Concepto de las llaves energéticas en Fisiología del ejercicio. Para explicar de manera sencilla el comportamiento de los tres sistemas energéticos (fosfocreatina, lactacidémico y oxidativo aeróbico), vamos a utilizar el ejemplo de las "llaves energéticas".
Recordando un poco los criterios de capacidad y potencia energéticos, tendremos una primera llave por donde sale en la unidad de tiempo la máxima cantidad de agua pero permanece abierta, sólo unos 10-15 segundos (mecanismo de la fosfocreatina). Una segunda llave que verte la tercera parte del agua que verte la primera llave, pero permanece abierta durante más tiempo: hasta 2 minutos (mecanismo lactacidémico). Y por último una tercera llave que verte en la unidad de tiempo, mucho menos agua que las dos anteriores, pero presenta la particularidad de hacerlo indefinidamente (mecanismo aeróbico).
Otra particularidad es que las dos primeras llaves (llaves anaeróbicas), permanecen cerradas y sólo se abrirán cuando el agua de la tercera llave (aeróbica), aún en condiciones de máxima apertura, sea insuficiente para los fines de satisfacer una determinada demanda de agua con un fin preestablecido.
La tercera llave, la aeróbica, siempre permanece abierta, pero no siempre vertiendo la misma cantidad de agua. Por todo lo anterior, es necesario hacer claridad sobre la manera como se abren y se cierran las dos primeras llaves y sobre la manera como el agua es vertida siempre por la tercera llave.
Veamos: la primera llave se abre y se cierra de una manera súbita. Podemos observar en la siguiente figura, la línea del mecanismo de la fosfocreatina desciende muy rápidamente; la segunda llave se va abriendo progresivamente hasta lograr verter la máxima cantidad de agua posible, para después seguir funcionando pero vertiendo cada vez menos agua hasta que cese su accionar.
Significa que una persona abre paulatinamente la llave hasta la abertura máxima e inmediatamente empezará a cerrarla, también paulatinamente hasta su cierre definitivo. Observemos como en la figura anterior, la curva del mecanismo lactacidémico presenta una curva característica en forma de campana.
En relación al mecanismo aeróbico, insistimos en que la llave siempre permanece abierta, pero su accionar va desde el goteo (consumo de oxígeno en condiciones de metabolismo basal, es decir los 3,5mL de oxígeno por minuto por kilogramo de peso), hasta la apertura máxima capaz de mantenerse durante unos cuantos minutos (VO2máx, que puede ser de 5000mL de oxígeno por minuto en una persona entrenada), para luego descender a un determinado nivel, condicionado éste, por la intensidad del ejercicio.
¿Cómo utilizar el ejemplo de las llaves "energéticas" para explicar la interconexión de los sistemas energéticos?
Examinemos el casi cuando a partir del reposo empezamos a caminar y luego a trotar cada vez con mayor intensidad (mayor velocidad). En reposo, durante el caminar y durante buena parte del trote con cierta intensidad, la única llave que se acciona, es la llave aeróbica.
En reposo, goteando y en la medida en que vaya aumentando la intensidad del ejercicio, vertiendo cada vez mayor cantidad de agua (energía), hasta llegar a la abertura máxima (VO2máx). El mecanismo aeróbico se caracteriza porque la llave puede permanecer abierta en distintos niveles y durante mucho tiempo. Se exceptúa el nivel de apertura máxima que sólo puede mantenerse unos cuantos minutos, siempre y cuando la persona esté muy bien entrenada.
Cuando la intensidad del ejercicio de estructura cíclica corresponde aproximadamente al 70% del VO2máx, empieza a conectarse el mecanismo lactacidémico, es decir que empieza la curva que expresa dicho mecanismo a ascender y a formar la característica curva en forma de campana.
La siguiente figura, relaciona los aumentos del VO2máx, y la producción del ácido láctico. Observemos que a partir de un consumo de oxígeno equivalente al 70-75% del VO2 máx, la curva asciende casi paralelamente al eje que expresa la concentración de ácido láctico.
En este momento podemos afirmar que se manifiesta el nivel inferior de la zona de transición aeróbica-anaeróbica. Dentro de la zona, se logra el despliegue máximo del mecanismo aeróbico, es decir se logra el VO2máx, al igual que se logra el despliegue máximo del mecanismo anaeróbico lactacidémico, es decir se produce la más alta concentración de ácido láctico.
