Principios del Ejercicio Intermitente
1. Introducción
Este libro intenta mostrar una visión distinta acerca de la interpretación de los
fenómenos fisiológicos, bioquímicos, biomecánicos durante el desarrollo de procesos de
entrenamiento y competencia de los deportes denominados acíclicos, que son aquellos
deportes con pelota (sean de conjunto como el fútbol o individuales como el tenis), y los
deportes de contacto (boxeo, taekwondo etc). Y sobre todo demostrar las evidencias que
hacen necesario pensar en una forma de planificación y de entrenamiento diferente a lo
que las ciencias del ejercicio plantearon para los deportes cíclicos (natación, remo,
ciclismo, atletismo, halterofilia). Ante el gran desarrollo económico de los deportes
acíclicos, las ciencias del ejercicio comenzaron a ocuparse de estos deportes. En
general, observamos que los mismos conceptos de la fisiología del ejercicio y de la
planificación del entrenamiento se trasladaron a al explicación, interpretación y
planificación de deportes como el fútbol. Las características de estos deportes exigen
repensar las propuestas científicas para su mejor comprensión. Este es el objetivo de
este libro.
La Fisiología del ejercicio y la planificación del entrenamiento deportivo nace y se
desarrolla en el estudio de los deportes denominados cíclicos. Estos deportes se
caracterizan por ser de tiempo y marca, donde el atleta realizará durante una
competencia un esfuerzo que será el máximo posible. No importa el tiempo de duración
o la cantidad de repeticiones que deberá realizar, siempre las realizará al máximo de sus
posibilidades para ese tiempo de duración. Todos los esfuerzos de las ciencias del
ejercicio se aplicaron para que ese máximo aumente o dure mas tiempo. Deporte
ciclicos son el atletismo, el ciclismo, el remo y la natación.
La investigación fue abrumadora en el análisis de estos deportes. En general, el estudio
de las adaptaciones a diferentes ejercicios en cuanto a intensidad y duración se
realizaron en laboratorios de fisiología complejos. Enormes cantidades de información
brotaron en journals de todo el mundo, desmenuzando las adaptaciones agudas y
crónicas. Para esto no faltaba en ningún laboratorio de fisiología bicicletas, cintas, remo
y hasta piletas ergométricas. Podemos encontrar en la literatura múltiples estudios sobre
esfuerzos máximos únicos o de pocas repeticiones, donde nos muestran las adaptaciones
de los deportes “madres”.
Si analizamos la literatura nos encontramos que en general los estudios muestran
repeticiones esfuerzo hasta el agotamiento, analizados a diferentes pausas (en general
completas) y que respuestas adaptativas se producen. Cada una de las repeticiones será
al máximo esfuerzo y el agotamiento o perdida de capacidad de trabajo será una
variable permanente en el análisis. Esta concepción fue la que desarrolló una serie de
conceptos y dogmas en el desarrollo de la teoría del entrenamiento deportivo, que en
realidad fue el desarrollo de analisis y propuestas para entrenamiento para los deportes
ciclicos.
Las características de este pensamiento fue estructura tomando como base el tipo de
funcionamiento que es la base del rendimiento en estos deportes.
Los deportes cíclicos reúnen una forma de funcionamiento comun que definen la teoria
del entrenamiento antes explicada:
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Presentan Esquema Motor Único: El patrón motor es característico del deporte y del
atleta. Si bien podemos encontrar variaciones de este esquema, relacionadas con la
táctica, técnica, fatiga, distancia, etc, las variaciones intra competencias son
mínimas. Además, en general son de difícil modificación en el tiempo, y el estilo de
un atleta se perpetúa en el tiempo. La carrera, la forma de nadar, las características
del lanzamiento etc, son propias, y se repiten incansablemente en el tiempo.
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Necesita la máxima expresión de una capacidad condicionada. Son deportes de
tiempo y marca. Gana el que llega antes, tira más lejos, salta más o levanta mas
pesado. Por lo tanto el entrenamiento tiene por objetivo, aumentar esa máxima
expresión o que el tiempo de agotamiento se prolongue en el tiempo.

No hay momentos de situación deportiva, que son aquellos que dependen
directamente de la acción del rival o del elemento. Por lo que el deportista conoce
con bastante exactitud aquello que va a realizar en el tiempo siguiente. El deportista
sabe que estará haciendo 5 segundos después.
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Hay baja posibilidad de respuesta a estímulos externos. La modificación de su
ejercicio por el rival suele ser escasa, y si la hay es lenta de acuerdo a velocidad de
reacción.

A excepción de los esfuerzos extremadamente cortos, la via glucolitica es de
importancia capital, donde el equilibrio entre producción y remoción de ácido
lactico juegan un rol decisivo en la capacidad de resistencia.
Necesitamos que aumente el nivel de producción de la capacidad condicionada en
cuestión. Para esto los caminos habitualmente elegidos son:
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

el desarrollo de esfuerzos a algún porcentaje del ejercicio producido en
competencia
el desarrollo de esfuerzos a algún porcentaje del ejercicio producido a una
distancia dada esta velocidad de competencia,
porcentaje de carga de trabajo en fuerza (en fuerza máxima, fuerza potencia,
fuerza explosiva etc.).
La prescripción se realiza habitualmente en porcentajes de marcas obtenidas
para el esfuerzo (distancia o carga) evaluado.
Lo antes dicho define una manera de entrenamiento que podriamos denominar
ENTRENAMIENTO INTERVALADO, donde realizamos un esfuerzo de una intensidad
dada, lo ejecutamos de acuerdo a lo programado en porcentaje del máximo y el mayor
numero de repeticiones posible a una intensidad dada. La pausa será la menor posible
que nos permita repetir el esfuerzo a la misma intensidad de trabajo. En general se trata
de ejecutar lo programado y desarrollar el esfuerzo dentro de los parámetros fijados en
velocidad carga y volumen. La distancia y los tiempos se planifican con exactitud En
general se le pide al atleta que resista para concluir el trabajo, por que sino “no sirve”.
Durante esfuerzos prolongados, se produce una automatización del movimiento
acompañados por una abstracción del esfuerzo producido para su mejor tolerancia. Esto
genera una forma de concentración que implica una disminución de la respuesta a
estímulos tanto aferentes como externos que le permite ”aguantar” la fatiga producida.
En su automatización seguramente a veces ni sabe por donde va. Realiza una repetición
lo mejor posible para luego tener una pausa que lo recupere para una siguiente. Si la
pausa es larga, tendrá recuperación pero será demasiada, si la pausa es corta la
recuperación será incompleta y por lo tanto no podrá realizar un ejercicio de la misma
magnitud. Es por ello que la pausa deberá ser la menor posible que le permita realizar
el esfuerzo a la velocidad y distancia previamente planificada.
En general, los entrenamientos intervalados son casi exclusivamente metabólicos con
poco compromiso neuromuscular (de resistencia aeróbica o anaeróbica) o viceversa
(fuerza, velocidad, coordinación). En definitiva en los entrenamientos de los deportes
cíclicos cada ejercicio tiene un gran objetivo. Velocidad, fuerza, endurance, técnica etc.
Y la planificación deberá abarcar una a una las necesidades del deportista, pero por
separado. Por supuesto comenzando de la priorización del volumen para ir hacia la
intensidad y/o velocidad.
A excepción de los ejercicios no superiores a 6 segundos la vía metabólica utilizada es
aquella que comienza con la enzima adenil kinasa y da inicio a la vía glucolítica.
El ejercicio intermitente fue descrito en la Década del sesenta por Astrand donde analizó
los efectos fisiológicos que ocurrían en el fraccionamiento de un ejercicio en tredmill.
Este hecho que sin duda cambia la concepción a cerca de las modificaciones que
ocurren durante ejercicios repetidos, fue inexplicablemente abandonado en su desarrollo
y estudio por las ciencias del ejercicio.
La ciencia del deporte describió la información obtenida y la transfirió a los deportes
abiertos, a pesar de presentar características totalmente diferentes. En definitiva, al
considerárselos una combinación en diferentes porcentajes de los esfuerzos de los
deportes cíclicos, se pretendía aplicar una preparación diferente pero con los mismos
ingredientes. Esta concepción justificó en alguna medida, que se adoptara la calificación
de deportes aeróbicos-anaeróbicos alternados. Entendiendo con esto que un deportistas
de los deportes acíclicos se desenvolvía a veces como un corredor de fondo o medio
fondo, otras veces como un velocista y en otros momentos como un saltador,
transformando su fisiología de uno a otro de acuerdo a las necesidades de la
competencia.
En resumen, se pueden destacar algunos conceptos tomados como verdades absolutas,
que creemos merecen ser discutidos en la literatura de la fisiología y del entrenamiento
de los deportes aciclicos, por que encierran una series de dogmas que han marcado un
rumbo equivocado en la interpretación y planificación de estos deportes.
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Los deportes acíclicos son deportes aeróbicos anaeróbicos alternados produciendo
utiización por separado de los diferntes sistemas energeticos en forma intercalada.
El esfuerzo intermitente es solo el fraccionamiento de la distancia y/o tiempo de la
serie.
La planificación de los deportes acíclicos anual y plurianual debe ser de las mismas
características que los cíclicos. Desarrollando la base aerobica para posteriormente
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sobre esta base entrenar la mayor intensidad. (La curva volumen va disminuyendo a
lo largo del ciclo, la curva de la intensidad va aumentando)
En lo deportistas acíclicos en formación se desarrollan la resistencia aeróbica de
baja intensidad y la fuerza tradicional para después transferirla a áreas especificas
del entrenamiento y rendimiento cuando este cerca del nivel profesional.
Las fibras musculares tipo II o rápidas son las encargadas de realizar esfuerzo de
alta intensidad con formación de ácido láctico, por lo tanto es necesario tener
fuertemente desarrolladas las fibras tipo I lentas para el proceso de remoción del
mismo.
La planificación de la carga debe ser cuasi matemática en el tiempo.
El esfuerzo continuo suave y prolongado, debe ser la primera etapa del ejercicio en
todas las personas (deportistas, lesionados, obesos etc.).
Un deportista joven debe tener durante su etapa post puberal grandes volúmenes de
carga de trabajo en fuerza y resistencia lineal, que le permitan desarrollar una base
sobre la cual establecer el desarrollo del alto rendimiento deportivo.
Estas son algunas de las afirmaciones que creemos necesario analizar, discutir y en
definitiva consensuar para el mejor desarrollo infantil, juvenil y profesional de estos
deportes que son sin duda los más masivos y que más logros internacionales obtienen en
nuestro país.
Que es un deporte ACICLICO?
Hay una enorme serie de deportes que se caracterizan por competir con rivales que
permanentemente que permanentemente las acciones de uno obligan a modificar el
movimiento del otro. Algunos utilizan elementos en general pelota y otros son de
contacto o combate. Son deportes donde existe cambios en la intensidad del ejercicio,
en el patrón de movimientos, en la necesidad de reacción rápida ante respuestas a
movimientos de rivales, pelota, compañeros etc. Permanente estado de concentración
para reaccionar ante estímulos externos. Ahora como son esos esfuerzos. En la mayoría
de estos deportes los esfuerzos suelen ser cortos, rápidos, y repetidos en el tiempo.
Raramente la intensidad del esfuerzo es máxima, sino que esta condicionado por la
necesidad del objetivo de esa acción, tecnica, táctica. Raramente un salto será el
máximo, una carrera se realizará a máxima velocidad, o un gesto de fuerza será
máximo. No hay fatiga completa en ningún momento. Y repetirán los gestos
sucesivamente durante la duración de la competencia. La correcta ejecución del gesto
técnico será clave en el rendimiento.
