Palabras claves: ENTRENAMIENTO DEPORTIVO/BIOQUIMICA

Título: CONTROL  BIOQUÍMICO  DEL  ENTRENAMIENTO  DEPORTIVO

Autor: Escorcia C, . B

Resumen:

El presente curso amplia los conocimientos teórico – prácticos de campo y pretende presentar una imagen completa del por qué (explica las razones por las cuales se recomienda realizar un control bioquímico del entrenamiento y las ventajas que ofrece tanto a los entrenadores como a los atletas), del cómo (presenta la forma de aplicación de los métodos bioquímicos para controlar el entrenamiento) y el cómo interpretar los resultados una vez se realiza el control bioquímico.  Se busca presentar la información científica fundamental para seleccionar y aplicar los métodos bioquímicos para controlar el entrenamiento deportivo y, como consecuencia, mejorar los resultados deportivos.

Las investigaciones bioquímicas aplicadas en el deporte están estrechamente ligadas a la solución de los problemas científico – metodológicos de la preparación de los deportistas.  Las cuestiones más importantes por resolver se pueden mencionar:  1. Revelar y estimar los factores bioquímicos que limitan el nivel de los alcances deportivos; 2. Estudiar los cambios bioquímicos en los deportistas durante los entrenamientos; 3. Estudiar las características bioquímicas de los procesos de recuperación después de los esfuerzos realizados en competencias y en entrenamientos; 4. Establecer los criterios bioquímicos que evalúen la eficacia del proceso de entrenamiento, así como la razón de aplicar unos medios especiales orientados a aumentar la capacidad de trabajo y acelerar los procesos de recuperación.  La solución de los problemas indicados permitirá hacer más eficaz el control de la preparación de los deportistas y obtener un nivel más alto de los alcances deportivos.

Texto completo

El presente curso amplia los conocimientos teórico – prácticos de campo y pretende presentar una imagen completa del por qué (explica las razones por las cuales se recomienda realizar un control bioquímico del entrenamiento y las ventajas que ofrece tanto a los entrenadores como a los atletas), del cómo (presenta la forma de aplicación de los métodos bioquímicos para controlar el entrenamiento) y el cómo interpretar los resultados una vez se realiza el control bioquímico.  Se busca presentar la información científica fundamental para seleccionar y aplicar los métodos bioquímicos para controlar el entrenamiento deportivo y, como consecuencia, mejorar los resultados deportivos.

Las investigaciones bioquímicas aplicadas en el deporte están estrechamente ligadas a la solución de los problemas científico – metodológicos de la preparación de los deportistas.  Las cuestiones más importantes por resolver se pueden mencionar:  1. Revelar y estimar los factores bioquímicos que limitan el nivel de los alcances deportivos; 2. Estudiar los cambios bioquímicos en los deportistas durante los entrenamientos; 3. Estudiar las características bioquímicas de los procesos de recuperación después de los esfuerzos realizados en competencias y en entrenamientos; 4. Establecer los criterios bioquímicos que evalúen la eficacia del proceso de entrenamiento, así como la razón de aplicar unos medios especiales orientados a aumentar la capacidad de trabajo y acelerar los procesos de recuperación.  La solución de los problemas indicados permitirá hacer más eficaz el control de la preparación de los deportistas y obtener un nivel más alto de los alcances deportivos.

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CONCEPTOS  BÁSICOS

1.1. ENTRENAMIENTO  DEPORTIVO

Desde el punto de vista biológico, el entrenamiento deportivo representa la adaptación del organismo a unas condiciones de mayor actividad muscular (Viru, 2003).  Dicha adaptación puede conseguirse como resultado de diversos cambios en el organismo que abarcan desde el nivel de las estructuras celulares y los procesos metabólicos hasta el nivel integral de las actividades funcionales, su control y la construcción de sus estructuras.

Los cambios mencionados, afectan a los mecanismos moleculares de los procesos metabólicos y la capacidad funcional de las estructuras celulares.  En conjunto, todos estos cambios aseguran el aumento de la capacidad de trabajo físico y el rendimiento deportivo, contribuyen al desarrollo óptimo de los niños y adolescentes, aseguran una mejora del estado de salud y ayudan a mantener la calidad de vida de los ancianos.

No obstante, la aparición de todos estos cambios depende de la calidad y organización del entrenamiento.  De hecho, los efectos del entrenamiento están específicamente relacionados con determinadas características de los ejercicios realizados, su intensidad y duración y la relación trabajo / reposo, tanto durante la sesión de entrenamiento, como durante una semana (normalmente de 4 a 7 días) del mismo.  El consecuencia, el objetivo del entrenamiento deportivo es provocar un cambio intencionado en el organismo mediante los ejercicios, métodos y medios de entrenamiento y de recuperación más adecuados.

 

1.2. CONTROL DEL ENTRENAMIENTO DEPORTIVO

Para la planificación del entrenamiento, especialmente para las correcciones a una planificación / programación anterior, se requiere información de respuesta para saber que está pasando en el organismo del deportista; para saber cómo se puede influir en el contenido de las sesiones / unidades de entrenamiento, los regímenes y los diferentes momentos del entrenamiento y para saber cuáles son los principales resultados del entrenamiento (efectos del entrenamiento).  En muchos casos, es necesario realizar estudios hormonales y metabólicos para obtener la información necesaria (control bioquímico).