Ese punto se logra, por ejemplo, en una carrera de 1500 metros con un tiempo de 3 minutos con 45 segundos. En este punto ambos mecanismos están explotados al máximo y aportan cada uno el 50% de la energía requerida. En pruebas más cortas y de mayor intensidad, como por ejemplo la carrera atlética de 800 metros (1 minutos con 45 segundos), el mecanismo aeróbico también se explota al máximo de sus posibilidades (VO2máx), pero aporta aproximadamente el 40% del total de la energía requerida, por cuanto el mecanismo anaeróbico lactacidémico aporta el 60% restante. Consideraremos que justo en este punto se observa el límite superior de la zona de transición aeróbica-anaeróbica.
En los casos cuando la actividad cíclica empieza con la más alta intensidad y va disminuyendo a medida que vamos avanzando en la distancia, la manera de conexión de los mecanismos es diferente. Supongamos que a una persona se le da la tarea de correr hasta donde más pueda esforzándose al máximo desde el principio. La instrucción: !comience a correr a toda velocidad y no pare! Lógicamente esta persona no va a poder correr con la máxima velocidad todo el tiempo.
La orden a "toda velocidad", significa la velocidad máxima posible que esa persona puede desarrollar en una determinada distancia. En este caso los primeros 100 metros se realizarán utilizando la energía procedente de la fosfocreatina. Como la orden es continuar corriendo, la persona lo podrá hacer, pero a una velocidad menor, lo que indica que empezará a presentarse el mecanismo lactacidémico y su curva característica en forma de campana, siempre sobre la base del mecanismo aeróbico, que también se ha ido desplegando durante la actividad muscular que se está realizando.
Mientras el mecanismo energético lactacidémico esté activo (durante 1-2 minutos), la persona podrá recorrer la distancia con una intensidad relativamente alta, que en lo sucesivo comenzará a disminuir hasta lograr una intensidad que le garantice un trote a cierta velocidad. En lo sucesivo la actividad correrá por cuenta del mecanismo aeróbico.
Es necesario recalcar que desde el inicio mismo de la prueba el mecanismo aeróbico está presente. Nunca dejamos de respirar, ni externamente (respiración pulmonar), ni internamente (respiración celular). Se exceptúa el trabajo submarino en condiciones de apnea. En este caso, cesa temporalmente la respiración pulmonar pero nunca la respiración celular.
Recordando un poco los criterios de capacidad y potencia energéticos, tendremos una primera llave por donde sale en la unidad de tiempo la máxima cantidad de agua pero permanece abierta, sólo unos 10-15 segundos (mecanismo de la fosfocreatina). Una segunda llave que verte la tercera parte del agua que verte la primera llave, pero permanece abierta durante más tiempo: hasta 2 minutos (mecanismo lactacidémico). Y por último una tercera llave que verte en la unidad de tiempo, mucho menos agua que las dos anteriores, pero presenta la particularidad de hacerlo indefinidamente (mecanismo aeróbico).
Otra particularidad es que las dos primeras llaves (llaves anaeróbicas), permanecen cerradas y sólo se abrirán cuando el agua de la tercera llave (aeróbica), aún en condiciones de máxima apertura, sea insuficiente para los fines de satisfacer una determinada demanda de agua con un fin preestablecido.
La tercera llave, la aeróbica, siempre permanece abierta, pero no siempre vertiendo la misma cantidad de agua. Por todo lo anterior, es necesario hacer claridad sobre la manera como se abren y se cierran las dos primeras llaves y sobre la manera como el agua es vertida siempre por la tercera llave.
Veamos: la primera llave se abre y se cierra de una manera súbita. Podemos observar en la siguiente figura, la línea del mecanismo de la fosfocreatina desciende muy rápidamente; la segunda llave se va abriendo progresivamente hasta lograr verter la máxima cantidad de agua posible, para después seguir funcionando pero vertiendo cada vez menos agua hasta que cese su accionar.
Significa que una persona abre paulatinamente la llave hasta la abertura máxima e inmediatamente empezará a cerrarla, también paulatinamente hasta su cierre definitivo. Observemos como en la figura anterior, la curva del mecanismo lactacidémico presenta una curva característica en forma de campana.
