Monografias | Cambios que ocurren en el organismo de los atletas en las carreras de máxima intensidad y corta duración

RESUMEN
En este trabajo abordamos algunas características generales de la carrera, enfocando nuestro análisis en los cambios provocados en el organismo de los atletas por las carreras de máxima intensidad y corta duración; pasando por los cambios morfológicos y funcionales que ocurren durante el proceso de entrenamiento.

INTRODUCCIÓN
La carrera es la forma natural de traslación. Es la disciplina más difundida de los ejercicios físicos, la cual forma parte de muchos tipos de deportes. Un considerable número de variedades de la carrera es una parte orgánica de diferentes disciplinas del atletismo.

Durante la carrera, mucho más que durante la marcha, se plantean grandes exigencias a la capacidad de trabajo de todo el organismo, ya que se incorporan al trabajo casi todos los grupos musculares del cuerpo, aumentan la actividad de los sistemas cardiovascular, respiratorio y otros; y aumenta considerablemente el metabolismo.

Variando la longitud de la distancia y la velocidad de la carrera se puede dosificar la carga, influir en el desarrollo de la resistencia, de la rapidez y otras cualidades en cuestión, en correspondencia con sus posibilidades. Así por ejemplo, una carrera prolongada a pequeña velocidad, especialmente en el bosque o en un parque, posee un gran valor higiénico y es uno de los mejores medios de saneamiento. La carrera a una velocidad más alta presenta mayores exigencias a los practicantes, sobre todo para sus sistemas cardiovascular y respiratorio, y sirve de excelente medio de desarrollo de la resistencia. La carrera a una alta velocidad se incluye en el entrenamiento para el desarrollo de la rapidez.

En el atletismo existen varios tipos de carrera, entre ellas las planas, dentro de las cuales se encuentran las llamadas carreras de distancias cortas (100mts, 200mts). Durante estas, el deportista realiza un trabajo a intensidad máxima. La ejecución de estos ejercicios ocasiona una tremenda demanda de oxígeno, además ocurren cambios temporales en la sangre tales como: aumento de los niveles de glucosa y del ácido láctico, además disminución de las reservas alcalinas, y sobre todo un brusco aumento de los procesos oxidantes anaerobios sobre los aerobios.

DESARROLLO
Todos los tipos de ejercicios físicos pueden ser divididos en diferentes grupos de acuerdo con las diversas características fisiológicas de los movimientos realizados.

Un gran grupo de tipos de ejercicios físicos es cumplido en medio de condiciones constantes y se caracteriza por la estricta continuidad del movimiento llevado hasta un carácter estándar o invariable. Tales ejercicios físicos se forman según el principio físico de un estereotipo dinámico motor. Como respuesta a este sistema estereotipado de estímulos surge un sistema determinado de procesos nerviosos que controlan los movimientos, lo cual condiciona al carácter estereotipado de los movimientos realizados.

A semejante género de ejercicio se relacionan los ejercicios en el atletismo y en él, las carreras de distancias cortas. En este deporte se forma una secuencia determinada de realización de los movimientos. Estos movimientos son realizados en los entrenamientos y competencias, en medio de condiciones estrictamente fijas y conocidas con anterioridad, las cuales están previstas por las reglas deportivas.

Los movimientos en este deporte son denominados movimientos cíclicos, porque en la base de los mismos se refleja la repetición de un mismo ciclo de un círculo de movimientos.

El rasgo característico para todos los movimientos cíclicos es que el trabajo realizado puede caracterizarse por sus diferentes potencia y duración.

La potencia es la cantidad de trabajo realizado en una unidad de tiempo y depende de la fuerza de las contracciones musculares, de su frecuencia y amplitud. Por este motivo, la potencia de la carrera varía de acuerdo con la fuerza de empuje en cada paso, con la longitud de estos, con su frecuencia y con el sentido del desplazamiento horizontal, en subida o en bajada.

En las carreras planas de atletismo ligero, la magnitud principal de la cual depende la potencia es la velocidad. Esta es el producto de la longitud de los pasos por su frecuencia, es decir, la potencia esta en todo momento relacionada con la rapidez del desplazamiento. Si esta potencia es grande, entonces la duración del trabajo será corta debido al agotamiento que rápidamente se presenta.

