Ejercicio anaeróbico y sistema energético

Introducción

Los factores más importantes que intervienen en la salud de los seres humanos, son las características genéticas y el estilo de vida. Y en lo que concierne a las actividades propias del estilo de vida, resaltamos la práctica del ejercicio físico, como una actividad que nos permite estimular nuestro desarrollo físico, psicológico y social. En cambio la falta de este nos predispone a afecciones metabólicas degenerativas.

El ejercicio físico es un esfuerzo corporal que mantiene saludable nuestro metabolismo energético y nos permite fortalecer nuestras capacidades físicas. Este se puede dividir en dos grandes grupos: Aeróbico, el que se realiza en presencia de oxígeno y Anaeróbico, el que se realiza sin presencia de oxígeno.

El propósito particular de este escrito, se centra en el análisis teórico de la importancia del funcionamiento metabólico durante la práctica del ejercicio, particularmente el Anaeróbico Aláctico y el Anaeróbico Láctico, así como sus diferentes adaptaciones en el ser humano.

Para un mejor abordaje de esta monografía, el contenido se encuentra dividido en los siguientes segmentos, en el primero, mostramos una definición sencilla de ejercicio físico así como diferencia conceptual con la actividad física y forma física. También encontraremos una evaluación de los beneficios tanto físicos como psicológicos que obtenemos al practicar ejercicio físico. Igualmente incluiremos una clasificación general de ejercicios físicos. Y por último en este segmento abordaremos de manera detallada las características del Ejercicio Anaeróbico.

En el siguiente segmento, abordaremos el tema del Sistema Energético Anaeróbico, empezando por la definición y características generales de sistema energético. Por otra parte explicaremos ampliamente los dos sistemas energéticos que se activan cuando practicamos ejercicio anaeróbico, me refiero a los sistemas Anaeróbico Aláctico y Anaeróbico Láctico.

Para el último segmento incluiremos las conclusiones sobre la importancia del ejercicio físico en la salud de las personas, pero especialmente sobre el impacto de los sistemas energético Anaeróbico Aláctico y Anaeróbico Láctico.

Fundamentos del ejercicio físico

2.1 DEFINICIÓN DE EJERCICIO FÍSICO.

El ejercicio físico es una actividad que practicamos la mayoría de los seres humanos durante nuestras vidas, algunos con mayor intensidad y dedicación. El cual tiene como objetivo principal estimular el desarrollo integral de quien lo practica.

Pero para que se cumpla este objetivo, según Serra, L.; Cambra, S.; Saltó, E.; Roura, E.; y Rodríguez, F.; (1999), debe contemplar varias características, tales como: ser planificado; contener una estructura definida; ser repetitivo y debe mantener uno o dos componentes de la forma física.

Para entender mejor la definición de ejercicio, es necesario establecer la diferencia entre otros dos conceptos que usamos indistintamente, tales como actividad física y forma física. Pastor, M. (1995), menciona que la actividad física es cualquier movimiento corporal producido por los músculos esqueléticos, que suponen un gasto de energía. Mientras que la forma física, la define como una serie de atributos que las personas tenemos y que se relacionan con la capacidad para realizar actividad física.

Considerando las anteriores aportaciones podemos definir al ejercicio físico como la actividad física realizada de manera planificada con la ayuda de un método, que nos permite mantener en los niveles óptimos de funcionamiento los sistemas vitales del ser humano, estimulando con ello la salud física integral.

2.2 BENEFICIOS DEL EJERCICIO FÍSICO

Se ha podido comprobar por medio de una infinidad de estudios, que la práctica regular de ejercicio físico está asociado a múltiples beneficios, tanto físicos como psicológicos.

Sobre los beneficios físicos a la salud integral, Warner, W. y Sharon, A. (2005), consideran que cuando practicamos ejercicio físico, podemos obtener una mejoría y fortalecimiento del sistema cardiorrespiratorio, y nos ayuda a prevenir y controlar la diabetes y la hipertensión arterial; entre otros.

