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FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE




                               65                                                                   5,1
                               63                                                                   4,9
                                                        Chicos
                               61                       Chicas




                                                                           Récord en tiempo (min)
                                                                                                    4,7
       Récord en tiempo (s)



                               59
                                                                                                    4,5
                               57
                               55                                                                   4,3
                               53                                                                   4,1
                               51
                                                                                                    3,9
                               49
                                                                                                    3,7
                               47
                                 0                                                                    0
                                     10 y  11-12 13-14 15-16     17-18                                    10 y  11-12 13-14 15-16      17-18
                                     menos                                                                menos
       a                                    Grupos por la edad                        b                          Grupos por la edad


                              13,0                                                                  5,0

                              12,6                                                                  4,8
                                                                           Récord en tiempo (min)
       Récord en tiempo (s)




                              12,2                                                                  4,6
                              11,8                                                                  4,4
                              11,4
                                                                                                    4,2
                              11,0
                                                                                                    4,0
                              10,6
                                                                                                    3,8
                              10,2
                                 0                                                                   0
                                     10 y  11-12 13-14 15-16     17-18                                    10 y  11-12 13-14 15-16      17-18
                                     menos                                                                menos
                 c                          Grupos por la edad                 d                                  Grupos por la edad


  Figura 16.12 Rendimiento máximo a nivel nacional en Estados Unidos de chicos y chicas de 10 años de edad hasta 17-18 años, en las
  siguientes pruebas de natación y atletismo: (a) 100 m de natación; (b) 400 m de natación; (c) carrera de 100 m, y (d) carrera de 1.500
  m. Los récords se obtuvieron de USA Track & Field (diciembre de 2001; http://www.usatf.org) y United States Swimming (noviem-
  bre de 2001; http://www.usaswimming.org).


  te la consecuencia de un menor ritmo de sudora-                        tener una mayor pérdida conductiva de calor que
  ción. Las glándulas sudoríparas individuales de los                    los adultos, debido a una mayor relación superfi-
  niños forman sudor más lentamente que las de                           cie/masa. Esto debe imponerles un mayor riesgo
  los adultos y son menos sensibles a los incremen-                      de sufrir hipotermia.
  tos de la temperatura del centro del cuerpo que los                         Por lo que se refiere a la tensión por el calor
  adultos. Aunque los chicos jóvenes pueden acli-                        y por el frío, se han llevado a cabo pocos estudios
  matarse al ejercicio en ambientes calurosos, su rit-                   sobre niños, y las conclusiones extraídas de di-
  mo de aclimatación es menor que el de los adultos.                     chos estudios han sido contradictorias algunas
  No se dispone de datos sobre la aclimatación de las                    veces. Es preciso investigar más en esta área para
  niñas.                                                                 determinar los riesgos con los que se enfrentan
       Sólo unos pocos estudios se han centrado en                       los niños que hacen ejercicio en ambientes calu-
  el ejercicio de los niños en ambientes fríos. De la                    rosos y en ambientes fríos. Mientras tanto, es
  poca información disponible, los niños parecen                         aconsejable adoptar un enfoque conservador. Se

572
02 Cap 07-15 • 221-548       17/1/07 16:31           Página 497




                                                                               PESO CORPORAL, COMPOSICIÓN CORPORAL Y DEPORTE




           no se establecen adecuadamente, los deportistas




                                                                              M
                                                                                      TABLA 14.4 Intervalo de valores para el porcentaje de
           pueden ser inducidos a reducir su peso muy por                             grasa corporal de deportistas masculinos y femeninos en
           debajo del nivel óptimo. Por lo tanto, es de im-                           varios deportes
           portancia crítica establecer estándares de peso
                                                                                                                           % de grasa
           adecuados.
                Los estándares de peso corporal deben ba-                     Deporte                            Hombres            Mujeres
           sarse en la composición corporal del deportista.
           Una vez determinada la composición corporal, la                    Béisbol/softball                      8-14                12-18
           cantidad de masa magra se usa para calcular lo
                                                                              Baloncesto                            6-12                10-16
           que debe pesar el deportista para un nivel especí-
           fico de porcentaje de grasa corporal. Considere-                   Culturismo                            5-8                 6-12
           mos un ejemplo en que el objetivo es hacer que
           una mujer nadadora de 72,5 kg con un 25% de                        Piragüismo/kayak                      6-12                10-16
           grasa corporal descienda hasta el 18%, tal como                    Ciclismo                              5-11                8-15
           se muestra en la tabla 14.3. Sabemos que su peso
           objetivo estará compuesto por un 18% de grasa y                    Esgrima                               8-12                10-16
           por un 82% de masa magra. Por lo tanto, para
                                                                              Fútbol americano                      6-18                 ––
           calcular su peso objetivo con un 18% de grasa
           corporal, dividiremos su masa magra por el 82%,                    Golf                                 10-16                12-20
           que es la fracción de su peso objetivo que tiene que
                                                                              Gimnasia                              5-12                8-16
           estar representado por su masa magra. Este cálculo
           (54,4 kg dividido por 0,82) nos da un peso objeti-                 Hípica                                6-12                10-16
           vo de 66,3 kg, por lo que esta mujer necesita per-
           der 6,2 kg.                                                        Hockey sobre hielo/hierba             8-16                12-18
                Por lo tanto, el establecimiento de estándares                Orientación                           5-12                8-16
           de peso debe sustituirse por el de estándares de
           porcentaje de grasa corporal para cada deporte.                    Pentatlón                             –––                 8-15
           Teniendo esto presente, ¿cuál es el porcentaje de
                                                                              Frontón con raqueta                   6-14                10-18
           grasa corporal recomendado para un deportista
           de elite en un deporte dado? Para cada deporte                     Remo                                  6-14                8-16
           debe establecerse un valor o un intervalo de valo-
           res óptimos de grasa relativa fuera de los cuales                  Rugbi                                 6-16                 ––
           es probable que el rendimiento del deportista se                   Patinaje sobre hielo                  5-12                8-16
           deteriore. Y puesto que la distribución de la grasa
                                                                              Esquí                                 7-15                10-18

                                                                              Saltos de esquí                       7-15                10-18
           M




                   TABLA 14.3 Cálculo del peso objetivo para la obten-        Fútbol                                6-14                10-18
                   ción del rendimiento óptimo en una nadadora
                                                                              Natación                              6-12                10-18
            Peso                           72,5 kg
                                                                              Natación sincronizada                  ––                 10-18
            Grasa relativa                 25%
                                                                              Tenis                                 6-14                10-20

            Peso de grasa                  18,2 (72,5 kg × 0,25%)             Pista y campo

            Peso magro                     54,4 kg (72,5 kg - 18 kg de peso     Pruebas de carrera                  5-12                8-15
                                               de grasa)
                                                                                Pruebas de campo                    8-18                12-20

            % objetivo de grasa            18% (= 82% de masa magra)          Triatlón                              5-12                8-15

                                                                              Balonvolea                            7-15                10-18
            Peso objetivo                  66,3 kg (= 54,4 kg/0,82)
                                                                              Levantamiento de pesos                5-12                10-18
            Objetivo de pérdida de peso    6,35 kg                            Lucha libre                           5-16                 ––



                                                                                                                                                497
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               FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE




                                                                 Ventilación pulmonar
                 i El volumen sanguíneo aumenta como
                                                                 Después del entrenamiento, la ventilación pul-
                   consecuencia del entrenamiento de fon-
                                                                 monar permanece esencialmente invariable o se
                   do.
                                                                 reduce levemente en reposo, y disminuye ligera-
                                                                 mente a ritmos de esfuerzo submáximos estanda-
                 i El incremento está ocasionado princi-
                                                                 rizados. Pero la ventilación pulmonar máxima
                   palmente por un aumento en el volumen
                                                                 aumenta sustancialmente. Normalmente, los in-
                   de plasma sanguíneo.
                                                                 crementos en sujetos no entrenados son desde un
                                                                 ritmo inicial de 120 l/min hasta un ritmo de apro-
                 i El número de glóbulos rojos puede au-
                                                                 ximadamente 150 l/min después del entrena-
                   mentar, pero la ganancia de plasma es
                                                                 miento. Los ritmos de ventilación pulmonar nor-
                   normalmente mucho más elevada, lo
                                                                 malmente aumentan hasta unos 180 l/min en
                   que da lugar a una porción fluida de la
                                                                 deportistas muy entrenados. Dos son los factores
                   sangre relativamente mayor.
                                                                 que pueden ser responsables del incremento en la
                                                                 ventilación pulmonar máxima después del entre-
                 i El aumento del volumen plasmático incre-
                                                                 namiento: el mayor volumen oscilante y la mayor
                   menta la viscosidad de la sangre, lo cual
                                                                 frecuencia respiratoria en el ejercicio máximo.
                   mejora la circulación y la disponibilidad
                                                                 Los estudios recientes revelan que el entrena-
                   de oxígeno.
                                                                 miento de los músculos inspiratorios puede me-
                                                                 jorar significativamente el rendimiento. En un es-
                 i Determinadas investigaciones han de-
                                                                 tudio con 14 remeras competitivas, 11 semanas
                   mostrado que los cambios en el volumen
                                                                 de entrenamiento de los músculos inspiratorios
                   de plasma guardan una estrecha relación
                                                                 mejoraron la distancia recorrida en un esfuerzo
                   con los producidos en el volumen sistó-
                                                                 máximo durante 9,6 kilómetros remando (3,5%)
                   lico y en el nVO2 máx, lo que provoca
                                                                 y en la marca para completar una contrarreloj de
                   que el incremento del volumen de plas-
                                                                 5.000 m (3,1%).46
                   ma inducido por el ejercicio sea uno de
                   los efectos más significativos del entre-
                   namiento.
                                                                   Los grandes deportistas con un alto nivel
                                                                   de entrenamiento de fondo, tales como
                                                                   los remeros, pueden tener índices de ven-
                                                                   tilación pulmonar máxima de 240 l/min,
                                                                   más del doble del ritmo normal de indivi-
            Adaptaciones respiratorias                             duos no entrenados.

            al entrenamiento
            Independientemente de lo eficaz que sea el siste-
            ma cardiovascular suministrando cantidades                Generalmente, la ventilación no se considera
            adecuadas de sangre a los tejidos, la capacidad      un factor limitante del rendimiento en los ejer-
            de resistencia se verá perjudicada si el sistema     cicios de resistencia. No obstante, existen prue-
            respiratorio no aporta suficiente oxígeno para sa-   bas que indican que, en un determinado momento
            tisfacer las demandas. El funcionamiento del sis-    de la adaptación de una persona muy entrenada,
            tema respiratorio no suele limitar el rendimiento    la capacidad del sistema pulmonar para transpor-
            porque la ventilación puede incrementarse en         tar oxígeno no podrá satisfacer las demandas de
            mayor medida que la función cardiovascular. Pe-      las extremidades y del sistema cardiovascular.9
            ro, al igual que con el sistema cardiovascular, el   Esto causa lo que se ha denominado hipoxemia
            sistema respiratorio experimenta adaptaciones        arterial inducida por el ejercicio, en la que la sa-
            específicas al entrenamiento de fondo para ma-       turación arterial de oxígeno disminuye por deba-
            ximizar su eficacia. Consideremos algunas de         jo del 96%. La hipoxemia arterial leve inducida
            ellas.                                               por el ejercicio se define como una saturación ar-
                                                                 terial del 93% al 95%, moderada del 88% al 93%
                                                                 y grave de menos del 88%.10

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           de, nuestra resistencia aeróbica y, por lo tanto,       las controversias que originaban los primeros es-
           nuestro rendimiento, puede incrementarse sus-           tudios. Muchos de los estudios iniciales que no
           tancialmente. Ésta es la premisa que subyace ba-        hallaron ninguna mejora con el dopaje sanguíneo
           jo el dopaje sanguíneo.                                 habían reinyectado sólo pequeños volúmenes de
                                                                   glóbulos rojos y la reinfusión se efectuó antes de
                                                                   pasadas 3 ó 4 semanas de la extracción de sangre.
           Efectos demostrados                                     Primero, parece ser que hay que extraer y rein-
           Ekblom y colaboradores27 provocaron una con-            yectar 900 ml de sangre, o incluso más cantidad.
           moción en el mundo deportivo a comienzos de la          Los incrementos en el nVO2 máx y en el rendi-
           década de 1970. En uno de sus estudios, retiraron       miento no son tan grandes cuando se usan volú-
           entre 800 y 1.200 ml de sangre de sus sujetos y         menes más pequeños. De hecho, algunos estudios
           luego volvieron a inyectarles los glóbulos rojos        que usan volúmenes pequeños no han logrado ha-
           unas 4 semanas más tarde. Los resultados mos-           llar ninguna diferencia.
           traron una mejora considerable en el nVO2 máx                 Segundo, parece que hay que esperar por lo
           (9%) y en el tiempo en la cinta ergométrica             menos de 5 a 6 semanas y posiblemente hasta 10
           (23%). Inmediatamente después, durante unos             semanas antes de la reinfusión. Esto se basa en el
           pocos años, varios estudios no lograron confir-         tiempo requerido por el cuerpo para restablecer su
           mar estos originales descubrimientos, pero otros        hematocrito previo a la extracción de sangre.
           varios mostraron un efecto ergogénico.                        Por último, estudios iniciales refrigeraron la
                Por lo tanto, la literatura de las investigacio-   sangre retirada. El tiempo máximo de almacenaje
           nes estuvo dividida sobre la eficacia del dopaje        bajo refrigeración es de, aproximadamente, 5 se-
           sanguíneo hasta que en 1980 se produjo un im-           manas. Además, cuando la sangre es refrigerada,
           portante adelanto como consecuencia de un estu-         aproximadamente el 40% de los glóbulos rojos se
           dio realizado por Buick y colaboradores.13 Se           destruyen o se pierden. Estudios posteriores han
           examinó a 11 corredores de fondo muy entrena-           usado la congelación para almacenar la sangre. La
           dos en diferentes momentos durante el estudio:          congelación permite un tiempo de almacenaje ca-
                                                                   si ilimitado y solamente se pierden aproximada-
                (1) antes de la extracción de sangre; (2) des-     mente el 15% de los glóbulos rojos.
           pués de dar al cuerpo un tiempo apropiado para                Gledhill30, 31 concluyó que el dopaje sanguí-
           restablecer los niveles normales de glóbulos ro-        neo produce mejoras significativas en el nVO2
           jos, pero antes de la reinfusión de la sangre extraí-   máx y en la capacidad de resistencia cuando se
           da; (3) después de una simulada reinfusión de 50        hace bajo condiciones óptimas:
           ml de una solución salina (un placebo); (4) des-
                                                                       • Un mínimo de 900 ml de reinfusión de san-
           pués de la reinfusión de 900 ml de sangre que ori-
                                                                         gre.
           ginalmente se habían extraído y preservado conge-
                                                                       • Un intervalo mínimo de 5 a 6 semanas en-
           lándolos; (5) después de que los niveles elevados
                                                                         tre la extracción y la reinfusión.
           de glóbulos rojos hubiesen vuelto a la normali-
                                                                       • Almacenaje de la sangre por congelación.
           dad.
                Tal como se muestra en la figura 15.5, los in-         Gledhill ha demostrado también que estas
           vestigadores hallaron un incremento sustancial          mejoras son la consecuencia directa del mayor
           en el nVO2 máx y en el tiempo en la cinta ergomé-       contenido de hemoglobina de la sangre, no del
           trica después de la reinfusión de los glóbulos ro-      mayor gasto cardíaco debido a un incremento del
           jos (grupo A) y ningún cambio después de la fal-        volumen del plasma.
           sa reinfusión (grupo B). Este incremento en el
           nVO2 máx persistió durante un máximo de 16 se-
                                                                   Dopaje sanguíneo y capacidad de resistencia
           manas, pero los incrementos del tiempo en la cin-
           ta ergométrica se redujeron antes de transcurridos      ¿Produce el incremento del nVO2 máx y del tiempo
           los primeros 7 días.                                    en la cinta ergométrica, como consecuencia del
                                                                   dopaje sanguíneo, una mejora en la capacidad de
                                                                   resistencia? Diversos estudios han analizado esta
           Maximización de los beneficios
                                                                   cuestión. En un estudio se observaron tiempos de
           ¿Por qué fue un gran adelanto el estudio de Buick       carrera de 8 km sobre cinta ergométrica en un gru-
           y colaboradores? Gledhill30, 31 ayudó a explicar        po de 12 corredores de fondo experimentados.63