Entonces, podemos afirmar que el control del entrenamiento deportivo implica una acción pedagógica permanente por medio de la cual se busca apreciar, estimar y emitir juicio sobre los procesos de desarrollo del deportista o sobre los procesos pedagógicos aplicados al atleta, así como sobre sus rendimientos, con el fin de elevar, mantener o corregir la calidad de los mismos.  Lleva implícito el acto de comparar los objetivos, los contenidos, los  medios, los  métodos, los rendimientos,    y/o  los  procesos con lo que se considera deseable.

El control del entrenamiento debe incluir los siguientes cinco principios (Viru y cols., 2003):

  1. Es un proceso realizado con el objetivo de aumentar la eficacia del entrenamiento,
  2. Se basa en los cambios registrados en los deportistas durante diversas momentos (sesión / unidad de entrenamiento, competencia, semana / microciclo del entrenamiento) del entrenamiento, bajo la influencia de los principales elementos de las actividades deportivas (cargas pedagógicas),
  3. Es un proceso altamente específico que depende de las diferencias de edad / género, de la disciplina – modalidad deportiva que practica, de la experiencia en ella y del nivel de resultados del deportista.  En consecuencia, los métodos para el control del entrenamiento deben ser escogidos específicamente para el suceso concreto y las características personales de cada deportista,
  4. Cualquier método o medio de medición aplicado tienen sentido en el control del entrenamiento si proporcionan información fiable relacionada con la tarea que está siendo controlada,
  5. La información obtenida a partir de las mediciones realizadas debe ser comprensible, es decir, debe ser científicamente válida para poder realizar las necesarias correcciones en el diseño del entrenamiento.

El principio básico para el diseño del control del entrenamiento es prueba mínima – máxima información fiable. El control no es el objetivo en sí mismo sino un medio para apoyar / orientar a los entrenadores y a los deportistas.  Las pruebas deben estar hechas a la medida del entrenamiento y no deben sobrecargar a los deportistas.  Hay que escoger las pruebas y las mediciones más adecuadas entre las distintas posibilidades disponibles.

 

1.3 CONTROL BIOQUÍMICO DEL ENTRENAMIENTO DEPORTIVO

Los métodos, medios, técnicas y procedimientos bioquímicos se utilizan cada vez más en el entrenamiento de los deportistas, como guía del efecto inmediato o mediato al mismo.

Cada ejercicio se realiza para conseguir un cambio específico en el organismo y el cambio resultante (objetivo) hace posible comprobar la eficacia de cada uno de estos ejercicios o grupo de ejercicios.  La principal ventaja del control bioquímico es que permite confirmar los cambios que experimenta el organismo y controlar la eficacia del entrenamiento respecto a una respuesta específica.

Los ejercicios de entrenamiento provocan los cambios específicos en el organismo necesarios para conseguir el propio objetivo de entrenamiento.  Tales ejercicios deberían dar lugar a una mejora del nivel de rendimiento físico (incremento de la capacidad de trabajo).

Por lo anterior,  el control bioquímico del entrenamiento consiste en identificar y evaluar los valores de los parámetros metabólicos y / u hormonales que permiten obtener una información más profunda sobre los procesos adaptativos en el organismo del deportista.


OBJETIVOS  GENERALES

2.1.    DEL ENTRENAMIENTO DEPORTIVO

El entrenamiento deportivo pretende (desde el punto de vista biológico), provocar una serie de cambios metabólicos y funcionales específicos intencionados en el organismo del deportista por medio de ejercicios específicos, de entrenamiento y de competición, adecuados a las características del sujeto y a las exigencias de la modalidad / competición deportiva.

 

2.2. DEL CONTROL DEL ENTRENAMIENTO DEPORTIVO

Con el control del entrenamiento deportivo se busca obtener información de retroalimentación sobre los efectos reales del entrenamiento; confirmar la adecuación del diseño de la sesión de entrenamiento para una fase específica de preparación del deportista y reconocer el patrón de posibilidades adaptativas del deportista.

La valoración del patrón de desarrollo del efecto del entrenamiento debe proporcionar la posibilidad de evaluar la relación entre el ejercicio realizado y los cambio específicos resultantes producidos en el organismo.  El análisis del diseño de la sesión de entrenamiento en las planificaciones del mismo exige la evaluación de la carga de las sesiones de entrenamiento (tanto de la intensidad como del volumen de carga) y de los microciclos de entrenamiento.  Lo más importante es averiguar si la sesión de entrenamiento ejerce el efecto ejercitador esperado.  Para la evaluación de los microciclos, hace falta información sobre los procesos de recuperación.  El análisis de los procesos de recuperación puede ser esencial para el establecimiento de los intervalos óptimos de descanso entre ejercicios durante una sesión de entrenamiento.  La evaluación de las sesiones de entrenamiento y los microciclos está relacionada en gran medida con el diagnóstico de la fatiga.

