cierto tiempo de iniciarse la actividad deportiva; así mismo puede ser repetitivo.
Relación entre la demanda y el consumo de oxígeno. Déficit de oxígeno.
Al ser seres aeróbicos, los humanos requerimos constantemente del oxígeno atmosférico, que en última instancia termina reaccionando con los hidrógenos removidos de las sustancias alimenticias, para así obtener energía a utilizar en la resíntesis de las moléculas de ATP. Las reacciones que involucran el oxígeno y los hidrógenos removidos de las moléculas alimenticias ocurren en las mitocondrias, en donde se llevan a cabo el Ciclo de Krebs, el transporte de electrones y la fosforilación oxidativa.Para que el oxígeno atmosférico llegue a nuestras células, la naturaleza debió perfeccionar los sistemas respiratorio, cardio-vascular y sanguíneo. Al ser seres aeróbicos, los humanos al realizar cualquier tipo de actividad y aún en condiciones de reposo, demandamos constantemente una determinada cantidad de oxígeno; la demanda de oxígeno será mínima en condiciones de metabolismo basal y se incrementará progresivamente en la medida que aumenta la actividad o ejercicio físico, en términos de duración e intensidad.
Nuestro organismo demandará en la unidad de tiempo una gran cantidad de oxígeno en la pruebas atléticas realizadas con potencia submáxima (400m, 800m, 1500 metros). Por el contrario, en las pruebas atléticas de mayor duración (5000m, 10000m, maratón) la demanda de oxígeno en la unidad de tiempo no llegará a ser tan grande como en las pruebas realizadas con potencia submáxima; sin embargo la demanda de oxígeno global, total, no referida a la unidad de tiempo, lógicamente que es muy grande en las pruebas atléticas de medio fondo y fondo.
Es oportuno aclarar que los mecanismos anaeróbicos (láctico y aláctico) en la producción de energía, son mecanismos auxiliares del mecanismo aeróbico. Mientras la demanda de oxígeno es satisfecha, es decir, mientras nuestros músculos puedan contraerse a un determinado ritmo y utilizar, de una manera exclusiva, la energía proveniente del mecanismo aeóbico-oxidativo, no será necesario conectar los mecanismo anaeróbicos.
Lo anterior se podría rehacer manifestando que mientras toda la demanda energética es satisfecha totalmente con la energía proveniente del mecanismo aeróbico oxidativo en la producción de energía, no se requerirá de la conexión de los mecanismo anaeróbicos. en estos casos, se puede concluir que la demanda de oxígeno se satisface completamente.
El concepto de demanda de oxígeno está íntimamente relacionado con los mecanismos aeróbicos y anaeróbicos en la producción de energía. Puede aplicarse en situaciones reales (mecanismo aeróbico), o a situaciones hipotéticas (mecanismo anaeróbico). Siempre, independientemente de si nos encontramos en reposo en actividad, demandaremos alguna cantidad de oxígeno, para garantizar la resíntesis de las moléculas de ATP.
Cuando se trabaja el mecanismo aeróbico por debajo del linde inferior aeróbico, es decir, cuando estamos a un nivel de consumo óptimo de oxígeno, toda la demanda de oxígeno se satisface. Por el contrario, cuando trabajamos por encima del linde inferior aeróbico, será necesario conectar el mecanismo lactacidémico, debido al aumento de la frecuencia cardíaca, por ejemplo, debido al aumento de la intensidad del ejercicio físico.
¿Cuánto oxígeno se debería consumir para que un determinada actividad se realizara, si fuera posible, utilizando, de una manera exclusiva, la vía aeróbica?
En este caso es oportuno introducir un nievo término denominado demanda energética. La demanda energética puede ser satisfecha por alguna de las siguientes vías:
- El mecanismo aeróbico (se satisface completamente la demanda de oxígeno).
- Por el aporte del mecanismo aeróbico y del sistema lactacidémico (la demanda de oxígeno no se satisface completamente).
- Por el aporte del mecanismo de la fosfocreatina y el mecanismo aeróbico (bajo ninguna circunstancia se satisface la demanda de oxígeno).
En condiciones de reposo y durante la realización de una actividad o ejercicio físico de muy baja intensidad (ritmo cardíaco menor al 70-75% de la frecuencia cardíaca máxima), caminar por ejemplo, la demanda de oxígeno demandado por la musculatura esquelética y por otros órganos, es suministrada sin problema alguno, por los órganos encargados de conducir el oxígeno desde la atmósfera hasta nuestras células. Haciendo referencia al sistema respiratorio, cardio-vascular y sanguíneo. Por el contrario, en los casos cuando la demanda de oxígeno no se satisface completamente para satisfacer completamente la demanda energética, es necesario conectar los mecanismos anaeróbicos en la producción de energía.
Por demanda de oxígeno se entiende la cantidad real (o "supuesta") de oxígeno, que al ser consumido nos aporta (o no aportaría) toda la energía requerida para realizar una determinada actividad o ejercicio físico, utilizando de una manera exclusiva el mecanismo aeróbico en la producción de energía. El término "cantidad real" se utiliza cuando la demanda de oxígeno se satisface completamente, mientras que el término "cantidad supuesta de oxígeno", se utiliza cuando la demanda de oxígeno no se satisface.