Hay deportes que son en promedio mas intensos y otros que la precisión del gesto
técnico hace que el juego tenga menor intensidad metabólica. Por lo que estos deportes
podríamos clasificarlos de acuerdo a deportes intermitentes lactasidos a intermitentes
aeróbicos puros.
Intermitentes
Aerobicos
Puros
Tenis-
Basquetbol-
Aerobicos
Medios
rugby-
Aerobicos
Intensos
futbol
rugby forwars squash
Aerobicos
lactasidos
lucha
Voley-
hockey-
boxeo- -taekwondo-
El desarrollo de estos deportes exige de su entrenamiento algunas respuestas para poder
encontrar que define a estos deportes.
Características de los deportes intermitentes
A diferencia de los deportes ciclicos donde el estado estable de un patrón motor en el
tiempo define su rendimiento, estos deportes se caracterizan por lo asistemático de
patron motor, tiempo de ejecución, pausa y volumen. En general son movimientos muy
cortos en el tiempo, con fatiga absolutamente incompleta (se detiene el movimiento
aunque el deportista esta en condiciones de mantener el esfuerzo), con tiempos de
recuperación cortos pero suficientes. Lo importante de estos deportes es que los
movimientos siempre se realizan rompiendo inercia en aceleraciones, desaceleraciones
o cambios de dirección. Todo en medio un indispensable manteniemiento de la
concentración para reaccionar en tiempo y forma y con las condiciones tecnicas y
tacticas que manejen el elemento y lo pongan a disposición de la estrategia de deportes
de equipos.
Paradigma de los deportes aciclicos
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Los Deportes acíclicos son aquellos donde las características técnicas, tácticas,
psicológicas y psicosociales definen el talento y el rendimiento deportivo.
Desde el punto de vista físico se ponen en juego esfuerzos submáximos rápidos,
cortos, repetidos en el tiempo y de gran calidad técnica.
Los patrones motores son puestos en juego en diferentes intensidades, velocidades y
de gran variedad.
Los elementos metabólicos y neuromusculares interactúan en su ejecución y
recuperación.
Necesidad de recuperación de esfuerzos cortos en corto tiempo, es decir que existirá
escaso tiempo recuperación ante fatigas absolutamente incompletas.
Existen momentos de situación permanente, de su posición, de la necesidad de
reaccionar rápidamente de donde están sus compañeros y rivales, de cualquier
cambio de posición, de velocidad y/ de movimiento del elemento, y de otros
jugadores de la competencia. Su nivel de percepción, y el mantenimiento de esta en
el tiempo, será clave en la performance.
El ejercicio intermitente dentro del paradigma de los deportes acíclicos no es un simple
fraccionamiento de la serie de trabajo físico, sino es un cambio en el modelo
bioenergético, fisiológico, biomecánico y de la planificación, de la interpretación del
esfuerzo, de las necesidades y por supuesto de la planificación del entrenamiento
deportivo.
Para una adecuada comprensión del fenómeno del entrenamiento intermitente dentro de
los deportes aciclicos hay que describir los fenómenos fisiologicos y bioquimicos
tradicionales que nos permitan entonces sentar las bases para una discusión en otros
aspectos.
2. Principios Fisiológicos
2.1 Rendimiento Aeróbico
Tradicionalmente de planteó que el rendimiento aeróbico tradicionalmente se centra en
tres aspectos:
1. Consumo Máximo de Oxigeno (VO2max).
2. Umbral Anaeróbico (Umbral Lactácido, Umbral Ventilatorio-2, que aunque son
diferentes hechos fisiológicos, en general se refieren al mismo momento).
3. Eficiencia Biomecánica.
Desde el reposo absoluto hasta el agotamiento un individuo va aumentando el consumo
de oxigeno en forma lineal. A medida que aumenta la intensidad del esfuerzo (carrera,
ciclismo, remo etc.) aumenta la necesidad de realizar la combustión de las sustancias
energéticas y por lo tanto va a aumentar el volumen de oxigeno que debe ser utilizado
para las reacciones energéticas de oxidación de azucares, grasas y proteínas. En la
figura 1 se observa como el VO2 presenta una reacción lineal. Las personas con buen
nivel de entrenamiento llegaran aun momento donde mas allá que aumenten la
intensidad de carrera no podrán aumentar el VO2. Esto se denomina meseta del
consumo de oxigeno ya que no seguirá aumentando a pesar del aumento de la intensidad
sino que se mantendrá constante con este amesetamiento de la curva. Este es el
denominado VO2 max. A veces algunas personas se agotan antes de llegar a esta meseta
y esto en general ocurre en personas mal entrenadas ya que se produce un agotamiento
local (neuromusular o metabólico). Esto hace que su rendimiento muscular presente
fatiga previa a la fatiga general, lo que les impiden alcanzar un VO2 mayor a pesar de
su condición central mayor.
Hay dos grandes discusiones en la literatura sobre el consumo de oxigeno. La primera
es que limita el VO2 max. En el correr de la ciencia ha cambiado las hipótesis de
trabajo. Mientras hace un tiempo se daba mucha importancia a la limitante cardiaca hoy
empieza a haber una concepción donde las variables periféricas van alcanzado mayor
preponderancia. En las personas desentrenadas hay una clara limitante en la utilización
del oxigeno a nivel muscular, mientras que en personas entrenadas, mejoran su nivel de
oxidación celular hasta un 300 por ciento para ser el transporte la limitante principal ya
que este no es capaz de aumentar en la misma proporción.
Por otro lado la principal discusión esta en la entrenabilidad del VO2. Esta claro que ha
mayor nivel de consumo previo a un periodo de entrenamiento menor es la
entrenabilidad del mismo. Mientras en una persona desentrenada puede mejorarse en un
20 % en una persona entrenada es difícil de aumentar en mas de 1 o 2 %. Inclusive los
datos de la bibliografía valores de consumo de oxigeno en prepuberes muy similar a
valores adultos lo que demostraría que el máximo consumo de oxigeno de un sujeto se
alcanza en edades muy tempranas. Que características deben tener los entrenamientos
tradicionales de consumo de oxigeno para producir adaptaciones. La bibliografía
plantea entrenamientos intervalados que van desde 30 segundos a 3-4 minutos, con
pausas completas, habitualmente igual o el doble del tiempo de trabajo. Con volúmenes
entre 40 a 60 minutos, y frecuencia semanal de alrededor de 3 veces por semana (2 a 5).
Las mayores mejoras del consumo de oxigeno se observa cuando menro consumo
inicial tiene la persona. Como veremos después, este tipo de trabajos produce un gran
reclutamiento de fibras lentas, y si tenemos en cuenta que adaptaciones importantes se
producen entre 8 a 12 semanas de entrenamiento y entre 2 a 4 veces por semana, esta
transformación de fibras lentas para algunos deportes será mas perjudicial que la
mejoría del aumento del VO2.
Ahora no todas las variables fisiológicas durante un esfuerzo de tipo continuo y
progresivo en intensidad, como esta descrito en la figura 1, responden de la misma
manera. Solo el consumo de oxigeno presenta una relación lineal. Por lo que de acuerdo
a las diferentes reacciones sobre todo de la concentraci;on sanguinea del acdo lactico y
de las variables respiratorias, podríamos decir que hay tres etapas bien definidas. Para
entender este concepto hay primeramente que explicar someramente algunas
características de las reacciones químicas asociadas al metabolismo energético.
Umbral
Consumo máximo
Anaeróbico
de oxígeno
Intensidad
VO2
VCO2
Ac Láctico
FC
Tiempo
Figura 1: Curva de Consumo de oxigeno (VO2), Eliminación de Dióxido de carbono
(VCO2) Frecuencia Cardiaca (FC) y Acido Láctico en sangre, durante una prueba
ergométrica hasta el agotamiento.
En figura 1 se detalla como se manifiestan el consumo de oxigeno, el cociente
respiratorio, la frecuencia cardiaca y el nivel de ácido láctico en sangre en un esfuerzo
único progresivo hasta el agotamiento.
El oxigeno participa en el catabolismo de las diferentes sustancias que aportan energía.
(azucares, grasas y proteínas). Cuando se combustiona azucares o grasas con el oxigeno,
luego de una serie de reacciones química denominadas ciclo de krebs y cadena de
transporte de electrones (que serán definidas en otro capitulo) producen dióxido de
carbono (CO2) y agua. Cuando la sustancia utilizada será una proteína además
producirá un compuesto nitrogenado denominado amoniaco (NH3). En la utilización
aeróbica de la glucosa por cada molécula utilizada se consume 6 moléculas de Oxigeno
y se liberan 6 moleculas de CO2. Esto genera que la relación entre consumo de oxigeno
y producción de CO2 sea 1 a 1. Esto denomina cociente respiratoria y en el caso de la
oxidación de azucares sera igual a 1 (CR:1). Las grasas presentan en su molécula mayor
numero de hidrógenos, por lo que necesitan mayor cantidad de oxigeno para
combustionar produciendo mas agua y menor cantidad de CO2. De forma que
consumen 10 moléculas de oxigeno por cada 7 moléculas que produce de CO2.
Consumo de oxigeno/producción de dioxido de carbono será igual a 7/10 o sea que el
Cociente Respiratorio para las grasas será de 0,7. En el caso de las proteínas será de
0,83. Pero debido a que la cantidad de proteínas utilizadas durante el ejercicio aerobico
es muy pequeña (entre el 3y el 10 % dependiendo de la duración del ejercicio),
habitualmente se toma el CR como una medida de el sustrato energético utilizado en
términos de porcentual de grasas y azucares.
Durante un ejercicio anaeróbico se produce ácido láctico. Por su nivel ácido este debe
ser amortiguado, y uno de los buffer utilizados es el bicarbonato de sodio, se producen
una serie de reacciones que van a dar por resultado la formación de CO2 sin utilización
de oxigeno. En este caso habrá mas producción de CO2 que con uso de oxigeno por lo
que el cociente respiratorio será mayor a 1. (CR:>1).
Al inicio del ejercicio el nivel de consumo de oxigeno va comenzar a aumentar, va ser
acompañado linealmente por la frecuencia cardiaca, pero como el nivel de intensidad
desarrollado será bajo el nivel de ácido láctico formado se mantendrá prácticamente
dentro de los valores de reposo. La eliminación de CO2 será menor que el consumo de
oxigeno dado que el sustrato utilizado será en gran porcentaje las grasas. El cociente
respiratorio será meno a 0.85.
De seguir aumentando la intensidad del ejercicio el consumo de oxigeno seguirá
aumentando, la frecuencia cardiaca seguirá aumentando linealmente con el aumento del
VO2, pero debido a la mayor utilización de energía habrá un lento aumento de la
formación de ácido láctico que empezará a aumentar con respecto a los valores de
reposo pero lo hará lentamente. Esta ya será otra área de trabajo donde el sustrato
elegido será la glucosa, el cociente respiratorio entonces empezará a aumentar, (aunque
tan lentamente como el ácido láctico) y estará ubicado cerca de 0,90.