 

2.3. DEL CONTROL BIOQUÍMICO DEL ENTRENAMIENTO DEPORTIVO

El control bioquímico es una parte del control del entrenamiento deportivo que permite obtener información más profunda sobre los cambios orgánicos a través de mediciones de los parámetros metabólicos y/u hormonales permitiendo valorar / estimar el nivel de desarrollo de los procesos adaptativos en el deportista, para la mejora del diseño y la dirección de su entrenamiento práctico.

La idea consiste en abordar los principios de la adaptación inducida por el entrenamiento mediante la utilización de las características metabólicas y hormonales de la propia adaptación.

Los siguientes aspectos se constituyen en los fundamentos del control bioquímico del entrenamiento (Viru y cols., 2003):

  • La adaptación metabólica constituye la base para la mejora de un resultado específico en la principal prueba del deportista.  Estas adaptaciones deben ser caracterizadas cualitativa y cuantitativamente para poder completar el método de entrenamiento,
  • En el entrenamiento, la adaptación metabólica también es esencial para la mejora  de la condición físico – motora general y específica para una competición concreta. Además, las adaptaciones intervienen en gran medida a la hora de explorar la eficiencia del entrenamiento,
  • La eficiencia de la gestión del proceso de entrenamiento, durante cortos períodos de tiempo, puede evaluarse a través de los cambios metabólicos y funcionales que se sabe ocurren como resultado de determinados ejercicios y métodos de entrenamiento,
  • La base para un entrenamiento efectivo es la adaptación estructural enzimática celular provocada por los cambios metabólicos y hormonales durante y después de las sesiones de entrenamiento.  Obtener los valores de estos parámetros abre el camino para la valoración del efecto ejercitador de las sesiones de entrenamiento,
  • La dirección errónea del proceso de entrenamiento que da lugar a una dirección equivocada en la adaptación metabólica o un descenso peligroso de la adaptabilidad y las reservas del organismo puede ser detectada mediante la realización de estudios metabólicos y hormonales,
  • En el control del entrenamiento, los estudios metabólicos y hormonales son de utilidad si proporcionan resultados cuya información sea significativamente mayor que la información que puede obtenerse mediante métodos fisiológicos o pruebas específicas de las capacidades físicas más simples y menos costosas.

 

MÉTODOS  Y  MEDIOS

3.1. ADAPTACIONES  Y  MÉTODOS UTILIZADOS

La elección de métodos, medios, técnicas y procedimientos para el control bioquímico se basa en el conocimiento de la naturaleza específica de la adaptación metabólica inducida por el entrenamiento.  En consecuencia, los coordinadores del control del entrenamiento deben saber cuáles son los cambios que debe experimentar el organismo capaz de competir en los diferentes niveles de dificultad de la tarea competitiva.  El objetivo es establecer el camino para la obtención de información sobre el logro de las características necesarias, la discriminación de las tareas a introducir en el entrenamiento y el significado de las peculiaridades genotípicas (relacionar efectos del entrenamiento con características del deportista de perfil internacional).  Esta clase de información es necesaria para realizar correcciones en la dirección del entrenamiento y retener de manera objetiva la experiencia acumulada.

 

3.2. DE LOS MÉTODOS BIOQUÍMICOS  Y  VIABILIDAD EN SU USO

En la regularidad del control bioquímico, la evaluación del estado metabólico del organismo suele llevarse a cabo mediante la valoración de diversos metabolitos y sustratos presentes en la sangre, la orina, la saliva o el sudor.  Los resultados obtenidos definen lo que está pasando en los músculos activos.

En la investigación del metabolismo muscular, el valor de la información obtenida sobre los metabolitos o sustratos a partir de cada uno de los métodos utilizados decrece según el orden siguiente (Viru y cols., 2003): Biopsia muscular, diferencia arteriovenosa, sangre venosa, sangre capilar, orina y saliva, sudor.

No obstante, la viabilidad de cada método aumenta en el mismo orden, siendo la biopsia muscular el menos viable y el sudor el más viable.  De tal manera, se debe seleccionar el método más viable en las circunstancias particulares de la actividad y que proporcione la información suficiente para la evaluación de la función objeto del control.  No obstante, la interpretación de la información obtenida depende del conocimiento de la vía metabólica que genera la formación del metabolito, el destino metabólico de la sustancia y la producción / uso del sustrato.

La idea principal es la siguiente:  cuando los métodos simples no consigan ayudar a los entrenadores, los estudios metabólicos y hormonales pueden ser muy beneficiosos.

 

MEDIOS PARA EL CONTROL BIOQUÍMICO

3.3.1. Metabolitos  y  Sustratos

El uso eficaz de los metabolitos (sustancias que participan en una reacción metabólica como reactivo o producto), para el control del entrenamiento presupone (Viru y cols., 2003):

  • Entender la información proporcionada por los cambios de un metabolito, conociendo 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,
  • Saber el significado de los procesos metabólicos,
  • 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,
  • Estar informado sobre las consideraciones metodológicas a fin de evitar posibles errores en la valoración del metabolito.

Los metabolitos más utilizados para el control bioquímico del entrenamiento son: lactato sanguíneo, lactato en la saliva, amoníaco, hipoxantina, ácido úrico, urea, creatina y creatinina, fosfato inorgánico, aminoácidos libres, aminoácidos de cadena ramificada.