Deportes cíclicos de máxima intensidad: estos se caracterizan porque en ellos los procesos bioquímicos de resíntesis de los compuestos macroenergéticos son anaerobios. Primero, sobre la base de CrP y, segundo, sobre la base de la glicólisis anaerobia. Estas actividades deportivas van acompañadas por una gran deuda de oxígeno lo que se comprende por lo intenso de la actividad y su relativa breve duración. Se observa un marcado aumento en los niveles de la sangre, de ácido láctico (200 mg y más).

Paralelamente al aumento en los niveles del ácido láctico, disminuyen las reservas alcalinas de la sangre (hasta un 40% aproximado), como parte de la lucha del organismo por mantener la homeostasis del medio interno.

Las variaciones de las concentraciones de la glucosa sanguínea dependerán en gran medida del biotipo del atleta y de sus características individuales; así, en deportistas de fácil excitación pueden verse aumentado los niveles glicémicos por causa de estos trabajos. En los deportistas equilibrados casi no se producen cambios en el parámetro referido. Sin embargo, en los de fácil inhibición pueden disminuir los niveles glicémicos.

En los deportes cíclicos de máxima intensidad, las variaciones en los niveles de glucosa sanguínea obedecen más bien a cambios reflejo- condicionados.

La recuperación de estos trabajos debe producirse dentro de los 30-40 min. después de terminada la actividad.

Las particularidades del trabajo de potencia máxima se manifiestan mas palpablemente en la distancia de 100 metros.

CAMBIOS DURANTE EL PROCESO DE ENTRENAMIENTO
Durante el proceso de entrenamiento en el corredor se forman y fijan los estereotipos dinámicos, relativamente uniformes, de los procesos nerviosos que sirven de base a la técnica de la carrera.

El individuo entrenado puede asimilar más rápidamente el ritmo de los estímulos y reproducirlos a una frecuencia mas elevada, lo cual prueba la elevada labilidad de las células nerviosas, particularmente al trabajo de velocidad se aumenta la movilidad de los procesos nerviosos. Esto se releva en el acortamiento del período latente de las reacciones motoras, en la exactitud de las diferenciaciones y en el incremento de la rapidez de procesamiento de la información proveniente de los analizadores. Para los corredores velocistas resulta característica la estabilidad elevada de los procesos nerviosos.

Durante el entrenamiento se producen cambios morfológicos y funcionales de consideración en todos los eslabones del aparato motor (músculos, huesos, tendones y ligamentos). El científico P. F. Lesgaft, descubrió que el desarrollo de los músculos esqueléticos va acompañado por un engrosamiento de los huesos y por un incremento de su solidez. En las personas entrenadas las dimensiones transversales de los huesos muestran aumento y se engrosa la capa laminar cortical. En la superficie de los huesos se forman salientes e irregularidades. Además de los cambios microscópicos de los huesos, también se producen desplazamientos histológicos en la estructura y disposición de las barras óseas y en el incremento del número de esteonas, etc. Todo esto contribuye al incremento de la firmeza mecánica de los huesos.

Durante el entrenamiento se aumenta la masa y el volumen de los músculos esqueléticos. Los músculos que realizan tensiones de fuerza y esfuerzos estáticos, son los que mayormente se hipertrofian. El trabajo dinámico provoca menos cambios morfológicos de los músculos.

La hipertrofia funcional de los músculos se produce al aumentar el volumen de diversas fibras musculares. En este caso se engrosan sus sarcolemas, aumenta el volumen del sarcoplasma, el número de las miofibrillas y de otros elementos estructurales intracelulares.

Estos cambios bioquímicos y morfológicos que durante el proceso de entrenamiento se producen en los músculos esqueléticos, conducen a desplazamientos funcionales. En los músculos entrenados, principalmente en el trabajo de velocidad, resaltan aumentadas la excitabilidad y la labilidad de los músculos.

Es necesario recordar, que en el entrenamiento de velocistas tiene gran importancia el acortamiento de los períodos de descanso, entre los trabajos en un mismo entrenamiento, pues ello provoca el aumento de los procesos anaerobios de oxidación y la adaptación del organismo a este tipo de trabajo. Además, el entrenamiento del velocista deberá ser igual que en otros tipos de entrenamiento, muchos ejercicios y diferentes actividades deportivas, lo cual asegura una preparación multifacética del deportista.

Sin entrar en más detalles sobre el entrenamiento del velocista, debemos recalcar que el ejercicio básico en este entrenamiento debe ser la carrera de intensidad máxima, debido a que ésta solo puede conducir al desarrollo de los mecanismos anaerobios de la resíntesis del ATP.