Pero nuestro estudio sigue y por lo tanto la intensidad de ejercicio también continua
aumentando, y entonces el consumo de oxigeno también seguirá aumentando en forma
lineal. Pero hay un momento donde las características del proceso metabólico sufrirán
un gran cambio. Si bien aumenta el consumo de oxigeno este no lo hará a expensas de l
aumento de la frecuencia cardiaca que comenzará a realizar un amesetamiento, sino que
se producirá un gran aumento del metabolismo anaerobico con gran formación de ácido
láctico. Este ácido láctico, por ser una sustancia fuertemente ácida deberá ser
amortiguado en sus efectos. Por el sistema amortiguador o buffer, cuya primera barrera
será el bicarbonato de sodio. Este va a intercambiar el hidrogeno del ac láctico por el
soido del bicarbonato generando lactato de sodio mas ácido carbónico. Por lo que el
acido ya fue amortiguado. El ácido carbonico será tomado por una enzima (anhidrasa
carbonica) que lo desdoblará en dioxido cabonico y agua. Esto genera entonces que
haya una aumento del dioxido de carbono sin utilización de oxigeno que se suma al
dioxido de carbono producido por el metabolismo aerobico. El aumento de protones y
de CO2 producido en las células funcionantes generen una vasodilatación local con un
gran aumento del flujo hacia estas fibras (denominado redistribución local del flujo
sanguíneo) que posibilitará que esta células aumenten la recepción de sangre con
oxigeno y posibilitara el aumento de su consumo.
Lactico H + (CO3 H Na)
Bicarbonato de Na
Lactato Na + CO3H2
Ac Carbónico
CO3H2
CO2 + H2O
Anhidrasa Carbónica
En definitiva, en este punto hay un gran aumento de la formación de ácido láctico y de
CO2, que aumenta en forma brusca produciendo una curva característica. Como se
observa en la figura 1.
Esta serie de fenómenos fisiológicos se produce en un zona, área o punto que ha sido
definida de varias maneras pero que en general se conoce como el umbral anaerobico.
Skinner y Mac Lelan la definen con el nombre de umbral anaeróbico, y dicen que “se
produce un aumento abrupto de la concentración de lactato durante el ejercicio gradual,
que se produce a un valor promedio de 4 mmol de lactato en sangre”. Es importante
destacar que ese valor descripto es promedio pero puede estar en general entre 2 a 6
mol. El mismo autor plantea en 1977 que hay un punto donde el CO2 pierde linearidad
y relación con el VO2, que fue verificado en 1982 por Orr y denominado umbral
ventilatorio de Wasserman.
En 1981 Sjodin y Jacobs definen como punto de acumulación de lactico en sangre (del
Ingels, Onset blood lactic acumulation, OBLA), y lo definen como que no siempre es
posible encontrarlo a 4 mmol pero hay un punto de claro aumento de la producción de
ácido láctico.
En 1982 Conconi calculó este umbral a través de la relación entre la velocidad de
carrera y el punto donde se pierde la relación lineal con la frecuencia cardiaca ya que
esta produce el amesetamiento previamente descripto. Este quizás es el autor mas
controvertido, siendo importante aclarar que este fenómeno no es detectable en todos
los atletas sobre todo en aquellos que presenta una inadecuad preparación física.
En definitiva este fenómeno se podrá llamar umbral anaerobico, umbral lactacido o
umbral ventilatorio se refiere a un punto o zona donde hay una modificación en el perfil
metabólico del esfuerzo físico en un esfuerzo de carga progresiva y de duración entre 4
a 20 minutos.
Se le ha dado una gran importancia desde el sentido de la implicancia que tiene en el
rendimiento aerobico y en la planificación del entrenamiento de la resistencia en
deportes ciclicos. Se supone que es un gran indicador de la masa mitocondrial y pool de
enzimas aerobicas de las fibras lentas y además define dos areas de entrenamiento desde
el punto de vista aerobico. El entrenamiento por debajo del umbral adquiere varios
nombres pero podríamos definirlo como el entrenamento aerobico extensivo o de
capacidad aerobica y mejora la resistencia asociada a esfuerzos prolongados y
adaptaciones básicamente ligadas al desarrollo mitocondrial y enzimatico. El
entrenamiento por enzima del umbral (es también aerobico y no anaerobico como el
nombre umbral anaeróbico podría sugerir) son entrenamiento aerobico intensivos o de
potencia aerobica cuyo objetivos filológicos estarían asociado sobre todo a remoción de
acido lactico y a aumento del VO2 máximo.
De las tres variables citadas como predictoras de rendimiento aeróbico, el VO2max
posee una carga genética tan importante como la estatura o el color de ojos. En ningún
deporte se puede mejorar el VO2max después de los 18 años de edad, incluso en mujeres
se alcanza alrededor de los 15 años. Solo en una persona desentrenada podremos
visualizar aumentos de esta variable. La mejoría del umbral anaeróbico la
alcanzaríamos a partir de una transferencia de fibras rápidas a fibras tipo I lentas, que
resulta ser perjudicial para los deportes acíclicos. En general, el deporte cíclico, basa su
entrenamiento en el desarrollo de la mejoría del umbral anaeróbico mejorando la
relación entre producción y remoción de ácido láctico. Y esto deriva en la transferencia
comentada de fibras.
Por lo tanto, del concepto tradicional, la única herramienta que nos queda para
optimizar la eficiencia en los deportes acíclicos es la eficiencia biomecánica, que solo se
mejora con movimientos específicos. Entrenamientos de mediana duración (por enzima
de 30 segundos) no nos genera eficiencia biomecanica para estos deportes. Por supuesto
que además la eficiencia del sistema enzimático-mitocondrial permitirá mejorar la
respuesta de las fibras musculares al ejercicio. A diferencia del concepto de umbral
aeróbico donde esta eficiencia se logra con las fibras musculares tipo I o lentas, la
mejoría en los deportes acíclicos la debemos alcanzar en las fibras musculares tipo IIa o
rápidas-aeróbicas. Por eso que es muy importante entender que este tipo de fibra, puede
responder aeróbicamente solo en un tipo de ejercicio. Esfuerzos cortos, submáximos y
repetidos. Entonces el método intermitente será de capital importancia. Cuando los
ejercicios intensos se prolongan en el tiempo las fibras tipo IIa se convertirán en
lactácidas. En el capitulo específico explicaremos profundamente estos conceptos.
3. Modelo Bioquimico
Los libros de bioenergética y fisiología habitualmente describen a los sistemas
energéticos como la utilización de ATP para producir energía. Este ATP utilizado
durante la contracción deberá ser regenerado a partir del ADP, y lo hará en tres vías
Anaeróbica aláctica, Anaeróbica láctica o glucólisis rápida y Aeróbica. Esto ya fue
explicado en el capitulo anterior. Se deja por sentado donde ADP podrá tomar en forma
puntual cualquiera de estas tres vías dependiendo básicamente de la intensidad del
ejercicio y de su duración. Esta estructura no se produce en ningún tipo de esfuerzo, ni
siquiera cíclico. Recordemos que en biología no hay blancos y negros. Solo diferentes
matices de grises.
Kuns dice que en libros de bioquímica, la participación del sistema CK/PCr/Cr en el
metabolismo energético es habitualmente negada, y se asume tácitamente que el
transporte de fosfatos de alta energía entre los sitios de producción (mitocondria,
glucólisis) y consumo (todos los tipos de ATPasas celulares) descansa solo en la
difusión de ATP y ADP. Esto es muy interesante analizarlo debido a esta presunción de
que el ADP producido a partir de la utilización de ATP en la zona contráctil, va a
difundir hacia la mitocondria para ser resintetizado en ATP y volver a la zona contráctil
para ser utilizado nuevamente. Esto e posible en las fibras lentas. Pero es también
posible en las fibras rápidas? La respuesta es no. Por que?. Por varios motivos:

La distancia subcelular entre la zona contráctil y la mitocondria es mas grande.
Lo que hace que la difusión del ADP necesite ser mas larga.

El Km de difusión del ADP es muy lento por lo que recorrer la distancia antes
mencionada es muy difícil.

El ADP de la membrana es dosis saturable. Lo que hace que en las fibras
rápidas, la producción de ADP es muy importante debido a los niveles de
intensidad de contracción de estas fibras que consume mucho ATP por unidad de
tiempo. Por lo que el ingreso de ADP a la mitocondria rapidamente se satura y
no alcanza a difundir todo el ADP necesario para la resintesis de ATP.
Paradoja Metabólica de la Fosfocreatina
Siempre que la fibra rápida se recluta, la resintesis de ATP se produce a partir de la PCr.
Esta reacción mediada por la Creatin Fosfo Kinasa citosolica (CPKc). La creatina
formada por la perdida del enlace de alta energía, difundirá hacia la mitocondria de la
celula rápida durante la pausa y se resintetizará en PCr a partir del ATP mitocondrial,
mediada por la Creatin Fosfo Kinasa mitocondrial (CPKm). Esto se producirá en la
pausa de ejercicios de máxima intensidad o en ejercicios de intensidad moderada como
el ejercicio intermitente.
Es decir, que siempre que se recluta fibras rápidas la primera vía de resintesis será la
fosfocreatina. Si el ejercicio se hace a intensidades cercanas a la máxima velocidad
aeróbica durante un tiempo corto se utilizará la fosfocreatina como sustancia de
resintesis, esta difundirá a la mitocondria para resintetizarse y volver ala zona
contráctil. A las intensidades dichas (cerca de la Velocidad máxima aeróbica) poco
tiempo será suficiente para resintetizar el total de la fosfocreatina utilizada. Por lo que la
PCr/Cr/CPK se comportará como un fantástico transporte de energía aeróbica en la fibra
rápida en el ejercicio intermitente, a pesar de ser el sistema que la fisiología define
como anaerobico por excelencia. (Paradoja Metabólica de la Fosfocreatina, Argemi
2001). (Figura 1). Además esta utilización permanente de ATP mitocondrial stressa de
manera eficiente el pool enzimatico y mitocondrial de las fibras rápidas con las
adaptaciones necesaria para el desarrollo de la resistencia en estas fibras.
ATP C +
Pi
ADP
+ Pi
CP
C
ATP
ADP
CP
Las fibras rápidas IIa presentan en su sistema metabólico muy especial donde su
capacidad oxidativa es de la misma magnitud que las fibras lentas, y su capacidad
glucolítica alta de la misma magnitud que las fibras explosivas. Ahora desde el punto d
evista energético que es la fibra IIa? Será lo que el entrenador quiera que sea. En los
ejercicios prolongados tendrá características lactasidas. Cuando el esfuerzo supera los
20-30 segundos su perfil metabolico sera de una fibra anaeróbica básicamente lactásida.
Pero si se realizan ejercicios de alta intensidad (no máxima) cortos y repetidos en el
tiempo, se pondrá en juego la paradoja metabólica de la PCr y por lo tanto la fibra IIa
será una fibra aeróbica.
Sahlin y co en 1979 mostró como la concentración de PCr determinado por RMN
fluctúa durante 3 períodos de ejercicio intermitente de 2 minutos, acompañando la
intensidad de las diferentes contracciones. La disminución de la concentración fue
proporcional a la intensidad de contracción pero rápidamente recuperó su concentración
durante los períodos de pausa alcanzando su concentración inicial después de cada
periodo de contracción intermitente de 2 minutos.