En relación al mecanismo aeróbico, insistimos en que la llave siempre permanece abierta, pero su accionar va desde el goteo (consumo de oxígeno en condiciones de metabolismo basal, es decir los 3,5mL de oxígeno por minuto por kilogramo de peso), hasta la apertura máxima capaz de mantenerse durante unos cuantos minutos (VO2máx, que puede ser de 5000mL de oxígeno por minuto en una persona entrenada), para luego descender a un determinado nivel, condicionado éste, por la intensidad del ejercicio.
¿Cómo utilizar el ejemplo de las llaves "energéticas" para explicar la interconexión de los sistemas energéticos?
Examinemos el casi cuando a partir del reposo empezamos a caminar y luego a trotar cada vez con mayor intensidad (mayor velocidad). En reposo, durante el caminar y durante buena parte del trote con cierta intensidad, la única llave que se acciona, es la llave aeróbica.
En reposo, goteando y en la medida en que vaya aumentando la intensidad del ejercicio, vertiendo cada vez mayor cantidad de agua (energía), hasta llegar a la abertura máxima (VO2máx). El mecanismo aeróbico se caracteriza porque la llave puede permanecer abierta en distintos niveles y durante mucho tiempo. Se exceptúa el nivel de apertura máxima que sólo puede mantenerse unos cuantos minutos, siempre y cuando la persona esté muy bien entrenada.
Cuando la intensidad del ejercicio de estructura cíclica corresponde aproximadamente al 70% del VO2máx, empieza a conectarse el mecanismo lactacidémico, es decir que empieza la curva que expresa dicho mecanismo a ascender y a formar la característica curva en forma de campana.
La siguiente figura, relaciona los aumentos del VO2máx, y la producción del ácido láctico. Observemos que a partir de un consumo de oxígeno equivalente al 70-75% del VO2 máx, la curva asciende casi paralelamente al eje que expresa la concentración de ácido láctico.
En este momento podemos afirmar que se manifiesta el nivel inferior de la zona de transición aeróbica-anaeróbica. Dentro de la zona, se logra el despliegue máximo del mecanismo aeróbico, es decir se logra el VO2máx, al igual que se logra el despliegue máximo del mecanismo anaeróbico lactacidémico, es decir se produce la más alta concentración de ácido láctico.
Ese punto se logra, por ejemplo, en una carrera de 1500 metros con un tiempo de 3 minutos con 45 segundos. En este punto ambos mecanismos están explotados al máximo y aportan cada uno el 50% de la energía requerida. En pruebas más cortas y de mayor intensidad, como por ejemplo la carrera atlética de 800 metros (1 minutos con 45 segundos), el mecanismo aeróbico también se explota al máximo de sus posibilidades (VO2máx), pero aporta aproximadamente el 40% del total de la energía requerida, por cuanto el mecanismo anaeróbico lactacidémico aporta el 60% restante. Consideraremos que justo en este punto se observa el límite superior de la zona de transición aeróbica-anaeróbica.
En los casos cuando la actividad cíclica empieza con la más alta intensidad y va disminuyendo a medida que vamos avanzando en la distancia, la manera de conexión de los mecanismos es diferente. Supongamos que a una persona se le da la tarea de correr hasta donde más pueda esforzándose al máximo desde el principio. La instrucción: !comience a correr a toda velocidad y no pare! Lógicamente esta persona no va a poder correr con la máxima velocidad todo el tiempo.
La orden a "toda velocidad", significa la velocidad máxima posible que esa persona puede desarrollar en una determinada distancia. En este caso los primeros 100 metros se realizarán utilizando la energía procedente de la fosfocreatina. Como la orden es continuar corriendo, la persona lo podrá hacer, pero a una velocidad menor, lo que indica que empezará a presentarse el mecanismo lactacidémico y su curva característica en forma de campana, siempre sobre la base del mecanismo aeróbico, que también se ha ido desplegando durante la actividad muscular que se está realizando.
Mientras el mecanismo energético lactacidémico esté activo (durante 1-2 minutos), la persona podrá recorrer la distancia con una intensidad relativamente alta, que en lo sucesivo comenzará a disminuir hasta lograr una intensidad que le garantice un trote a cierta velocidad. En lo sucesivo la actividad correrá por cuenta del mecanismo aeróbico.
Es necesario recalcar que desde el inicio mismo de la prueba el mecanismo aeróbico está presente. Nunca dejamos de respirar, ni externamente (respiración pulmonar), ni internamente (respiración celular). Se exceptúa el trabajo submarino en condiciones de apnea. En este caso, cesa temporalmente la respiración pulmonar pero nunca la respiración celular.