Por otro lado, encontramos estudios como los de Blair, S. (2008), que son evidencias científicas referentes a que la práctica de la actividad física regular supone protección con respecto al riesgo de desarrollar enfermedades crónicas degenerativas: enfermedades vasculares periféricas y cerebro-vasculares, algunos tipos de cáncer y osteopenia-osteoporosis, entre otros padecimientos.

Por lo que respecta a los beneficios psicológicos asociados a la práctica de ejercicio físico, Jiménez, M.; Martínez, P.; Miró, E. y Sánchez, A. (2008), concluyeron en su estudio descriptivo en estudiantes universitarios, que el bienestar psicológico está asociado a la práctica de la actividad física. Por lo que las personas que lo practican regularmente se perciben más saludables, con menor estrés y presentan mejor estado de ánimo que aquellas otras que no realizan ningún tipo de ejercicio físico.

De igual forma Akandere, M.; y Tekin, A. (2005), investigaron los efectos del ejercicio físico, para eliminar la Ansiedad en jóvenes de nivel universitarios, concluyendo que en el grupo experimental de su estudio, se redujeron significativamente, los niveles de Ansiedad, con la ayuda del ejercicio físico.

2.3 CLASIFICACIÓN DE EJERCICIO FÍSICO

Por lo que respecta a la clasificación de los ejercicios físicos, en la bibliografía consultada encontramos ejemplos muy complicados, pero para los fines particulares de este trabajo consideramos a la siguiente clasificación, propuesta por, Bagur, C.y Serra, R. (2004). La cual nos parece sumamente sencilla:

1. EJERCICIOS FÍSICOS POR SU VOLUMEN DE MASA MUSCULAR:

Locales: Son ejercicios que involucran menos de 1/3 de la masa muscular total, (solo extremidades).
Regionales: Son ejercicios que involucran entre 1/3 y ½ de la masa muscular total, (extremidades y tronco).
Globales: Son aquellos donde participan más de la mitad de la masa muscular total.

2. EJERCICIOS FÍSICOS POR SU CONTRACCIÓN MUSCULAR:

Dinámicos: Estos ejercicios también son conocidos como isotónicos. En ellos existe modificación de la longitud de la fibra del músculo. Y se ejercitan grandes grupos musculares, ejemplo la carrera continua.
Estáticos: También son llamados isométricos. Se caracterizan por que predomina la energía anaeróbica. Son de escaza duración y provocan una contracción muscular sostenida.

3. EJERCICIOS FÍSICOS POR LA PRESENCIA Y AUSENCIA DE OXIGENO:

Aeróbicos: Son los ejercicios que se realizan con la presencia de oxígeno, no son de alta intensidad, pero sí de larga duración.
Anaeróbicos: Son los ejercicios que se realizan en ausencia de oxígeno, son de alta intensidad y de corta duración.

2.4 EJERCICIO FÍSICO ANAERÓBICO

Según Warner, W. y Sharon, A. (2005), este tipo de ejercicios nos sirven para acrecentar la fuerza y masa muscular, la movilidad y la flexibilidad de las articulaciones y no tienen un impacto significativo en el funcionamiento del sistema cardiovascular. Ya que se realizan en ausencia de oxígeno.

Durante la práctica de los ejercicios anaeróbicos se activan de manera intensa, grupos musculares específicos, y son sometidos a un intenso trabajo, durante muy poco tiempo (algunos segundos), existe una repetición con intervalos de tiempo muy corta y se llevan a cabo prácticamente con la respiración bloqueada. Dentro de los ejercicios físicos Anaeróbicos más representativos encontramos al levantamiento de peso y a las pruebas de velocidad, tales como los sprints, Bagur, C. y Serra, R. (2004).

En cuanto a la energía que se utiliza para realizar el ejercicio físico anaeróbico, esta se obtiene a partir de dos sistemas de energía, el Aeróbico Láctico y el Anaeróbico Aláctico, los cuales los explicaremos más adelante. McArdle, W.; Katch, F.; Katch, V. (2004).