Para confirmar esta hipótesis Argemi y col realizaron un estudio donde 18 jugadores de
fútbol de 18 años realizaron un estudio que consistió evaluar la respuestas a
suplementación con creatina a diferentes porcentajes de la velocidad máxima aerobica
(VAM). Primeramente realizaron un test de consumo de oxigeno directo con prueba en
escalera con etapas de 1 minuto aumentando cada etapa un kilometro por hora de
velocidad. Luego realizaron un prueba de características intermitente a velocidad
estable donde corrían 15 segundos y descansaban 15 segundos con pausa pasiva. La
cinta ergometrica seguia andando y los jugadores se araban sobre los bordes de la cinta
ergometrica. Se tomó el tiempo de agotamiento de un grupo de jugadores al 110 % de la
VAM, otro grupo al 120 % de la VAM y un grupo al 130 % de la VAM. El tiempo de
agtamiento fue de 25, 15 y 13 minutos respectivamente. A cada grupo se lo dividió en
un grupo creatina y un grupo control Al grupo creatina se le administró una dosis de
carga de 20 gramos de creatina por día durante 5 días. Al grupo control se administró la
misma dosis de amino ácidos. La respuesta obtenida fue la siguiente:
% VAM
110
120
130
Creatina
(% de
aumento)
33,7
15,3
5,5
Control
(% de
aumento)
9,7
11,0
8,5
La diferencia entre el grupo creatina y el resto de los grupos fue estadísticamente
significativa (< 0,01). El único grupo que aumentó su rendimiento fue aquel que
consumió creatina y corrió ejercicio intermitente a velocidades aeróbicas, demostrando
que el transporte de PCr es útil solo a velocidades aeróbicas y no en velocidades
lactasidas, por lo que es un claro transportador de energía aeróbica.
Como se destacó en el capitulo anterior, la biología interrelaciona diferentes sistemas.
Durante el ejercicio intermitente la relación entre la utilización de la PCr como
transporte de energía aeróbica y la formación de ácido láctico dependerá de la
intensidad y duración de la actividad y la duración de la pausa. SI analizamos la figura..
vemos que hay dos caminos metablicos. El camino 1 (CPK) que muestra la Paradoja
metabolica de la PCr y el camino 2 (AdK) que muestra el inicio de la glucolisis a partir
de la estimulación por la degradación del ADP en AMP, con formación de amoniaco. En
la medida que el ejercicio se prolongue en el tiempo el aumento de la glucolisis con la
consiguiente aumento de la acidez, disminución del pH y aumento de la concentración
de amoniaco producirá todos los síntomas asociados a la “intoxicación” del sistema
nervioso central producido por el NH4 en medio acido. Un dato extremadamente
interesante es la incoordinación que produce siendo este hecho totalmente nocivo para
el entrenamiento de deportes acíclicos donde el entrenamiento debe realizarse con una
técnica depurada en el manejo del elemento para alcanzar la excelencia deportiva. Es
por ello que en ejercicios de alta intensidad el control de la formación de acido lactico y
de NH4 se hace imprescindible. Debemos recordar en este punto que hay dos momentos
de formación de acido lactico. Uno por aumento de la via glucolitica, en forma rápida
pero momentánea y otro por falta de disponibilidad de oxigeno que habitualmente son
esfuerzos mantenidos en el tiempo por mas de 30 segundos. En deportes como en el
fútbol si bien se encuentran valores altos de acuido lactico (entere 7 y 10
habitualmente), los valores de amoniaco raramente superan un aumento del 30 %. Los
mismos porcentajes se observan en el aumento de hipoxantinas y acido úrico. Todos
derivados del mismo sistema metablico. (Bangsboo 1992, Lowestein 1990, Tullson y
Terjun 1990).
Si estos datos los comparamos con datos en esfuerzos entre 40 y 90 segundos,
encontramos que con valores de ácido láctico del doble de aumento de los niveles de
NH4 son en esfuerzos de 40 segundos IMP y NH4 100 y 150 veces superiores
respectivamente (Stathis, 1994). Sewell (1994) encontró en esfuerzos de 90” que
cuando el lactato supera los 14 mmol la relación con el aumento de NH4 es lineal.
Durante la carrera de 800 metros es donde se encuentran mayores niveles de
hipoxantina y ácido úrico (Hellsten-Westing 1989).
ATP
ADP + Pi
1
CPr
(CPK)
ADP
(AdK)
2
Cr
AMP
Cr
IMP + NH3
Glucolisis
PFK
ATP
ADP
PCr
Fig 1: Interrelación Bioenergética
Lo anteriormente descrito entonces define que un entrenador podrá definir hacia que
lado del esquema de la figura… podrá derivar la preponderancia de una de las vías
metabólicas. La repetición de ejercicios de alta intensidad a partir de las fibras IIa
podría desarrollarse totalmente en forma aeróbica, si la intensidad de carrera, la
duración de la misma y la duración de la pausa están dentro de parámetros
determinados. Bisciotti plantea que intermitente aeróbico es hasta el 110 % de la
Velocidad Máxima Aeróbica. La Duración es dentro de los 15 segundos. Y la pausa será
dentro de la misma duración hasta el doble de la duración de la actividad. En caso de
que la intensidad sea mayor, la duración mas larga o la pasusa mas corta, aumentará la
vía glucolítica en forma proporcional. Si bien esto es necesario sobre todo en los
deportes de contacto debido a que estos deportes tienen características mas lactasidas,
en los deportes de presesión no suele ser un camino adecuado.
4. Modelo Fisiológico
Los modelos tradicionales de análisis de consumo de oxigeno descritos en el capitulo 2,
muestran una elación muy esquemática solo desarrollada durante ejercicios continuos de
aumento progresivo de la intensidad de carrera. Si volvemos a analizar la figura….
Vemos que la intensidad de carrera se asocia aun determinado VO2. Pero que pasa si
corremos a una intensidad de carrera dada desde el inicio. Es decir en esfuerzos
continuos pero a una intensidad constante.
Cuando un atleta trabaja a una intensidad dada, el consumo comienza a subir
lentamente, hasta alcanzar la máxima intensidad de consumo de oxigeno para esa
intensidad. A varias intensidades (No solo la VAM), el atleta alcanzará el máximo
consumo de oxigeno personal. Solo que a intensidades mas bajas lo alcanzará en mayor
tiempo que a intensidades mayores. Si la intensidad es extremadamente alta, (mostrada
ne la figura como 140%) al ser un esfuerzo anaerobico se fatigara por exceso de ácido
lactico previamente a que el VO2 max se alcance. Es importante también destacar, que
en todos los casos se alcanza el VO2 max a la mitad del tiempo en el que se llega a
agotamiento para cada intensidad. Si la intensidad de carrera es demasiado baja, ya en
este caso no alcanzará el VO2 max. Es decir que hay a varias intensidades de trabajo
donde llegará al VO2 max, en general en velocidades cercanas a la VAM mas menos un
10 %. Pero en todos los casos serán en esfuerzos de duración mayor a 2 minutos.
VO
2
VMA
90 % VMA
140%
VMA
70 %VMA
Tiempo
Argemi y co realizó la comparación en protocolos intervalados e intermitentes de
esfuerzo en treadmill. Se evaluaron las respuestas fisiológicas de 4 jugadores de fútbol
de 17 años del Club Boca Juniors a dos protocolos diferentes de esfuerzo, que
presentaban igual velocidad media e igual densidad. En el protocolo intervalado (IDO)
realizaron esfuerzo incremental en etapas de 3 minutos realizando un minuto y medio de
esfuerzo por un minuto y medio de pausa. Comenzaron a 8 km/h y se aumento la
velocidad cada etapa en 2 km/H hasta agotamiento. El protocolo intermitente consistió
en un ejercicio de igual característica que el anterior pero realizando 15 segundos de
ejercicio por 15 segundos de pausa completando cada etapa de 3 minutos. Se evaluó
consumo de oxigeno directo, volumen espiratorio, cociente respiratorio, (sensormedics)
frecuencia cardiaca (polar xtrainer) y ácido láctico en sangre (acu sport). Los datos
demuestran que el promedio de consumo de oxigeno para la misma intensidad de
carrera y velocidad promedio fue el mismo independiente de el método utilizado. El
consumo de oxigeno tuvo una correlación con la velocidad de carrera entre ambos
protocolos de 0.90 (etapas de 3 minutos) y 0.75 para etapas de 30 segundo. Pero como
la velocidad alcanzada test IDO y ITE fue de 18.5 km/h y 22.25 km/h. (p=< 0.001)
respectivamente, el ITE permitió alcanzar mayor consumo de oxigeno. Durante la pausa
en el protocolo ITE la caída del Vo2 fue menor por lo que comenzaba el trabajo con un
consumo de oxigeno mayor por lo que el pico fue mayor.
Durante el mismo estudio también se analizó el cociente respiratorio. El mismo no
presentó correlación entre ambos protocolos, entre velocidad de carrera y el CR 0.10
(etapas de 3 minutos) y 0.002 para etapas de 30 segundos. Presentando si correlación el
volumen espiratorio. (correlación, 0.97 y 0.93). El ácido láctico en sangre también
presentó diferencia estadísticamente significativa, siendo para el protocolo intermitente
mas baja. En definitiva quedó demostrado que el protocolo intermitente presentó mayor
velocidad de carrera, mayor consumo de oxigeno, con un menor cociente respiratorio
demostrando mayor consumo de grasas.
Como se ve en la figura…. Durante el protocolo intervalado aumenta el cociente
respiratorio durante la pausa mostrando que el intercambio gaseoso durante la actividad
es bajo lo que si es posible durante el intermitente por la baja duración del esfuerzo, y la
oxigenación a través de la mioglobina permite una menor producción de glucolisis
anaerobica.
La frecuencia cardiaca presentó an mabos protocolos el mismo promedio medido en la
etapa de 3 minbutos (trabajo y pausa), pero el metodo intervalado presentó mayor
freucncia cardía ca máxima.
En conclusión este estudio demostró que durante ejercicio intermitente se tuvo similar
consumo de oxigeno, volumen espiratorio y frecuencia cardiaca, y menor Cociente
respiratorio, nivel de ácido láctico y un mayor utilización de grasas como sustrato en un
35 %. La velocidad de agotamiento fue a mayor intensidad durante este tipod e
ejercicio.
Dupont y co (2004) comparando ejercicios intermitente con pausa activa y pasiva,
trabajando 15seg al 100% de la VAM por 15 segundos de pausa pasiva versus activa al
40 % del VO2 max. demostró que la oxigenación durante la pausa pasiva de un ejercicio
intermitente en trascendente, y lo comparó con la pausa activa donde la saturación de
oxigeno muscular era un 20 % menor disminuyendo el tiempo d agotamiento a la mitad.
Demostrando claramente además que este tipo de ejercicio se comporta en forma
totalmente diferente al ejercicio intervalado donde la pausa activa por la remoción de
ácido láctico que produce permite mas rápida recuperación. Durante el ejercicio
intermitente debido a que la clave del esfuerzo no es el metabolismo glucolitico sino la
oxigenación celular a partir de la mioglobina, el esfuerzo activo no solo no produce
mejoría metabólica por la remoción de ácido láctico sino que produce perjuicios por la
limitación en la oxigenación celular.
El ejercicio intermitente presenta claras ventajas en sus características fisiológicas:
 Durante los esfuerzos alcanza altos niveles de consumo de oxigeno.
 El reclutamiento de fibras rápidas por su mayor ineficiencia obliga a este
consumo.
 Hace eficiente los mecanismos de transporte de oxigeno.
 Debido a la gran utilización de oxigeno unido a la mioglobina, que se recupera
durante cada pausa, presenta un gran aumento de citrato a altas intensidades.
Este citrato inhibirá las enzimas llaves de la glucólisis (sobre todo la PFK) lo
que hará una disminución de la glucólisis con gran aumento de la lipólisis.
La titada fisiológica del ejercicio intermitente será entonces:
 alto consumo de oxigeno
 consumo de grasas
 poca destrucción de nucleótidos con escasa fatiga residual.