CARRERAS DE CORTA DURACIÓN
Con el fin de poder hacer una representación de las variaciones químicas que ocurren en el organismo del deportista de carreras cortas, debemos conocer los fenómenos que caracterizan el metabolismo en dicha actividad deportiva, teniendo en cuenta las condiciones en la cual ese trabajo se cumple.

Las carreras cortas son los ejercicios de actividad máxima, caracterizada por un brusco aumento de los procesos oxidantes anaerobios con relación a los aerobios.

La resíntesis del ATP ocurre durante todo el tiempo a expensas del CrP, en primer lugar, y en segundo, a expensas de la glicólisis.

Resíntesis del ATP a partir del CrP: es un compuesto de elevada energía de hidrólisis, se encuentra en una concentración 4 ó 5 veces mayor que el ATP. El CrP actúa como almacén o reservorio energético de la formación del ATP para la concentración muscular; pero como la reserva de éste en el músculo es limitada, es por ello que la resíntesis del ATP a expensas del CrP solo es posible durante un corto período. Una vez agotada sus reservas, comienza a resintetisarse ATP a expensas de la degradación anaerobia de los carbohidratos.

Resíntesis del ATP por la glicólisis: las moléculas de ATP en este proceso son aportadas por la degradación anaerobia de los carbohidratos, esto ocurre en los deportes de intensidad máxima.

Desde el punto de vista fisiológico, estos procesos son importantes porque en una actividad intensa y de corta duración, la irrigación sanguínea a los músculos es insuficiente, por eso el tejido muscular no recibe el volumen de oxígeno adecuado para la producción de energía. De esta manera, dadas las condiciones en que ocurre la actividad muscular, predominan los procesos anaerobios y la mayor parte de la energía se asegura con el proceso glicolítico.

La duración del trabajo es tan pequeña, que en una carrera de 100 metros la sangre desde el inicio de la actividad hasta el final, no tiene tiempo de recorrer toda la gran circulación; mientras que en una carrera de 200 metros no llega a pasar 2 veces. Es esta una de las causas por las cuales no puede hablarse de un suficiente suministro de oxígeno a los músculos que trabajan. Ello puede apreciarse en los siguientes cálculos:
· Para recorrer 100 metros un velocista gasta cerca de 35 kCal.
· Para liberar 5 kCal de energía, es necesario la absorción de un litro de oxígeno.

Esto significa que para obtener 35kCal, se necesitan 7 litros de oxígeno. La cantidad máxima de este gas que puede ser absorbido por los pulmones es de 5 litros/min.

· Para recorrer 100 metros un velocista de calidad necesita, aproximadamente 10 segundos y décimas. Por tal motivo, durante este corto tiempo no puede inspirar más de un litro de oxígeno.

Si tenemos en cuenta que el velocista, al recorrer 100 metros, realiza pocas inspiraciones no profundas, se comprenderá entonces que la cantidad de oxígeno por él obtenida será el 5 ó 10 % del necesario (esto representa una deuda de un 90-95 %). Se forma por consiguiente una notable deuda de oxígeno, que tiene que ser absorbida al terminar la actividad durante el período de recuperación. En este deporte intenso y de corta duración se crean considerables deudas de oxígeno, las que pueden representar 10 litros y más.

Semejante correlación de las magnitudes de la demanda y la deuda de oxígeno, es un índice de que el corredor velocista debe desarrollar, fundamentalmente, sus posibilidades anaerobias. Sin embargo, se ha demostrado experimentalmente, la gran importancia que tienen los procesos aerobios en las carreras de velocidad. Sin la presencia de las altas posibilidades aerobias, se alarga el tiempo de recuperación y disminuye la facultad para la formación de la deuda de oxígeno (H. I. Volkov y otros). Además, la actividad específica del entrenamiento del corredor velocista (un trabajo de velocidad repetido reiteradamente) exige de altas posibilidades aeróbicas del organismo.

Este tipo de trabajo producirá en los músculos una disminución del contenido de ATP y por tal motivo un aumento en las concentraciones de ADP y de H3PO4; disminuyendo considerablemente el nivel de CrP y aumentando las cantidades de Creatín libre. También disminuye el nivel de glicógeno en los músculos, aumentando las concentraciones de los ácidos lácticos y pirúbicos, entre otros. Todos estos cambios son muy intensos, ya que ellos se efectúan durante un tiempo muy corto.

