Mecanismes de producció d'energia
Qualsevol moviment del nostre cos porta associat un consum d'energia
que s'anomena consum energètic. Fins i tot en els moments
de repòs absolut el nostre organisme consumeix energia i
per tant, lògicament l'activitat del cos mai para totalment.
Aquest consum energètic en condicions estandarditzades de
repòs rep el nom de metabolisme basal. En canvi, en condicions
d'esforç el consum energètic pot superar fàcilment
en més de 15 vegades el metabolisme bassal.
Com ja sabem, els nutrients absorbits per l'organisme a partir dels
aliments seran la font d'energia per realitzar una activitat física,
i per tant podem dir que totes les fonts d'energia les nostre cos
sintetitzen unes molècules riques en energia que s'anomenen
ATP. Aquestes molècules permeten el moviment muscular segons
la reacció següent:
ATP : ADP+ PI+ Energia
Amb l'energia produïda per aquesta reacció, les fibres
musculars es poden contraure produint moviment. Per altra banda,
la reserva d'ATP en les fibres musculars és reduïda
i només permet la realització de moviments durant
un espai molt curt de temps, sempre inferior a 10 segons. Per la
realització d'esforços més prolongats el nostre
organisme mobilitza molècules riques en energia (glúcids,
lípids y proteïnes) permetent la recarrega d'ATP
Gràfic 1, cicle de Krebs, es pròpia de la via aeròbica
de producció d'energia.
Aquesta mobilització de reserves es realitza mitjançant
dos grans grups de reaccions: les vies Aeròbiques i les vies
Anaeròbiques. Com el seu propi nom indica, les vies aeròbiques
necessiten oxigen del aire per produir energia i en canvi les vies
anaeròbiques no utilitzen l'oxigen de l'aire per produir
energia.
-Vies Aeròbiques: com ja hem dit abans, les vies aeròbiques
necessiten oxigen per produir-se i per tant el seu rendiment és
molt diferent entre les persones. Això està en relació
directa amb la capacitat que té cada persona de portar l'oxigen
del aire fins als músculs, això s'anomena VO2. Aquesta
propietat és molt important ja que el rendiment d'un esportista
de resistència està determinat pel VO2.
La via aeròbica es pot classificar en tres tipus segons la
font d'aliment. Aquests són: la Glucosa, la grassa i les
proteïnes.
Utilitzant la glucosa com a aliment: ens permet realitzar un exercici
que oscil·la entre 3 i 5 minuts de duració i amb una
intensitat força elevada.
Quan ens referim a diferents nivells d'intensitat, volem dir aspectes
genèrics que es poden aplicar a quasi tothom, encara que
lògicament existeixen diferències que poden arribar
a ser importants entre diferents persones o esportistes en funció
de factors genètics i de condició física. Però
el factor limitant esta constituït per els propis dipòsits
de Glucogen. És per aquest fet que podem mantenir aquesta
intensitat més enllà dels 60-90 minuts, en funció
de la quantitat de glucògen que prèviament hagin sigut
omplerts els dipòsits.
Utilitzant la grassa com a aliment: aquesta substància ens
permet realitzar un exercici durant un temps pràcticament
limitat, encara que d'una intensitat inferior a la de la glucosa.
Podem dir que a nivell muscular no hi ha cap factor limitant al
realitzar els exercicis en els quals la formació d'energia
depèn d'aquest sistema, però fora del propi múscul
podem trobar una altra sèrie de factors que en limiten la
duració. Un d'aquests factors pot arribar a ser el cansament
nerviós a diferents nivells (tant central com perifèric)
en funció de la vestimenta i de les condicions ambientals.
També podrien sorgir una altra sèrie de "restriccions"
com la temperatura corporal, grau de deshidratació,.... Hem
d'afegir, però que en aquestes condicions no són gaire
habituals donat aquest nivell d'intensitat.
Les proteïnes s'utilitzen poc com a font d'energia i només
són útils en esforços de tipus aeròbic.