                                                                                                                       533
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               FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE




            Músculos
            Estudios sobre la inmovilización han mostrado la
            existencia de cambios muy rápidos en la estruc-
            tura y en la función de los músculos cuando las
            extremidades se hallan inmovilizadas con yeso o




                                                                  % de cambio
            cuando las extremidades posteriores de los ani-
            males cuadrúpedos están suspendidas. La atrofia
            muscular es la consecuencia principalmente de
            una menor síntesis de proteínas.32 Experimentos
            con ratas demostraron que la síntesis de proteínas
            disminuye aproximadamente en un 35% durante                                              28 días en el laboratorio
            las primeras horas y hasta en un 50% en los pri-                                         espacial (n = 3)
                                                                                                     30 días de reposo
            meros días de inmovilización, lo cual conduce a                                          en cama (n = 8)
            una pérdida neta de proteína muscular.3, 40 Con el
            tiempo, la atrofia muscular resultante puede lle-                          Fuerza        Fuerza         Volumen        Peso
            gar a ser importante. Estudios parecidos con hu-                            de los       de los           de las      corporal
            manos han demostrado una pérdida más lenta de                            músculos       músculos         piernas
            masa muscular y proteínas durante la anulación                          flexores de    extensores
                                                                                      la rodilla   de la rodilla
            de peso en carga sobre los músculos (es decir, re-
            poso en cama y suspensión de las piernas).42,50
            Asimismo, existe una importante diferencia entre
            la inmovilización y la microgravedad. Con la in-
                                                                  % de cambio



            movilización, los músculos experimentan poca o
            ninguna activación. En cambio, con la microgra-
            vedad los músculos se activan, pero se cargan
            con una intensidad menor debido a la pérdida de                                                            De contracción
                                                                                                                       lenta
            los efectos de la gravedad. Durante una misión en                                                          De contracción
            el espacio de 17 días en 1996 (STS-78), pocos o                                                            rápida
            ningún cambio se obtuvieron en la fuerza de los
            músculos de la pantorrilla de los cuatro miem-
                                                                                           Vasto lateral                  Sóleo
            bros de la tripulación a pesar de que las fibras
            musculares perdieron entre un 8% y un 11% del
                                                                  Figura 11.11(a) Fuerza y volumen de piernas, y cambios en el pe-
            área transversal.14                                   so corporal con 30 días de reposo en cama y un vuelo espacial de
                 Estudios llevados a cabo sobre sujetos que       28 días. (b) Cambios en el área transversal de las fibras muscula-
            guardan reposo en cama, simulando la microgra-        res de contracción lenta y rápida tras 30 días de reposo en cama.
            vedad, han hallado reducciones importantes, tan-      Adaptado con autorización de V.A. Convertino, 1991, «Neuro-
            to de la fuerza como de la sección transversal, de    muscular aspects in development of exercise countermeasures»,
            las fibras musculares ST y FT, con tendencia a        The Physiologist 34: S125-S128.
            una mayor afectación de las fibras FT.10 En la fi-
            gura 11.11 se ilustran estas relaciones; obsérvese
            la estrecha coincidencia de los cambios en la
            fuerza y en el volumen de las piernas, así como       duración de las misiones, por el programa de
            del peso corporal entre un ensayo de reposo en        ejercicios en vuelo, por diferencias en los grupos
            cama de 30 días de duración para simular la mi-       de músculos, o por una combinación de estos
            crogravedad y el vuelo de 28 días de duración         tres factores.
            del Skylab 2. A diferencia de los músculos de la
            pantorrilla en la misión espacial de 17 días de los
            que hemos hablado en el párrafo anterior, los
            músculos del muslo durante esta misión de 28                        La fuerza y la sección transversal de las
            días en el laboratorio espacial perdieron fuerza,                   fibras musculares ST y FT se reducen
            hasta un 20% en el caso de los músculos exten-                      con la exposición a la microgravedad si-
            sores de la rodilla. La diferencia en los resulta-                  mulada y a la microgravedad real.
            dos de estos dos vuelos podría explicarse por la

         392
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                                                            ADAPTACIONES CARDIOVASCULARES Y RESPIRATORIAS AL ENTRENAMIENTO




           hematíes a lo largo de años de entrenamiento de-               Volumen de plasma, volumen
           vuelve la relación entre la masa celular y el volu-            sistólico y nVO2 máx
           men total a niveles más normales.
                Este cambio en la proporción entre plasma y               Un incremento del volumen de plasma es uno de
           células, resultante de un incremento en la porción             los cambios más significativos que se producen
           fluida, reduce la viscosidad de la sangre. Ello                con el entrenamiento de fondo. Recordemos de
           puede facilitar el movimiento de la sangre por los             nuestra anterior discusión que el incremento del
           vasos sanguíneos, particularmente a través de los              volumen de plasma es un factor importante en el
           vasos más pequeños, como son los capilares. De-                aumento del volumen sistólico resultante del en-
           terminadas investigaciones han demostrado que                  trenamiento. El volumen sistólico, a su vez, afec-
           la baja viscosidad de la sangre aumenta el aporte              ta al consumo de oxígeno.
           de oxígeno a las masas musculares activas.                          Cuando el volumen de plasma aumenta, tam-
                Tanto la cantidad total de hemoglobina (valo-             bién lo hace el volumen sanguíneo. En conse-
           res absolutos) como el número total de glóbulos                cuencia, entra más sangre en el corazón. Cuando
           rojos en deportistas altamente entrenados general-             entra más sangre en el corazón, el volumen sistó-
           mente son superiores a lo normal, aun cuando los               lico aumenta. A intensidades máximas de esfuer-
           valores relativos son inferiores a los normales.               zo, el nVO2 máx suele permanecer relativamente
           Ello asegura que la sangre tenga una capacidad de              estable, por lo que un mayor volumen sistólico
           transporte de oxígeno más que suficiente para sa-              permite que el gasto cardíaco máximo se incre-
           tisfacer las necesidades del cuerpo en todo mo-                mente. El aumento del gasto cardíaco máximo
           mento. El índice del recambio metabólico de he-                hace que haya más oxígeno disponible para los
           matíes también podría ser mayor con un                         músculos activos, permitiendo así que aumente el
           entrenamiento intenso. Esto tal vez sea una venta-             nVO2 máx.
           ja, siempre que la producción sea igual o mayor
           que la destrucción, dado que las células jóvenes
           son más eficaces en el transporte de oxígeno.42

                                                                            El incremento del volumen sanguíneo
                                 Volumen            Volumen                 con el entrenamiento aeróbico de fondo
                              sanguíneo = 5 l   sanguíneo = 5,7 l           se debe al gran aumento del volumen
                            Hematocrito = 44%    Hematocrito = 42%
                                                                            plasmático y a un pequeño incremento
                                                                            del número de hematíes; ambos cam-
                                                                            bios facilitan la llegada de oxígeno a los
                                                                            músculos activos.




                                                                               Esta secuencia de acontecimientos –un au-
              Volumen (l)




                                    2,8               3,3                 mento del volumen de plasma que conlleva un
                                 Volumen           Volumen                aumento del volumen sistólico, que, a su vez,
                                plasmático        plasmático              conduce a un aumento en el nVO2 máx– se ha de-
                                                                          mostrado que también tiene lugar en individuos
                                                                          no entrenados cuyos volúmenes de plasma se
                                   2,2               2,4                  han incrementado usando una infusión de dex-
                                 Hematíes          Hematíes               trano al 6%.24 Esta secuencia también funciona a
                                                                          la inversa: una reducción del volumen de plasma
                                                                          por el abandono de los entrenamientos por parte
                             Preentrenamiento   Posentrenamiento          de deportistas muy entrenados, o situando a
                                                                          hombres sanos en una posición de tendido con la
                                                                          cabeza hacia abajo (–5°) durante 20 h se obtie-
           Figura 9.10 Aumento en la volemia total y el volumen plasmá-
                                                                          nen reducciones significativas en el volumen sis-
           tico con un entrenamiento de fondo. Hay que reparar en que,
           aunque el hematocrito (porcentaje de hematíes) disminuye del
                                                                          tólico y disminuciones equivalentes en el nVO2
           44% al 42%, el volumen total de hematíes aumenta un 10%.       máx.8, 18

                                                                                                                             311
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           Evitar el ayuno y las dietas de choque                                            La figura 14.8 ilustra estos cambios en el
                                                                                        agua, la grasa, las proteínas y los hidratos de car-
           Nuestro jugador de fútbol americano debe perder                              bono del cuerpo durante un período de 30 días de
           unos 2 kg por semana durante las 4 semanas si-                               ayuno. El agotamiento de los hidratos de carbono
           guientes, por lo que decide embarcarse en una                                se produce antes de transcurridos 3 días. El con-
           dieta de choque, y elige cualquier dieta de las que                          tenido de proteínas cae significativamente en el
           están de moda, sabiendo que una persona puede                                mismo período de tiempo. El contenido de agua
           perder unos 3 kg por semana con tales dietas. No                             del cuerpo disminuye abruptamente durante los
           es un caso aislado. Muchos deportistas descubren                             primeros 3 días. El ritmo de pérdida de grasa,
           que tienen un peso excesivo y que no están en                                aunque disminuye algo en el segundo y tercer
           forma porque han comido en exceso y reducido                                 días, permanece relativamente constante durante
           su actividad al finalizar la temporada y suelen es-                          el resto del período de ayuno.
           perar hasta las últimas semanas antes de la fecha                                 Para la mayoría de la gente es imposible
           en que deben presentarse para atajar el problema.                            perder más de 2 kg de grasa por semana, incluso
           En nuestro ejemplo, el jugador de fútbol america-                            en condiciones de ayuno completo. Esto se pue-
           no puede ser capaz de perder 9 kg en 4 semanas                               de demostrar fácilmente. Si 0,5 kg de grasa (teji-
           con la dieta de choque. Pero una gran parte de es-                           do adiposo) tienen un equivalente calórico de
           ta pérdida de peso lo será de agua corporal y muy                            3.500 kcal, se necesita un déficit de 3.500 kcal
           poca de grasa acumulada. Varios estudios han in-                             para perder 0,5 kg de grasa. El ritmo metabólico
           formado de que se producen sustanciales pérdidas                             en reposo del jugador profesional de fútbol ame-
           de peso con dietas muy bajas en calorías (500
           kcal por día o menos); pero de la pérdida de peso,
           más del 60% procede de tejidos magros y menos
           del 40% de depósitos de grasa.                                                                     Días de ayuno
                Aunque una gran parte del peso de los juga-                                         0   3 5    10       15       20      25     30
           dores de fútbol americano se pierde disminuyen-                                     0
           do las reservas de agua, también se pierde una
           sustancial cantidad de proteínas. Asimismo, la                                    100
           mayoría de las dietas de choque se basan en una                                   250
           importante reducción de la ingestión de hidratos
           de carbono. Esta menor ingestión es insuficiente
           para abastecer las necesidades del cuerpo en                                      500
           cuanto a hidratos de carbono, y en consecuencia
           las reservas de estos se agotan. Puesto que la acu-
                                                                 Pérdida de peso (g/24 h)




           mulación de agua acompaña el almacenaje de hi-
           dratos de carbono, las reservas de agua también
           se reducen cuando disminuyen las reservas de
           aquellos. Por cada gramo de hidratos de carbono
           que emplea el cuerpo, se pierden aproximada-                                     1.000
           mente 2,6 g de agua. El contenido total de glucó-                                                              Hidratos de carbono
           geno del cuerpo es de 800 g a 1.000 g, por lo que                                                              Proteínas
           la depleción del glucógeno almacenado provoca-                                                                 Grasas
           ría una pérdida aproximada de 2.080-2.600 g de
           agua, en torno a 2-2,6 kg.                                                                                     Agua
                Además, el cuerpo depende en mayor medi-                                    1.500
           da de los ácidos grasos libres para obtener ener-
           gía cuando se agotan las reservas de hidratos de
           carbono. En consecuencia, los cuerpos cetónicos,
           un subproducto del metabolismo de los ácidos
           grasos, se acumulan en la sangre y producen una
           condición conocida como cetosis. Esta condición
                                                                                            2.000
           incrementa todavía más la pérdida de agua. Una
           gran parte de esta pérdida de agua se produce du-                            Figura 14.8 Composición de la pérdida de peso con 30 días de
           rante la primera semana de dieta.                                            ayuno.


