Análisis y control del rendimiento deportivo. Atko Viru
histoquímicos y bioquímicos válidos para la estimación del contenido de fibras musculares, el área de sección de las fibras, la actividad enzimática y las reservas de energía hacen de esta técnica una valiosa herramienta experimental. La mayor parte de la información relativa a la adaptación a los diversos tipos de entrenamiento procede de estudios en los cuales las muestras de músculo se obtuvieron con una biopsia por punción.
No obstante, la toma de muestras para biopsia no es un método aplicable a los estudios de campo para la práctica del control bioquímico del entrenamiento. Las biopsias deben llevarse a cabo en laboratorios que cumplan los estándares clínicos para la toma de muestras destinadas a la realización de biopsias. No obstante, la biopsia es necesaria para la evaluación de la composición de las fibras de los músculos esqueléticos, con lo cual la biopsia aparece como un método esencial en la selección de deportistas para los distintos acontecimientos deportivos y demás tareas específicas (por ejemplo, comprobación de la disminución o la super-compensación de las reservas de energía, el valor de la actividad enzimática muscular, los cambios de las proteínas reguladoras, la capacidad amortiguadora del músculo o sus sistemas antioxidantes). Todo ello es posible si el investigador es capaz de superar las limitaciones psicológicas (miedo/repulsión a la toma de muestras para biopsia).
Según Gollnick et al., (1980), la biopsia muscular es, principalmente, una herramienta para la investigación. La biopsia con aguja muestra las relaciones existentes entre algunas características de las fibras del músculo esquelético y el rendimiento deportivo, pero no debe sobreestimarse su significación; además, los resultados de la biopsia muscular pueden ser utilizados como predicción del éxito deportivo sólo si se combinan con métodos que proporcionen información adicional sobre otros factores.
Metabolitos de la sangre
El uso eficaz de los metabolitos para el control del entrenamiento presupone unos conocimientos específicos previos. En primer lugar, para entender la información proporcionada por los cambios de un metabolito, es necesario conocer la posición de ese metabolito en el metabolismo. Ello significa conocer la vía o vías metabólicas que conducen a la formación del metabolito y su destino final. En algunos casos es esencial conocer cómo interviene el metabolito en un proceso de síntesis, su posterior degradación y el ritmo de eliminación a través del líquido corporal estudiado (p. ej.: en el plasma sanguíneo). Al mismo tiempo, es necesario saber el significado de los procesos metabólicos implicados y estar familiarizado con los principales resultados de los estudios fisiológicos sobre el ejercicio respecto a la dinámica del metabolito en cuestión durante diversos ejercicios y sesiones de entrenamiento. Naturalmente, el investigador debe estar informado sobre las consideraciones metodológicas a fin de evitar posibles errores en la valoración del metabolito.
El objetivo de este capítulo no es establecer una lista de los metabolitos más adecuados para el control del entrenamiento, sino proporcionar un breve resumen de los conocimientos necesarios para la realización de estudios metabólicos y el análisis de los resultados obtenidos. Actualmente, se utilizan diversos metabolitos, aunque la significación de algunos en el control del entrenamiento sea modesto o incluso inexistente. El motivo de su inclusión es que fueron medidos en diversos estudios sobre el entrenamiento y su importancia en el control del entrenamiento puede llegar a establecerse en un futuro.
Lactato sanguíneo
El valor del lactato sanguíneo suele ser utilizado para determinar la contribución de la glucogenólisis anaeróbica en la producción de energía durante el ejercicio. El lactato es el producto final de la degradación anaeróbica del glucógeno, o glucosa. No obstante, el nivel del lactato sólo es una manera de medir el metabolismo energético. Es únicamente una estimación semicuantitativa de la contribución de la glucogenólisis anaeróbica a la formación de energía.
El lactato se forma a partir del piruvato producido en la glucogenólisis, o degradación de la glucosa. Una parte de piruvato se oxida siempre; una cierta cantidad puede utilizarse para la síntesis de alanina (figura 3.1); la última fase consiste en la adición de un grupo amino a la molécula de piruvato (véase pág. 45).