En ciertas circunstancias, por ejemplo cuando el consumo de oxígeno en la unidad de tiempo es muy elevado (800 metros de atletismo), no es posible satisfacer toda la demanda energética, utilizando únicamente la energía que proviene del mecanismo aeróbico oxidativo. Otra circunstancia es cuanto de manera súbita se inicia la realización de un ejercicio físico de potencia máxima (100 metros en atletismo). En estas condiciones la demanda energética en la unidad de tiempo es tan elevada, que resultaría imposible satisfacerla a través del mecanismo aeróbico.
Podríamos imaginar por un momento que careciéramos de mecanismos anaeróbicos en la producción de energía. Entonces, si quisiéramos satisfacer por la vía aeróbica, toda la demanda energética al corre la distancia de 100 metros en el menor tiempo posible, requeriríamos consumir aproximadamente 40 litros de oxígeno por minuto. Hay que recordar que el máximo consumo de oxígeno de un atleta bien entrenado no sobrepasa los 6 litros por minuto.
Se puede relacionar el consumo de oxígeno y la demanda de oxígeno al ejecutar ejercicios de estructura cíclica, realizados con diferente potencia. Por ejemplo la relación entre el consumo de oxígeno y la demanda de oxígeno en una carrera atlética de los 100 metros planos, es de 1/10. Lo anterior significa que por cada 10 partes de la energía utilizada durante durante este tipo de actividad, sólo una está relacionada con el consumo de oxígeno, es decir con el mecanismo aeróbico en la producción de energía. Las 9 partes restantes se relacionan con el mecanismo anaeróbico de la fosfocreatina. (alático).
En una prueba de potencia sub-máxima, como ejemplo la carreta atlética de 800 metros, la relación entre el consumo de oxígeno y la demanda de oxígeno es de 1/3. Lo anterior se puede interpretar de la siguiente manera: de cada tres partes de energía utilizadas en la carreta de los 800 metros, una sola de las tres está relacionada con el consumo de oxígeno; las otras dos partes de la energía requerida, en el proceso de resíntesis de las moléculas de ATP, proviene del mecanismo lactacidémico.
En los 10000 metros, la relación es de 5/6, según muchos fisiólogos. Si la demanda energética es de 6 porciones de energía, 5 provienen del mecanismo aeróbico y sólo una parte provendrá del mecanismo lactacidémico. En el caso de las pruebas realizadas con potencia moderada (caminar, trote suave), la relación consumo-demanda demanda de oxígeno es 1/1. Tanto oxígeno demandamos, tanto oxígeno consumimos, durante estas actividades. se presenta un perfecto equilibrio entre el consumo y la demanda de oxígeno. La demanda de oxígeno es el resultado de sumar el consumo real de oxígeno (mecanismo aeróbico), con los valores del déficit de oxígeno.
Al no poder satisfacer toda la demanda de oxígeno, es decir, al no poder realizar la actividad física con la energía proveniente de una manera exclusiva del mecanismo aeróbico oxidativo, se presenta un déficit de oxígeno.; lo anterior significa crear la necesidad de conectar mecanismos anaeróbicos en la producción de energía, encargados de aportar la cantidad de energía completamente, que hace falta para satisfacer la demanda energética.
Cuando iniciamos una actividad de cierta exigencia, se presenta el denominado déficit de oxígeno, en parte por la inercia que caracteriza a los órganos vegetativos (corazón, pulmones, sangre), encargados de suministrar el oxígeno a los músculos esqueléticos. Se presenta un desequilibrio temporal entre la demanda y el consumo de oxígeno, que terminará una vez los órganos vegetativos logren vencer la inercia que los caracteriza. Así la frecuencia cardíaca y la ventilación pulmonar empiecen a activarse (aumentar) desde el primer segundo de haberse iniciado el ejercicio físico, se requiere de cierto tiempo para que el oxígeno atmosférico llegue a los músculos esqueléticos. Por otro lado, el déficit de oxígeno puede ser muy grande cuando la intensidad del ejercicio de estructura cíclica es muy alta. en ejercicios no muy intensos, el déficit de oxígeno puede desaparecer después de cierto tiempo, aún en los casos cuando continuemos ejercitándonos.
Algunos fisiólogos afirman que el déficit de oxígeno se produce al comienzo de cada esfuerzo, pero no es del todo cierto puesto que frente a esfuerzos muy intenso la respiración y el sistema cardio-vascular no pueden afrontar inmediatamente las repentinas necesidades metabólicas de la células muscular. El déficit de oxígeno no se presenta cuando pasamos del reposo a realizar una actividad física con una intensidad muy moderada, como el caminar por ejemplo. Igualmente el déficit de oxígeno se puede presentar después de cierto tiempo de iniciarse la actividad deportiva; así mismo puede ser repetitivo.