                                                                                                                                                     499
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                                                          ADAPTACIONES NEUROMUSCULARES AL ENTRENAMIENTO RESISTIDO




           mizar la fuerza generada por un músculo agonis-        trovertidas. Sin embargo, es de importancia el re-
           ta, es necesario reducir al mínimo el grado de co-     ciente descubrimiento que indica que el compo-
           activación.14 La reducción en la coactivación po-      nente excéntrico del entrenamiento es importante
           dría explicar una porción de aumento de la fuerza      para los incrementos máximos en la sección
           atribuida a factores neuronales, pero su contribu-     transversal de la fibra muscular.14, 30 En estudios
           ción sería pequeña.                                    llevados a cabo con sujetos que realizaban sólo
                La codificación del índice es otro factor         acciones concéntricas o excéntricas, se observó,
           potencial que puede aumentar la producción             después de 36 sesiones de entrenamiento, que el
           de fuerza de un músculo después del entrena-           entrenamiento excéntrico producía un aumento
           miento. La codificación del índice es un térmi-        en la fibra FT y de la fuerza aproximadamente 10
           no empleado para describir la frecuencia de            veces mayor que el alcanzado con el entrena-
           activación o la frecuencia de descarga de uni-         miento concéntrico. Entonces, el entrenamiento
           dades motoras. Aunque no se haya estudiado             sólo con acciones concéntricas podría limitar al
           bien, hay ciertas pruebas que lo respaldan co-         músculo hipertrofiado. Echemos un vistazo a
           mo un factor posible. 17 También se han apre-          dos mecanismos de los que se ha postulado que
           ciado cambios en la morfología de la unión             aumentan el tamaño muscular con el entrenamien-
           neuromuscular con el aumento y reducción de            to resistido: la hipertrofia y la hiperplasia.
           los niveles activos que tal vez estén directa-
           mente relacionados con la capacidad de pro-
           ducción de fuerza del músculo. 11                      Hipertrofia de las fibras
                Ahora que hemos examinado los factores            Las primeras investigaciones indicaban que el
           neurológicos potenciales que contribuyen a au-         número de fibras musculares de cada uno de
           mentar la fuerza con entrenamiento resistido, pres-    nuestros músculos queda establecido en el naci-
           temos atención a la hipertrofia muscular. Estu-        miento o poco después, y que este número per-
           diaremos la forma en que los músculos aumentan         manece invariable a lo largo de la vida. Si esto es
           de tamaño y cómo ello contribuye al incremento de      cierto, entonces la hipertrofia crónica sólo puede
           la fuerza, o a la capacidad de producción de fuerza    ser la consecuencia de la hipertrofia de fibras
           del músculo.                                           musculares individuales. La explicación de ello
                                                                  puede radicar en:
           Hipertrofia muscular
                                                                      • un mayor número de miofibrillas;
           ¿Cómo aumenta el tamaño de un músculo? Dos
           tipos de hipertrofia pueden tener lugar: temporal          • más filamentos de actina y de miosina;
           y crónica. La hipertrofia temporal es este abul-           • más sarcoplasma;
           tamiento del músculo que tiene lugar durante una
           sola serie de ejercicios. Es el resultado principal-       • más tejido conectivo, o
           mente de la acumulación de fluidos (edema) en              • cualquier combinación de lo anterior.
           los espacios intersticiales e intracelulares del
           músculo. Este fluido lo pierde el plasma sanguí-
           neo.42 La hipertrofia temporal, como su nombre              Tal como se observa en las micrografías de
           indica, dura tan sólo un corto período de tiempo.      la figura 3.4, el entrenamiento intenso contra re-
           El fluido vuelve a la sangre al cabo de unas horas     sistencia puede incrementar notablemente la sec-
           de haber finalizado el ejercicio.                      ción transversal de las fibras musculares. En este
                La hipertrofia crónica se refiere al incre-       ejemplo, la hipertrofia de las fibras es producida
           mento en el tamaño muscular que se produce me-         probablemente por un mayor número de miofibri-
           diante el entrenamiento resistido a largo plazo.       llas y de filamentos de actina y de miosina, que
           Esto refleja verdaderos cambios estructurales en       proporcionarán más puentes cruzados para la
           el músculo como resultado de un aumento del            producción de fuerza durante la contracción má-
           número de fibras musculares (hiperplasia) o co-        xima. Estos espectaculares agrandamientos de las
           mo consecuencia de un aumento del tamaño de            fibras musculares no ocurren, sin embargo, en to-
           las fibras musculares individuales existentes (hi-     dos los casos de hipertrofia muscular.
           pertrofia). Las teorías que intentan explicar la            La hipertrofia de las fibras individuales me-
           causa subyacente de este fenómeno son muy con-         diante entrenamiento resistido parece ser pro-


                                                                                                                    99
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                                                                 METABOLISMO, ENERGÍA Y SISTEMAS BÁSICOS DE ENERGÍA




           ye nuestro cuerpo, y proporcionan generalmente
           poca energía para la función celular. Al pasar de        Las reservas de hidratos de carbono en el
           la realización de un esfuerzo muscular suave a           hígado y en los músculos esqueléticos están
           otro más duro, se emplean progresivamente más            limitadas a menos de 2.000 kcal de energía,
           hidratos de carbono, dependiendo menos de las            o el equivalente de la energía necesaria
           grasas. En los ejercicios máximos de corta dura-         para correr aproximadamente 32 km.
           ción, el ATP se genera casi exclusivamente a par-        Las reservas de grasa, no obstante, sue-
           tir de los hidratos de carbono.                          len superar las 70.000 kcal de energía
                                                                    acumulada.
           Hidratos de carbono
           La dependencia de nuestros músculos respecto a
           los hidratos de carbono durante el ejercicio está          Tal como se ve en la figura 4.1, se obtiene
           relacionada con la disponibilidad de hidratos de      sustancialmente más energía de una cantidad de-
           carbono y con que el sistema muscular esté bien       terminada de grasa (9 kcal/g) que de la misma
           desarrollado para su metabolismo. Los hidratos        cantidad de hidratos de carbono (4 kcal/g). No
           de carbono se convierten en última instancia en       obstante, el ritmo de liberación de energía de es-
           glucosa, un monosacárido (azúcar de una sola          tos compuestos es demasiado lento para satisfa-
           unidad) que es transportado por la sangre a los te-   cer todas las demandas de energía de la actividad
           jidos activos, donde se metaboliza. En reposo, la     muscular intensa.
           ingesta de hidratos de carbono es absorbida por
           los músculos y el hígado, y luego se convierte en
           una molécula de azúcar mucho más compleja:            Proteínas
           glucógeno. Éste se almacena en el citoplasma
           hasta que las células lo utilizan para formar ATP.    El proceso por el que las proteínas o las grasas se
           El glucógeno, depositado en el hígado, cuando se      convierten en glucosa recibe el nombre de gluco-
           necesita, se convierte nuevamente en glucosa que      neogénesis. Alternativamente, las proteínas pue-
           es transportada por la sangre a los tejidos activos   den convertirse, a través de una serie de reaccio-
           donde es metabolizada.                                nes, en ácidos grasos. Esto recibe el nombre de
                Las reservas de glucógeno en el hígado y en      lipogénesis.
           los músculos son limitadas y pueden agotarse a             Las proteínas pueden aportar entre el 5% y el
           menos que la dieta contenga una razonable canti-      10% de la energía necesaria para mantener un
           dad de hidratos de carbono. Por lo tanto, depen-      ejercicio prolongado. Sólo las unidades más bási-
           demos fuertemente de nuestras fuentes dietéticas      cas de las proteínas (los aminoácidos) pueden
           de almidones y azúcares para reponer nuestras         usarse para obtener energía. Un gramo de proteí-
           reservas de hidratos de carbono. Sin una inges-       na genera alrededor de 4,1 kcal.
           tión adecuada de ellos, los músculos y el hígado
           pueden quedar desprovistos de su principal fuen-
           te de energía.                                        Ritmo de liberación de energía
                                                                 Para ser útil, la energía libre debe liberarse a partir
                                                                 de compuestos químicos a un ritmo controlado.
           Grasas                                                Este ritmo viene parcialmente determinado por la
           Las grasas y las proteínas también se usan como       elección de la fuente primaria de combustible.
           fuentes energéticas. Nuestro cuerpo acumula mu-       Grandes cantidades de un combustible determina-
           cha más grasa que hidratos de carbono. Tal como       do pueden hacer que las células dependan más de
           se ve en la tabla 4.1, las reservas energéticas del   esta fuente que de otras alternativas. Esta influen-
           cuerpo en grasas es mucho mayor que las de hi-        cia de la disponibilidad de energía recibe la deno-
           dratos de carbono. Pero las grasas son menos ac-      minación de efecto de acción de masa.
           cesibles para el metabolismo celular, porque pri-          Enzimas específicas proporcionan un mayor
           mero deben ser reducidas desde su forma               control estructurado del ritmo de liberación de
           compleja (triglicéridos) a sus componentes bási-      energía libre. Muchas de estas proteínas especia-
           cos: glicerol y ácidos grasos libres. Sólo estos se   les facilitan la descomposición (catabolismo) de
           usan para formar ATP.                                 los compuestos químicos. El camino por el que

                                                                                                                       131
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           temperaturas corporales se desvíen fuera de su                           nemos ahora los mecanismos mediante los cuales
           intervalo normal de variación de entre 36,1 y                            se transfiere el calor corporal al ambiente.
           37,8 oC.
                La temperatura corporal refleja la existencia
           de un cuidadoso equilibrio entre la producción y                         Transferencia del calor corporal
           la pérdida de calor. Siempre que este equilibrio se
                                                                                    Para que el cuerpo pueda transferir calor al am-
           altera, la temperatura de nuestro cuerpo cambia.
                                                                                    biente, el calor corporal debe poder acceder al
           Recordemos del capítulo 4 que una gran parte de
                                                                                    exterior. El calor de las partes profundas del cuer-
           la energía que genera nuestro cuerpo se degrada a
                                                                                    po (el núcleo) es transportado por la sangre hacia
           calor, la forma más baja de energía. Todos los teji-
                                                                                    la piel (la cáscara). Una vez que el calor se acerca
           dos metabólicamente activos producen calor que
                                                                                    a la piel, puede ser transferido al ambiente por
           puede usarse para mantener la temperatura interna
                                                                                    cualquiera de los cuatro mecanismos siguientes:
           corporal. Pero si la producción de calor corporal
                                                                                    conducción, convección, radiación y evapora-
           supera la pérdida de calor del cuerpo, nuestra
                                                                                    ción. Estos se ilustran en las figuras 10.1 y 10.2.
           temperatura interna se eleva. Nuestra capacidad
           para mantener una temperatura interna constante
           depende de nuestra capacidad para equilibrar el                          Conducción y convección
           calor que obtenemos del metabolismo y del am-
           biente con el calor que pierde nuestro cuerpo. En                        La conducción del calor supone la transferencia
           la figura 10.1 se muestra este equilibrio. Exami-                        de éste desde un material a otro a través del con-




                                                   Radiación                                        Evaporación del
                                                                                                        sudor




                                        Convección




                                                                                                                    Conducción




                                    Glándula
                                   sudorípara                                                        Calor producido en
                                                     Calor en la                                       los músculos
                                                      sangre

           Figura 10.2 Eliminación de calor por la piel. El calor se dirige a la superficie del cuerpo a través de la sangre arterial y también por con-
           ducción a través del tejido subcutáneo. Cuando la temperatura de la piel es mayor que la del ambiente, el calor se elimina por conducción,
           convección, radiación y evaporación del sudor.

                                                                                                                                                       335
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               FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE




                 Un estudio indicó que las áreas medias de fi-          • Estudiantes femeninas de educación física:
            bras musculares de los músculos vasto externo y               4.400 µm2.
            deltoides eran menores en un grupo de culturistas
            de alto nivel que en un grupo de referencia de
                                                                         Las diferencias entre estos estudios pueden
            halterófilos de competición, y eran casi idénticas
                                                                    explicarse por la naturaleza de la carga del entre-
            a las de estudiantes de educación física y a las de
                                                                    namiento o del estímulo. Se cree que el entrena-
            personas que no seguían programas de entrena-
            miento de fuerza. Esto indica que la hipertrofia        miento con intensidades elevadas o con grandes
            de fibras musculares individuales no tenía una          resistencias produce una mayor hipertrofia de las
            importancia crítica para las ganancias en masa          fibras, especialmente de las fibras FT, que el en-
            muscular de los culturistas.57                          trenamiento con intensidades o resistencias más
                 Se obtuvieron resultados similares en un es-       bajas.35
            tudio posterior que comparaba culturistas muy                Sólo ha habido un estudio longitudinal que
            entrenados y controles activos, pero no entrena-        haya demostrado la posibilidad de hiperplasia en
            dos. Las secciones de fibra muscular de los suje-       hombres sometidos previamente a entrenamiento
            tos entrenados eran similares a las de los sujetos      resistido a nivel recreativo.39 Después de 12 se-
            de control, a pesar del hecho de que los primeros       manas de entrenamiento intensificado contra re-
            tenían circunferencias mucho mayores en las ex-         sistencia, pareció haber un aumento significativo
            tremidades.38 Los investigadores también encon-         del número de fibras musculares en el bíceps bra-
            traron más fibras musculares por unidad motora          quial de varias de las 12 personas. De este estu-
            en los culturistas entrenados que en el grupo de        dio se deduce que la hiperplasia puede producirse
            control no deportista. Dado que estos hombres te-       en seres humanos, pero sólo en algunas personas
            nían una circunferencia muscular sustancialmen-         y en ciertas condiciones de entrenamiento.
            te mayor, pero una sección transversal normal de             De la información precedente, parece ser
            fibras musculares, estos descubrimientos indican        que la hiperplasia puede darse en animales y po-
            que el número de fibras musculares aumentó.             siblemente en humanos. ¿Cómo se forman estas
            Una explicación alternativa es que estos deportis-      células nuevas? Como se ve en la figura 3.6, se
            tas tenían un mayor número de fibras al nacer.          postula que las fibras musculares individuales
                                                                    tienen capacidad para dividirse en dos células,
                                                                    cada una de las cuales se desarrolla en una fibra
                                                                    muscular funcional. Más recientemente se ha es-
                                                                    tablecido que es probable que las células satéli-
                 Ha quedado ampliamente demostrado                  tes, que son células madre miógenas implicadas
                 que la hiperplasia de las fibras muscula-          en la regeneración del músculo esquelético, inter-
                 res se produce en modelos animales                 vengan en la generación de nuevas fibras muscu-
                 usando distintos medios para inducir la            lares. Estas células suelen activarse después de
                 hipertrofia muscular. Por otra parte, sólo         lesiones musculares y, como veremos más ade-
                 unos pocos estudios aportan evidencias             lante en este capítulo, las lesiones musculares son
                 de hiperplasia en seres humanos.                   producto de un entrenamiento intenso, sobre todo
                                                                    el entrenamiento de acciones excéntricas.3 Las le-
                                                                    siones musculares pueden causar una cascada de
                                                                    respuestas, en la que las células satélites se acti-
                 Por otro lado, al menos un estudio ha encon-       van y proliferan, migran a la región dañada, y se
            trado grandes diferencias en la sección de las fi-      fusionan con las miofibrillas existentes, o se com-
            bras musculares al comparar a culturistas con estu-     binan y fusionan para producir nuevas fibras.31
            diantes de educación física masculinos y                Esto se muestra en la figura 3.7.
            femeninos.44 Las secciones medias de fibra del
            vasto externo para cada uno de los tres grupos eran
            como sigue:                                             Integración de la activación
                                                                    neuronal y la hipertrofia fibrilar
                   • Culturistas: 8.400 µm2.
                                                                    Los estudios realizados hasta la fecha sobre las
                   • Estudiantes masculinos de educación físi-      adaptaciones del entrenamiento resistido mues-
                     ca: 6.200 µm2.                                 tran que los incrementos iniciales en la fuerza vo-