Cuando la intensidad del ejercicio es baja o moderada, la tasa de formación de piruvato está en equilibrio con su velocidad de oxidación. En consecuencia, la parte de piruvato que se transforma en lactato permanece constante y, al mismo tiempo, una cierta cantidad de aminoácidos de cadena ramificada se oxidan. Algo muy distinto ocurre cuando la intensidad del ejercicio se eleva por encima del umbral anaeróbico. Entonces, la tasa de formación de piruvato sobrepasa su tasa de oxidación y la relación entre la oxidación del piruvato y la transformación del piruvato en lactato cambia debido al aumento de esta última. Por otra parte, la proporción de piruvato utilizada para la síntesis de alanina sigue estando en función de la oxidación de los aminoácidos de cadena ramificada. Incluso en condiciones de ejercicios anaeróbicos cortos «puros», el lactato acumulado no se encuentra en la relación cuantitativa precisa con la cantidad de energía producida por la glucogenólisis anaeróbica. Ello es así debido a que sigue produciéndose la oxidación de una limitada cantidad de lactato, al menos por las fibras oxidativas del propio músculo (véase Brooks, 2000). La tasa de glucogenólisis anaeróbica es mayor en las fibras glucolíticas rápidas (FT), pero la capacidad de oxidación es mayor en las fibras oxidativas lentas (ST). Como resultado, las fibras FT producen más lactato y las fibras ST pueden oxidar más lactato. En conjunto, la contribución de la resíntesis oxidativa de ATP es significativa, incluso en ejercicios supramáximos cortos (Greenhaff y Timmons, 1998). Por ejemplo, al final de un ejercicio de unos 30 s de duración realizado a la mayor tasa posible, la tasa de oxidación aumenta otro tanto para proporcionar la mayor parte de la energía para la resíntesis de ATP (Trump et al., 1996).
Figura 3.1. Destino del piruvato procedente de la degradación del glucógeno (o glucosa).
Por otra parte, al principio del ejercicio intenso, la energía para la resíntesis de ATP se obtiene de la degradación de la PCr. La resíntesis del ATP a expensas de la combinación de dos moléculas de ADP también contribuye a los procesos de energía anaeróbica. En consecuencia, la acumulación de lactato en sangre es característica sólo de la glucólisis anaeróbica, pero no de la producción anaeróbica de energía en su conjunto.
El nivel de lactato en sangre expresa en realidad la relación entre la afluencia de lactato desde los músculos activos y la salida de lactato desde la sangre hacia los lugares donde ocurren los procesos de oxidación (principalmente las fibras ST de los músculos en reposo y el miocardio), la resíntesis de glucógeno (en los músculos en reposo) o la gluconeogénesis (en el hígado). Los estudios realizados con radioisótopos han demostrado que la relación entre la aparición y la desaparición de lactato en sangre permanece constante hasta una cierta intensidad del ejercicio. Esta intensidad constituye el umbral anaeróbico. En ejercicios de mayor intensidad, la aparición de lactato supera la desaparición (Brooks, 1985). Por lo tanto, el lactato en sangre puede ser utilizado para caracterizar la contribución de la producción de energía anaeróbica en los músculos activos, pero hay que tener en cuenta las limitaciones de los cálculos cuantitativos.
Además, cuando unos músculos, cuyo glucógeno se ha agotado debido a un ejercicio previo prolongado o una dieta pobre en hidratos de carbono, realizan un ejercicio, las concentraciones de lactato se reducen a un nivel idéntico a la carga submáxima, mientras que el rendimiento máximo y la producción de lactato disminuyen (Yoshida, 1989). Todo ello conduce a la sobreestimación de la capacidad de resistencia aeróbica cuando ésta se calcula como una estimación basada en el cálculo del umbral anaeróbico sobre la base de valores fijos de lactato (4 mmol/l) o a la subestimación de la intensidad del ejercicio en el control del entrenamiento (Urhausen y Kindermann, 1992a). En el ejercicio con pesos de alta intensidad, la administración de un suplemento nutricional de proteínas e hidratos de carbono reduce significativamente la repuesta de lactato sanguíneo (Kraemer et al., 1998).