La frecuencia cardiaca presenta una excelente correlación con el consumo de oxigeno
tanto en esfuerzos continuos como fraccionados. Es por esto que se convierte en una
herramienta muy útil para el control de intensidad.
En jugadores de fútbol cuando uno evalúa y compara el VO 2 max y evaluaciones de
campo con el test Yo-Yo de resistencia intermitente, el VO2 max disminuye durante la
temporada, pero las evaluaciones intermitentes mejoran. En Estudios realizados en
jugadores de 18 años el Vo2 disminuyo un 8 % mientras que el rendimiento intermitente
aumento en un porcentaje similar. Además, en grupos uniformes en rendimiento, es
decir todos entrenados, no hay correlación entre el rendimiento entre uno y otro test. La
eficiencia mecánica, el realizar un esfuerzo con menor gasto energético, es un aspecto
del esfuerzo que solo es entrenable con movimientos específicos. Por lo tanto,
difícilmente se pueda mejorar en un deporte con pasadas de 400 metros, cuando el juego
va a tener aceleraciones cortas raramente superiores a 3 a 6 segundos.
Modelo Biomecánico
No es posible hablar de ejercicio intermitente sin incorporar el concepto de las
características biomecánicas del entrenamiento y del juego. En los deportes acíclicos la
clave es tener capacidad de acelerar y no mantener inercia en el esfuerzo. Aceleración e
inercia son dos conceptos no solo antagónicos desde el concepto biomecánico sino
también en el aspecto neurofisiológico, e inclusive el psicológico. El sistema neuro
muscular responde totalmente diferente a estos dos hechos. La inercia siempre va a estar
asociada a reclutamiento de fibras lentas y metabolismo glucolitico. El mantenimiento
de velocidad siempre será expensas de las fibras tipo I. Cuando debemos romper inercia
es decir frenar, acelerar o cambiar de dirección, las fibras preparadas para ejercer este
tipo de esfuerzos serán las fibras rápidas y explosivas. Y cuanto mas velocidad requiera
el movimiento mas será el nivel de reclutamiento de las fibras II. Solo a cargas muy
livianas el porcentaje de fibras rápidas reclutadas será bajo ( ziff-werconyansji, 2000). Y
siempre que se utilicen fibras rápidas el mecanismo energético será el de la paradoja
metabólica de la fosfocreatina si la duración del gesto es menor a 10-15 segundos.
Hay alrededor de 2000 gestos de aceleración y desaceleración durante la mayoría de los
deportes acíclicos. Y además estas aceleraciones se deben producir ante estímulos
determinados, en función de la técnica, la táctica y la situación de juego. Hay datos ya
publicados y otros en vías de publicación que demuestran que las aceleraciones se
producen a expensas de las fibras rápidas. Independiente de la velocidad de ejecución a
medida que se prolonga la inercia en el tiempo el porcentaje de fibras rápidas decae
indefectiblemente. Solo vuelven a reclutarse en estado preagotamiento con la
ineficiencia que esto implica. La capacidad de aceleración, la concentración de
respuesta ante estímulos, el desarrollo del pool enzimático especifico del juego, la
capacidad de resistencia a gestos deportivos de aceleración solo podrán ser estimulados
bajo el marco de una metodología que sea capaz de trabajar con estimulaciones
prolongadas, de esfuerzos cortos, intensos y repetidos, sostenidos en el tiempo.
Como son las características del reclutamiento de fibra muscular de acuerdo al tipo la
carga. Hay dos aspectos para remarcar previamente antes de discutir las caracteristicas
del entrenamiento intermitente desde el punto de vista biomecánico: la tipologia del
reclutamiento y el ciclo estiramiento-acortamiento.
Los músculos producen fuerza reclutando unidades en forma progresiva. Durante
contracciones voluntarias isométricas y concéntricas, el modelo ordenado de
reclutamiento es controlado por el tipo de unidad motora, una condición conocida como
el principio de la talla (Henneman, y co., 1974). Unidades motoras de fibras pequeñas
(fibras ST) tienen el umbral de disparo más bajo y se reclutan primero en cargas hasta
un 25 % de una repetición máxima. Las demandas para fuerza más grandes se reúnen
por el reclutamiento de unidades motoras de fibras más grandes(FTa). Las unidades
motoras que contienen FTb tienen el umbral más alto y se reclutan en último lugar.
No importa la intensidad de trabajo, las ST se reclutan primero. Si la intensidad de
trabajo es baja, estas unidades motoras pueden ser las únicas que se reclutan. Si la
intensidad de trabajo es alta, como al alzar pesos pesados o realizar intervalos de carrera
las ST se reclutan primero, seguido por FTa y FTb, si se necesita.
Reclutamiento de Fibras
Cargas de aumento progresivo
Principio de la Talla
IIb
% de tipo de
fibra muscular
IIa
I
% de Fuerza Máxima
Hay alguna evidencia para sugerir que el principio de la talla pudiera alterarse o verse
invertido durante ciertos tipos de movimiento, específicamente aquéllos que contienen
un componente excéntrico donde las FT se reclutan primero (Denier van der Gon, et al.,
1985; Grimby & Hannerz, 1977; Nardone, et al., 1989; Smith, et al., 1980; Ter Haar
Romeny, et al., 1982) Es posible que un especial reclutamiento de FT, si existe, es
influenciado por la velocidad de la contracción excéntrica, y puede ocurrir sólo usando
velocidades moderadas a altas (Karp, 1997; Nardone, 1989).
Con una gran aceleración de la carga, aunque la carga sea menor, va a generar mayor
cantidad de fuerza que a una carga mayor pero con una velocidad menor. Esto hace que
las características del reclutamiento sea diferente cuando ademas de la carga se tiene en
cuenta la velocidad.
En información basada en Bosco y Comí del 1979 Siff y Verhoshansky describen un
grafico donde analizan el tipo de reclutamiento de acuerdo a fuerza y velocidad angular.
Como se ve en figura se observa que existe una relación directa entre fuerza y
velocidad angular donde a mayor carga menor velocidad, y donde se ve claramente que
a alta carga se observa un reclutamiento similar entre el % de fibras I y II. Cuando
comienza a disminuir la carga y aumentar la velocidad el % de reclutamiento de fibras
II se mantiene mientras el reclutamiento de fibras I disminuye. Hasta que en valores
cercanos del 50 % de la carga y el 50 % de la velocidad el reclutamiento de las fibras II
mantiene su máximo mientras el de las I alcanza valores mínimos. En general este el
momento de la máxima potencia. En la medida que sube la velocidad y baja la carga a
partir de este punto el nivel de reclutamiento de la II va disminuyendo.
Fuerza
Media
Fuerza
Máxima
% FT
% ST
Curva fuerza
velocidad
Fuerza
Potencia
Fuerza
Explosiva
Velocidad
Angular
Desde el punto de vista fisiologico se definía la contracción muscular en excentrica,
concentrica e isometrica. PArecian formas de contracción aislada donde se definia las
caracteristicas de acuerdo a la relación entre la carga y la fuerza generada a nivel
muscular. Si la fuerza del músculo era mayor que la carga se realiza una contracción
excentrica, si la fuerza y la carga son iguales la contracción es isometrica y si la carga es
mayor la contracción será excentrica.
Comenzó a analizarse un tipo de trabajo donde la contracción del músculo precedida
por un estiramiento activo es más poderoso que la contracción exclusiva (Cavagna
1965). Semejante acción del contra-movimiento frecuentemente se usa en locomoción
animal para la producción de potencia eficaz (Alexander & Bennet-Clark, 1977;
Morgan 1978).
El acortamiento muscular precedido inmediatamente por el estiramiento fue
denominado stretch-shortening cycle (Komi, 1984) o ciclo estiramiento-acortamiento.
La mayor performance de movimiento precedida por una acción previa de contra
movimiento se ha informado ampliamente (Thys 1972; Komi, 1984, 1992; Wilson
1992).
La fuerza excedente, determinada por un estiramiento del músculo actuante, aumenta en
función de la velocidad y el grado de estiramiento recibido en el músculo agonista. El
excedente de fuerza crece proporcionalmente tanto a mayor velocidad se produzca el
ciclo estiramiento-acortamiento.
En una carrera de gran velocidad (Verhoshansky, 1999) se llega a recuperar hasta el
60% de la energía mecánica, pero tan sólo el 40% de la energía llega a consumirse
realmente, por lo que este porcentaje deberá ser cubierto en el siguiente ciclo de la
carrera por las fuentes metabólicas.
El músculo esqueletico transmite a los tejidos del tendón y aponeurosis antes del pico
de torque sobre la articulación. Estos tejidos poseen características elásticas (Alejandro
y Bennet-Clark, 1977; Proske-Morgan, 1987; Lieber. 1991; Kawakami-Lieber, 2000) y
son los mayores constituyentes del componente elástico en serie (SEC) del modelo
muscular inicialmente propuesto por Hill (1951).
Se han propuesto mecanismos para el aumento de la performance, incluso la
potenciacion de fuerza ejercido por fibras del músculo preestirado y la potencia
adicional proporcionada por el potencial elástico de la unidad músculo tendinosa.
(Huijing, 1992; Komi, 1992).
De hecho, la observación directa de cambio de longitud de fascículo en gatos
caminando (Hoffer 1989) y pavos corriendo (Roberts 1997) han demostrado
significativo retroceso elástico de estructuras tendinosas que contribuyen a la
performance de la articulación.
En definitiva este ciclo estiramiento acortamiento que explica fisiológicamente el
concepto aplicado al entrenamiento como de fuerza reactiva (Vitori) o de pliometría
justifica la mayor performance muscular en 4 principios:




Feed Back: El reflejo miotatico y el auemnto de la respuesta del aparato
tendinoso de golgi ante el estiramiento que estimula las células motoras gama
para aumentar los niveles de contracción muscular. (Schmidbleicher 1988)
(Bosco 1985)
Feed Foward o preactivación: durante un la caída en un salto hay una activación
medida por electromiograma que se inicia antes del impacto.
Preactivación: la contracción excentrica durante la fase de caída o frenado
produce que el inicio de la contracción concéntrica se realice desde un nivel de
contracción mayor que si se iniciara desde reposo.
Energía elastica: la energía acumulada durante el estiramiento en el tejido
conectivo de perimisio, endomisio, puente actino miosina etc, luego produce
aumento de la fuerza en el periodo de acortamiento.
Si unimos todo lo antes dicho, y unimos el concepto de ciclo estiramiento acortamiento,
con las características de reclutamiento donde a mayor velocidad de trabajo se produce
mayor activación de las fibras tipo II, y que en los juegos de conjunto realizan entre
1200 y 2000 momentos de aceleraciones queda claro que es importante tener en cuenta
el tipo de reclutamiento y la resistencia a este número tan importante de gestos rápidos
con carga moderada (generalmente el propio peso corporal) pero repetidos en tal alto
número y que necesitan se realice con la máxima exigencia técnica posible.
Borrani (2001) mostró como durante ejercicios a velocidades cercanas al VO2 max las
características del reclutamiento muscular medido por electro miograma transcutaneo se
observa que al inicio del ejercicio se trabaja con fibras II indispensables en la
aceleración, para luego disminuir el nivel de señal electrica que esta mostrando
reclutameitno de mayor numero de fibras I. Debido a que después de la aceleración
inicial el mantenimiento de la velocidad con la inercia fisica se realiza a expensas de las
fibras lentas. Solamente cuando estas últimas se agotan se vuelven a reclutar las fibras II
hasta la fatiga y detección del esfuerzo. En este hecho se han basado autores para
plantear que la estimulación de las fibras II durante ejercicios de resistencia requerían
previamente un agotamiento de las fibras tipo I. El agotamiento de las fibras I entonces
permitirá que la utilización de fibras tipo II aumente el consumo maximo de oxigeno.