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               FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE




            reducción del glucógeno muscular y hepático ge-
            neralmente produce un cambio en el peso corpo-            i De un estudio sobre corredores de am-
            ral de 0,45 a 1,36 kg. Algunos científicos han              bos sexos, se dedujo que la mayoría se-
            propuesto que las reservas de glucógeno muscu-              guía una alimentación sana, que cubría
            lar y del hígado pueden controlarse registrando el          la RDR de la mayoría de los nutrientes,
            peso del deportista a primeras horas de la mañana           pero su composición era distinta de la
            inmediatamente después de levantarse, después               esperada, con un 50% del total de las ca-
            de haber vaciado la vejiga y antes de tomar el de-          lorías procedente de hidratos de carbo-
            sayuno. Una súbita reducción de peso puede re-              no, un 36% de grasas, y un 14% de pro-
            flejar una incapacidad para reemplazar el glucó-            teínas.
            geno, un déficit en el agua corporal, o ambas
            cosas.                                                    i Muchos deportistas han adoptado dietas
                  Los deportistas que deben entrenarse o com-           vegetarianas y parecen rendir bien. Sin
            petir en pruebas agotadoras durante días sucesi-            embargo, debe tenerse mucho cuidado
            vos deben reemplazar las reservas de glucógeno              con las fuentes proteicas y el consumo
            muscular y hepático con la mayor rapidez posi-              de niveles adecuados de hierro, zinc,
            ble. Aunque el glucógeno hepático puede agotar-             calcio y vitaminas.
            se totalmente al cabo de 2 horas de ejercicio al
            70% del nVO2 máx, se recupera antes de transcu-           i La comida de precompetición debería
            rridas unas pocas horas cuando se toma una dieta            consumirse no antes de las 2 horas pre-
            rica en hidratos de carbono. Por otro lado, la re-          vias a la competición, y debería ser baja
            síntesis del glucógeno muscular es un proceso               en grasas y fácilmente digerible. Una
            lento, que precisa varios días para volver a la nor-        comida líquida de precompetición baja
            malidad después de una sesión de ejercicio ago-             en grasas y rica en hidratos de carbono
            tador como puede ser el maratón (figura 13.10).7,           presenta ventajas.
            50
               Estudios llevados a cabo a finales de los años
            1980 revelaron que la resíntesis del glucógeno            i La carga de hidratos de carbono aumen-
            muscular alcanzaba su mayor velocidad cuando                ta en gran medida el contenido de glucó-
            los individuos tomaban al menos 50 g (aproxima-             geno de los músculos, lo cual, a su vez,
            damente, 0,7 g por kg de peso corporal) de gluco-           potencia el rendimiento de fondo.
            sa cada 2 horas después del ejercicio.8, 34 Tomar
            cantidades superiores a éstas no parece que ace-          i Después de una prueba o entrenamiento
            lere el reemplazo del glucógeno muscular. Du-               de fondo, es importante consumir una
            rante las primeras 2 horas después del ejercicio,           cantidad sustancial de hidratos de carbo-
            el ritmo de resíntesis del glucógeno muscular os-           no que reemplace el glucógeno consu-
            cila entre el 7% y el 8% por hora (de 7 a 8 mmol            mido durante la actividad. El cuerpo pa-
            por kg de músculo por hora), lo cual es algo más            rece estar preparado para reemplazar el
            rápido que el ritmo normal de entre el 5% y el              glucógeno durante las primeras horas
            6% por hora.33 Por lo tanto, un deportista que se           después del entrenamiento o competi-
            recupera de una prueba agotadora que requiere               ción, porque los niveles de glucogeno-
            capacidad de resistencia debe ingerir suficientes           sintasa están al máximo.
            hidratos de carbono tan pronto como sea posible
            después del ejercicio. También se postuló que
            añadir proteínas y aminoácidos a los hidratos de
            carbono ingeridos durante el período de recupera-
            ción mejoraría la síntesis de glucógeno muscular
            por encima del nivel conseguido sólo con hidratos
            de carbono. Varios estudios posteriores no fueron       Diseño de bebidas deportivas
            capaces de confirmarlo,36, 53 pero un estudio más re-   Anteriormente, hemos mencionado que ingerir
            ciente ha demostrado claramente que un suple-           soluciones de hidratos de carbono durante el
            mento de hidratos de carbono y proteínas es más         ejercicio puede beneficiar el rendimiento al ase-
            eficaz para recuperar el glucógeno muscular des-        gurar una cantidad adecuada de combustible pa-
            pués del ejercicio que sólo un suplemento de hi-        ra la producción de energía y de fluidos para la
            dratos de carbono.32

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               FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE




            EE.UU. no tenían un buen papel en la competi-         clara desventaja. Pero si los factores neurales son
            ción internacional debido en gran parte a que         tan o incluso más importantes que el tamaño, en-
            eran más débiles que sus competidores. Lenta-         tonces el potencial de ganancia de fuerza absolu-
            mente, las investigaciones demostraron que las        ta es considerable. Asimismo, las mujeres pueden
            mujeres pueden beneficiarse considerablemente         conseguir una hipertrofia muscular significativa.
            de los programas de entrenamiento de fuerza y         Esto se ha demostrado en mujeres culturistas que
            que las ganancias de fuerza no van acompañadas        no han usado esteroides anabólicos. Además, en
            generalmente de grandes aumentos en el volu-          un estudio, hombres y mujeres mostraron aumen-
            men muscular.                                         tos de un porcentaje similar tanto en la fuerza co-
                 Un estudio comparó las respuestas al entrena-    mo en la hipertrofia muscular después de 16 sema-
            miento de 47 mujeres y 26 hombres que volunta-        nas de entrenamiento resistido.15 Los mecanismos
            riamente participaron en programas idénticos de       básicos que permiten mayores niveles de fuerza
            entrenamiento de pesos con resistencia progresiva.    no han sido definidos con claridad, por lo que no
            El programa se llevó a cabo dos veces por semana,     podemos sacar conclusiones en este momento.
            40 min al día, durante un total de 10 semanas. Las    En general, aunque las mujeres suelen crear sus-
            ganancias de fuerza fueron las siguientes:            tancialmente menos masa muscular que los hom-
                                                                  bres como respuesta a un estímulo dado, algunas
                   • Fuerza en press de banca: 29% en las muje-   mujeres adquieren más masa muscular que algu-
                     res y 17% en los hombres.                    nos hombres. Al igual que la capacidad aeróbica,
                   • Fuerza en press de piernas: 30% en las mu-   de la que hablamos previamente, se produce algún
                     jeres y 26% en los hombres.                  solapamiento entre mujeres y hombres.
                                                                       Teniendo todo esto presente, resulta intere-
                  La circunferencia muscular aumentó sólo li-     sante reparar en los récords mundiales masculi-
            geramente en las mujeres, pero los hombres exhi-      nos y femeninos de halterofilia por categorías de
            bieron una clásica hipertrofia muscular.65 Por lo     peso. La figura 18.7 muestra estas plusmarcas
            tanto, la hipertrofia no es una consecuencia nece-    mundiales para el peso total levantado (la suma
            saria ni un prerrequisito para las ganancias de       de la arrancada y los dos tiempos) de 2002. Se
            fuerza muscular. Diversos estudios han confirma-      aprecia en esta figura que los hombres son bas-
            do estos resultados.                                  tante más fuertes en todas las categorías por el
                  Las mujeres tienen el potencial para desarro-   peso. En la parte más baja de la clasificación, los
            llar sustancialmente más fuerza de la que normal-     hombres levantan casi 100 kg más que las muje-
            mente se identifica en la mujer media, general-       res, aunque también levantan 120 kg más en las
            mente sedentaria. Pero, ¿serán capaces alguna         categorías más altas por el peso. Parte de la dife-
            vez las mujeres de conseguir tener la misma fuer-     rencia se explica porque, para un peso corporal
            za que los hombres para todas las regiones im-        dado, es muy probable que los hombres tengan
            portantes del cuerpo? Tal como hemos tratado          más masa magra. Además, pocas mujeres partici-
            previamente en este capítulo, las proporciones        pan en la halterofilia de competición. Cuanto ma-
            entre fuerza y peso de las piernas entre los sexos    yor sea el número de participantes, mayor es la
            son similares, lo que sugiere que las cualidades      posibilidad de conseguir plusmarcas más altas.
            histológicas y bioquímicas de los músculos son        No obstante, las diferencias son tan grandes que
            las mismas, con independencia del sexo. Esto se       deben intervenir otros factores.
            confirmó mediante tomografías computarizadas
            de la parte superior de los brazos y de los muslos
            de estudiantes de educación física de ambos se-
            xos y de culturistas masculinos.52 Aunque ambos         Las mujeres pueden experimentar im-
            grupos de hombres tenían niveles absolutos de           portantes aumentos de fuerza (del 20%
            fuerza mucho mayores que las mujeres, no se ha-         al 40%) como consecuencia del entrena-
            llaron diferencias entre los grupos cuando la           miento resistido, y la magnitud de estos
            fuerza se expresaba por unidad de área muscular         cambios es similar a la observada en los
            cruzada (figura 18.6).                                  hombres. Probablemente, estas ganan-
                  Debido a sus menores niveles de testostero-       cias se deben en mayor medida a factores
            na, las mujeres tienen menos masa muscular to-          neurales, puesto que el incremento de la
            tal. Si la masa muscular es el principal determi-       masa muscular suele ser pequeño.
            nante de la fuerza, entonces las mujeres están en

         622
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                            CRÉDITOS FOTOGRÁFICOS




            Figuras 0.0, 0.6a, 0.7a Por cortesía de American      Figura 19.10 © 2002 iPhotoNews.com
            College of Sports Medicine Archives. Reserva-
                                                                  Introducción: Fotografía por cortesía de Cos-
            dos todos los derechos.
                                                                  med, Srl; © Empics; Fotografía por cortesía de
            Figura 0.1, 0.2, 0,3a-b, 0.4a-b, 0.5a-c, 0.6b,        los autores.
            0.7b-c, 0.8a-c, 0.9a-b, 0.12, 1.1a-c, 1.10a-b,
                                                                  Capítulo 1: © Custom Medical Stock Photo;
            1.11, 1.12a-c, 1.13a-b, 3.4a-b, 4.20a-b, 6.1, 6.3a-
                                                                  © Human Kinetics; Fotógrafo/ Bruce Coleman,
            b, 6.6, 10.3a-b, 17.6, 19.1, 19.2, 19.4a-b, 20.7,
                                                                  Inc.
            21.9a-c, y fotografías de la contraportada de
            los autores: Por cortesía de los autores.             Capítulo 2: © Custom Medical Stock; © Human
                                                                  Kinetics; © Empics.
            Figura 0.10, 0.11, 3.2, 4.12, 9.4a-b, 12.11, 12.13,
            y 19.3 © Tom Roberts.                                 Capítulo 3: © Human Kinetics; © Empics;
                                                                  © Human Kinetics.
            Figura 1.4, 2.2a, 7.4a, y 20.3a-b © Custom Me-
            dical Stock Photo.                                    Capítulo 4: © Human Kinetics; © Tom Roberts;
                                                                  © Human Kinetics.
            Figura 3.1, 3.15, 3.16 a-c, 14.05, 14.06, 18.12,
            19.5 y 19.8 © Human Kinetics.                         Capítulo 5: © Empics; © Human Kinetics;
                                                                  © Empics.
            Figura 3.10 y 3.11a-b De F.C. Hagerman, R.S.
            Hikida, R.S. Staron, W.M. Sherman y D.L. Cos-         Capítulo 6: © Human Kinetics; © Human Kine-
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            Figuras 0.8 Fotógrafo/Bruce Coleman, Inc.             © Human Kinetics; © Human Kinetics.
            Figuras 0.9 y 19.9 © Empics.                          Capítulo 8: Fotógrafo/Bruce Coleman, Inc.;
                                                                  © Human Kinetics; © Human Kinetics.
            Figura 11.9 Fotografía por cortesía de Dennis
            Graver.                                               Capítulo 9: © Empics; © Human Kinetics;
                                                                  © Human Kinetics.
            Figura 11.14. Por cortesía de NASA.
                                                                  Capítulo 10: Fotografía por cortesía de los auto-
            Figura 14.2a Tom Pantages.
                                                                  res; Fotógrafo/Bruce Coleman, Inc.; © Human
            Figura 14.3a-b Fotografía por cortesía de Holo-       Kinetics.
            gic, Inc.
                                                                  Capítulo 11: © Empics; © Digital Vision; Corte-
            Figura 14.4. Fotografía por cortesía de Life Me-      sía de NASA.
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                                                                  Capítulo 12: Fotógrafo/Bruce Coleman, Inc.;
            Figura 18.10a-b Reproducido de J. Bone Miner          © Empics; © Human Kinetics.
            Res 1986, 1:15-21 con autorización de la Ameri-
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            can Society for Bone and Mineral Research. Fo-
                                                                  netics; © Human Kinetics.
            tografías por cortesía de D.W. Dempster.
                                                                  Capítulo 14: Tom Pantages; © Human Kinetics;
                                                                  © Human Kinetics.

