Objetivos de aprendizaje

Al finalizar esta lección, estarás en la capacidad de:

• Definir términos claves.
• Comprender el papel del metabolismo en el cuerpo y cómo se relaciona con el ejercicio.
• Determinar las necesidades metabólicas de cada una de las tres vías energéticas descritas.

Como se muestra en la introducción del curso, los entrenadores personales de fitness tienen una enorme influencia en la formación de las actitudes, prácticas de salud y fitness de quienes les rodean. La esfera de influencia incluye amigos, familiares, compañeros de trabajo y, por supuesto, clientes. Como profesional del fitness, su capacidad para atraer a sus clientes al estilo de vida fitness, incluida la capacidad de mantener una salud óptima, depende en gran medida de su conocimiento de las adaptaciones musculares, cardiopulmonares y metabólicas al ejercicio. Estas adaptaciones se conocen como el efecto de entrenamiento .

Efecto de entrenamiento: es un aumento en la capacidad funcional de los músculos y otros tejidos corporales como resultado del aumento del estrés (sobrecarga) que se les impone.

El efecto del entrenamiento impacta el cuerpo de varias maneras. El cuerpo comienza a cambiar a nivel celular, permitiendo que se libere más energía con menos oxígeno. La función cardíaca mejora y los capilares proliferan para permitir un flujo más eficiente de oxígeno y nutrientes. Los músculos, tejidos conectivos y huesos involucrados con una actividad física en particular se fortalecen para adaptarse a una mayor competencia en la realización de la actividad.  Con el tiempo, la composición del cuerpo cambia (p. ej., la masa grasa puede disminuir mientras que la masa muscular aumenta) y los movimientos se vuelven más eficientes. Además, la frecuencia cardíaca en reposo y la presión arterial bajan. Usted puede ayudar a sus clientes a lograr estas adaptaciones educándose y aprendiendo a desarrollar planes de acondicionamiento físico y salud apropiados para ellos.

Homeostasis: es la tendencia automática a mantener un ambiente interno relativamente constante.

El efecto del entrenamiento no sería posible sin la energía suficiente para lograr las adaptaciones musculares, cardiopulmonares y metabólicas positivas. Pero, ¿de dónde proviene exactamente esta energía?

¿De dónde viene la energía?

Toda la energía en la tierra se origina en el sol. Las plantas usan la energía de la luz del sol para formar carbohidratos, grasas y proteínas. Los carbohidratos son azúcares y almidones utilizados por el cuerpo como combustible. Las grasas son compuestos que almacenan energía. Las proteínas son componentes importantes de las células y los tejidos; son moléculas grandes y complejas compuestas de aminoácidos. (Los carbohidratos, las grasas y las proteínas se analizan con más detalle, mas adelante en el curso). Los seres humanos y otros animales comen plantas y otros animales para obtener la energía necesaria para mantener las actividades celulares. El cuerpo utiliza carbohidratos, grasas y proteínas para proporcionar la energía necesaria para mantener la actividad celular tanto en reposo como durante la actividad. Debido a que todas las células requieren energía, el cuerpo debe tener una forma de convertir carbohidratos, grasas, y proteínas en una forma de energía biológicamente utilizable para alimentar la actividad física y proporcionar los componentes estructurales del cuerpo. La capacidad de correr, saltar y levantar pesas depende y está limitada por la capacidad del cuerpo para transformar los alimentos en energía biológica. Estas habilidades físicas dependen además de miles de reacciones químicas que ocurren en todo el cuerpo durante todo el día. En conjunto, estas reacciones se conocen como metabolismo. Estas muchas reacciones químicas que ocurren en el cuerpo deben ser reguladas para mantener un equilibrio. El cuerpo consta de billones de células, que están organizadas en tejidos, órganos y sistemas. Los componentes del cuerpo trabajan juntos de una manera altamente organizada para mantener este equilibrio. Las actividades metabólicas están ocurriendo continuamente en los trillones de células de su cuerpo y deben ser reguladas cuidadosamente para mantener un ambiente interno constante o un estado estable. Este estado estable debe mantenerse independientemente de su entorno externo en constante cambio.

HOMEOSTASIS

La homeostasis se refiere a la tendencia automática del cuerpo a mantener un entorno corporal interno constante a través de varios procesos. A Walter Bradford Cannon se le atribuye haber acuñado el término en su libro La sabiduría del cuerpo.(1932). Para que la homeostasis funcione, deben existir sistemas de retroalimentación que activen y desactiven varias funciones fisiológicas. Imagine un sistema de retroalimentación como el termostato en su horno o sistema de aire acondicionado. Si la temperatura aumenta por encima del punto de ajuste determinado por el sistema, el termostato apaga el horno. De esta forma, la temperatura se mantiene en el estado estacionario deseado. Si la temperatura desciende por debajo del punto establecido determinado por el sistema, el termostato enciende el calefactor para mantener el estado estable deseado (vea la Figura 1.1). Este sistema de retroalimentación gira en torno a un ciclo de eventos. La información sobre un cambio se retroalimenta al sistema para que el regulador (en este ejemplo, el termostato) pueda controlar el proceso (en el ejemplo de regulación de temperatura).