Los dos principales sustratos oxidativos de la sangre son la glucosa y los ácidos grasos libres. La función de la sangre es transportarlos hacia los tejidos para que puedan ser oxidados en las mitocondrias de las células.  La evaluación de la dinámica de estos sustratos permite conocer las condiciones generales de la oxidación.

Otros sustratos oxidativos de la sangre son los aminoácidos de cadena ramificada, los trigliceroles, el lactato y las lipoproteínas.  El lactato puede ser oxidado durante el ejercicio en el miocardio y las fibras oxidativas (sólo en ejercicios de baja intensidad y en cantidades modestas).  El nivel plasmático de trigliceroles es demasiado bajo como para contribuir de una forma significativa.  Las lipoproteínas raramente son utilizadas para la oxidación en los músculos esqueléticos, pero su valoración es muy útil para determinar el efecto antiesclerótico del entrenamiento.

 

3.3.2.    Las Hormonas

Las hormonas interfieren en la autorregulación celular y aseguran una movilización extensiva de los recursos orgánicos.  Los estudios hormonales proporcionan información sobre la adaptación a determinados niveles de intensidad y duración del ejercicio, así como sobre las alteraciones de esa adaptación, incluido el agotamiento de esa capacidad adaptativa del organismo y el fenómeno del sobreentrenamiento.

Las respuestas hormonales pueden ser utilizadas para la valoración del efecto entrenante de la sesión de ejercicios y para el control del período de recuperación.

Los cambios hormonales producidos son muy amplios y en su mayoría expresan la activación del mecanismo de adaptación general con el objeto de movilizar las reservas energéticas y los recursos proteicos, además, adaptar las actividades inmunitarias y demás mecanismos de defensa al nivel necesario para la ocasión.  Otra función de la respuesta hormonal durante el ejercicio es su participación en la regulación homeostática.  Algunas hormonas expresan su principal función durante el período de recuperación.

 

3.3.3. Componentes Sanguíneos

Los estudios sobre la sangre permiten obtener información acerca de la salida de los metabolitos de los tejidos y el agotamiento de los sustratos esenciales. El transporte de oxígeno es una función de la sangre importante para la adaptación a la actividad muscular.  Los estudios sobre la sangre proporcionan la oportunidad de caracterizar la eficacia de la regulación homeostática necesaria para mantener constante una serie de rígidos parámetros del medio interno del organismo (p.e., temperatura, contenido de iones y agua, presión osmótica, pH, presión parcial de O2 y nivel de glucosa).  El rendimiento del ejercicio depende en gran medida de la eficacia de esta regulación homeostática.

 

3.3.4.  Índices de las Actividades Inmunitarias

Una parte especial de los análisis de sangre está dirigida a proporcionar información sobre las actividades inmunes, que constituyen un elemento esencial de los procesos de adaptación, incluida la adaptación a la actividad muscular.  Los estudios inmunológicos establecen una relación esencial entre la mejora del rendimiento y el estado de salud de los deportistas.  Estos estudios informan a los entrenadores sobre el “costo para la salud” que implica el alto rendimiento y les permite prestar atención a los posibles riesgos.

La defensa contra los invasores que penetran en el organismo y contra las proteínas endógenas defectuosas se realiza mediante la combinación de las acciones de diversos procesos inmunológicos.

Algunos estudios han demostrado que el entrenamiento altera la susceptibilidad frente a la enfermedad.  El entrenamiento moderado y otras actividades recreativas no incrementan el riesgo de sufrir enfermedades infecciosas, sino todo lo contrario, mejora la resistencia del organismo frente a los agentes patógenos. Sin embargo, los programas de entrenamiento intenso en los deportistas de alto nivel, junto con el estrés físico y emocional propio de las competiciones, elevan los índices de las enfermedades infecciosas, especialmente de las vías respiratorias altas.

 

3.3.5. El  Equilibrio Hidro - Electrolítico

La concentración de iones y la cantidad de agua en el organismo son parámetros homeostáticos (constantes rígidas del medio interno) que se mantienen sin experimentar desviaciones significativas.  Incluso durante el ejercicio intenso, los posibles cambios son mínimos, salvo en caso de deshidratación y acumulación de K+ en el plasma sanguíneo.  El aumento del nivel de potasio en el líquido extracelular, incluido el plasma sanguíneo, está relacionado con la salida de iones K+   desde los músculos activos y representa un indicio de una alteración del equilibrio entre la salida del potasio desde las fibras musculares al principio de la concentración  y la entrada del ion en el interior de las células.  Este equilibrio está controlado por la bomba Na+ - K+ de la membrana citoplasmática y su equilibrio está relacionado con la aparición de la fatiga.

 

III. EJECUCIÓN  DEL  CONTROL  BIOQUÍMICO

Actualmente se conocen muchos de los cambios (adaptaciones) construidos en el organismo durante el entrenamiento.  En algunos casos, la valoración de tales efectos requiere la utilización de métodos bioquímicos.  Al aplicarlos se busca adquirir información sobre la adaptación metabólica y su mecanismo de control con el fin de comprender los cambios producidos en el metabolismo celular.

La necesidad de utilizar los métodos bioquímicos surge a la hora de valorar los efectos del entrenamiento sobre los sistemas energéticos.  Posteriormente, cuando la eficacia del entrenamiento desaparece, son necesarios los estudios bioquímicos para identificar las causas y las razones que fundamentan tales efectos.