Ahora el reclutamiento de fibras tipo II solo es posible de ser realizado en esfuerzo
posteriores a agotamiento?
En una experiencia realizados en jugadores de fútbol juveniles (Argemi y co , datos no
publicados) se comparó que ocurría se comparaba la electromiografia entre ejercicios
intervalados e intermitentes. De acuerdo con los datos de borrani queríamos validar si la
repetición de movimientos de aceleración iba a estimular la utilización aerobica de
fibras II como se suponía. Se realizó ejercicio en bicileta a carga y velocidad de
Velocidad Aeróbica Máxima y se realizó esfuerzo de caracteristicas intervalado e
intermitente respectivamente. El esfuerzo intervalado fue de un minutos 30 segundos de
actividad con un minuto y medio d epausa y el ejercicio intermitente fue de 15 segundos
por 15 segundos de pausa. En ambos casos durante 6 minutos. Nuevamente la densidad,
velocidad promedio y volumen fue el mismo en ambos protocolos. Observamos como el
protocolo intervalado produjo una disminución progresiva de la intensidad mioelectrica
mientras el protocolo intermitente produjo un aumento en la misma magnitud.
Esto demuestra que puede ser reclutado las unidades motores tipo en ejercicio aeróbico
aunque para esto será necesario que las características del trabajo sean intermitente.
Resumiendo los Modelos:
En una visión integrada de las observaciones de los Modelos Bioquímicos, Fisiológicos
y Biomecánicos podemos afirmar que:








La base del ejercicio intermitente es el transporte de energía aerobica por la
PCr-Cr (Paradoja metabolica de la fosfocreatina).
Hay una gran utilización del oxigeno unida a la mioglobina durante el esfuerzo
con una reposición de oxigeno durante la pausa, por lo que esta debe ser pasiva.
Debido a la gran utilización de fibras tipo el pico de consumo de oxigeno
alcanzado durante el ejercicio intermitente es mayor que durante el intervalado.
Debido a la gran acumulación de citrato, se produce una inhibición de la PFK
por lo que hay una utilización precoz de ácidos grasos.
Hay una menor destrucción de nucletotidos en relación a velocidad de carrera,
VO2 max o ácido láctico lo que produce que la fatiga producida por este tipo de
entrenamiento sea menor.
La frecuencia cardiaca correlaciona con el consumo de oxigeno en este tipo d
esfuerzo no asi el nivel de ácido láctico en sangre.
El reclutamiento de fibras tipo II no se logra exclusivamente con cargas
altísimas de fuerza sino también a altas velocidades de ejecución.
El reclutamiento de fibras tipo II depende del nivel de aceleración que produce
un efecto neurofisiologico antagónico con respecto a la inercia. En ejercicios
cortos, de aceleración y repetidos se utilizan las fibras IIa en la máxima
expresión de su metabolismo aeróbico.
Modelo de Planificación y Periodización
Indudablemente la planificación tradicional donde se basaba en grande volúmenes
aeróbicos, falta de trabajo de alta intensidad, no utilización del elemento durante los
primeros microciclos etc., no es hoy una metodología recomendad y/o utilizada en
nuestro medio. Indudablemente la planificación es el área menos desarrollada dentro de
este paradigma. Por lo menos en los aspectos teóricos. Debemos buscar planificaciones
que incluyan: alta intensidad desde el comienzo, tanto de la temporada como del
microciclo. Contacto con elementos desde el inicio. Aumento progresivo del volumen
de la repetición, serie y sesión a lo largo de la temporada, con disminución de la pausa.
Aumento de la intensidad a expensas del agregado de esfuerzos neuromusculares
(frenados, arranques, saltos etc.) y no de la velocidad de carrera lineal. Pero su
desarrollo metodológico es el desafió para los tiempos que vienen.
Entrenamiento Intermitente
Por todo lo dicho el paradigma del deporte acíclico esta absolutamente ligado al
entrenamiento intermitente. Entendiendo a este como esfuerzos intensos submáximos
dentro de lo que implica velocidades cercanas al máximo consumo de oxigeno. Con
utilización metabólica, neuromuscular y técnica. Donde la variabilidad de los grupos
musculares y de la carga será permanente, para evitar componentes de fatiga muscular.
Alternancia de gestos, ejercicios e intensidad, será en general un elemento clave en este
tipo de entrenamientos.
Podríamos definir 5 tipos de Ejercicios Intermitentes.
1. Metabólico
El típico ejercicio aeróbico intermitente. En general dentro de parámetros de 6/6, 6/10,
10/20, 10/10, 15/15, 15/20 etc. Relación ejercicio/pausa de 1/1, 1/2, con series de entre
6 y 15 minutos y volúmenes cercanos a 60-90 minutos. Su velocidad es entre el 90% y
110% de la velocidad máxima aeróbica. Se realizan distancias de carrera totales
similares al método intervalado. Debe ser de intensidad creciente intrasesión,
recordando que en general; cuanto mas corto es el esfuerzo mas alta es la intensidad por
la mayor cantidad y calidad aceleraciones. (ejemplo: 10x 10 es mas intenso que 15 x
15: proceso inverso al intervalado).
2. Neuromusculares: Su madre es el entrenamiento intermitente metabólico y su padre
el circuito de pesas.
El intermitente neuromuscular son ejercicios de alta intensidad de esfuerzos de fuerza
potencia o explosiva donde la clave es la velocidad de ejecución con menor carga. (4060% de un RM). Donde se mantendrán ejercicios de corta duración, alta intensidad ( en
altamente entrenados se acercara a máxima velocidad en ejercicios de fuerza explosiva)
con la alternancia permanente de ejercicios, para no fatigar ninguna unidad motora en
particular. Se realizan habitualmente con ejercicios de saltos o velocidad e aceleración.
No puede realizar este tipo de trabajo repitiendo el gesto motor más de dos o tres series
cortas. Es necesario cambiar permanentemente de ejercicio. Se podrá volver al mismo
ejercicio después de pasar por otros ejercicios.
3. Metabólico-Neuromuscular
La rápida adaptación enzimática y coordinativa al ejercicio intermitente nos produce
que el entrenamiento metabólico alcance en semanas el volumen e intensidad deseado.
En este caso la intensidad se ira aumentando paulatinamente produciendo agregados de
esfuerzos neuromusculares al ejercicio metabólico. Mayor numero de frenos, saltos,
idas y vueltas etc. será la manera entonces de aumentar la intensidad en este tipo de
ejercicios. Recordar que un ejercicio neuromuscular cada 50 metros aumenta la
intensidad en un valor cercano al 10 %. Por el gran componente de fuerza de estos tipos
de ejercicios generalmente se trabaja a frecuencias cardíacas menores.
4. Metabólico técnico.
En algunos deportes la mayor cantidad de tiempo el entrenamiento es de características
técnico o táctico. En estos deportes cuando se acerca la competencia el preparador físico
adquiera prácticamente una función de evaluador de los esfuerzos realizados. Interpretar
estos esfuerzos como intermitente nos va a permitir una real evaluación del volumen e
intensidad del esfuerzo realizado. Hay que tener en cuenta dos elementos. En general la
pausa es mas larga. Por lo que el esfuerzo debe ser considerado levemente inferior que
lo que marca la velocidad de carrera. Segundo la intensidad nunca deberá superar
aquella que el jugador puede resolver con su técnica. Y tercero debido a que hay
esfuerzos neuromusculares por los permanentes cambios de dirección y frenados, la
intensidad se debe considerar mayor. Para aquellos sin gran experiencia suele ser difícil
la interpretación de la intensidad del esfuerzo y entonces la frecuencia cardiaca
(tomando intensidad y duración de cada intensidad) es una herramienta de gran utilidad.
5. De fuerza Lactasido
La realización de esfuerzos de alta intensidad en fuerza localizada lactásida, tipo 30 x
30 segundos o un minuto por un minuto ha sido planteada como alternativa para el
trabajo con obesos. En personas de difícil deambulación o de gran obesidad la
realización de estos ejercicios localizados puede ser gran utilidad. Es sin lugar a dudas
de mayores beneficios que el ejercicio continuo para este tipo de personas. (Saavedra).
No debe ser utilizado con deportistas.
Conclusión: Las evidencias de que el ejercicio intermitente presenta diferencias
sustanciales en las diferentes características del entrenamiento deportivo son indudables.
Sus beneficios en la formación deportiva, la rehabilitación, el alto rendimiento y la
salud son indudables. Sin lugar a dudas la investigación nos dará mayor nivel de
conocimiento sobre aspectos como la periodización.
Bibliografía
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proceso de entrenamiento deportivo. Manual de Entrenamiento en Fuerza y Potencia.
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Es decir que alguien que de niño es intermitente, después del pico de crecimiento debe
ser transformado en cíclico, para antes o durante de su etapa profesional vuelva a ser
intermitente. Este concepto que es base en la planificación del entrenamiento deportivo
de nuestros jóvenes, tendrá alguna visión biológica? Este hecho es necesario desde el
punto de vista neuromotriz?
ANEXO
BIOENERGETICA
Cada célula consume oxigeno para convertir la energía de los alimentos en ATP. Que es
la única sustancia capada aportarle energía a las proteínas contráctiles. A mayor
esfuerzo de las células musculares durante un trabajo, mayores serán las demandas de
ATP. Por lo que el VO2 aumentará linealmente en relación del aumento de la demanda
de energía a partir del aumento de la intensidad de ejercicio. Durante un test con análisis
directo de VO2, en definitiva lo que haremos es medir el consumo de oxigeno del total
de las células del cuerpo. Este consumo dependerá del aporte de oxigeno a la célula
(intercambio gaseoso pulmonar, transporte del oxigeno por las células sanguíneas y
intercambio gaseoso a nivel de los capilares celulares) y de la capacidad de utilización
de oxigeno a nivel subcelular en las mitocondrias.
2.2 Bases del proceso de Bioenergetica
El músculo, como productor de energía cinética durante el movimiento, necesita obtener
combustible que le permita generar su acción. Biológicamente en la práctica existe una
sola sustancia capaz de entregarle esa energía que es el adenosín trifosfato (ATP). Como
todas las sustancias biológicamente activas, contiene su energía en los enlaces de
fósforo. EL ATP tiene características ventajosas y perjudiciales. Las ventajosas son que
la velocidad de utilización de su energía es inmediata y otorga energía para el 100 % de
intensidad necesaria tanto para ejercicios de velocidad como de fuerza. Pero su gran
desventaja es que su concentración es escasa. Existen concentraciones de ATP que
permitirían realizar ejercicios solo durante escasos segundos ( 2 ó 3). Por lo que el ATP
utilizado debe recuperarse inmediatamente para que la contracción muscular sea
mantenida en el tiempo.
La hidrólisis de ATP (adensosin trifosfato) genera ADP (adenosin difosfato) mas fósforo
inorgánico (Pi), liberando en este proceso energía utilizada para la contracción (Fig 1,a).
La hidrólisis de ATP durante la contracción muscular es el estimulo primario para
aumentar el catabolismo. La función primaria del catabolismo energético es mantener la
concentración celular de ATP.