         XIV
03 Cap 16-21 • 549-776   17/1/07 16:38     Página 575




                                                                 NIÑOS Y ADOLESCENTES EN EL DEPORTE Y EN EL EJERCICIO




                                                                       12. Inbar, O., & Bar-Or, O. (1986). Anaero-
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           A uniquely opportune stage of growth when the
                                                                  dren following endurance training. Medicine and
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               FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE




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8 fisiologia esfuerzo-deporte

  • 1. FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE 65 5,1 63 4,9 Chicos 61 Chicas Récord en tiempo (min) 4,7 Récord en tiempo (s) 59 4,5 57 55 4,3 53 4,1 51 3,9 49 3,7 47 0 0 10 y 11-12 13-14 15-16 17-18 10 y 11-12 13-14 15-16 17-18 menos menos a Grupos por la edad b Grupos por la edad 13,0 5,0 12,6 4,8 Récord en tiempo (min) Récord en tiempo (s) 12,2 4,6 11,8 4,4 11,4 4,2 11,0 4,0 10,6 3,8 10,2 0 0 10 y 11-12 13-14 15-16 17-18 10 y 11-12 13-14 15-16 17-18 menos menos c Grupos por la edad d Grupos por la edad Figura 16.12 Rendimiento máximo a nivel nacional en Estados Unidos de chicos y chicas de 10 años de edad hasta 17-18 años, en las siguientes pruebas de natación y atletismo: (a) 100 m de natación; (b) 400 m de natación; (c) carrera de 100 m, y (d) carrera de 1.500 m. Los récords se obtuvieron de USA Track & Field (diciembre de 2001; http://www.usatf.org) y United States Swimming (noviem- bre de 2001; http://www.usaswimming.org). te la consecuencia de un menor ritmo de sudora- tener una mayor pérdida conductiva de calor que ción. Las glándulas sudoríparas individuales de los los adultos, debido a una mayor relación superfi- niños forman sudor más lentamente que las de cie/masa. Esto debe imponerles un mayor riesgo los adultos y son menos sensibles a los incremen- de sufrir hipotermia. tos de la temperatura del centro del cuerpo que los Por lo que se refiere a la tensión por el calor adultos. Aunque los chicos jóvenes pueden acli- y por el frío, se han llevado a cabo pocos estudios matarse al ejercicio en ambientes calurosos, su rit- sobre niños, y las conclusiones extraídas de di- mo de aclimatación es menor que el de los adultos. chos estudios han sido contradictorias algunas No se dispone de datos sobre la aclimatación de las veces. Es preciso investigar más en esta área para niñas. determinar los riesgos con los que se enfrentan Sólo unos pocos estudios se han centrado en los niños que hacen ejercicio en ambientes calu- el ejercicio de los niños en ambientes fríos. De la rosos y en ambientes fríos. Mientras tanto, es poca información disponible, los niños parecen aconsejable adoptar un enfoque conservador. Se 572
  • 2. 02 Cap 07-15 • 221-548 17/1/07 16:31 Página 497 PESO CORPORAL, COMPOSICIÓN CORPORAL Y DEPORTE no se establecen adecuadamente, los deportistas M TABLA 14.4 Intervalo de valores para el porcentaje de pueden ser inducidos a reducir su peso muy por grasa corporal de deportistas masculinos y femeninos en debajo del nivel óptimo. Por lo tanto, es de im- varios deportes portancia crítica establecer estándares de peso % de grasa adecuados. Los estándares de peso corporal deben ba- Deporte Hombres Mujeres sarse en la composición corporal del deportista. Una vez determinada la composición corporal, la Béisbol/softball 8-14 12-18 cantidad de masa magra se usa para calcular lo Baloncesto 6-12 10-16 que debe pesar el deportista para un nivel especí- fico de porcentaje de grasa corporal. Considere- Culturismo 5-8 6-12 mos un ejemplo en que el objetivo es hacer que una mujer nadadora de 72,5 kg con un 25% de Piragüismo/kayak 6-12 10-16 grasa corporal descienda hasta el 18%, tal como Ciclismo 5-11 8-15 se muestra en la tabla 14.3. Sabemos que su peso objetivo estará compuesto por un 18% de grasa y Esgrima 8-12 10-16 por un 82% de masa magra. Por lo tanto, para Fútbol americano 6-18 –– calcular su peso objetivo con un 18% de grasa corporal, dividiremos su masa magra por el 82%, Golf 10-16 12-20 que es la fracción de su peso objetivo que tiene que Gimnasia 5-12 8-16 estar representado por su masa magra. Este cálculo (54,4 kg dividido por 0,82) nos da un peso objeti- Hípica 6-12 10-16 vo de 66,3 kg, por lo que esta mujer necesita per- der 6,2 kg. Hockey sobre hielo/hierba 8-16 12-18 Por lo tanto, el establecimiento de estándares Orientación 5-12 8-16 de peso debe sustituirse por el de estándares de porcentaje de grasa corporal para cada deporte. Pentatlón ––– 8-15 Teniendo esto presente, ¿cuál es el porcentaje de Frontón con raqueta 6-14 10-18 grasa corporal recomendado para un deportista de elite en un deporte dado? Para cada deporte Remo 6-14 8-16 debe establecerse un valor o un intervalo de valo- res óptimos de grasa relativa fuera de los cuales Rugbi 6-16 –– es probable que el rendimiento del deportista se Patinaje sobre hielo 5-12 8-16 deteriore. Y puesto que la distribución de la grasa Esquí 7-15 10-18 Saltos de esquí 7-15 10-18 M TABLA 14.3 Cálculo del peso objetivo para la obten- Fútbol 6-14 10-18 ción del rendimiento óptimo en una nadadora Natación 6-12 10-18 Peso 72,5 kg Natación sincronizada –– 10-18 Grasa relativa 25% Tenis 6-14 10-20 Peso de grasa 18,2 (72,5 kg × 0,25%) Pista y campo Peso magro 54,4 kg (72,5 kg - 18 kg de peso Pruebas de carrera 5-12 8-15 de grasa) Pruebas de campo 8-18 12-20 % objetivo de grasa 18% (= 82% de masa magra) Triatlón 5-12 8-15 Balonvolea 7-15 10-18 Peso objetivo 66,3 kg (= 54,4 kg/0,82) Levantamiento de pesos 5-12 10-18 Objetivo de pérdida de peso 6,35 kg Lucha libre 5-16 –– 497
  • 3. 02 Cap 07-15 • 221-548 17/1/07 16:29 Página 312 FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE Ventilación pulmonar i El volumen sanguíneo aumenta como Después del entrenamiento, la ventilación pul- consecuencia del entrenamiento de fon- monar permanece esencialmente invariable o se do. reduce levemente en reposo, y disminuye ligera- mente a ritmos de esfuerzo submáximos estanda- i El incremento está ocasionado princi- rizados. Pero la ventilación pulmonar máxima palmente por un aumento en el volumen aumenta sustancialmente. Normalmente, los in- de plasma sanguíneo. crementos en sujetos no entrenados son desde un ritmo inicial de 120 l/min hasta un ritmo de apro- i El número de glóbulos rojos puede au- ximadamente 150 l/min después del entrena- mentar, pero la ganancia de plasma es miento. Los ritmos de ventilación pulmonar nor- normalmente mucho más elevada, lo malmente aumentan hasta unos 180 l/min en que da lugar a una porción fluida de la deportistas muy entrenados. Dos son los factores sangre relativamente mayor. que pueden ser responsables del incremento en la ventilación pulmonar máxima después del entre- i El aumento del volumen plasmático incre- namiento: el mayor volumen oscilante y la mayor menta la viscosidad de la sangre, lo cual frecuencia respiratoria en el ejercicio máximo. mejora la circulación y la disponibilidad Los estudios recientes revelan que el entrena- de oxígeno. miento de los músculos inspiratorios puede me- jorar significativamente el rendimiento. En un es- i Determinadas investigaciones han de- tudio con 14 remeras competitivas, 11 semanas mostrado que los cambios en el volumen de entrenamiento de los músculos inspiratorios de plasma guardan una estrecha relación mejoraron la distancia recorrida en un esfuerzo con los producidos en el volumen sistó- máximo durante 9,6 kilómetros remando (3,5%) lico y en el nVO2 máx, lo que provoca y en la marca para completar una contrarreloj de que el incremento del volumen de plas- 5.000 m (3,1%).46 ma inducido por el ejercicio sea uno de los efectos más significativos del entre- namiento. Los grandes deportistas con un alto nivel de entrenamiento de fondo, tales como los remeros, pueden tener índices de ven- tilación pulmonar máxima de 240 l/min, más del doble del ritmo normal de indivi- Adaptaciones respiratorias duos no entrenados. al entrenamiento Independientemente de lo eficaz que sea el siste- ma cardiovascular suministrando cantidades Generalmente, la ventilación no se considera adecuadas de sangre a los tejidos, la capacidad un factor limitante del rendimiento en los ejer- de resistencia se verá perjudicada si el sistema cicios de resistencia. No obstante, existen prue- respiratorio no aporta suficiente oxígeno para sa- bas que indican que, en un determinado momento tisfacer las demandas. El funcionamiento del sis- de la adaptación de una persona muy entrenada, tema respiratorio no suele limitar el rendimiento la capacidad del sistema pulmonar para transpor- porque la ventilación puede incrementarse en tar oxígeno no podrá satisfacer las demandas de mayor medida que la función cardiovascular. Pe- las extremidades y del sistema cardiovascular.9 ro, al igual que con el sistema cardiovascular, el Esto causa lo que se ha denominado hipoxemia sistema respiratorio experimenta adaptaciones arterial inducida por el ejercicio, en la que la sa- específicas al entrenamiento de fondo para ma- turación arterial de oxígeno disminuye por deba- ximizar su eficacia. Consideremos algunas de jo del 96%. La hipoxemia arterial leve inducida ellas. por el ejercicio se define como una saturación ar- terial del 93% al 95%, moderada del 88% al 93% y grave de menos del 88%.10 312
  • 4. 02 Cap 07-15 • 221-548 17/1/07 16:32 Página 533 AYUDAS ERGOGÉNICAS Y RENDIMIENTO de, nuestra resistencia aeróbica y, por lo tanto, las controversias que originaban los primeros es- nuestro rendimiento, puede incrementarse sus- tudios. Muchos de los estudios iniciales que no tancialmente. Ésta es la premisa que subyace ba- hallaron ninguna mejora con el dopaje sanguíneo jo el dopaje sanguíneo. habían reinyectado sólo pequeños volúmenes de glóbulos rojos y la reinfusión se efectuó antes de pasadas 3 ó 4 semanas de la extracción de sangre. Efectos demostrados Primero, parece ser que hay que extraer y rein- Ekblom y colaboradores27 provocaron una con- yectar 900 ml de sangre, o incluso más cantidad. moción en el mundo deportivo a comienzos de la Los incrementos en el nVO2 máx y en el rendi- década de 1970. En uno de sus estudios, retiraron miento no son tan grandes cuando se usan volú- entre 800 y 1.200 ml de sangre de sus sujetos y menes más pequeños. De hecho, algunos estudios luego volvieron a inyectarles los glóbulos rojos que usan volúmenes pequeños no han logrado ha- unas 4 semanas más tarde. Los resultados mos- llar ninguna diferencia. traron una mejora considerable en el nVO2 máx Segundo, parece que hay que esperar por lo (9%) y en el tiempo en la cinta ergométrica menos de 5 a 6 semanas y posiblemente hasta 10 (23%). Inmediatamente después, durante unos semanas antes de la reinfusión. Esto se basa en el pocos años, varios estudios no lograron confir- tiempo requerido por el cuerpo para restablecer su mar estos originales descubrimientos, pero otros hematocrito previo a la extracción de sangre. varios mostraron un efecto ergogénico. Por último, estudios iniciales refrigeraron la Por lo tanto, la literatura de las investigacio- sangre retirada. El tiempo máximo de almacenaje nes estuvo dividida sobre la eficacia del dopaje bajo refrigeración es de, aproximadamente, 5 se- sanguíneo hasta que en 1980 se produjo un im- manas. Además, cuando la sangre es refrigerada, portante adelanto como consecuencia de un estu- aproximadamente el 40% de los glóbulos rojos se dio realizado por Buick y colaboradores.13 Se destruyen o se pierden. Estudios posteriores han examinó a 11 corredores de fondo muy entrena- usado la congelación para almacenar la sangre. La dos en diferentes momentos durante el estudio: congelación permite un tiempo de almacenaje ca- si ilimitado y solamente se pierden aproximada- (1) antes de la extracción de sangre; (2) des- mente el 15% de los glóbulos rojos. pués de dar al cuerpo un tiempo apropiado para Gledhill30, 31 concluyó que el dopaje sanguí- restablecer los niveles normales de glóbulos ro- neo produce mejoras significativas en el nVO2 jos, pero antes de la reinfusión de la sangre extraí- máx y en la capacidad de resistencia cuando se da; (3) después de una simulada reinfusión de 50 hace bajo condiciones óptimas: ml de una solución salina (un placebo); (4) des- • Un mínimo de 900 ml de reinfusión de san- pués de la reinfusión de 900 ml de sangre que ori- gre. ginalmente se habían extraído y preservado conge- • Un intervalo mínimo de 5 a 6 semanas en- lándolos; (5) después de que los niveles elevados tre la extracción y la reinfusión. de glóbulos rojos hubiesen vuelto a la normali- • Almacenaje de la sangre por congelación. dad. Tal como se muestra en la figura 15.5, los in- Gledhill ha demostrado también que estas vestigadores hallaron un incremento sustancial mejoras son la consecuencia directa del mayor en el nVO2 máx y en el tiempo en la cinta ergomé- contenido de hemoglobina de la sangre, no del trica después de la reinfusión de los glóbulos ro- mayor gasto cardíaco debido a un incremento del jos (grupo A) y ningún cambio después de la fal- volumen del plasma. sa reinfusión (grupo B). Este incremento en el nVO2 máx persistió durante un máximo de 16 se- Dopaje sanguíneo y capacidad de resistencia manas, pero los incrementos del tiempo en la cin- ta ergométrica se redujeron antes de transcurridos ¿Produce el incremento del nVO2 máx y del tiempo los primeros 7 días. en la cinta ergométrica, como consecuencia del dopaje sanguíneo, una mejora en la capacidad de resistencia? Diversos estudios han analizado esta Maximización de los beneficios cuestión. En un estudio se observaron tiempos de ¿Por qué fue un gran adelanto el estudio de Buick carrera de 8 km sobre cinta ergométrica en un gru- y colaboradores? Gledhill30, 31 ayudó a explicar po de 12 corredores de fondo experimentados.63 533
