Durante el ejercicio se producen modificaciones adecuadas y coordinadas en todo el organismo. Estas adaptaciones son: metabólicas, circulatorias, cardíacas, respiratorias, en sangre y en el medio interno. A continuación, hablaremos de las adaptaciones metabólicas.

SISTEMAS METABÓLICOS MUSCULARES

El ATP es la única fuente directa de energía para formar y romper puentes transversales durante la contracción de los sarcómeros. Durante el ejercicio máximo, el músculo esquelético utiliza hasta 1×10 mol de ATP/gramo de músculo por minuto. Esta velocidad de consumo de ATP es de 100 a 1000 veces superior al consumo de ATP del músculo en reposo.

Esto último posee solo 5×10-6 mol/gramo de ATP acumulados, por lo que habrá depleción de ATP en menos de 1 segundo, si no fuera que existen mecanismo para la generación de ATP de considerable capacidad y rapidez. Los sistemas metabólicos musculares son:

– Reserva de ATP acumulados intracelularmente.
– Convención de las reservas de alta energía de la forma de fosfocreatina a ATP.
– Generación de ATP mediante glucólisis anaeróbica.
– Metabolismo oxidativo del acetil-CoA.

Con el comienzo del ejercicio de intensidad moderada a grande, la transferencia del fosfato y la glucólisis anaeróbica representan las fuente iniciales de combustible para reponer el ATP consumido. Los niveles de glucógeno y fosfocreatina descienden rápidamente y aumenta la concentración de lactato en la célula.

La preferencia inicial de estas vías metabólicas, está relacionado en parte con la velocidad de las reacciones para la producción de ATP. El metabolismo oxidativo es mucho más lento y además necesita una mayor captación de sustrato y O2, los cuales requieren un incremento del flujo sanguíneo.

Una vez alcanzado este estado, la generación de ATP puede atribuirse casi por completo a la captación de O2 y sustratos de la sangre.

EJEMPLOS DE LAS ADAPTACIONES METABÓLICAS

Tanto en reposo como en ejercicio, el músculo esquelético utiliza ácidos grasos libres (AGL) como una de las principales fuentes de combustible para el metabolismo aeróbico.

Para el músculo esquelético de cualquier capacidad aeróbica, el transporte de O2 y sustratos (principalmente AGL) limita el nivel de rendimiento del trabajo submáximo de duración apreciable.

En el músculo en reposo el cociente respiratorio (CR = VCO2/VO2) se acerca a 0,7 (normal en el organismo en reposo = 0,82), lo cual indica una dependencia casi total de la oxidación de AGL. La captación de glucosa representa menos del 10% del consumo total de O2 por el músculo.

Durante la fase inicial del ejercicio el glucógeno muscular constituye la principal fuente de energía consumida. El índice de glucogénesis muscular es más elevado durante los primeros 5 a 10 minutos. Si el ejercicio continúa los sustratos llevados por la sangre se convierten en fuentes cada vez más importante de energía.

Entre los 10 a 40 minutos aumenta de 7 a 20 veces la captación de glucosa, representando el 30 al 40% del consumo de O2 total, equiparada a la proporcionada por los AGL.

Si el ejercicio continúa más de 40 minutos la utilización de glucosa alcanza su pico máximo entre los 90 y 180 minutos, declinando luego, aumentando progresivamente la utilización de AGL, que a las 4 horas alcanza el 61%.

El aumento de la utilización de la glucosa está asociado con un aumento de la excreción de alanina del músculo, que es proporcional a la intensidad del ejercicio efectuado. Si se prolonga el ejercicio pueden ser importantes combustibles energéticos los aminoácidos de cada ramificada (leucina, isoleucina y valina) que son excretados por el hígado y captados por el músculo, donde se obtienen de 32 a 42 moles de ATP por cada mol de aminoácidos.

CONCLUSIÓN

Durante ejercicios prolongados la utilización de combustibles está caracterizada por una secuencia trifásica, en la cual predomina como sustrato principal para brindar productos de energía el glucógeno muscular, la glucosa sanguínea y los AGL sucesivamente.