La participació de les proteïnes en la formació
d'energia és baixa (entre un 2 i un 5 %), però quan
hi ha una disminució del contingut de glucògen muscular,
aquest percentatge pot arribar a ser entre el 10 - 12 %, aquesta
és una quantitat que ja es pot tenir en compte. En aquest
cas el procés d'obtenció d'energia és més
lent que en la glucosa i la intensitat que ens proporciona aquest
tipus de metabolisme també és inferior a la que ens
aporta la glucosa.
-Vies anaeròbiques
Com ja hem comentat, els músculs també són
capaços d'obtenir energia sense l'oxigen. En aquestes condicions
la potència energètica dels músculs és
molt superior a l'energia que obté mitjançant processos
aeròbics. L'únic problema és que aquests són
de poca durada.
Com les vies aeròbiques, les anaeròbiques també
es poden classificar segons la font d'aliment que les origina, com
la fosfocreatina o com la glucosa.
Utilitzant la Fosfocreatina com a font d'aliment amb aquesta substància
la formació d'energia la podem anomenar Anaeròbica
Alàctica. Ens permet realitzar exercicis de molt poca duració
però de molta intensitat i és l'energia màxima
que pot aconseguir el nostre cos, per exemple un sprint de bicicleta
de carretera l'energia s'aconsegueix gràcies a aquest procés.
Utilitzant la glucosa com a font d'aliment, aquest tipus de formació
d'energia s'anomena Anaeròbic làctic i a diferència
de l'anterior en aquest es produeix àcid làctic com
a resultat de les reaccions químiques que obtenen l'energia
de la glucosa. Sense la presència d'oxigen aquest àcid
làctic te molta importància perquè el seu acumulament
va modificant l'acidesa del múscul i també provoca
que l'acidificació de tot l'organisme. Pel que fa a la intensitat
aquest tipus de reacció és una mica inferior a l'anterior
i aquest a diferència de l'altre pot durar més temps
fins que el nivell d'acidesa es excessiu.
Els diferents processos energètics musculars
Gràfic 2, processos energètics musculars
Aquí tenim un resum de els les diferents formes de producció
d'energia del nostre cos del seu rendiment, temps de iniciació,
duració, aliment utilitzat i finalment el factor que els
limita.
Gràfic, 3 possibilitats de subministrament energètic
En el gràfic següent es representa la potència
generada per els diferents tipus de metabolisme, que per la seva
visualització permet assimilar millor ela rendiments de cada
un d'ells, si ens fixem en el quadre, el seu títol ja ens
diu que la potència es màxima de cada metabolisme,
y que d'aquesta manera podem veure la duració que pot mantenir
aquesta producció de potència. El que crida més
l'atenció d'aquest gràfic és la gran diferència
de potència que som capaços de desenvolupar utilitzant
el metabolisme anaeròbic en relació al metabolisme
aeròbic.
Integracions dels diferents processos energètics musculars
El funcionament dels diversos sistemes de producció que
hem explicat anteriorment no és autònom, es a dir
que no es que comenci un i quan acaba comenci l'altre sinó
que tots poden funcionar alhora el que passa es que l'aportació
de cada un en la realització de l'exercici és diferent
i està marcat bàsicament per la intensitat de l'exercici.
Si nosaltres realitzem un exercici d'intensitat màxima cop
pot ser una competició de bicicleta de carretera en contrarellotge,
la contribució de les diferents vies energètiques
es realitza en funció de la duració de l'exercici
tal i com es mostra en gràfic següent,
en ell es pot veure com per realitzar un esforç màxim
de 10 segons, l'energia no s'obtindrà només del metabolisme
anaeròbic alàctic sinó hi haurà una
contribució del metabolisme anaeròbic làctic
encara que molt menor. Si allarguem el temps de l'esforç
a 1 minut en aquest esforç podem veure que hi ha un canvi
en la proporció dels diferents tipus de metabolismes, en
aquest esforç disminueix el metabolisme anaeròbic
alàctic segons va transcorrent el temps. A partir dels 2-3
minuts de l'esforç, quan es va allargant el metabolisme aeròbic
va agafant importància. És per aquesta raó
la gran importància del metabolisme aeròbic, que per
exemple un ciclista d'alt rendiment en una gran volta. Per millorar
les nostres capacitats tenim que tenir una incidència directa
en la programació de l'entrenament i per tant no serà
el mateix entrenar una característica o una altra i per altra
banda tindrem que tenir una clara importància relativa de
la participació de cada tipus de metabolisme en el rendiment
físic d'una prova concreta que estem preparant. I per tant
cada esport de resistència tindrà el seu entreno corresponent.