Sistema energético anaeróbico

3.1 SITEMA ENERGÉTICO.

Cuando hacemos cualquier tipo de ejercicio físico se activan casi todos los sistemas y órganos del cuerpo, entre los sistemas más importantes que participan, están el sistema muscular, el sistema nervioso central, el sistema cardiovascular, entre otros. Pero el sistema que me interesa abordar con detenimiento, es el que tiene que ver con la Fisiología Deportiva, me refiero al Sistema Energético.

La capacidad de un individuo para ejecutar un trabajo físico depende de la capacidad del organismo para activar y utilizar las reservas de su sistema energético.

Tanto el almacenaje de la energía como su liberación es conocido como metabolismo. La energía se almacena en los músculos como enlaces químicos que cuando son degradados liberan la energía que apoya el trabajo de la contracción muscular. Los combustibles que son almacenados en los músculos, comprenden los componentes químicos de: ATP= Adenosin Trifosfato; CP=Fosfato de Creatina; Glucógeno, y Grasas. También conocidos como fosfágenos. McArdle, W. et.al (2004).

El glucógeno es también almacenado en el hígado y puede ser suministrado a los músculos a través de la sangre, debido principalmente a que este órgano es el más grande y expansible de todos, por lo cual actúa como un depósito muy valioso de sangre. La grasa es principalmente almacenada en el cuerpo como tejido adiposo y es también transportada por la sangre cuando es necesaria. Guyton, A.y Hall, J. (2005).

Cada uno de estos compuestos puede ser utilizado para facilitar ATP a las células musculares. Es decir, la energía almacenada en otras formas debe ser convertida en ATP antes de que sea utilizada por las células musculares. Cada célula muscular es capaz de almacenar solo una pequeña cantidad de ATP, solo suficiente para una o dos contracciones. McArdle, W. et.al (2004)

Navarro, F.; Oca, A. y Castañón, F. (2003), consideran que existen tres procesos que convierten estos "combustibles" en ATP.

1. La reacción ATP-CP, que consiste en la degradación del fosfato creatina.
2. La glucólisis, que se lleva a cabo mediante un proceso de dos fases por medio de la degradación del glucógeno. Las dos fases operan…1, anaeróbicamente…y 2, aeróbicamente.
3. El metabolismo de los lípidos, que consiste en la degradación de las grasas.

El organismo administra la aportación de energía mediante estos tres procesos, en función de la intensidad del ejercicio y su duración:

1. 0 a 10 segundos.- La reacción ATP-CP facilita la principal parte de la energía.
2. 10 a 60 segundos.- La fase anaeróbica de la glucólisis facilita la principal parte de la energía.
3. 60 segundos a 1 hora.- La fase aeróbica de la glucólisis facilita la principal parte de la energía.
4. Duraciones superiores a una hora.- El metabolismo de los lípidos facilita la principal parte de la energía.

Estos procesos de aportación de energía al organismo se suelen concretar en términos de utilización en el entrenamiento en tres sistemas de energía: Aeróbico; Anaeróbico Aláctico y Anaeróbico Láctico. Los tres sistemas operan simultáneamente durante el ejercicio, con una contribución relativa de cada sistema determinada por el volumen y la intensidad del ejercicio que se está llevando a cabo. Pero para el objetivo de este trabajo nos concentraremos mejor en el análisis de los sistemas Anaeróbico Láctico y Anaeróbico Aláctico. Navarro, E. et.al (2003).

3.2 EL SISTEMA ANAERÓBICO ALÁCTICO. ATP-PC.

Una de las principales consideraciones respecto a este sistema energético radica en una notable característica que es su alto grado de localización el cual está otorgado por su combustible la PC, que se encuentra reservada específica y únicamente dentro de las fibras musculares. Esto significa que el mismo solo se estimula con el trabajo particular de cada músculo y que la mejoría de este no provocará cambios en otros músculos no involucrados en contracción. López, J. y Fernández, A. (2006).

Wilmore, J. y Costill, D. (2004), consideran que los ejercicios físicos que enfatizan la producción máxima de fuerza muscular, tales como los esprint y el levantamiento de peso, dependen de la forma más primordial de este sistema ATP-PC, para la obtención de energía.

