La Ciencia del Endurance - Breve Reseña de Aspectos Claves

La Ciencia del Endurance - Breve Reseña de Aspectos Claves

Desde el momento en que el antiguo corredor griego Filípides corrió desde Maratón hasta Atenas para anunciar la victoria de los griegos sobre Persia en la batalla de Maratón, los seres humanos han tenido un interés apremiante en las actividades de resistencia. De hecho, han tratado repetidamente de empujar los límites de la resistencia. Como entrenadores, estamos en el negocio de la mejora de la resistencia. A continuación, se puede ver muy brevemente los componentes más importantes de la resistencia.

La ciencia del Endurance

Factores Cardiovasculares

Los principales factores cardiovasculares que influyen en la resistencia son: el gasto cardíaco y el flujo sanguieno a los músculos. El gasto cardíaco es el volumen de sangre bombeada por minuto por el ventrículo izquierdo del corazón, es el producto del volumen sistólico y la frecuencia cardiaca. Una de las adaptaciones cardiovasculares al entrenamiento de resistencia más marcadas es un aumento en el tamaño del ventrículo izquierdo. Un corazón grande, tan característico de los atletas de resistencia genéticamente dotados y altamente entrenados es lo que se denomina "corazón de atleta".

Una vez que la sangre sale del corazón, su caudal a los músculos depende de un número de factores, entre ellos:

• El nivel de resistencia en los vasos sanguíneos.

• La capacidad de transporte de oxígeno de la sangre, que se determina por el volumen de glóbulos rojos y la cantidad de hemoglobina.

• La cantidad de mioglobina, que transporta el oxígeno en los músculos.

• La densidad y el volumen de los capilares.

Los hombres tienen mayor volumen sistólico y gasto cardíaco que las mujeres, lo que quiere decir que envían más sangre y oxígeno a los músculos, teniendo más hemoglobina en la sangre para transportar oxígeno, lo que da como resultado una mayor resistencia cardiovascular.

Factores Musculares

Una vez que el oxígeno se suministra a los músculos, estos deben usarlo para regenerar energía (trifosfato de adenosina = ATP) para la contracción muscular. La cantidad de oxígeno extraído y utilizado por los músculos depende en gran medida el volumen mitocondrial y capilar de los músculos. El número de enzimas mitocondriales es también un determinante importante de la resistencia, ya que las enzimas, a través de su efecto catalizador en reacciones químicas, controlan la velocidad a la que se produce el ATP.

En conjunto, el gasto cardíaco y la cantidad de oxígeno extraído y utilizado por los músculos determinan la potencia aeróbica (VO2max). El VO2max considerado como el mejor indicador de la capacidad aeróbica de una persona.

Factores Metabólicos

La resistencia está influenciada por un número de factores metabólicos, incluyendo la eliminación de lactato y la amortiguación de la acidosis metabólica. A bajas intensidades de ejercicio, el lactato es removido de los músculos tan pronto como se produce. A intensidades más altas, hay una mayor dependencia de la glucólisis anaeróbica para la producción de ATP, y el metabolismo aeróbico (ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones) no puede seguir el ritmo de la producción de piruvato a partir de la glucólisis. Mientras el piruvato se convierte en lactato, y la eliminación de lactato comienza a retrasarse detrás de la producción de lactato, causando la acumulación de lactato. Concomitante con la acumulación de lactato es la acumulación de iones de hidrógeno en músculos y sangre, causando acidosis metabólica y el desarrollo de la fatiga. El umbral de lactato (LT) es la mayor intensidad de ejercicio a partir del cual la producción de lactato comienza a superar su remoción, con la concentración de lactato en sangre comenzando a aumentar de forma exponencial.