4.1. CLASIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LOS EJERCICIOS FÍSICOS

La preparación para un rendimiento pronosticado se logra si se tiene en cuenta todos los factores que determinan el resultado deportivo.  En la mayoría de los casos, el potencial motor necesario está fundamentado sobre una energía muscular suficientemente desarrollada y, para alcanzar el nivel esperado, es esencial conocer las demandas energéticas de la modalidad.  En estos casos es útil contar con una clasificación de los ejercicios físicos desde el punto de vista de la energía muscular.

Los ejercicios competitivos pueden clasificarse como ejercicios cíclicos (la secuencia biomecánica del movimiento competitivo se reitera continuamente) o acíclicos (la secuencia biomecánica se reitera, en calidad y cantidad, discontinuamente).

Desde el punto de vista energético, en el entrenamiento deportivo suele utilizarse cuatro tipo de ejercicios cíclicos: aeróbico, aeróbico – anaeróbico (mixto), anaeróbico glucolítico (láctico) y anaeróbico aláctico.

Los ejercicios acíclicos se clasifican en los de esfuerzos simple (su energía se obtiene por el mecanismo aláctico de la PC.  Los otros ejercicios acíclicos son los de esfuerzo combinados, mezclando acciones cíclicas y acíclicas y, en algunos casos los esfuerzos se repiten.   Las necesidades energéticas de los ejercicios combinados se satisfacen mediante el mecanismo de la PC, la glucólisis anaeróbica y/o la fosforilación oxidativa.  En algunas ocasiones, las actividades acíclicas combinan el esfuerzo estático con el movimiento dinámico.

La clasificación energética  de los ejercicios físicos competitivos es necesaria para clarificar la predominancia de los mecanismos de producción de energía (resíntesis de ATP).  El resultado del anterior análisis debe arrojar los ejercicios de entrenamiento necesarios para alcanzar el rendimiento competitivo esperado.  Una vez identificados los mecanismo energéticos, se podrán determinar los métodos apropiados para el control del entrenamiento. Complementariamente, los mecanismos energéticos deben ser evaluados en relación con su grado de potencia (índice de producción energética), la potencia (cantidad total de producción energética) y su eficiencia (porcentaje de utilización).

 

4.2. DEMANDAS FÍSICAS DE LAS COMPETENCIAS DEPORTIVAS

La obtención de elevados resultados deportivos, en cualquier tipo de modalidad, depende de muchos factores, entre ellos el fundamental es la correspondencia máxima de las particularidades de la persona a los requisitos de la modalidad a elegir (Siris y cols., 1988).

En la caracterización integral de las facultades del deportista en una modalidad deportiva específica, subyacen las particularidades antropométricas (talla, peso, proporciones corporales fundamentales), el nivel de desarrollo de las cualidades físicas más importantes (la rapidez, las cualidades de velocidad y fuerza, las resistencia general y específica) y su adecuación a las principales particularidades biodinámicas de la modalidad deportiva (coordinación específica de los movimientos).

La capacidad de cumplir un determinado trabajo muscular (físico) se determina por un grupo de factores entre los que podemos mencionar (Menshikov y Volkov, 1990):

  • El desarrollo de las características de velocidad y de fuerza y las particularidades de la coordinación nerviosa y muscular de movimientos,
  • Las posibilidades bioenergéticas (aeróbicas y anaeróbicas) del organismo,
  • La técnica de ejecución de los ejercicios,
  • La táctica (estrategia) durante la confrontación deportiva,
  • La preparación psicológica del deportista (motivación, cualidades de la voluntad, etc.).

Las cualidades de velocidad, fuerza y las posibilidades bioenergéticas constituyen el grupo de factores de potencias (posibilidades internas).  La técnica, la táctica y la preparación psicológica forman el grupo de factores de rendimiento, los que determinan el grado de realización de los factores de potencias en las condiciones concretas de la modalidad dada del deporte.  Es decir, con una técnica racional de ejecución de los ejercicios deportivos se facilita en mayor grado y con mayor eficiencia realizar (invertir = gastar) las posibilidades bioenergéticas, las de velocidad y de fuerza en cada acción del gesto deportivo o en diferentes elementos del gesto completo.  La táctica competitiva adecuada ofrece la posibilidad de realizar con excelencia las potencias bioquímicas, de velocidad y de fuerza en el transcurso de la competencia deportiva o en sus episodios aislados.

Cada uno de los componentes mencionados de la capacidad de trabajo físico puede caracterizarse con ayuda de los criterios bioquímicos siguientes:

  • Criterios de potencia, que reflejan la velocidad (intensidad) de liberación de energía de los procesos metabólicos,
  • Criterios de capacidad, que representan las magnitudes de las reservas de sustrato accesibles para la utilización o el volumen total de los cambios metabólicos que han tenido lugar en el organismo durante el ejercicio,
  • Criterios de eficiencia, que determinan en qué grado la energía liberada (gastada) en los procesos metabólicos se utiliza para cumplir un trabajo muscular específico.

