Читать книгу El secreto del ciclismo (Bicolor) - Hans van Dijk - Страница 11
Оглавление3. FISIOLOGÍA DEL DEPORTE
El corazón de un ciclista es un órgano superior y más eficiente. (Doctor J. Wolffe, cardiólogo)
En este capítulo ofreceremos información básica sobre el motor humano. Resumiendo, el motor humano incluye los músculos de las piernas y el sistema cardiovascular (o corazón-pulmón), que asegura el aporte de oxígeno y la eliminación de los metabolitos de los músculos.
¿Qué factores determinan la capacidad del motor humano? ¿Qué combustibles utilizan los músculos y cuánta potencia pueden generar? ¿Y cuál es el efecto del entrenamiento? El entrenamiento genera grandes adaptaciones en nuestro cuerpo, y a consecuencia de ello ganamos forma física. Se ha descrito este milagro del entrenamiento en muchos manuales5,6 y artículos. A continuación ofrecemos un resumen de los aspectos más importantes del motor humano.
Efectos del entrenamiento
El entrenamiento constante y equilibrado genera las siguientes adaptaciones en los músculos y el sistema cardiovascular:
1. Músculos
Los músculos de las piernas se vuelven más fuertes. Hay un incremento en:
• el número de mitocondrias (los productores de energía de las células);
• el número y tamaño de las fibras musculares;
• el número de capilares y el flujo sanguíneo a través de los capilares;
• la acumulación de ATP (trifosfato de adenosina) y glucógeno;
• el número y actividad de enzimas (mejoran la degradación de glucógeno y ácidos grasos).
Investigaciones recientes han demostrado que el entrenamiento puede incluso producir una modificación de la proporción entre los músculos de contracción rápida y los de contracción lenta. Como consecuencia de ello, la velocidad y la resistencia pueden mejorar con el entrenamiento. Ese entrenamiento debe ser continuo y concentrado. A consecuencia del estrés de entrenamiento, al principio algunos músculos se verán dañados. Puedes sentir esto porque los primeros días después del entrenamiento los músculos pueden doler. Sin embargo, con el paso del tiempo el cuerpo reaccionará fortaleciéndolos. En consecuencia, podrán resistir mejor la carga de entrenamiento. Entrenar los músculos de las piernas es un largo proceso y hay que poner muchos kilómetros en el tanque para obtener los mejores resultados. La mayor parte del entrenamiento puede hacerse a un ritmo fácil, pero para desarrollar los músculos de contracción rápida es necesario hacer también algo de trabajo de velocidad.
2. Corazón
La adaptación del corazón al entrenamiento es notable. Aumenta el número de fibras musculares del corazón, y lo mismo con el número de capilares y el flujo sanguíneo por los capilares, en especial los de la parte izquierda del corazón. A consecuencia de esto, el corazón del deportista es mucho más eficiente que el de las personas sedentarias no entrenadas. Podemos ilustrar esto considerando el corazón como una bomba. La emisión de esa bomba (llamada salida cardíaca o volumen por minuto del corazón) es el número de litros de sangre bombeada por minuto. Esto equivale al volumen por latido (en litros) multiplicado por la frecuencia cardíaca (en latidos por minuto). El volumen por latido de un ciclista entrenado puede ser el doble que el de una persona no entrenada. En consecuencia, en reposo, el corazón de un ciclista entrenado tiene una gran capacidad y la frecuencia cardíaca puede ser muy baja. Es bastante común en los ciclistas bien entrenados tener una frecuencia cardíaca de 40 o incluso menos. Durante el ejercicio físico, el corazón del deportista es capaz de bombear mucha más sangre, lo que genera un mayor transporte de oxígeno a los músculos de las piernas. Puesto que los músculos necesitan oxígeno para producir energía, esta capacidad de transporte de oxígeno es el factor más importante que determina el rendimiento en el deporte en general y en el ciclismo en particular. El incremento en el volumen por latido y la correspondiente disminución de la frecuencia cardíaca son importantes adaptaciones fisiológicas del corazón. Estas adaptaciones aumentan la capacidad del corazón. Durante el ejercicio, el corazón del deportista es capaz de incrementar el flujo sanguíneo desde 5 litros por minuto hasta 40 litros por minuto; es decir, lo multiplica por ocho. Esto se logra mediante una combinación del aumento del volumen por latido y la frecuencia cardíaca. La adaptación del corazón al deporte depende principalmente de la intensidad del entrenamiento (se necesita una frecuencia cardíaca alta y por lo tanto una alta intensidad de entrenamiento), y puede tener lugar relativamente rápido. Es posible alcanzar una reducción significativa de la frecuencia cardíaca en tan poco como seis semanas.
