Fisiología del Ejercicio: Conceptos Clave de Metabolismo y Energía

Regulación Enzimática y Metabólica

PDH (Piruvato Deshidrogenasa)

Cuando la Piruvato Deshidrogenasa (PDH) está inactiva, se encuentra fosforilada. Para activarla, debe ser desfosforilada.

PDH Kinasa

La PDH Kinasa se activa para fosforilar e inactivar la PDH.

Metabolismo del Lactato

Acumulación de Lactato

La acumulación de lactato se debe al aumento de las concentraciones de piruvato y NADH, lo cual es consecuencia de una mayor actividad de la glucólisis.

Lactato

El lactato es un metabolito que, en altas concentraciones, contribuye a la acidosis, hiperventilación, fatiga muscular, DOMS (Dolor Muscular de Aparición Tardía) y calambres.

Lacticidemia

La lacticidemia (concentración de lactato en sangre) es un indicador clave que:

• Predice el rendimiento.
• Permite programar cargas de entrenamiento.
• Monitorea la intensidad y el progreso.

Fuentes Energéticas y Adaptaciones al Entrenamiento

Características de Lípidos y Carbohidratos como Fuentes Energéticas

Los lípidos y carbohidratos comparten las siguientes características como fuentes energéticas:

• Alto aporte calórico.
• Capacidad de almacenamiento en el organismo.
• Contribución a la síntesis de ATP.
• Requieren oxígeno para su completa oxidación.
• Constituyen las principales reservas energéticas (en Kcal).

Efectos del Entrenamiento en el Uso de Ácidos Grasos

El entrenamiento regular induce adaptaciones que mejoran la utilización de ácidos grasos, incluyendo:

• Aumento del tamaño y número de mitocondrias.
• Incremento del número de enzimas oxidativas.
• Disminución del depósito de triglicéridos en el tejido adiposo.

Metabolitos Clave y Buffers Energéticos

Iones de Hidrógeno (H+)

Los iones de hidrógeno (H+) contribuyen a la disminución del pH, lo que puede llevar a la acidosis.

Fosfato Inorgánico (Pi)

El fosfato inorgánico (Pi) participa en la activación de la glucólisis.

Adenosín Difosfato (ADP)

El Adenosín Difosfato (ADP) participa en la activación de las oxidaciones celulares.

Reacción de la Creatina Kinasa (CK)

La reacción de la Creatina Kinasa (CK) es crucial para el mantenimiento energético, ya que:

• Mantiene la concentración de ATP.
• Consume iones de hidrógeno (H+), limitando la acidosis.
• Limita el aumento de ADP.
• Implica la disminución de la Fosfocreatina (PCr) y el aumento de la Creatina (Cr).

Miokinasa (Adenilato Kinasa)

La Miokinasa (Adenilato Kinasa) desempeña un papel importante al:

• Limitar el aumento de ADP.
• Aumentar la concentración de AMP, lo que activa varias enzimas de la glucólisis y la AMPK.
• Servir como sustrato para la formación de IMP.

Activación de AMPK

La AMPK (Proteína Kinasa Activada por AMP) se activa en respuesta a:

• Un bajo estado energético celular.
• El aumento de la captación de glucosa durante el ejercicio.
• La degradación de triglicéridos.

Buffer Energético

Un buffer energético es un sistema que facilita el transporte de energía y previene un aumento excesivo de ADP.

Buffer de Acidosis

Un buffer de acidosis ayuda a mantener el gradiente de energía libre (ΔG) de la hidrólisis del ATP, contrarrestando la disminución del pH.

Interpretación de Gráficos en Fisiología del Ejercicio

Interpretación de Gráfico: Pierna Entrenada vs. Desentrenada

En un gráfico comparativo entre una pierna entrenada y una desentrenada, se observa que:

• Durante el ejercicio submáximo, la diferencia y la liberación de lactato fueron menores en la pierna entrenada.
• En un test incremental, la diferencia de lactato al momento del agotamiento fue mayor en la pierna entrenada.
• La liberación máxima de lactato fue mayor en la pierna entrenada, aunque el gradiente de lactato entre el músculo y la sangre fue menor en la pierna entrenada.

Interpretación de Gráfico: Resíntesis de ATP durante Sprint

Este gráfico ilustra las diferencias en la resíntesis de ATP durante un sprint:

• En un sprint dinámico, la resíntesis de ATP baja abruptamente al inicio, para luego recuperarse y mantenerse.
• En un sprint con oclusión, la resíntesis de ATP se mantiene más estable.

Interpretación de Gráfico: Adaptaciones Metabólicas tras 12 Semanas de Entrenamiento

Un gráfico que representa los cambios metabólicos después de 12 semanas de entrenamiento indica que:

• El deportista comienza a oxidar una mayor cantidad de lípidos en comparación con la glucosa o carbohidratos.
• Previamente, la utilización de glucosa o carbohidratos era predominante.

Esto demuestra que el entrenamiento induce una modificación significativa en la utilización de los recursos energéticos.

Interpretación de Gráfico: Predominio de Sistemas Energéticos en el Tiempo

Este gráfico ilustra el predominio de cada sistema energético en función de la duración del ejercicio:

• El ATP y la Fosfocreatina (PCr) se utilizan de manera inmediata al inicio del ejercicio.
• Posteriormente, la glucosa (vía glucolítica) se convierte en la fuente principal, con una duración intermedia.
• Finalmente, las grasas (vía oxidativa) predominan a medida que el tiempo de ejercicio avanza.

Es fundamental destacar que los tres sistemas energéticos siempre están activos simultáneamente; sin embargo, su contribución relativa varía significativamente según la duración y la intensidad del esfuerzo físico.