Los criterios bioenergéticos (bioquímicos) de la capacidad de trabajo física de los deportistas pueden ser representados por un gran número de variados índices bioquímicos, una parte de los cuales estima (valora) los cambios bioquímicos en diferentes órganos y tejidos y por eso tiene la importancia local, y la otra, las propiedades de todo el organismo y sus capacidades.

 

4.3.    CAMBIOS ORGÁNICOS BUSCADOS

Los principales resultados del entrenamiento sobre el organismo en general son (Viru y Viru, 2000):

  • Hipertrofia de órganos: músculos esqueléticos, miocardio, glándulas adrenales y huesos,
  • Estabilidad funcional: o capacidad para mantener la actividad funcional o metabólica necesaria durante el ejercicio prolongado y a pesar de la fatiga,
  • Reservas funcionales: la diferencia entre el nivel basal y el nivel más alto posible de la función,
  • Reservas energéticas,
  • Eficiencia: del funcionamiento y de los procesos energéticos,
  • Perfecta coordinación, regulación y control de la función corporal y los procesos metabólicos,
  • Capacidades motoras,
  • Potencia, capacidad y eficiencia de los mecanismos de producción energética (resíntesis del ATP).

4.4. TESTS PARA VALORAR LA EFICIENCIA DEL PROCESO DE ENTRENAMIENTO

La clasificación energética  de los ejercicios físicos competitivos es necesaria para clarificar la predominancia de los mecanismos de producción de energía (resíntesis de ATP).  El resultado del anterior análisis debe arrojar los ejercicios de entrenamiento necesarios para alcanzar el rendimiento competitivo esperado.  Una vez identificados los mecanismo energéticos, se podrán determinar los métodos apropiados para el control del entrenamiento. Complementariamente, los mecanismos energéticos deben ser evaluados en relación con su grado de potencia (índice de producción energética por unidad de tiempo), la capacidad (cantidad total de producción energética o de trabajo) y su eficiencia (porcentaje de utilización).

 

4.4.1.  Sistema Anaeróbico y  Control

Las tres vías para la resíntesis anaeróbica del ATP son el mecanismo de la fosfocreatina, el mecanismo de la miocinasa y la glucogenólisis anaeróbica.  Para evaluar los efectos del entrenamiento sobre estas rutas de producción de energía, cada vía debe ser caracterizada mediante la potencia y la capacidad de resíntesis de ATP del mecanismo utilizado.

  • Mecanismo de la Fosfocreatina

Debido a que la toma de muestras para biopsias no está recomendada para los tests en condiciones de campo, el mecanismo de la fosfocreatina debe ser evaluado mediante tests de producción de potencia.  La producción de potencia máxima en un esfuerzo simple puede valorarse mediante tests de saltos verticales (Fox y Mathews, 1974).  La potencia se deriva de la siguiente fórmula (Viru y Viru, 2003):

 

Potencia (W): 21,67 x masa (kg) x desplazamiento vertical (m).

 

La estimación de la potencia del mecanismo de la fosfocreatina es correcta si la medición ha sido realizada durante los primeros 5 s de ejercicio.

 

Si la duración de la prueba de esfuerzo se sitúa entre los 5 y los 15 s, la prueba puede ser utilizada para la valoración de la capacidad del mecanismo de la fosfocreatina.

 

  • Mecanismo de la Miocinasa

Otro método cuestionable para la evaluación de la energía en los ejercicios de corta duración a máxima intensidad es la utilización de la concentración plasmática de amoníaco.  Durante tales ejercicios la acumulación de amoníaco en el plasma es indicativa de la degradación de AMP.  Así, la acumulación de amoníaco está relacionada con la reacción de la miocinasa (2ADP ----  ATP + AMP).  Aunque no se han desarrollado pruebas especiales para la medición de amoníaco, este sistema parece proporcionar un método prometedor (Viru y Viru, 2003).  Recomiendan el uso del amoníaco sanguíneo por las siguientes razones:

 

  • La producción de amoníaco aumenta en los ejercicios de velocidad,
  • La producción de amoníaco con el ejercicio depende de la cantidad de fibras de contracción rápida,
  • El entrenamiento de velocidad eleva la respuesta del amoníaco plasmático en los ejercicios de corta duración y gran intensidad.
  • Glucogenólisis  Anaeróbica

La glucogenólisis anaeróbica consiste en la degradación de la molécula de glucógeno o de la molécula de glucosa transportada por la sangre (glucólisis) para la formación de ácido pirúvico (piruvato), que a su vez es oxidado y transformado en lactato o utilizado para la síntesis de alanina o la resíntesis de glucógeno.

 

  • Potencia

Hultman y Sjoholm (1983) demostraron que el índice de la glucogenólisis alcanzaba su valor máximo entre los 40 y los 50 s, cuando se inducía una actividad muscular de alta intensidad en la forma de contracciones frecuentes, mediante la aplicación de electroestimulación.

Withers et.al., (1991) demostraron que la concentración muscular de lactato alcanzaba su valor máximo tras 60 s de ejercicio.  Cuanto mayor sea la intensidad del ejercicio, menor será el error metodológico del valor de la eliminación del lactato sanguíneo durante el ejercicio.

 

  • Capacidad

Green (1994), tras realizar un detallado análisis, concluyó que “la capacidad anaeróbica es la cantidad máxima de ATP resintetizado a través del metabolismo anaeróbico (por todo el organismo) durante un tipo específico de ejercicio máximo de corta duración.”.