De igual forma McArdle, W. et.al (2004), comentan que las pruebas de corta duración e intensidad elevada como la carrera de natación de 25 m, el golpe sobre una pelota de tenis durante el servicio, o el levantamiento de un peso pesado, necesitan un aporte de energía rápido e inmediato. Los fosfatos de energía elevada Trifosfato de Adenosina (ATP) y creatina fosfato (CP) almacenados dentro de los músculos proporcionan esta energía de forma casi exclusiva. Estas fuentes intramusculares de energía se identifican con el término fosfágenos.

Por otro lado, Zaldívar, I. (1999), sostiene que durante el ejercicio físico intenso, los músculos pueden realizar hazañas de fuerza sorprendentes por espacios de algunos segundos, pero no por mucho tiempo.

El ATP en este sistema, es un complejo componente químico formado durante la degradación de los alimentos y la cantidad de ATP almacenada en los músculos y es muy pequeña, quizás lo suficiente para sostener a un deportista a máxima intensidad durante muy poco tiempo. Por tanto, el ATP debe ser regenerado muy rápidamente si el nado en condiciones máximas debe continuar. Inicialmente es resintetizado de la degradación de otro fosfato rico en energía, el fosfato de creatina (CP). Navarro, F. et.al (2003).

La concentración muscular de fosfatos de alta energía (ATP y PC) es muy similar en adultos y niños y son utilizados en el mismo ritmo durante el ejercicio intenso. Por tanto, los niños están también equipados como los adultos para competir en pruebas muy cortas, si bien su escasa fuerza en los músculos puede dificultar su rendimiento. Navarro, F. et.al (2003).

Ya por último, según Wilmore, J. y Costill, D. (2004), establecen que es muy importante comprender que la exigencia neuromuscular con los ejercicios que utilizan este sistema energético, son bastante altos, por lo que se requiere de 12 a 24 horas para lograr su recuperación.

3.3 EL SISTEMA ANAERÓBICO LÁCTICO.

Este sistema actúa mediante la degradación de los carbohidratos a ácido pirúvico. Los carbohidratos se almacenan en los músculos y en el hígado en forma de glucógeno. El glucógeno del hígado se utiliza principalmente para mantener la concentración de glucosa en la sangre. El glucógeno muscular se utiliza para suministrar energía (ATP) para el ejercicio muscular, denominándose este proceso glucogenólisis. La glucosa de la sangre también puede ser utilizada como una fuente de energía, aunque en menor medida que el glucógeno del músculo, y la degradación de la glucosa hacia ácido pirúvico se conoce como glucólisis. López, J. y Fernández, A. (2006).

La glucólisis, que es mucho más compleja que el sistema ATP.PC, requiere 12 reacciones enzimáticas para descomposición del glucógeno en ácido láctico, y no produce grandes cantidades de ATP. Wilmore, J. y Costill, D. (2004).

La generación de energía mediante la degradación del glucógeno o la glucosa en el sistema anaeróbico láctico es más importante en el comienzo del ejercicio, cuando el consumo de oxígeno es bajo y durante ejercicios muy intensos cuando la producción de ácido pirúvico excede la capacidad del sistema aeróbico para oxidarlo. La formación de ácido pirúvico genera la formación de ácido láctico, siempre y cuando no haya suficiente oxígeno, el cual se acumula en el músculo afectando a la contracción muscular. Navarro, F. et.al (2003).

La presencia por si sola de ácido láctico, no produce la sensación de cansancio y fatiga, solo cuando no puede ser eliminado el ácido láctico, se disocia convirtiéndose en lactato, produciendo con ello una acumulación de iones de hidrógeno, ocasionando una acidificación muscular, creando una condición conocida como acidosis afectando la acción muscular. Zaldívar, I. (1999).

El sistema de ácido láctico, permite continuar con altas intensidades hasta esfuerzos de 1-1,5 minutos. El límite para la duración e intensidad de este tipo de ejercicio está determinado por la producción de ácido láctico en el músculo. McArdle, W. et.al (2004).