3. Sangre
El volumen de sangre de un ciclista bien entrenado es aproximadamente un 10 % mayor que el de una persona no entrenada. Esto está causado principalmente por un aumento del volumen de plasma. Por supuesto, este incremento tiene un efecto positivo en la capacidad de transporte de oxígeno. Otra adaptación importante es un aumento de la flexibilidad de los vasos sanguíneos, lo que genera una disminución de la presión sanguínea. También cambia la composición de la sangre: disminuye el nivel de colesterol, en particular el de LDL, o malo, y del colesterol total. El colesterol bueno, HDL, aumenta. Como resultado del entrenamiento en altitud, puede aumentar el nivel de hemoglobina. La hemoglobina es vital para el transporte de oxígeno por parte de la sangre. Un gramo de hemoglobina puede transportar 1,34 mililitros de oxígeno (O2), por lo que un nivel medio de hemoglobina de 15 g/100 ml de sangre genera una capacidad de transporte de oxígeno de 15*1,34 = 20 ml O2/100 ml de sangre o 20 %. Un bajo nivel de hemoglobina puede indicar una deficiencia de hierro en la alimentación o una mayor pérdida de hierro. Un nivel elevado de hemoglobina puede ser el resultado del dopaje sanguíneo o la EPO. Por último, durante el ejercicio los vasos sanguíneos se dilatan, lo que genera una reducción de la resistencia periférica y un aumento automático del flujo sanguíneo a los músculos de las piernas. Menos sangre se desvía a partes corporales no esenciales, como por ejemplo el sistema digestivo.
4. Pulmones
Como resultado del entrenamiento, los músculos respiratorios se vuelven más fuertes y aumenta el volumen pulmonar (volumen funcional de los pulmones). Ilustramos esto de la misma manera que hicimos para el corazón: considerando los pulmones como una bomba. La capacidad de esta bomba (llamada volumen respiratorio por minuto) es el volumen pulmonar (en litros) multiplicado por la frecuencia respiratoria (en respiraciones por minuto). En reposo, respiramos unas 10-15 veces por minuto y el volumen pulmonar es de aproximadamente 0,5 litros, por lo que el volumen respiratorio por minuto es de 5-7,5 l/min. Durante el ejercicio, en deportistas bien entrenados el volumen respiratorio por minuto puede aumentar de forma espectacular hasta 180-200 l/min. Este es el resultado de un incremento de la frecuencia respiratoria (hasta 60 respiraciones por minuto) y del volumen pulmonar (hasta 3-4 litros). El incremento en la capacidad de los pulmones es incluso mayor que el del corazón, por lo que los pulmones no suelen ser el factor limitante. En consecuencia, podemos concluir que normalmente la capacidad de transporte de oxígeno del sistema cardiovascular es el factor principal que determina el rendimiento en los deportes de resistencia. Sin embargo, debemos señalar que por sí mismos los músculos respiratorios necesitan una significativa cantidad de oxígeno. Esta cantidad puede aumentar hasta un 10 % de la capacidad máxima de transporte de oxígeno o O2máx.
Sistemas energéticos
Para montar en bicicleta necesitamos energía. Esta energía se genera en nuestras células musculares, o para ser más precisos en las mitocondrias. Las células pueden hacer esto utilizando cualquiera (o una combinación) de los cuatro sistemas de energía siguientes:
1. ATP
El trifosfato de adenosina (ATP) es el principal combustible de los esprínteres. El ATP puede convertirse en ADP con mucha rapidez, liberando una gran cantidad de energía y proporcionando a los músculos mayor potencia. Además, el proceso no requiere oxígeno. Sin embargo, la acumulación de ATP en los músculos es muy pequeña, y dura solo un breve esprint de 10 segundos. Durante la recuperación, las células musculares son capaces de regenerar ATP a partir del ADP. Este proceso requiere energía, que tiene que ser aportada por la degradación aeróbica (utilizando oxígeno) del glucógeno. La cantidad de oxígeno necesaria para regenerar el ATP se llama «deuda de oxígeno». Por lo tanto, la deuda energética se produce durante el ejercicio y debe reponerse durante el período de recuperación. Como resultado del entrenamiento, pueden aumentar la eficiencia de la acumulación y del uso y recuperación del ATP. Esto requiere muchas repeticiones de breves esprints a velocidad máxima.