Figura 1.1

Un buen ejemplo de homeostasis en el cuerpo es el método por el cual el cuerpo mantiene una temperatura constante de 98,6 grados Fahrenheit. Por ejemplo, si el esfuerzo físico o el calor externo hacen que aumente la temperatura de su cuerpo, su cerebro envía una señal para aumentar la tasa de sudoración. El calor se disipa en el sudor, que se evapora. Si la temperatura corporal comienza a descender debido a un frío externo ambiente, los escalofríos comienzan a generar calor y mantienen la temperatura corporal en ese nivel crítico de 98.6 grados F. Otras funciones metabólicas bajo control homeostático incluyen las siguientes:

• Producción de hormonas y mantenimiento del nivel de concentración.
• Mantenimiento de los niveles séricos de oxígeno y de dióxido de carbono
• Equilibrio del pH en la sangre y las células.
• Contenido de agua de las células y la sangre.
• Niveles de glucosa en sangre y otros niveles de nutrientes en la célula
• Tasa metabólica

El concepto de homeostasis es de especial interés para los entusiastas del fitness. Estás en equilibrio incluso con los estímulos ambientales que actúan sobre ti. Por ejemplo, piense en cómo cambian sus músculos en respuesta a diferentes programas de entrenamiento. Si pasa la mayor parte de su tiempo levantando pesas pesadas, sus músculos se harán más grandes; se produce un cambio en su homeostasis. La simple acción del entrenamiento con pesas provoca una mayor síntesis de proteínas en los músculos objetivo. Los niveles hormonales cambian para adaptarse a este crecimiento. Por otro lado, si elige correr varias millas por día, sus músculos se adaptarán de manera diferente. Desarrollan una mayor capacidad de resistencia, estimulan la formación de más fibras musculares de contracción lenta que queman grasa y desarrollan una mayor capacidad para usar oxígeno en la producción de energía. La ingesta de nutrientes también puede afectar su equilibrio homeostático. Comer demasiado de los alimentos incorrectos o muy poco de los alimentos correctos puede hacer que la homeostasis se desequilibre. Consume demasiadas calorías y tu cuerpo almacena grasa; muy poca proteína, y sus músculos se rompen. Si no consume suficientes calorías que proporcionan energía, se sentirá cansado antes. Para una homeostasis y un metabolismo óptimos, es vital consumir los nutrientes correctos en las cantidades correctas en los momentos correctos.

ENTENDER EL METABOLISMO

El cuerpo se sostiene a sí mismo y se adapta a su entorno a través del metabolismo . Para que se produzca el metabolismo, el cuerpo necesita tanto energía como componentes básicos para el crecimiento y la reparación. Obtiene su energía de la descomposición de nutrientes como glucosa , cuerpos cetónicos , ácido láctico, aminoácidos y ácidos grasos . Para construir moléculas para el crecimiento y la reparación, debe existir una interacción delicada entre el anabolismo y el catabolismo.

Metabolismo: El total de todos los procesos químicos y físicos por los cuales el cuerpo se construye y se mantiene (anabolismo) y por los cuales descompone sus sustancias para la producción de energía (catabolismo).

glucosa: Principal azúcar circulante en la sangre y la principal fuente de energía del cuerpo.

Cuerpos cetónicos: Cuerpos producidos como productos intermedios del metabolismo de las grasas.

Ácido láctico: Un subproducto del metabolismo de la glucosa y el glucógeno en la energía muscular anaeróbica.

aminoácido: Los componentes básicos de las proteínas. Hay 24 aminoácidos, que forman un sin número de proteínas diferentes.

Ácidos grasos: Cualquiera de un gran grupo de ácidos monobásicos, especialmente los que se encuentran en grasas y aceites animales y vegetales.

Anabolismo: La acumulación en el cuerpo de compuestos químicos complejos a partir de compuestos más simples (p. ej., proteínas a partir de aminoácidos).

catabolismo: La descomposición en el cuerpo de compuestos químicos complejos en otros más simples (p. ej., proteínas en aminoácidos).

Los muchos procesos bioquímicos que componen el metabolismo del cuerpo se clasifican en dos fases generales: anabolismo y catabolismo. El anabolismo y el catabolismo ocurren simultáneamente y constantemente. Sin embargo, difieren en magnitud dependiendo del nivel de actividad o descanso y de cuándo se realizó la última comida. Cuando el anabolismo supera al catabolismo, se produce un crecimiento neto. Cuando el catabolismo supera al anabolismo, el cuerpo tiene una pérdida neta de sustancias y tejidos corporales y puede perder peso.

El anabolismo incluye las reacciones químicas que combinan diferentes biomoléculas para crear otras más grandes y complejas. El resultado neto del anabolismo es la creación de nuevo material celular, como enzimas, proteínas, membranas celulares, nuevas células y crecimiento/reparación de muchos tejidos. Esa energía se almacena como glucógeno y/o grasa y en el tejido muscular. El anabolismo es necesario para el crecimiento, mantenimiento y reparación de los tejidos.

El catabolismo incluye las reacciones químicas que descomponen biomoléculas complejas en otras más simples para la producción de energía, el reciclaje de componentes moleculares o su excreción. El catabolismo proporciona la energía necesaria para transmitir los impulsos nerviosos y la contracción muscular.

El metabolismo incluye solo los cambios químicos que ocurren dentro de las células de los tejidos del cuerpo. No incluye los cambios en las sustancias que tienen lugar en la digestión de los alimentos en el sistema gastrointestinal.  Para un funcionamiento óptimo, un metabolismo saludable necesita muchos nutrientes. Una ligera deficiencia de incluso una vitamina puede ralentizar el metabolismo y causar caos en todo el cuerpo. El cuerpo construye miles de enzimas para impulsar su metabolismo en la dirección influenciada por la actividad y la nutrición. Por lo tanto, cuando entrena o realiza una actividad física vigorosa varias horas al día, debe asegurarse de que su dieta contenga los nutrientes que su cuerpo necesita para optimizar las muchas funciones metabólicas que se llevan a cabo.