La capacidad para metabolizar la grasa también influye en la resistencia, ya que el combustible preferido de los músculos (los carbohidratos) es limitado, proporcionando suficiente energía para sólo alrededor de 100 minutos de la carrera de maratón. Por el contrario, las reservas de grasa son virtualmente ilimitadas en los seres humanos. A intensidades de ejercicio bajas, una parte de la responsabilidad metabólica de los hidratos de carbono para la regeneración de ATP se alivia por la utilización de grasas, en forma de ácidos grasos libres en la sangre y los triglicéridos intramuscular. Pero incluso con la contribución de la oxidación de grasas que ayuda a retrasar el agotamiento de glucógeno, el ejercicio de intensidad moderada (70% -75% VO2max) se puede mantener durante sólo 2-3 horas.

Factores Neuromusculares

Hay una serie de pasos que conducen a la contracción muscular y la producción de fuerza. Brevemente, en respuesta a la señal del sistema nervioso central a una neurona motora, la acetilcolina es liberada en la unión neuromuscular, haciendo que la membrana muscular se despolarice. El potencial de acción se propaga profundamente dentro del músculo en el retículo sarcoplásmico, desde donde los iones de calcio difunden a la zona de las proteinas contráctiles actina y miosina. Una vez que el calcio hace que los sitios de unión normalmente ocultos en la actina sean expuestos a la miosina, las dos proteínas se combinan. Por último, una molécula de ATP contenida dentro de la miosina se rompe, permitiendo que el músculo se contraiga. Para que la producción de fuerza pueda continuar, y para que los atletas puedan mantener la intensidad del ejercicio, el sistema nervioso central tiene que aumentar el número de unidades motoras reclutadas y aumentar la frecuencia de estimulación de las unidades motoras.

El Entrenamiento de la Resistencia

El entrenamiento de resistencia estimula muchas adaptaciones fisiológicas, bioquímicas y moleculares, incluyendo un almacenamiento mayor de combustible (glucógeno) en los músculos, un incremento en el uso de grasa intramuscular, un aumento en el número de glóbulos rojos y la hemoglobina, lo que mejora la capacidad de transporte de oxígeno de los vasos sanguíneos; una red capilar mayor para una difusión más rápida de oxígeno en los músculos, y, a través de la activación compleja de la expresión génica, un aumento en la densidad mitocondrial y el número de enzimas aeróbicas, lo que resulta en una mayor capacidad metabólica aeróbica.

Cardiovascular

El entrenamiento de alta intensidad (> 90% VO2máx) con intervalos (3-5 minutos) proporciona la mejor carga cardiovascular, ya que los atletas repetidamente pueden alcanzar y mantener el máximo volumen sistólico, el gasto cardiaco y VO2max durante los períodos de trabajo. Si bien las mejoras iniciales en VO2max pueden provenir del incremento del volumen del entrenamiento, la necesidad de intensidad (para mejorar VO2max) aumenta a medida que el atleta esta mas entrenado.

Muscular

Un gran volumen de entrenamiento de resistencia puede ser la forma más sencilla de aumentar los factores musculares asociados con la resistencia (densidad mitocondrial y capilar y la actividad enzimática). Pero también se ha demostrado que el entrenamiento por intervalos aumenta la actividad enzimática aeróbica.

Neuromuscular

Además de aumentar la densidad mitocondrial y capilar, un gran volumen de entrenamiento de resistencia puede tener un beneficio neuromuscular.

El entrenamiento de Potencia también puede orientarse a factores neuromusculares y de la economía aeróbica. Estudios han demostrado que tanto el entrenamiento de la fuerza explosiva con cargas pesadas y el entrenamiento pliométrico mejorar la economía en los atletas de resistencia.

Entender la ciencia de la resistencia ayudará a los profesionales del Entrenamiento en su trabajo con los atletas. Y si esos atletas entrenan lo suficiente, seguramente tendrán suficiente resistencia para alcanzar (o adelantarse) a Filipides.

Sebastián Gil

Vidatraining. Mendoza, Argentina

Lectura Recomendada: Dr. Jason Karp – “Chasing Pheidippides: The Science of Endurance”. Techniques - for ”Track & Field and Cross Country”, May 2010

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