2. Glucólisis anaeróbica
La degradación anaeróbica de glucógeno, o glucólisis, es el sistema más importante para las escapadas y los prólogos, y dura unos minutos. El glucógeno está compuesto de largas cadenas de unidades de glucosa (azúcar). El glucógeno se almacena en los músculos y el hígado. La sangre también contiene una pequeña cantidad de glucosa. El glucógeno puede degradarse anaeróbicamente (sin uso de oxígeno) en forma de ácido láctico. Este ácido láctico puede acumularse y causar agotamiento y dolor en los músculos. Durante la recuperación, el ácido láctico puede degradarse utilizando oxígeno, con lo que se recupera otra deuda de oxígeno. Con el entrenamiento puede mejorar la eficiencia de la glucólisis. Esto requiere entrenar a alta intensidad de forma que el ácido láctico se acumule. Esto tiene lugar solo a una frecuencia cardíaca elevada, alrededor del 85-90 % de la frecuencia cardíaca máxima. A esto se le llama «límite anaeróbico» o «umbral anaeróbico». La degradación anaeróbica de glucógeno produce menos potencia que el sistema de ATP, pero de algún modo es más resistente. Dependiendo de la velocidad y la condición física, el tiempo hasta el agotamiento es de varios minutos.
3. Degradación aeróbica de glucógeno
La degradación aeróbica de glucógeno es el principal sistema energético para los deportistas de resistencia, incluidos los ciclistas. Utilizando oxígeno, el glucógeno se degrada en dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono se elimina de los músculos por medio de la sangre y los pulmones. Los pulmones y la sangre aportan el oxígeno a los músculos. Se trata de un proceso muy duradero que puede mantenerse durante un largo tiempo cuando la capacidad de transporte de oxígeno del sistema cardiovascular es suficientemente grande. Esta capacidad de transporte de oxígeno puede incrementarse a una intensidad por debajo del umbral anaeróbico. También es útil entrenar a una intensidad menor (por ejemplo, 70 % de la frecuencia cardíaca) porque estimula los propios músculos. La degradación aeróbica de glucógeno produce menos potencia que la glucólisis, pero la reserva de glucógeno dura al menos 1,5 horas. Con entrenamiento y una buena nutrición (por ejemplo, con una carga de hidratos de carbono), este período puede incrementarse hasta 2-3 horas.
Tom Dumoulin, el rey neerlandés de la contrarreloj, en el Grande Partenza (prólogo) del Giro de Italia de 2016, en Apeldoorn.
4. Degradación aeróbica de ácidos grasos
La degradación aeróbica de ácidos grasos es el principal sistema de energía de los ciclistas y los triatletas. Utilizando oxígeno, los ácidos grasos se degradan en forma de dióxido de carbono y agua. En consecuencia, este sistema es bastante comparable al anterior (la degradación aeróbica de glucógeno). El principal inconveniente es que genera menos potencia. Esta es la razón del bien conocido fenómeno de la pájara. Esto ocurre cuando se agota la reserva de glucógeno de los músculos, por lo que estos tienen que recurrir a la degradación de ácidos grasos. A partir de este momento, la generación de potencia se reduce en gran medida y la velocidad disminuye de forma espectacular. La principal ventaja de la degradación de ácidos grasos es que la reserva es muy grande y suficiente para correr en bicicleta muchos días. Utilizamos este sistema durante el reposo y cuando hacemos ejercicio a bajas intensidades. Cuando la intensidad del ejercicio aumenta, nuestros músculos recurren a los otros sistemas. Esto depende de la cantidad de potencia necesaria: por lo tanto, primero ácidos grasos, luego glucógeno, después glucólisis y por último ATP. La eficiencia del sistema de los ácidos grasos puede mejorarse mediante el entrenamiento. Esto puede conseguirse con largos paseos a baja intensidad (menos del 70 % de la frecuencia cardíaca). También puede ayudar comer menos hidratos de carbono, así como los entrenamientos por la mañana temprano, antes de desayunar. Debemos ser conscientes de que a intensidades bajas y moderadas todos los ciclistas utilizan el sistema de los ácidos grasos. Cuando corremos lentamente, la cantidad de ácidos grasos en la mezcla de combustible de nuestros músculos puede ser tan alta como el 90 %. A nivel del umbral anaeróbico, este porcentaje puede ser de solo el 25 %.
El recuadro resume algunos aspectos importantes de los cuatro sistemas energéticos del motor humano.
La teoría del motor humano es aplicable a todos los deportes de resistencia. Con nuestro modelo unificado pueden compararse los rendimientos del ciclista de élite Robert Gesink (izquierda) y del múltiple campeón del mundo de patinaje de velocidad Sven Kramer (derecha).