Hay varias vías, formas y sustratos para la resintesis del ATP. Que presentan diferente
potencia (velocidad de resintesis) o capacidad (cantidad total de resintesis). Hay tres
sistemas básicos de resisntesis de ATP, el sistema de los Fosfágenos (anaeróbico
aláctico), el sistema de la glucolisis rápida (anaeróbico lactico) y el sistema aeróbico de
la respiración celular, (glucolisis lenta, lipolisis y proteolisis). A un esfuerzo de
moderada intensidad, los sistemas fosfageno y glucolitico mantienen la regeneración de
ATP hasta que la respiración mitocondrial sea adecuadamente estimulada.
Prácticamente al mismo tiempo que se inicia el ejercicio, el ATP se utiliza para la
contracción muscular (Fig 2.a), y es resintetizado a partir de una molécula de
fosfocreatina (CP), dejando por consiguiente una molécula de creatina y una de Pi. (Fig
2.b)
Si la CP comienza a depletarse, de dos moléculas de ADP, se genera una nueva de ATP
(utilizada para la contracción) mas una de AMP( adenosin monofosfato) (Fig 2,c). Los
aumentos de AMP y ADP son estimuladores de la enzima AMP desaminasa, que cataliza
la transformación de AMP a IMP y NH3. (Fig 2)
Durante el ejercicio intenso el IMP se relaciona a la disminución de CP y acumulación
de lactato, y se ha sugerido que la deficiencia energética con una mayor acumulación de
IMP, es una gran causa de fatiga. (Fig 2,d).
a
b
c
ATP + H2O →
ATPasa
ADP + Pi + Energía + H+
ADP + Pi + CP + H+ →
ATP + C + Pi
Creatin Kinasa (CPK) ←(+) ADP,AMP
ADP + ADP
→
ATP + AMP
Adenil Kinasa
d
AMP
→
IMP + NH3
AMP desaminasa ←(+) AMP,ADP, pH bajo
Fig 2: a. Hidrólisis de ATP. b Resintesis de ATP a partir de CP. c Sintesis de ATP a partir de
ADP. d. Hidrólisis de AMP
2.2.1. Sistema de Fosfagenos de alta energía
El sistema fosfageno es el primer sistema a utilizar para la resintesis de ATP. Presenta
características similares al ATP, es decir que da energía para permitir la contracción
muscular en al 100 % de su máxima intensidad en velocidad y fuerza, y lo hace en
forma inmediata. Pero también su concentración es escasa a tal punto que en conjunto
todos los sistemas fosfágenos permiten ejercicios de alrededor de entre 6 a 10 segundos
llegando a los 20 segundos en solo algunos atletas olímpicos.
2.2.1.1.-Hidrolisis de ATP
La contracción mucular necesita de la ruptura de ATP a ADP y Pi (HPO 4-2). La enzima
es la miosin ATPasa:
ATP + H2O  ADP + Pi + H+
La hidrólisis de ATP durante la contracción muscular es el estimulo primario para
aumentar el catabolismo. La función primaria del catabolismo energético es mantener la
concentración celular de ATP. A un esfuerzo de moderada intensidad, los sistemas
fosfageno y glucolítico mantienen la regeneración de ATP hasta que la respiración
mitocondrial sea adecuadamente estimulada.
2.2.1.2. La reacción de la Creatin Kinasa
La reacción de la creatin kinasa (CK) es de vital importancia para la contracción del
músculo esquelético. Esta reacción provee inmediata resintesís de ATP en el citosol.
Tradicionalmente se interpretó que actúa en las necesidades metabólicas del ejercicio
intenso, la transición a ejercicio intenso o durante condiciones de hipoxia. Sin embargo
el creatin fosfato (CrP) probablemente asiste en la transferencia del grupo energético
fosfato en el citosol y de la mitocondria al citosol. Esta función es sumarizada en
“creatine phosphate shuttle” (Karlsson, 1971; Kent-Braun et al., 1993). La ecuación
química es:
Creatin Fosfato + ADP + H+  Creatina + ATP
En vivo la reacción implica una ruptura de la PC y refosforilación de ADP a ATP
La reacción durante ejercicios de alta intensidad va hacia la derecha (en el citosol para
resistensis de ATP), y va hacia la izquierda en la recuperación (en la mitocondria en la
resintesis de CrP). Es decir que permanentemente la fosfocreatina es utilizada para
resintesis de ATP en el citosol cerca de las proteínas contráctiles, y se resintetiza en la
mitocondria por el ATP sintetizado en la cadena respiratoria. (Ver mas adelante Paradoja
Metábolica de la Fosfocreatina).
Durante el ejercicio la reacción produce una alcalización leve por absorción de un
proton. (Karlsson, 1971, Dennis, 1991; Gevers, 1977).
Durante ejercicio aeróbico intermitente va hacia la derecha en el esfuerzo y a la
izquierda en la pausa.
Sistema energético de los Fosfagenos
2.2.1.3.- Reacción de la Adenilato kinasa
Si esfuerzos de alta intensidad se prolongan en el tiempo, no solo aumenta la actividad
de la reacción CK, sino también otra reacción del sistema fosfageno la adenilato kinasa
(AdK) (o miokinasa). La reacción es la siguiente:
ADP + ADP  ATP + AMP
Este hecho es importante por dos motivos. El primero que ante la acumulacón de ADP,
cada dos moléculas de este ultimo se produce una de ATP. SI bien el ADP tiene un
enlace de alta energia este no puede ser utilizado por las Proteinas contráctiles. Esta
reacción permite que ese enlace de alta energía pueda ser utilizado para la contracción.
Además, la producción de AMP es importante, Ya que estimula la actividad de la
Fosforilasa (PHOS) y la fosfofructokinasa (PFK) que aumentan el ritmo de la
glucogenolisis y la glucolisis respectivamente, aumentando la glucosa 6-fosfato para
aumentar la tasa de flujo glucolítico. (Ambas enzimas son las llave de inicio y marcan la
intensidad de la glucolisis). Es decir, que el aumento del AMP es uno de los
moduladores intracitoplasmaticos para asegurarse el músculo que ante el agotamiento
del sistema fosfageno comenzará el segundo sistema que es la glucolisis rápida.
2.2.1.4.-Reacción de AMP Deaminasa
La actividad de la adenilnato kinasa es detectada por aumento en el músculo de
adenosin monofosfato (AMP). Ante el aumento del flujo glucolititico con el
consiguiente aumento de hidrógenos del acido lactico, aumento de la actividad de AMP
deaminasa, que se activa por la acidosis y desamina el AMP y produce IMP y amoniaco
(NH3) que absorberá el H producido;
AMP + H+  IMP + NH4
Las reacciones de AdK y AMP deaminasa reflejan una inhabilidad de la respiración
celular de resintetizar totalmente el ATP. Investigaciones indican que esta condición
celular se asocia a gran utilización del sistema fosfageno y de la glucólisis rápida, con
un rápido aumento de la acidez y de la acumulación de ácido láctico (disminución del
pH) (Karlsson, 1971; Sahlin, 1978; Sahlin et al., 1987; Katz and Sahlin, 1988).
2.2.1.5.- Sistema Energético de los fosfagenos: Resumen
Durante un ejercicio de alta intensidad, la actividad de la reacción CK aumenta.
Disminuye la concentración de CP, y consume un protón. Junto con la reacción AdK,
mantienen la concentración celular de ATP, evitando la inadecuada regeneración de ATP
por la respiración mitocondrial, que no alcanza a suplir la necesidad de ATP a altas
intensidades. Esta condición celular es asociada por un aumento de Pi por el resultado
neto de la desfoforilación de ATP durante la contracción muscular. Esto indica que es
lenta en la regeneración de ATP en la mitocondria y el Pi no es usado ni en la glucolisis
ni como sustrato de la fosforilación oxidativa.
Si la célula no es capaz de regenerar oxidativamente el ATP la regeneración se produce
por las reacciones AK y CK. La hidrólisis de ATP genera un H+ y este protón comienza
a acumularse en el citosol (Kent-Braun et al., 1993). Este próton es liberado en directa
relación a la hidrólisis de ATP. El protón es consumido por las reacciones CK y AMP
deaminasa.
Belstron plantea que a partir de los 2-3 segundos de ejercicio máximo la glucólisis
aporta el 50 % de la resíntesis de ATP. Un rápido aumento de ADP estimula la hidrólisis
de CP, que va disminuyendo rápidamente su tasa de resíntesis de ADP. Esto sería por
una disminución en la disponibilidad de CP ya que la refosforilación mitocondrial de CP
no es suficiente, haciendo hincapié que la resíntesis de CP depende exclusivamente de
la fosforilación oxidativa. El calcio activador de la contracción mas los productos de
hidrólisis del ATP (ADP, AMP, IMP, NH3 y Pi) actúan como poderosos estimuladores
de la glucólisis.(Fig 3). Es muy imprtante destacar que la CP si bien es de uso
anaerobico es de resintesis aerobica, dentro d ela mitocondria.
La resintesis de ATP mencionadas arriba se producen sin utilización de Oxigeno y sin
formación de ácido láctico por los que se denominan anaeróbicas alactica. Presentan
algunas características como que entregan energía que permitan un máximo de
intensidad tanto en fuerza como en velocidad, no dejan prácticamente residuos por lo
que la recuperación es rápida, pero están en condiciones de entregar poca energía que
no supera entre los 6 a 10 segundos. A partir de aquí el proceso de resintesis de ATP
alcanza complejos sistemas enzimáticos.
2.2.3. Glucólisis
La glucosa utilizada en el proceso de resíntesis de ATP, proviene de dos vías el
glucógeno muscular y la glucosa proveniente de la sangre, segregada básicamente por el
hígado durante el esfuerzo. De todas formas, la glucosa total degradada intraesfuerzo
depende básicamente del nivel de glucógeno muscular.
La glucosa (hidrato de carbono de 6 carbones) es degradada en dos etapas. Una primera
etapa va desde la glucosa hasta dos moléculas de piruvato (de 3 carbones). Esta etapa se
produce en el citoplasma, ocupa escasos pasos enzimáticos. Se hace con gran rapidez y
es independiente de la disponibilidad de oxigeno. Toma el nombre de glucolisis rápida o
anaeróbica. (Fig 3).Cuando la intensidad de acción es alrededor del 95 % del máximo y
dura mas allá de los 10 a 20 segundos el piruvato se transforma en ácido láctico; por lo
que también toma el nombre de sistema anaeróbico lactasido. Su duración máxima es
entre 30 segundos y dos minutos.
GLUCOSA
2 ATP + 2 PIRUVATOS + 2 H+
Glucolisis rápida anaeróbica
2 PIRUVATOS + 2 H+ + 2 NADH
2 LACTATOS + 2 NAD
Fig 3: Resintesis de ATP por glucolisis rápida
La segunda etapa de la glucolisis se realiza integramente en la mitocondria. Y a su vez
tiene dos pasos. El primero es la separación de los H+ del resto de la molécula. Da muy
poca energía en forma de ATP y se produce dentro de un mecanismo enzimático
llamado Ciclo de Krebs. El segundo paso es la obtención de energía del mismo ión H+.
Esto se hace dentro de un proceso denominado cadena trasportadora de electrones,
cadena de los citocromos o respiración celular. Es una serie de pasos donde el H+ va
entregando lentamente energía para la síntesis de ATP, y el último aceptor es el oxigeno
que junto al protón se produce agua. La presencia del oxigeno es imprescindible para la
realización de la segunda parte de la glucolisis. Esta etapa es denominada glucolisis
lenta o aeróbica. (Fig 4)
El proceso de glucólisis y glucogenolisis depende de la activación de un complejo
enzimático denominado fosforilasa, que es la enzima que fosforila una molécula de
glucosa proveniente del glucógeno muscular para que pueda comenzar el proceso
glucolítico. Esta tiene una forma activa a y una forma menos activa b. El Pi derivado de
la hidrólisis de ATP y CP actúa como potente estimulador de la actividad de la
fosforilasa a. A pesar de esto en contracciones de 2 segundos hay alguna tasa de
glucogenólisis a pesar del bajo nivel de Pi y de fosforilasa a. Lo que hace pensar que
hay otros mecanismos que funcionan in vivo. El IMP es un potente activador de la
fosforilasa b además de ser un gran indicador del balance entre la utilización y resintesis
de ATP. El AMP actúa como estimulador de la fosforilasa a. Hay una gran interrelación
entre las concentraciones de AMP y Pi como reguladores de la glucolisis.