  • 5. 02 Cap 07-15 • 221-548 17/1/07 16:30 Página 392 FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE Músculos Estudios sobre la inmovilización han mostrado la existencia de cambios muy rápidos en la estruc- tura y en la función de los músculos cuando las extremidades se hallan inmovilizadas con yeso o % de cambio cuando las extremidades posteriores de los ani- males cuadrúpedos están suspendidas. La atrofia muscular es la consecuencia principalmente de una menor síntesis de proteínas.32 Experimentos con ratas demostraron que la síntesis de proteínas disminuye aproximadamente en un 35% durante 28 días en el laboratorio las primeras horas y hasta en un 50% en los pri- espacial (n = 3) 30 días de reposo meros días de inmovilización, lo cual conduce a en cama (n = 8) una pérdida neta de proteína muscular.3, 40 Con el tiempo, la atrofia muscular resultante puede lle- Fuerza Fuerza Volumen Peso gar a ser importante. Estudios parecidos con hu- de los de los de las corporal manos han demostrado una pérdida más lenta de músculos músculos piernas masa muscular y proteínas durante la anulación flexores de extensores la rodilla de la rodilla de peso en carga sobre los músculos (es decir, re- poso en cama y suspensión de las piernas).42,50 Asimismo, existe una importante diferencia entre la inmovilización y la microgravedad. Con la in- % de cambio movilización, los músculos experimentan poca o ninguna activación. En cambio, con la microgra- vedad los músculos se activan, pero se cargan con una intensidad menor debido a la pérdida de De contracción lenta los efectos de la gravedad. Durante una misión en De contracción el espacio de 17 días en 1996 (STS-78), pocos o rápida ningún cambio se obtuvieron en la fuerza de los músculos de la pantorrilla de los cuatro miem- Vasto lateral Sóleo bros de la tripulación a pesar de que las fibras musculares perdieron entre un 8% y un 11% del Figura 11.11(a) Fuerza y volumen de piernas, y cambios en el pe- área transversal.14 so corporal con 30 días de reposo en cama y un vuelo espacial de Estudios llevados a cabo sobre sujetos que 28 días. (b) Cambios en el área transversal de las fibras muscula- guardan reposo en cama, simulando la microgra- res de contracción lenta y rápida tras 30 días de reposo en cama. vedad, han hallado reducciones importantes, tan- Adaptado con autorización de V.A. Convertino, 1991, «Neuro- to de la fuerza como de la sección transversal, de muscular aspects in development of exercise countermeasures», las fibras musculares ST y FT, con tendencia a The Physiologist 34: S125-S128. una mayor afectación de las fibras FT.10 En la fi- gura 11.11 se ilustran estas relaciones; obsérvese la estrecha coincidencia de los cambios en la fuerza y en el volumen de las piernas, así como duración de las misiones, por el programa de del peso corporal entre un ensayo de reposo en ejercicios en vuelo, por diferencias en los grupos cama de 30 días de duración para simular la mi- de músculos, o por una combinación de estos crogravedad y el vuelo de 28 días de duración tres factores. del Skylab 2. A diferencia de los músculos de la pantorrilla en la misión espacial de 17 días de los que hemos hablado en el párrafo anterior, los músculos del muslo durante esta misión de 28 La fuerza y la sección transversal de las días en el laboratorio espacial perdieron fuerza, fibras musculares ST y FT se reducen hasta un 20% en el caso de los músculos exten- con la exposición a la microgravedad si- sores de la rodilla. La diferencia en los resulta- mulada y a la microgravedad real. dos de estos dos vuelos podría explicarse por la 392
  • 6. 02 Cap 07-15 • 221-548 17/1/07 16:29 Página 311 ADAPTACIONES CARDIOVASCULARES Y RESPIRATORIAS AL ENTRENAMIENTO hematíes a lo largo de años de entrenamiento de- Volumen de plasma, volumen vuelve la relación entre la masa celular y el volu- sistólico y nVO2 máx men total a niveles más normales. Este cambio en la proporción entre plasma y Un incremento del volumen de plasma es uno de células, resultante de un incremento en la porción los cambios más significativos que se producen fluida, reduce la viscosidad de la sangre. Ello con el entrenamiento de fondo. Recordemos de puede facilitar el movimiento de la sangre por los nuestra anterior discusión que el incremento del vasos sanguíneos, particularmente a través de los volumen de plasma es un factor importante en el vasos más pequeños, como son los capilares. De- aumento del volumen sistólico resultante del en- terminadas investigaciones han demostrado que trenamiento. El volumen sistólico, a su vez, afec- la baja viscosidad de la sangre aumenta el aporte ta al consumo de oxígeno. de oxígeno a las masas musculares activas. Cuando el volumen de plasma aumenta, tam- Tanto la cantidad total de hemoglobina (valo- bién lo hace el volumen sanguíneo. En conse- res absolutos) como el número total de glóbulos cuencia, entra más sangre en el corazón. Cuando rojos en deportistas altamente entrenados general- entra más sangre en el corazón, el volumen sistó- mente son superiores a lo normal, aun cuando los lico aumenta. A intensidades máximas de esfuer- valores relativos son inferiores a los normales. zo, el nVO2 máx suele permanecer relativamente Ello asegura que la sangre tenga una capacidad de estable, por lo que un mayor volumen sistólico transporte de oxígeno más que suficiente para sa- permite que el gasto cardíaco máximo se incre- tisfacer las necesidades del cuerpo en todo mo- mente. El aumento del gasto cardíaco máximo mento. El índice del recambio metabólico de he- hace que haya más oxígeno disponible para los matíes también podría ser mayor con un músculos activos, permitiendo así que aumente el entrenamiento intenso. Esto tal vez sea una venta- nVO2 máx. ja, siempre que la producción sea igual o mayor que la destrucción, dado que las células jóvenes son más eficaces en el transporte de oxígeno.42 El incremento del volumen sanguíneo Volumen Volumen con el entrenamiento aeróbico de fondo sanguíneo = 5 l sanguíneo = 5,7 l se debe al gran aumento del volumen Hematocrito = 44% Hematocrito = 42% plasmático y a un pequeño incremento del número de hematíes; ambos cam- bios facilitan la llegada de oxígeno a los músculos activos. Esta secuencia de acontecimientos –un au- Volumen (l) 2,8 3,3 mento del volumen de plasma que conlleva un Volumen Volumen aumento del volumen sistólico, que, a su vez, plasmático plasmático conduce a un aumento en el nVO2 máx– se ha de- mostrado que también tiene lugar en individuos no entrenados cuyos volúmenes de plasma se 2,2 2,4 han incrementado usando una infusión de dex- Hematíes Hematíes trano al 6%.24 Esta secuencia también funciona a la inversa: una reducción del volumen de plasma por el abandono de los entrenamientos por parte Preentrenamiento Posentrenamiento de deportistas muy entrenados, o situando a hombres sanos en una posición de tendido con la cabeza hacia abajo (–5°) durante 20 h se obtie- Figura 9.10 Aumento en la volemia total y el volumen plasmá- nen reducciones significativas en el volumen sis- tico con un entrenamiento de fondo. Hay que reparar en que, aunque el hematocrito (porcentaje de hematíes) disminuye del tólico y disminuciones equivalentes en el nVO2 44% al 42%, el volumen total de hematíes aumenta un 10%. máx.8, 18 311
  • 7. 01 Crédits+Cap 01-06 • 001-220 17/1/07 16:20 Página 126
  • 8. 02 Cap 07-15 • 221-548 17/1/07 16:31 Página 499 PESO CORPORAL, COMPOSICIÓN CORPORAL Y DEPORTE Evitar el ayuno y las dietas de choque La figura 14.8 ilustra estos cambios en el agua, la grasa, las proteínas y los hidratos de car- Nuestro jugador de fútbol americano debe perder bono del cuerpo durante un período de 30 días de unos 2 kg por semana durante las 4 semanas si- ayuno. El agotamiento de los hidratos de carbono guientes, por lo que decide embarcarse en una se produce antes de transcurridos 3 días. El con- dieta de choque, y elige cualquier dieta de las que tenido de proteínas cae significativamente en el están de moda, sabiendo que una persona puede mismo período de tiempo. El contenido de agua perder unos 3 kg por semana con tales dietas. No del cuerpo disminuye abruptamente durante los es un caso aislado. Muchos deportistas descubren primeros 3 días. El ritmo de pérdida de grasa, que tienen un peso excesivo y que no están en aunque disminuye algo en el segundo y tercer forma porque han comido en exceso y reducido días, permanece relativamente constante durante su actividad al finalizar la temporada y suelen es- el resto del período de ayuno. perar hasta las últimas semanas antes de la fecha Para la mayoría de la gente es imposible en que deben presentarse para atajar el problema. perder más de 2 kg de grasa por semana, incluso En nuestro ejemplo, el jugador de fútbol america- en condiciones de ayuno completo. Esto se pue- no puede ser capaz de perder 9 kg en 4 semanas de demostrar fácilmente. Si 0,5 kg de grasa (teji- con la dieta de choque. Pero una gran parte de es- do adiposo) tienen un equivalente calórico de ta pérdida de peso lo será de agua corporal y muy 3.500 kcal, se necesita un déficit de 3.500 kcal poca de grasa acumulada. Varios estudios han in- para perder 0,5 kg de grasa. El ritmo metabólico formado de que se producen sustanciales pérdidas en reposo del jugador profesional de fútbol ame- de peso con dietas muy bajas en calorías (500 kcal por día o menos); pero de la pérdida de peso, más del 60% procede de tejidos magros y menos del 40% de depósitos de grasa. Días de ayuno Aunque una gran parte del peso de los juga- 0 3 5 10 15 20 25 30 dores de fútbol americano se pierde disminuyen- 0 do las reservas de agua, también se pierde una sustancial cantidad de proteínas. Asimismo, la 100 mayoría de las dietas de choque se basan en una 250 importante reducción de la ingestión de hidratos de carbono. Esta menor ingestión es insuficiente para abastecer las necesidades del cuerpo en 500 cuanto a hidratos de carbono, y en consecuencia las reservas de estos se agotan. Puesto que la acu- Pérdida de peso (g/24 h) mulación de agua acompaña el almacenaje de hi- dratos de carbono, las reservas de agua también se reducen cuando disminuyen las reservas de aquellos. Por cada gramo de hidratos de carbono que emplea el cuerpo, se pierden aproximada- 1.000 mente 2,6 g de agua. El contenido total de glucó- Hidratos de carbono geno del cuerpo es de 800 g a 1.000 g, por lo que Proteínas la depleción del glucógeno almacenado provoca- Grasas ría una pérdida aproximada de 2.080-2.600 g de agua, en torno a 2-2,6 kg. Agua Además, el cuerpo depende en mayor medi- 1.500 da de los ácidos grasos libres para obtener ener- gía cuando se agotan las reservas de hidratos de carbono. En consecuencia, los cuerpos cetónicos, un subproducto del metabolismo de los ácidos grasos, se acumulan en la sangre y producen una condición conocida como cetosis. Esta condición 2.000 incrementa todavía más la pérdida de agua. Una gran parte de esta pérdida de agua se produce du- Figura 14.8 Composición de la pérdida de peso con 30 días de rante la primera semana de dieta. ayuno. 499
  • 9. 01 Crédits+Cap 01-06 • 001-220 17/1/07 16:20 Página 99 ADAPTACIONES NEUROMUSCULARES AL ENTRENAMIENTO RESISTIDO mizar la fuerza generada por un músculo agonis- trovertidas. Sin embargo, es de importancia el re- ta, es necesario reducir al mínimo el grado de co- ciente descubrimiento que indica que el compo- activación.14 La reducción en la coactivación po- nente excéntrico del entrenamiento es importante dría explicar una porción de aumento de la fuerza para los incrementos máximos en la sección atribuida a factores neuronales, pero su contribu- transversal de la fibra muscular.14, 30 En estudios ción sería pequeña. llevados a cabo con sujetos que realizaban sólo La codificación del índice es otro factor acciones concéntricas o excéntricas, se observó, potencial que puede aumentar la producción después de 36 sesiones de entrenamiento, que el de fuerza de un músculo después del entrena- entrenamiento excéntrico producía un aumento miento. La codificación del índice es un térmi- en la fibra FT y de la fuerza aproximadamente 10 no empleado para describir la frecuencia de veces mayor que el alcanzado con el entrena- activación o la frecuencia de descarga de uni- miento concéntrico. Entonces, el entrenamiento dades motoras. Aunque no se haya estudiado sólo con acciones concéntricas podría limitar al bien, hay ciertas pruebas que lo respaldan co- músculo hipertrofiado. Echemos un vistazo a mo un factor posible. 17 También se han apre- dos mecanismos de los que se ha postulado que ciado cambios en la morfología de la unión aumentan el tamaño muscular con el entrenamien- neuromuscular con el aumento y reducción de to resistido: la hipertrofia y la hiperplasia. los niveles activos que tal vez estén directa- mente relacionados con la capacidad de pro- ducción de fuerza del músculo. 11 Hipertrofia de las fibras Ahora que hemos examinado los factores Las primeras investigaciones indicaban que el neurológicos potenciales que contribuyen a au- número de fibras musculares de cada uno de mentar la fuerza con entrenamiento resistido, pres- nuestros músculos queda establecido en el naci- temos atención a la hipertrofia muscular. Estu- miento o poco después, y que este número per- diaremos la forma en que los músculos aumentan manece invariable a lo largo de la vida. Si esto es de tamaño y cómo ello contribuye al incremento de cierto, entonces la hipertrofia crónica sólo puede la fuerza, o a la capacidad de producción de fuerza ser la consecuencia de la hipertrofia de fibras del músculo. musculares individuales. La explicación de ello puede radicar en: Hipertrofia muscular • un mayor número de miofibrillas; ¿Cómo aumenta el tamaño de un músculo? Dos tipos de hipertrofia pueden tener lugar: temporal • más filamentos de actina y de miosina; y crónica. La hipertrofia temporal es este abul- • más sarcoplasma; tamiento del músculo que tiene lugar durante una sola serie de ejercicios. Es el resultado principal- • más tejido conectivo, o mente de la acumulación de fluidos (edema) en • cualquier combinación de lo anterior. los espacios intersticiales e intracelulares del músculo. Este fluido lo pierde el plasma sanguí- neo.42 La hipertrofia temporal, como su nombre Tal como se observa en las micrografías de indica, dura tan sólo un corto período de tiempo. la figura 3.4, el entrenamiento intenso contra re- El fluido vuelve a la sangre al cabo de unas horas sistencia puede incrementar notablemente la sec- de haber finalizado el ejercicio. ción transversal de las fibras musculares. En este La hipertrofia crónica se refiere al incre- ejemplo, la hipertrofia de las fibras es producida mento en el tamaño muscular que se produce me- probablemente por un mayor número de miofibri- diante el entrenamiento resistido a largo plazo. llas y de filamentos de actina y de miosina, que Esto refleja verdaderos cambios estructurales en proporcionarán más puentes cruzados para la el músculo como resultado de un aumento del producción de fuerza durante la contracción má- número de fibras musculares (hiperplasia) o co- xima. Estos espectaculares agrandamientos de las mo consecuencia de un aumento del tamaño de fibras musculares no ocurren, sin embargo, en to- las fibras musculares individuales existentes (hi- dos los casos de hipertrofia muscular. pertrofia). Las teorías que intentan explicar la La hipertrofia de las fibras individuales me- causa subyacente de este fenómeno son muy con- diante entrenamiento resistido parece ser pro- 99