Una forma de valorar la capacidad de la glucogenólisis anaeróbica es detectar los valores máximos de lactato o el déficit máximo de oxígeno (deuda) utilizando una serie de ejercicios interválicos anaeróbicos intensos.

Volkov (1963) descubrió que la concentración máxima de lactato en sangre y la deuda máxima de oxígeno aparecen tras 4 carreras consecutivas de 400 m a la máxima velocidad posible (con intervalos de reposo de 4 a 6 min entre la primera y la segunda, 3 a 4 min entre la segunda y la tercera y 2 min entre la tercera y la cuarta carrera.

Hermansen y cols (1984) hallaron una elevación de lactato de 24 mmol/l (pH 6,9) como promedio durante 5 carreras de 60 s.

 

4.4.2. Sistema  Aeróbico y Control

La liberación de energía mediante la oxidación está limitada por el transporte de oxígeno a los músculos activos y el potencial oxidativo (la cantidad de moléculas de enzimas oxidativas y su actividad).  Las posibilidades para el transporte de oxígeno en el organismo pueden caracterizarse mediante el consumo máximo de oxígeno.  La medida indirecta del potencial de oxidación de los músculos esqueléticos es el umbral anaeróbico expresado en unidades de producción de potencia.  El consumo máximo de oxígeno es el índice de potencia aeróbica.

 

  • Fosforilación Oxidativa: potencia aeróbica.

El consumo máximo mide la cantidad de oxígeno que el organismo puede captar y utilizar durante la realización de un ejercicio intenso.  Este índice cuantifica los acontecimientos que se dan en las mitocondrias y en el sistema de transporte de oxígeno.  Los factores circulatorios son los que determinan el nivel real del VO2 máx. (consumo máximo de oxígeno).

En la evaluación de la potencia aeróbica, los métodos más adecuados son la determinación del consumo máximo de oxígeno (que caracteriza principalmente el índice máximo de transporte de oxígeno a los músculos activos) y el umbral anaeróbico (que caracteriza la máxima producción de potencia a expensas de la fosforilación oxidativa sin la utilización adicional de energía anaeróbica).

 

  • Umbral  Anaeróbico

En 1967, Wasserman definió el umbral anaeróbico como “la intensidad de ejercicio o de trabajo físico por encima de la cual empieza a aumentar de forma progresiva la concentración de lactato en sangre, a la vez que la ventilación se intensifica también de una manera desproporcionada con respecto al oxígeno consumido”.

El punto en el cual la concentración de lactato comienza a elevarse por encima de los valores de reposo se ha definido también como umbral láctico.  Por su parte, en punto en el cual la ventilación se intensifica de forma desproporcionada con respecto al oxígeno consumido se ha definido como umbral ventilatorio.

Una forma directa para realizar la medición del umbral anaeróbico consiste en la medición del estado estable de lactato máximo (EELM), es decir, a la intensidad de ejercicio más alta posible durante la cual el nivel de lactato permanece estable.

La valoración del umbral anaeróbico mediante la dinámica del lactato durante pruebas de esfuerzo incremental también es un método válido.

 

  • Capacidad  Aeróbica

La capacidad máxima de la fosforilación oxidativa depende de:

  • La cantidad y disponibilidad de substratos para la oxidación,
  • El mantenimiento de un nivel suficientemente elevado de enzimas de oxidación durante un largo período de tiempo,
  • La estabilidad del funcionamiento del sistema de transporte de oxígeno responsable del suministro de los substratos de oxidación y,
  • La eficiencia de los procesos energéticos.

Respecto a la estimación de la capacidad aeróbica, existen algunas complicaciones.  La valoración de la capacidad total del organismo respecto a la fosforilación oxidativa es prácticamente imposible.  En el aspecto práctico, la valoración de la capacidad aeróbica es más importante para los ejercicios aeróbicos – anaeróbicos (duración máxima de ejercicios realizados a una intensidad correspondiente al VO2 máx.);  para el índice más alto de ejercicios realizados a expensas de la fosforilación oxidativa  (máxima duración del ejercicio realizado a una intensidad correspondiente al umbral anaeróbico) y para el ejercicio realizado a expensas de la oxidación de los lípidos.

 

 

IV. VALORACÍON  DE  LOS  CAMBIOS

Algunas de las tareas del control bioquímico en el entrenamiento y la competición están relacionadas con la evaluación de las cargas externas (cargas pedagógicas) aplicadas.  Este tipo de control permite evaluar la aplicación de dos principios: la planificación de la preparación / entrenamiento y su periodicidad.

La planificación del entrenamiento, hace referencia al diseño y aplicación de un programa de preparación / entrenamiento, a mediano y largo plazos (2 - 3 ciclos olímpicos, 10-12 años), que tenga en cuenta el desarrollo ontogenético del sujeto, además de, utilizar las fases de desarrollo sensibles para inducir los cambios metabólicos, funcionales y estructurales necesarios.

Con la periodicidad del entrenamiento se hace referencia a la calidad y cantidad de ejercicio, a los métodos y medios utilizados para su aplicación, al diseño (secuencia de aplicación de los diferentes contenidos) de las unidades, semanas y meses de preparación / entrenamiento.