2 PIRUVATOS + O2
CO2 + H2O + Energía
Figura 4: Resintesis de ATP por glucolisis lenta
Cuando comienza la glucolisis (de glucosa o glucogeno), produce dos protones ( 2 H+)
por cada glucosa que se convierte en 2 piruvatos. Aumentando el flujo glucolítico
aumenta la liberación de protones y la necesidad de amortiguarlos.
La glucolisis anaeróbica solo puede mantenerse pocos segundos, si bien la deplesión
glucogénica puede ser factor limitante; habría una disminución de la actividad de la
fosforilasa (PHOS) y fosfofructokinasa (PFK) (participa en la tercera etapa de la
glucolisis rápida) mediada por el pH.( Fig 5). Cuando la glucogenólisis llega a su pico
hay una disminución del AMP, lo que disminuye la activación de Fosforilasa a, tanto
por disminución de formación de AMP (la acumulación de metabolitos durante ejercicio
máximo produce fatiga muscular con disminución de la hidrólisis de ATP), como por
una estimulación mediada por el pH de la AMP desaminasa y por lo tanto aumento de la
formación de IMP y NH3 (y por consiguiente una disminución de AMP). El NH3
estimulador inicial de la glucólisis, cuando está en presencia de pH bajo (por los H+ del
ácido láctico) actúa como inhibidor de la misma. (Fig 5)
a GLUCÓGENO + Pi
Fosforilasa a
GLUCOSA 6 FOSFATO
+
+
+
Productos metabolicos (Pi, ADP,AMP,IMP)
Productos de la contracción (Ca++)
Hormonales (epinefrina , glucagon)
Fosforilasa b
b
GLUCOSA + Pi
GLUCOSA 6 FOSFATO
HEXOQINASA
Fig 5: Reacción de fosforilación de moléculas de glucosa a partir de glucosa y de
glucógeno para su ingreso en la glucolisis.
ENZIMAS GLUCOLÍTICAS
(FOSFORILASA, HEXOQUINASA, FOSFOFRUCTOQUINASA)
acidez (pH) normal
(+)
(-)
Ph bajo (por aumento de Ac Láctico)
IMP, NH3
Fig 6: Reacción metabólica inhibidora-estimuladora de los metabolitos de AMP con o
sin presencia de ácido láctico.
El metabolismo aeróbico y anaeróbico interactúan ya que tanto la función mitocondrial,
la reacción mediada por CPK, y la glucogenolisis todas son sensibles a la relación
utilización/resintesis de ATP y sus metabolitos, AMP, IMP,NH3.
2.2.3.1 Formación o no Formación de Acido lactico.
Una vez el piruvato es producida, puede ser transportado a la mitocondria y ser oxidado
por la reacción del complejo piruvato dehidrogenasa, o reducido a lactato en el citosol
via LDH.
Piruvato + NADH + H+  lactato + NAD+
Piruvato + Co A→ Acetil Co A + Co2
Glucosa
NAD
NADH
Piruvato
Ac Lactico
Acetil CoA
Cadena
Mitocondria
Ciclo Krebs
Transportadora
de
electrones
Fig 7: Interrelación Sistemas aeróbicos-anaeróbicos
La reducción del piruvato implica la suma de 2 electrones y 1 proton del NADH, y 1
protón del citosol (Figura 10). Por lo que desde el punto de vista bioquímico la LDH
consume un protón producido de la hidrólisis de ATP.
Durante el ejercicio el Piruvato puede introducirse en la mitocondria o seguir siendo
metabolizado en el citoplasma. Si el piruvato sigue en el citoplasma, pierde un carbono
y se transforma en un grupo acetil que uniéndose a la coenzima A forma el acetil CoA
que se introduce al ciclo de Krebs.
La glucólisis rápida necesita una única condición para poder realizarse además de la del
sustrato que es la presencia de NAD reducido. Durante la glucolisis los protones
liberados por la glucosa son tomados por el NAD que se reduce formando NADH + H.
El NADH (producido en el citoplasma en la glucolisis rápida) puede ser oxidado a NAD
a través del Sistema transportador Malato-aspartato, (SS) que transfiere H+ a la
mitocondria. Este sistema permite que los H+ del NAD citoplasmático sean transferidos
hacia dentro de la mitocondria, donde son transportados por NAD intramitocondrial
hacia la cadena transportadora de electrones, donde finalmente se van a unir a moléculas
de Oxigeno para formar agua. Pero si no hay suficiente funcionamiento de la cadena
transportadora de electrones, los NAD intramitoncodriales (a través de SS) no están en
condiciones de absorber el H+ citoplasmático. Por lo que este NADH citoplasmatico, es
absorbido (oxidado) por el mismo piruvato, para obtener NAD y permitir que la
glucolisis rápida pueda seguir produciéndose. Es decir que si hay una gran producción
de piruvico, con una gran cantidad de NADH, este debe ser tomado por el SS para
transportar H+ a la mitocondria. Si la producción de NADH excede la capacidad del SS,
el NADH en exceso debe ser tomado por la LDH oxidando a NAD (para permitir que
siga la glucólisis). Finalmente entonces la reducción de piruvato da como formación
ácido láctico, y entonces la glucólisis rápida tiene posibilidad de producirse por la
presencia de NAD. (ver anexo ácido láctico)
Glucosa
Glucógeno
HK
PHOS
G6P
F6P
NAD
PFK
LDH
Piruvato
NADH
1
2lactato
NAD
NAD
SS
NADH
PDH
Acetyl-Co A
Fig 8 : Sistema glucolítico. Donde se visualizan las dos alternativas para oxidar el
NADH: 1. Puede ceder el H+ a la mitocondria a traves del SS. 2 Si no hay
disponibilidad de Oxigeno, lo que hace que el SS este inactivo, lo cede al piruvato para
formar lactato.
2.2.4 Sistema energético Aeróbico
El sistema de resintesis de ATP aeróbico se produce dentro de una organela llamada
mitocondria. Es el único lugar del músculo donde este mecanismo se produce.
El metabolismo aerobico se produce en dos fases. Uno es el denominado Ciclo de
Krebs. Que es donde a través de una serie de pasos metabólicos se degrada totalmente el
grupo acetilo unido a la coenzima A en CO2 y H+. En este ciclo se obtiene poca
energía. Se denomina ciclo por que el grupo acetil se une a una sustancia de 4 carbonos
denominada Oxalacetato formando Acido cítrico o citrato. El citrato va perdiendo en
diferentes pasos sucesivos todos los átomos que formaban el grupo acetil, (CO2 y H)
volviendose a obtener el oxalacetico inicial. Cada sustancia en la que se convierte el
citrato y los suscesivos pasos se denominan intermediarios del ciclo de krebs.
Durante el ciclo de Krebs todo el grupo acetil (que proviene de la glucosa) se degrada
en CO2 y H+. El H+ es transportado por el NAD (NADH) mitocondrial, y se incorporan
a la cadena respiratoria, donde ceden su energía para la resintesis de ATP. De cada mol
de glucosa se obtienen 39 ATP. Este NAD es el mismo que trasportaba el H proveniente
de la glucolisis rápida a traves del sistema SS. Por lo que es un competidor real. Cuando
el sistema mitocondrial esta colapsado en su trabajo, no esta en condiciones de absorver
los H provenientes de la glucolisis rapida por lo que la formación d eacido lactico es un
estado ins¿dispensable.
Toda la energía producida en el ciclo de Krebs y en la cadena respiratoria o
transportadora de electrones se produce solo si hay disponibilidad de oxigeno. Los
acetilCo A no solo proviene de la glucosa sino también de los ácidos grasos, y en menor
medida de las proteínas.
La intensidad de la necesidad de ATP (intensidad de contracción muscular), es
proporcional a la formación de ADP y Pi. Si la ruptura de ATP es mayor que la
formación aeróbica, aumenta las cantidades de ADP, AMP y Pi (estimuladores de la
PFK) y disminuye la cantidad de ATP (inhibidor de la PFK) por lo que aumenta la
actividad de la PFK (llave del desarrollo de la glucólisis), así aumenta la resintesis de
ATP anaeróbica y por lo tanto el ácido láctico.
El lactato se produce no solo si no hay suficiente O2, sino además si no se alcanza la
activación de las vías metabólicas aeróbicas; y esto es posible en la transición de reposo
a ejercicio, transición de una intensidad dada a una mayor o intensidad mayor de
requerimiento de ATP respecto a las posibilidades de la fosforilación oxidativa (cadena
respiratoria mitocondrial).
Después de entrenamiento aeróbico (con o sin proliferación mitocondrial) la producción
de lactato en un trabajo submáximo se reduce (por aumento de la potencia de formación
de ATP aeróbico). La degradación de CP, la utilización de glucógeno y la acumulación
de los productos de la hidrólisis de ATP se reducen, por aumento de la oxidación de
grasas o el aumento de la provisión de O2 a la mitocondria.
Durante ejercicios de baja intensidad, la demanda de ATP, el flujo glucolítico y la tasa
de producción de piruvato son bajos, y la mayor parte de este se convierte en
AcetilCoA, a través de la activación de la PDH. Del NADH producido en la vía
glucolítica, el (H+) se transfiere a través del SS a la mitocondria, por lo que no hay
substrato de estimulación de la LDH. A altas intensidades, aumenta la demanda de ATP
y el flujo glucolítico. Las tasas de producción de piruvato y/o NADH exceden la
capacidad de la PDH y/o SS y se empieza a producir lactato. Los procesos de
transferencia de H+ y la fosforilación oxidativa en la mitocondria son controlados por
los niveles de O2, NADH, ADP, y Pi. Cuando empieza el ejercicio ADP y Pi aumenta y
aumenta el transporte de O2 y la provisión de NADH es activada. Cuando el ejercicio es
moderado, la provisión de ATP aeróbico no alcanza a satisfacer las demandas de ATP y
la glucolisis anaeróbica contribuye a la provisión de ATP. En este caso la producción de
ATP es menor que su ruptura por lo que disminuye el ATP, y aumenta el ADP, AMP, el
Pi lo que estimula la glucolisis anaeróbica.
A intensidades sobre el VO2 máximo, el ATP no puede producirse solamente en forma
aeróbica, se utiliza ambas vías metabólicas anaeróbicas alactásidas y lactásidas. La vía
glucolítica/glucogenolítica aumenta en relación al ejercicio aeróbico ya que solo provee
piruvatos para la vía aeróbica sino también para la formación de ácido láctico. El
aumento de piruvato y NADH son altos y deben ser resueltos por la actividad de la PDH
y SS respectivamente. El exceso de NADH no transferido por SS es oxidado por la
LDH formando ácido láctico y NAD. Como la relación entre NAD/NADH
citoplasmático son fijas, la regeneración de NAD es importante para mantener un alto
flujo glucolítico y ser reutilizado intensamente. El lactato producido se acumula en el
citoplasma o se transporta fuera de la célula.