Navarro, F. et.al (2003). Comenta que la cuestión sobre si los niños tienen un sistema de energía anaeróbico aláctico de inferior eficiencia respecto a las adultos no puede ser debatible, en lo que respecta al sistema lactático es concluyente a favor de los últimos. Aunque la concentración de lactato en la sangre es el reflejo de muchos factores, se asume generalmente como un indicador del ritmo de la glucógenolisis y, por tanto, de la generación de energía anaeróbica.

En cuanto a las diferencias de género sexual con respecto al rendimiento Anaeróbico Láctico, Wilmore, J. y Costill, D. (2004), comenta que las diferencias son mínimas durante el periodo preadolescente, mientras que durante la adolescencia los muchachos llegan a ser significativamente mejor ejecutantes anaeróbicos y mantienen esta ventaja en la vida adulta. Pero tienen la misma capacidad para desarrollar la fuerza, aunque las mujeres no pueden alcanzar los valores máximos como los hombres.

Conclusiones

Luego de haber realizado un interesante análisis teórico sobre el ejercicio físico, pero particularmente el anaeróbico, es necesario destacar, que la práctica regular de este, proporciona grandes beneficios a la salud integral del cuerpo de los seres humanos.

Dentro de las conclusiones a las que llegamos, a continuación las presentaré en el siguiente orden:

1. Ejercicio físico es cualquier actividad física que realizamos de manera planificada, y que nos permite mantener en óptimas condiciones los sistemas vitales de quien lo practica.
2. La clasificación más completa de ejercicios físicos, es la que los divide en: Aeróbicos (en presencia de oxígeno) y Anaeróbicos (en ausencia de oxígeno).
3. Los ejercicios físicos Aeróbicos son los que se realizan con baja intensidad en periodos largos de tiempo (carreras de fondo).
4. Los ejercicios físicos Anaeróbicos son los que se realizan con alta intensidad y de muy poca duración, escasos segundos (esprints y levantamiento de peso). Producen un impacto significativo en el desarrollo de la masa muscular y estimulan la fuerza de quien los practica.
5. Existen dos Sistemas Energéticos que se activan cuando practicamos ejercicios anaeróbicos, los cuales son el Sistema Anaeróbico Aláctico y el Sistema Anaeróbico Láctico.
6. El Sistema Anaeróbico Aláctico (ATP-PC), se caracteriza por su grado de localización, el cual está otorgado por su combustible principal que es el Fosfato Creatina y que se encuentra solo en las fibras del propio músculo. O sea que el mismo se estimula con el trabajo particular de cada músculo. Los ejercicios físicos que se relacionan con la producción máxima de fuerza muscular, dependen de este sistema, para la obtención de energía.
7. El Sistema Anaeróbico Lactico, a diferencia del Aláctico, es mucho más compleja, ya que requiere de un gran esfuerzo metabólico para descomponer el glucógeno en ácido láctico. Este sistema permite realizar ejercicios de altas intensidades durante 1-1,5 minutos, produciendo el ácido láctico en el músculo .Cuando no se puede eliminar este ácido se convierte en lactato, afectando la contracción muscular.
8. Por último, sabemos que existen tres Sistemas Energéticos que los seres humanos utilizamos para resintetizar los alimentos en energía y poder realizar diferentes tipos de ejercicios físicos, estos son el Sistema Aeróbico; el Sistema Anaeróbico Aláctico y el Sistema Anaeróbico Láctico. Se pudiera decir que los tres participan como un continuo aportador de energía, sosteniendo a los tres en funcionamiento, pero siempre existirá el predominio de uno sobre los demás, dependiendo de la duración y de la intensidad del ejercicio, así como de los sustratos almacenados y la contracción muscular, por lo que concluimos que los sistemas no pueden funcionar aisladamente durante el ejercicio, si no que predomina uno, pero los otros dos también se encuentran funcionando activamente.

Referencias bibliográficas

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Pastor, M. (1995). El ejercicio físico como estrategia de salud. Junta de Castilla y León, Consejería de Sanidad y Bienestar Social, Valladolid. España.

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Vallejo, M. I. (2004). Desarrollo Profesional Docente: Modelos de Formación. Madrid.

Autor:

M.C. Juan Luis Soto Peña

CULIACAN, SIN., 01 DE MARZO DE 2012