La valoración del diseño del entrenamiento requiere la evaluación de las sesiones de entrenamiento y de los microciclos.  La valoración del efecto entrenante proporciona la mejor información, y para ello es indispensable conocer la función esencial de la inducción de la síntesis proteica adaptativa como base del principal efecto entrenante.  Los inductores relacionados son los metabolitos y las hormonas.  Como los metabolitos que pueden tener un efecto inductor se acumulan en el interior de las células, su valoración es algo complicada.  Una posible solución es la valoración del efecto catabólico de las sesiones de entrenamiento (p.e., mediante la excreción de 3- metilhistidina), teniendo en cuenta que puede haber más inductores de la síntesis proteica adaptativa entre los catabolitos.  Así, cuanto mayor sea la salida de metabolitos desde las células al plasma y a la orina, mayor la posibilidad de que se hayan acumulado inductores específicos en el interior de las células.

Tampoco se puede afirmar con toda seguridad que el incremento de la concentración hormonal esté directamente relacionado con su efecto inductor, puesto que depende de los receptores hormonales alcanzados.  De ello se deduce que la respuesta hormonal en sangre sólo nos proporciona una aproximación del efecto inductor real de la hormona.  Otra limitación derivada del análisis hormonal es que el patrón de disponibilidad hormonal durante el período de recuperación puede ser una condición más importante que los propios cambios hormonales.  No obstante, cuanto más intensa sea la respuesta hormonal, mayores serán las posibilidades de un efecto inductor de esa hormona.

La valoración de la carga de entrenamiento depende del diagnóstico bioquímico de la fatiga.  En el control del entrenamiento, este diagnóstico está relacionado con la acumulación de potasio en el suero sanguíneo, la hipoglucemia, la disminución del pH de la sangre y el índice de los procesos de recuperación (p.e., la dinámica de la urea en sangre postejercicio).

 

VALORACIÓN DE LOS CAMBIOS DE LA ADAPTABILIDAD

Una tarea fundamental para el control del entrenamiento deportivo es la valoración de la adaptabilidad del organismo. El nivel real de adaptabilidad determina las posibilidades de adaptación, incluida la adaptación continua prolongada basada en la síntesis proteica adaptativa (Viru y Viru, 2003).

El entrenamiento induce cambios en el organismo que a su vez aumentan las posibilidades del mecanismo de adaptación general, cuyo resultado es una mejor adaptabilidad.  Al mismo tiempo, el entrenamiento de los deportistas con una carga elevada requiere la participación de la adaptabilidad en una gran proporción y, por tanto, el alcanzar un rendimiento máximo está relacionado con una disminución de la adaptabilidad del organismo.  En consecuencia la organización del entrenamiento debe favorecer también el restablecimiento de la capacidad de adaptación del organismo, y la forma de conseguirlo es la siguiente (Viru y Viru, 2003):

  • Inclusión de cargas de mantenimiento y recuperación (con cargas entrenantes en los microciclos) en las sesiones de entrenamiento,
  • Utilización de microciclos de recuperación tras los microciclos de gran volumen / gran intensidad, tras bloques de entrenamiento unidireccional concentrado y tras las competencias,
  • Después de una competencia, continuar con un período transitorio.

El fenómeno de saturación expresa la limitación de las posibilidades de obtener los efectos del entrenamiento durante un período de tiempo prolongado.  Además, los límites de la adaptabilidad también proporcionan la oportunidad de aumentar y mantener un rendimiento máximo.  La razón obvia es que, si bien una mayor adaptabilidad es una ventaja general del entrenamiento deportivo, los programas de entrenamiento intenso agotan una cierta parte de la adaptabilidad del organismo (Viru y Viru, 2003).  Cuando ésta disminuye, en lugar de un efecto positivo del entrenamiento, se desarrollan manifestaciones de sobreentrenamiento.  La disminución de la adaptación es un fenómeno transitorio.  Un período de descanso, a continuación de la temporada de competencias asegura la recuperación de la adaptabilidad y, a partir del inicio del siguiente año de entrenamiento, el organismo será capaz de adaptarse al entrenamiento intenso e incluso a cargas superiores.

La valoración de la adaptabilidad es un problema por solucionar, debido a que no se ha podido definir el mecanismo que desencadena su disminución.  Algunos estudios de control han señalado cambios hormonales e inmunitarios típicos durante el entrenamiento intenso, de manera que una disminución de la adaptabilidad podría estar relacionada con alteraciones de algunos parámetros inmunitarios.

El aspecto fisiológico del rendimiento máximo no ha sido tratado suficientemente (Viru y Viru, 2003).  En consecuencia, los criterios para el control del rendimiento máximo todavía están por determinar. No obstante, se sabe que el rendimiento máximo se caracteriza por una gran intervención de los procesos de adaptabilidad que se expresa a través de la respuesta exagerada del cortisol.  Al mismo tiempo, los     cambios del sistema inmunitario generan una mayor vulnerabilidad de los deportistas ante las enfermedades virales.  De todo lo anterior se deduce que el nivel de rendimiento máximo se acompaña de una disminución de la adaptabilidad.

BIBLIOGRAFÍA

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