Percentatge d'energia(%)
Temps(segons)
Gràfic 4, percentatge dels metabolismes energètic
en funció del temps
No sempre la pràctica esportiva te una constància
en el temps o en la intensitat a mesura que avança la prova
amb el que es complica el coneixement de la importància relativa
dels diferents tipus de metabolisme. En general en els exercicis
prolongats que es realitza a diferents intensitats, la utilització
d'una via de producció d'energia o una altra depèn
de la intensitat del moment i no de la duració de l'esforç.
Un cop hem vist que la modalitat de formació d'energia muscular
es va modificant a mesura que la intensitat varia, així doncs
podem pensar que quan nosaltres practiquem un esforç de intensitat
baixa, aquesta energia pot estar produïda per el metabolisme
aeròbic i dins de l'aeròbic per la combustió
de les grasses, amb el que serà l'únic sistema que
es posa en marxa, el múscul no necessita fer ús de
cap altre tipus de metabolisme més costós, pel que
fa a la combustió de les grasses genera prou energia com
per realitzar aquest exercici. Però si augmentem lleugerament
la velocitat necessitem més energia que seguirà essent
obtinguda per la via aeròbica, encara que en aquest cas la
combustió de les grasses no satisfà totes les necessitats
energètiques i per tant serà necessari utilitzar també
la glucosa com a font d'energia amb el que la producció d'energia
es una espècie de barreja entre els diferents substrats,
si anem augmentant la intensitat arribarà un punt en que
l'energia s'obtindrà de la via aeròbica però
la font d'energia majoritària serà la glucosa.
Si augmentem la intensitat, el metabolisme aeròbic per si
sol no pot generar tota l'energia necessària y per tant els
músculs començaran a utilitzar energia procedent del
metabolisme anaeròbic làctic i per tant es començarà
a produir àcid làctic, encara que no en gaire quantitat.
El nostre cos te mecanismes d'eliminació de l'àcid
làctic i això fa que no s'acumuli i per tant podrem
mantenir la mateixa intensitat durant molt temps.
Si augmentem la intensitat més la intensitat arribarem en
un punt en que l'origen de l'energia és quasi tot anaeròbic,
això provoca que es comenci a acumular àcid làctic
en el nostre cos i si mantenim aquesta intensitat durant un cert
temps arribarà un moment en que aquesta substància
farà variar el nivell d'acidesa i això provocarà
que el sistema es bloquegi amb la conseqüència que tindrem
que reduir la intensitat si volem continuar duent a terme l'esforç,
també hi hauria la possibilitat de realitzar un esprint per
finalitzar amb la conseqüència que el múscul
utilitzaria les reserves de fosfocreatina del nostre cos i amb això
obtindrem una gran quantitat d'energia a traves del metabolisme
anaeròbic alàctic. Tot aquest procés el podem
observar en el gràfic anterior, on podem veure la contribució
dels diferents sistemes metabòlics en la producció
d'energia, segons la intensitat de l'esforç. Com hem pogut
anar veient la utilització de els diferents metabolismes
depèn de la intensitat de l'esforç. Desprès
d'un esforç d'alta intensitat es pot produir una recuperació
parcial o total si disminueix la intensitat un temps suficient i
per tant l'esportista estaria en condicions de realitzar un esforç
d'intensitat màxima o quasi màxima. Hem de tenir clar
que de la mateixa manera que desprès d'un entrenament intens
es produeix una recuperació de tres dies que li permet a
l'esportista tornar a realitzar un entrenament intens, en el curs
de l'entrenament també es tenen que fer períodes de
recuperació. Aquest factor és un procés essencial
en els esports de resistència.
|