  • 10. 01 Crédits+Cap 01-06 • 001-220 17/1/07 16:21 Página 131 METABOLISMO, ENERGÍA Y SISTEMAS BÁSICOS DE ENERGÍA ye nuestro cuerpo, y proporcionan generalmente poca energía para la función celular. Al pasar de Las reservas de hidratos de carbono en el la realización de un esfuerzo muscular suave a hígado y en los músculos esqueléticos están otro más duro, se emplean progresivamente más limitadas a menos de 2.000 kcal de energía, hidratos de carbono, dependiendo menos de las o el equivalente de la energía necesaria grasas. En los ejercicios máximos de corta dura- para correr aproximadamente 32 km. ción, el ATP se genera casi exclusivamente a par- Las reservas de grasa, no obstante, sue- tir de los hidratos de carbono. len superar las 70.000 kcal de energía acumulada. Hidratos de carbono La dependencia de nuestros músculos respecto a los hidratos de carbono durante el ejercicio está Tal como se ve en la figura 4.1, se obtiene relacionada con la disponibilidad de hidratos de sustancialmente más energía de una cantidad de- carbono y con que el sistema muscular esté bien terminada de grasa (9 kcal/g) que de la misma desarrollado para su metabolismo. Los hidratos cantidad de hidratos de carbono (4 kcal/g). No de carbono se convierten en última instancia en obstante, el ritmo de liberación de energía de es- glucosa, un monosacárido (azúcar de una sola tos compuestos es demasiado lento para satisfa- unidad) que es transportado por la sangre a los te- cer todas las demandas de energía de la actividad jidos activos, donde se metaboliza. En reposo, la muscular intensa. ingesta de hidratos de carbono es absorbida por los músculos y el hígado, y luego se convierte en una molécula de azúcar mucho más compleja: Proteínas glucógeno. Éste se almacena en el citoplasma hasta que las células lo utilizan para formar ATP. El proceso por el que las proteínas o las grasas se El glucógeno, depositado en el hígado, cuando se convierten en glucosa recibe el nombre de gluco- necesita, se convierte nuevamente en glucosa que neogénesis. Alternativamente, las proteínas pue- es transportada por la sangre a los tejidos activos den convertirse, a través de una serie de reaccio- donde es metabolizada. nes, en ácidos grasos. Esto recibe el nombre de Las reservas de glucógeno en el hígado y en lipogénesis. los músculos son limitadas y pueden agotarse a Las proteínas pueden aportar entre el 5% y el menos que la dieta contenga una razonable canti- 10% de la energía necesaria para mantener un dad de hidratos de carbono. Por lo tanto, depen- ejercicio prolongado. Sólo las unidades más bási- demos fuertemente de nuestras fuentes dietéticas cas de las proteínas (los aminoácidos) pueden de almidones y azúcares para reponer nuestras usarse para obtener energía. Un gramo de proteí- reservas de hidratos de carbono. Sin una inges- na genera alrededor de 4,1 kcal. tión adecuada de ellos, los músculos y el hígado pueden quedar desprovistos de su principal fuen- te de energía. Ritmo de liberación de energía Para ser útil, la energía libre debe liberarse a partir de compuestos químicos a un ritmo controlado. Grasas Este ritmo viene parcialmente determinado por la Las grasas y las proteínas también se usan como elección de la fuente primaria de combustible. fuentes energéticas. Nuestro cuerpo acumula mu- Grandes cantidades de un combustible determina- cha más grasa que hidratos de carbono. Tal como do pueden hacer que las células dependan más de se ve en la tabla 4.1, las reservas energéticas del esta fuente que de otras alternativas. Esta influen- cuerpo en grasas es mucho mayor que las de hi- cia de la disponibilidad de energía recibe la deno- dratos de carbono. Pero las grasas son menos ac- minación de efecto de acción de masa. cesibles para el metabolismo celular, porque pri- Enzimas específicas proporcionan un mayor mero deben ser reducidas desde su forma control estructurado del ritmo de liberación de compleja (triglicéridos) a sus componentes bási- energía libre. Muchas de estas proteínas especia- cos: glicerol y ácidos grasos libres. Sólo estos se les facilitan la descomposición (catabolismo) de usan para formar ATP. los compuestos químicos. El camino por el que 131
  • 11. 02 Cap 07-15 • 221-548 17/1/07 16:29 Página 335 REGULACIÓN TÉRMICA Y EJERCICIO temperaturas corporales se desvíen fuera de su nemos ahora los mecanismos mediante los cuales intervalo normal de variación de entre 36,1 y se transfiere el calor corporal al ambiente. 37,8 oC. La temperatura corporal refleja la existencia de un cuidadoso equilibrio entre la producción y Transferencia del calor corporal la pérdida de calor. Siempre que este equilibrio se Para que el cuerpo pueda transferir calor al am- altera, la temperatura de nuestro cuerpo cambia. biente, el calor corporal debe poder acceder al Recordemos del capítulo 4 que una gran parte de exterior. El calor de las partes profundas del cuer- la energía que genera nuestro cuerpo se degrada a po (el núcleo) es transportado por la sangre hacia calor, la forma más baja de energía. Todos los teji- la piel (la cáscara). Una vez que el calor se acerca dos metabólicamente activos producen calor que a la piel, puede ser transferido al ambiente por puede usarse para mantener la temperatura interna cualquiera de los cuatro mecanismos siguientes: corporal. Pero si la producción de calor corporal conducción, convección, radiación y evapora- supera la pérdida de calor del cuerpo, nuestra ción. Estos se ilustran en las figuras 10.1 y 10.2. temperatura interna se eleva. Nuestra capacidad para mantener una temperatura interna constante depende de nuestra capacidad para equilibrar el Conducción y convección calor que obtenemos del metabolismo y del am- biente con el calor que pierde nuestro cuerpo. En La conducción del calor supone la transferencia la figura 10.1 se muestra este equilibrio. Exami- de éste desde un material a otro a través del con- Radiación Evaporación del sudor Convección Conducción Glándula sudorípara Calor producido en Calor en la los músculos sangre Figura 10.2 Eliminación de calor por la piel. El calor se dirige a la superficie del cuerpo a través de la sangre arterial y también por con- ducción a través del tejido subcutáneo. Cuando la temperatura de la piel es mayor que la del ambiente, el calor se elimina por conducción, convección, radiación y evaporación del sudor. 335
  • 12. 01 Crédits+Cap 01-06 • 001-220 17/1/07 16:20 Página 102 FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE Un estudio indicó que las áreas medias de fi- • Estudiantes femeninas de educación física: bras musculares de los músculos vasto externo y 4.400 µm2. deltoides eran menores en un grupo de culturistas de alto nivel que en un grupo de referencia de Las diferencias entre estos estudios pueden halterófilos de competición, y eran casi idénticas explicarse por la naturaleza de la carga del entre- a las de estudiantes de educación física y a las de namiento o del estímulo. Se cree que el entrena- personas que no seguían programas de entrena- miento de fuerza. Esto indica que la hipertrofia miento con intensidades elevadas o con grandes de fibras musculares individuales no tenía una resistencias produce una mayor hipertrofia de las importancia crítica para las ganancias en masa fibras, especialmente de las fibras FT, que el en- muscular de los culturistas.57 trenamiento con intensidades o resistencias más Se obtuvieron resultados similares en un es- bajas.35 tudio posterior que comparaba culturistas muy Sólo ha habido un estudio longitudinal que entrenados y controles activos, pero no entrena- haya demostrado la posibilidad de hiperplasia en dos. Las secciones de fibra muscular de los suje- hombres sometidos previamente a entrenamiento tos entrenados eran similares a las de los sujetos resistido a nivel recreativo.39 Después de 12 se- de control, a pesar del hecho de que los primeros manas de entrenamiento intensificado contra re- tenían circunferencias mucho mayores en las ex- sistencia, pareció haber un aumento significativo tremidades.38 Los investigadores también encon- del número de fibras musculares en el bíceps bra- traron más fibras musculares por unidad motora quial de varias de las 12 personas. De este estu- en los culturistas entrenados que en el grupo de dio se deduce que la hiperplasia puede producirse control no deportista. Dado que estos hombres te- en seres humanos, pero sólo en algunas personas nían una circunferencia muscular sustancialmen- y en ciertas condiciones de entrenamiento. te mayor, pero una sección transversal normal de De la información precedente, parece ser fibras musculares, estos descubrimientos indican que la hiperplasia puede darse en animales y po- que el número de fibras musculares aumentó. siblemente en humanos. ¿Cómo se forman estas Una explicación alternativa es que estos deportis- células nuevas? Como se ve en la figura 3.6, se tas tenían un mayor número de fibras al nacer. postula que las fibras musculares individuales tienen capacidad para dividirse en dos células, cada una de las cuales se desarrolla en una fibra muscular funcional. Más recientemente se ha es- tablecido que es probable que las células satéli- Ha quedado ampliamente demostrado tes, que son células madre miógenas implicadas que la hiperplasia de las fibras muscula- en la regeneración del músculo esquelético, inter- res se produce en modelos animales vengan en la generación de nuevas fibras muscu- usando distintos medios para inducir la lares. Estas células suelen activarse después de hipertrofia muscular. Por otra parte, sólo lesiones musculares y, como veremos más ade- unos pocos estudios aportan evidencias lante en este capítulo, las lesiones musculares son de hiperplasia en seres humanos. producto de un entrenamiento intenso, sobre todo el entrenamiento de acciones excéntricas.3 Las le- siones musculares pueden causar una cascada de respuestas, en la que las células satélites se acti- Por otro lado, al menos un estudio ha encon- van y proliferan, migran a la región dañada, y se trado grandes diferencias en la sección de las fi- fusionan con las miofibrillas existentes, o se com- bras musculares al comparar a culturistas con estu- binan y fusionan para producir nuevas fibras.31 diantes de educación física masculinos y Esto se muestra en la figura 3.7. femeninos.44 Las secciones medias de fibra del vasto externo para cada uno de los tres grupos eran como sigue: Integración de la activación neuronal y la hipertrofia fibrilar • Culturistas: 8.400 µm2. Los estudios realizados hasta la fecha sobre las • Estudiantes masculinos de educación físi- adaptaciones del entrenamiento resistido mues- ca: 6.200 µm2. tran que los incrementos iniciales en la fuerza vo- 102
  • 13. 02 Cap 07-15 • 221-548 17/1/07 16:31 Página 470 FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE reducción del glucógeno muscular y hepático ge- neralmente produce un cambio en el peso corpo- i De un estudio sobre corredores de am- ral de 0,45 a 1,36 kg. Algunos científicos han bos sexos, se dedujo que la mayoría se- propuesto que las reservas de glucógeno muscu- guía una alimentación sana, que cubría lar y del hígado pueden controlarse registrando el la RDR de la mayoría de los nutrientes, peso del deportista a primeras horas de la mañana pero su composición era distinta de la inmediatamente después de levantarse, después esperada, con un 50% del total de las ca- de haber vaciado la vejiga y antes de tomar el de- lorías procedente de hidratos de carbo- sayuno. Una súbita reducción de peso puede re- no, un 36% de grasas, y un 14% de pro- flejar una incapacidad para reemplazar el glucó- teínas. geno, un déficit en el agua corporal, o ambas cosas. i Muchos deportistas han adoptado dietas Los deportistas que deben entrenarse o com- vegetarianas y parecen rendir bien. Sin petir en pruebas agotadoras durante días sucesi- embargo, debe tenerse mucho cuidado vos deben reemplazar las reservas de glucógeno con las fuentes proteicas y el consumo muscular y hepático con la mayor rapidez posi- de niveles adecuados de hierro, zinc, ble. Aunque el glucógeno hepático puede agotar- calcio y vitaminas. se totalmente al cabo de 2 horas de ejercicio al 70% del nVO2 máx, se recupera antes de transcu- i La comida de precompetición debería rridas unas pocas horas cuando se toma una dieta consumirse no antes de las 2 horas pre- rica en hidratos de carbono. Por otro lado, la re- vias a la competición, y debería ser baja síntesis del glucógeno muscular es un proceso en grasas y fácilmente digerible. Una lento, que precisa varios días para volver a la nor- comida líquida de precompetición baja malidad después de una sesión de ejercicio ago- en grasas y rica en hidratos de carbono tador como puede ser el maratón (figura 13.10).7, presenta ventajas. 50 Estudios llevados a cabo a finales de los años 1980 revelaron que la resíntesis del glucógeno i La carga de hidratos de carbono aumen- muscular alcanzaba su mayor velocidad cuando ta en gran medida el contenido de glucó- los individuos tomaban al menos 50 g (aproxima- geno de los músculos, lo cual, a su vez, damente, 0,7 g por kg de peso corporal) de gluco- potencia el rendimiento de fondo. sa cada 2 horas después del ejercicio.8, 34 Tomar cantidades superiores a éstas no parece que ace- i Después de una prueba o entrenamiento lere el reemplazo del glucógeno muscular. Du- de fondo, es importante consumir una rante las primeras 2 horas después del ejercicio, cantidad sustancial de hidratos de carbo- el ritmo de resíntesis del glucógeno muscular os- no que reemplace el glucógeno consu- cila entre el 7% y el 8% por hora (de 7 a 8 mmol mido durante la actividad. El cuerpo pa- por kg de músculo por hora), lo cual es algo más rece estar preparado para reemplazar el rápido que el ritmo normal de entre el 5% y el glucógeno durante las primeras horas 6% por hora.33 Por lo tanto, un deportista que se después del entrenamiento o competi- recupera de una prueba agotadora que requiere ción, porque los niveles de glucogeno- capacidad de resistencia debe ingerir suficientes sintasa están al máximo. hidratos de carbono tan pronto como sea posible después del ejercicio. También se postuló que añadir proteínas y aminoácidos a los hidratos de carbono ingeridos durante el período de recupera- ción mejoraría la síntesis de glucógeno muscular por encima del nivel conseguido sólo con hidratos de carbono. Varios estudios posteriores no fueron Diseño de bebidas deportivas capaces de confirmarlo,36, 53 pero un estudio más re- Anteriormente, hemos mencionado que ingerir ciente ha demostrado claramente que un suple- soluciones de hidratos de carbono durante el mento de hidratos de carbono y proteínas es más ejercicio puede beneficiar el rendimiento al ase- eficaz para recuperar el glucógeno muscular des- gurar una cantidad adecuada de combustible pa- pués del ejercicio que sólo un suplemento de hi- ra la producción de energía y de fluidos para la dratos de carbono.32 470
  • 14. 03 Cap 16-21 • 549-776 17/1/07 16:38 Página 622 FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE EE.UU. no tenían un buen papel en la competi- clara desventaja. Pero si los factores neurales son ción internacional debido en gran parte a que tan o incluso más importantes que el tamaño, en- eran más débiles que sus competidores. Lenta- tonces el potencial de ganancia de fuerza absolu- mente, las investigaciones demostraron que las ta es considerable. Asimismo, las mujeres pueden mujeres pueden beneficiarse considerablemente conseguir una hipertrofia muscular significativa. de los programas de entrenamiento de fuerza y Esto se ha demostrado en mujeres culturistas que que las ganancias de fuerza no van acompañadas no han usado esteroides anabólicos. Además, en generalmente de grandes aumentos en el volu- un estudio, hombres y mujeres mostraron aumen- men muscular. tos de un porcentaje similar tanto en la fuerza co- Un estudio comparó las respuestas al entrena- mo en la hipertrofia muscular después de 16 sema- miento de 47 mujeres y 26 hombres que volunta- nas de entrenamiento resistido.15 Los mecanismos riamente participaron en programas idénticos de básicos que permiten mayores niveles de fuerza entrenamiento de pesos con resistencia progresiva. no han sido definidos con claridad, por lo que no El programa se llevó a cabo dos veces por semana, podemos sacar conclusiones en este momento. 40 min al día, durante un total de 10 semanas. Las En general, aunque las mujeres suelen crear sus- ganancias de fuerza fueron las siguientes: tancialmente menos masa muscular que los hom- bres como respuesta a un estímulo dado, algunas • Fuerza en press de banca: 29% en las muje- mujeres adquieren más masa muscular que algu- res y 17% en los hombres. nos hombres. Al igual que la capacidad aeróbica, • Fuerza en press de piernas: 30% en las mu- de la que hablamos previamente, se produce algún jeres y 26% en los hombres. solapamiento entre mujeres y hombres. Teniendo todo esto presente, resulta intere- La circunferencia muscular aumentó sólo li- sante reparar en los récords mundiales masculi- geramente en las mujeres, pero los hombres exhi- nos y femeninos de halterofilia por categorías de bieron una clásica hipertrofia muscular.65 Por lo peso. La figura 18.7 muestra estas plusmarcas tanto, la hipertrofia no es una consecuencia nece- mundiales para el peso total levantado (la suma saria ni un prerrequisito para las ganancias de de la arrancada y los dos tiempos) de 2002. Se fuerza muscular. Diversos estudios han confirma- aprecia en esta figura que los hombres son bas- do estos resultados. tante más fuertes en todas las categorías por el Las mujeres tienen el potencial para desarro- peso. En la parte más baja de la clasificación, los llar sustancialmente más fuerza de la que normal- hombres levantan casi 100 kg más que las muje- mente se identifica en la mujer media, general- res, aunque también levantan 120 kg más en las mente sedentaria. Pero, ¿serán capaces alguna categorías más altas por el peso. Parte de la dife- vez las mujeres de conseguir tener la misma fuer- rencia se explica porque, para un peso corporal za que los hombres para todas las regiones im- dado, es muy probable que los hombres tengan portantes del cuerpo? Tal como hemos tratado más masa magra. Además, pocas mujeres partici- previamente en este capítulo, las proporciones pan en la halterofilia de competición. Cuanto ma- entre fuerza y peso de las piernas entre los sexos yor sea el número de participantes, mayor es la son similares, lo que sugiere que las cualidades posibilidad de conseguir plusmarcas más altas. histológicas y bioquímicas de los músculos son No obstante, las diferencias son tan grandes que las mismas, con independencia del sexo. Esto se deben intervenir otros factores. confirmó mediante tomografías computarizadas de la parte superior de los brazos y de los muslos de estudiantes de educación física de ambos se- xos y de culturistas masculinos.52 Aunque ambos Las mujeres pueden experimentar im- grupos de hombres tenían niveles absolutos de portantes aumentos de fuerza (del 20% fuerza mucho mayores que las mujeres, no se ha- al 40%) como consecuencia del entrena- llaron diferencias entre los grupos cuando la miento resistido, y la magnitud de estos fuerza se expresaba por unidad de área muscular cambios es similar a la observada en los cruzada (figura 18.6). hombres. Probablemente, estas ganan- Debido a sus menores niveles de testostero- cias se deben en mayor medida a factores na, las mujeres tienen menos masa muscular to- neurales, puesto que el incremento de la tal. Si la masa muscular es el principal determi- masa muscular suele ser pequeño. nante de la fuerza, entonces las mujeres están en 622
  • 15. 01 Crédits+Cap 01-06 • 001-220 17/1/07 16:17 Página XIV CRÉDITOS FOTOGRÁFICOS Figuras 0.0, 0.6a, 0.7a Por cortesía de American Figura 19.10 © 2002 iPhotoNews.com College of Sports Medicine Archives. Reserva- Introducción: Fotografía por cortesía de Cos- dos todos los derechos. med, Srl; © Empics; Fotografía por cortesía de Figura 0.1, 0.2, 0,3a-b, 0.4a-b, 0.5a-c, 0.6b, los autores. 0.7b-c, 0.8a-c, 0.9a-b, 0.12, 1.1a-c, 1.10a-b, Capítulo 1: © Custom Medical Stock Photo; 1.11, 1.12a-c, 1.13a-b, 3.4a-b, 4.20a-b, 6.1, 6.3a- © Human Kinetics; Fotógrafo/ Bruce Coleman, b, 6.6, 10.3a-b, 17.6, 19.1, 19.2, 19.4a-b, 20.7, Inc. 21.9a-c, y fotografías de la contraportada de los autores: Por cortesía de los autores. Capítulo 2: © Custom Medical Stock; © Human Kinetics; © Empics. Figura 0.10, 0.11, 3.2, 4.12, 9.4a-b, 12.11, 12.13, y 19.3 © Tom Roberts. Capítulo 3: © Human Kinetics; © Empics; © Human Kinetics. Figura 1.4, 2.2a, 7.4a, y 20.3a-b © Custom Me- dical Stock Photo. Capítulo 4: © Human Kinetics; © Tom Roberts; © Human Kinetics. Figura 3.1, 3.15, 3.16 a-c, 14.05, 14.06, 18.12, 19.5 y 19.8 © Human Kinetics. Capítulo 5: © Empics; © Human Kinetics; © Empics. Figura 3.10 y 3.11a-b De F.C. Hagerman, R.S. Hikida, R.S. Staron, W.M. Sherman y D.L. Cos- Capítulo 6: © Human Kinetics; © Human Kine- till, 1984. “Muscle damage in marathon runners,” tics; Fotografía por cortesía de los autores. Physician and Sportsmedicine 12:39-48. Capítulo 7: Custom Medical Stock Photo; Figuras 0.8 Fotógrafo/Bruce Coleman, Inc. © Human Kinetics; © Human Kinetics. Figuras 0.9 y 19.9 © Empics. Capítulo 8: Fotógrafo/Bruce Coleman, Inc.; © Human Kinetics; © Human Kinetics. Figura 11.9 Fotografía por cortesía de Dennis Graver. Capítulo 9: © Empics; © Human Kinetics; © Human Kinetics. Figura 11.14. Por cortesía de NASA. Capítulo 10: Fotografía por cortesía de los auto- Figura 14.2a Tom Pantages. res; Fotógrafo/Bruce Coleman, Inc.; © Human Figura 14.3a-b Fotografía por cortesía de Holo- Kinetics. gic, Inc. Capítulo 11: © Empics; © Digital Vision; Corte- Figura 14.4. Fotografía por cortesía de Life Me- sía de NASA. asurement, Inc. Capítulo 12: Fotógrafo/Bruce Coleman, Inc.; Figura 18.10a-b Reproducido de J. Bone Miner © Empics; © Human Kinetics. Res 1986, 1:15-21 con autorización de la Ameri- Capítulo 13: © Human Kinetics; © Human Ki- can Society for Bone and Mineral Research. Fo- netics; © Human Kinetics. tografías por cortesía de D.W. Dempster. Capítulo 14: Tom Pantages; © Human Kinetics; © Human Kinetics. XIV
  • 16. 03 Cap 16-21 • 549-776 17/1/07 16:38 Página 575 NIÑOS Y ADOLESCENTES EN EL DEPORTE Y EN EL EJERCICIO 12. Inbar, O., & Bar-Or, O. (1986). Anaero- Bibliografía bic characteristics in male children and adoles- cents. Medicine and Science in Sports and Exer- 1. Bar-Or, O. (1983). Pediatric sports medi- cise, 18, 264-269. cine for the practitioner: From physiologic prin- 13. Kraemer, W.J., & Fleck, S.J. (1993). ciples to clinical applications. Nueva York: Strength training for young athletes. Champaign, Springer-Verlag. IL: Human Kinetics. 2. Bar-Or, O. (1989). Temperature regulation 14. Krahenbuhl, G.S., Morgan, D.W., & during exercise in children and adolescents. En Pangrazi, R.P. (1989). Longitudinal changes in C.V. Gisolfi & D.R. Lamb (eds.), Perspectives in distance-running performance of young males. exercise science and sports medicine: Youth, International Journal of Sports Medicine, 10, 92- exercise and sport (págs. 335-362). Carmel, IN: 96. Benchmark Press. 15. Mahon, A.D., & Vaccaro, P. (1989). Ven- 3. Bass, S.L. (2000). The prepubertal years: tilatory threshold and nVO2max changes in chil- A uniquely opportune stage of growth when the dren following endurance training. Medicine and skeleton is most responsive to exercise? Sports Science in Sports and Exercise, 21, 425-431. Medicine, 30, 73-78. 16. Malina, R.M. (1989). Growth and matu- 4. Bjorntorp, P. (1986). Fat cells and obesity. ration: Normal variation and effect of training. En K.D. Brownell & J.P. Foreyt (eds.), Handbo- En C.V. Gisolfi & D.R. Lamb (eds.), Perspecti- ok of eating disorders: Physiology, psychology, ves in exercise science and sports medicine: and treatment of obesity, anorexia, and bulimia Youth, exercise and sport (págs. 223-265). Car- (págs. 88-98). Nueva York: Basic Books. mel, IN: Benchmark Press. 5. Boisseau, N., & Delamarche, P. (2000). 17. Malina, R.M., & Bouchard, C. (1991). Metabolic and hormonal responses to exercise in Growth, maturation, and physical activity. children and adolescents. Sports Medicine, 30, Champaign, IL: Human Kinetics. 405-422. 18. Pfeiffer, R.D., & Francis, R.S. (1986). 6. Brooks, G.A., Fahey, T.D., White, T.P. y Effects of strength training on muscle develop- Baldwin, K.M. (2000). Exercise physiology: Hu- ment in prepubescent, pubescent, and postpubes- man bioenergetics and its applications, 3ª ed. cent males. Physician and Sportsmedicine, 14(9), Mountain View, CA: Mayfield. 134-143. 7. Clarke, H.H. (1971). Physical and motor 19. Ramsay, J.A., Blimkie, C.J.R., Smith, tests in the Medford Boys’ Growth Study. Engle- K., Garner, S., MacDougall, J.D., & Sale, D.G. wood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. (1990). Strength training effects in prepubescent 8. Daniels, J., Oldridge, N., Nagle, E, & boys. Medicine and Science in Sports and Exer- White, B. (1978). Differences and changes in cise, 22, 605-614. nVO2 among young runners 10 to 18 years of age. 20. Robinson, S. (1938). Experimental stu- Medicine and Science in Sports and Exercise, 10, dies of physical fitness in relation to age. Ar- 200-203. beitsphysiologie, 10, 251-323. 9. Eriksson, B.O. (1972). Physical training, 21. Rogers, D.M., Olson, B.L., & Wilmore, oxygen supply and muscle metabolism in 11-13- J.H. (1995). Scaling for the nVO2-to-body size re- year old boys. Acta Physiologica Scandinavica, lationship among children and adults. Journal of (Supl. 384) 1-48. Applied Physiology, 79, 958-967. 10. Fleck, S.J., & Kraemer, W.J. (1987). De- 22. Rowland, T.W. (1985). Aerobic response signing resistance training programs 2ª ed. to endurance training in prepubescent children: A Champaign, IL: Human Kinetics. critical analysis. Medicine and Science in Sports 11. Froberg, K., & Lammert, O. (1996). De- and Exercise, 17, 493-497. velopment of muscle strength during childhood. 23. Rowland, T.W. (1989). Oxygen uptake En O. Bar-Or (ed.), The child and adolescent ath- and endurance fitness in children: A developmen- lete (pág. 28). Londres: Blackwell Science. 575
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