En una carrera de 100 metros, por ejemplo, mientras mayores sean los tiempos realizados por el atleta, mayor será la deuda de oxígeno.

Se formará ácido láctico durante la carrera de 100 metros; sin embargo un considerable aumento de éste en la sangre se producirá, a los 30 ó 60 segundos después de terminado el evento. Sus máximos niveles se logran durante los 2 ó 3 minutos de la carrera, pudiendo ser de 110-150 mg, o algo más. Además, en los deportistas altamente entrenados los mejores tiempos en la carrera pueden ir acompañados de un aumento menor en el contenido de ácido láctico, que en los deportistas no entrenados, debiéndose esto al aumento, en los primeros, de las posibilidades de la resíntesis del ATP. Gracias al CrP conjuntamente con el aumento del contenido de ácido láctico en el organismo, ocurre la disminución de las reservas alcalinas de la sangre (aprox. 40-48 %), utilizadas para la neutralización de este ácido.

El contenido de azúcar en la sangre del atleta en este tipo de carrera, puede aumentar más o menos, relacionándose éste con el grado de excitación del atleta, aunque también puede permanecer casi al nivel normal de las personas bien equilibradas. En las personas poco entrenadas y en especial, en las de fácil inhibición, son posibles las disminuciones del nivel de azúcar en la sangre como consecuencia de una movilización retrasada de esta sustancia en el hígado.

Las alteraciones bioquímicas por causa de una carrera de corta distancia se restablecen como promedio en un lapso de 30-40 minutos. Durante este tiempo se liquida completamente la deuda de oxígeno, efectuándose el regreso hacia el nivel normal del ácido láctico en la sangre, un poco antes. Una característica peculiar de las carreras de distancia corta, lo mismo que todos los esfuerzos de máxima capacidad, radica en la gran intensidad del metabolismo, aunque las magnitudes máximas de estas variaciones son relativamente de poca importancia. Así, el gasto general energético de una carrera de maratón es de 2000 kCal y en una carrera de 100 metros solo es de 35 kCal, pero el gasto de energía por unidad de tiempo es menor en el primer caso que en el segundo. En el maratonista es de 0,3kCal/ seg., mientras que en el velocista es de 3 kCal/ seg.

En lo concerniente a las magnitudes de las variaciones bioquímicas, de acuerdo con los cálculos efectuados en una carrera de 100 metros, se forman en el organismo del deportista 4 g de ácido láctico. Al parecer, grande es también la intensidad de las variaciones bioquímicas en el SNC, lo que puede llevar a la disminución de la capacidad de trabajo.

Durante un trabajo cíclico de potencia máxima, la causa principal de la disminución de la capacidad de trabajo son el desarrollo de la inhibición y la disminución de la movilidad de los procesos nerviosos. Esta inhibición se desarrolla como resultado de la fatiga que surge en el SNC, bajo la influencia de un flujo de impulsos aferentes enviado por los músculos que se encuentran en funcionamiento. En este caso no deja de tener importancia el cambio del estado funcional de los propios músculos, la disminución de su excitabilidad, labilidad y rapidez de relajación.

Las variaciones bioquímicas durante la repetición de la carrera en tramos, depende de la magnitud de los intervalos entre los recorridos. La reducción gradual de los intervalos conlleva al aumento de los procesos bioquímicos anaerobios, lo cual favorece el proceso del entrenamiento y el incremento del ATP, y por tanto, la adaptación del organismo a un trabajo en condiciones de un consumo insuficiente de oxígeno.

La efectividad de la carrera de velocidad depende fundamentalmente del estado morfofuncional del aparato motor. Los músculos del velocista deben poseer una fuerza considerable que garantice la potencia de repulsión contra el terreno o pista, así como también deben contraerse muy rápidamente (lo que determina las cualidades explosivas de los músculos) y rápidamente relajarse (lo que permite una utilización más efectiva de las cualidades de velocidad-fuerza), lográndose así una mayor velocidad en la carrera.

En los deportistas de alta categoría, la fuerza de los músculos se manifiesta más que en los deportistas de menor calificación. Los deportistas que se distinguen por sus buenas “cualidades explosivas” y por su relativa poca velocidad de relajamiento de los músculos, generalmente se adelantan a sus contrarios en la primera mitad de la distancia, pero después pierden la ventaja alcanzada. En los mismos se desarrolla más rápidamente la fatiga y se produce más lentamente la recuperación. La rapidez de la contracción y de la relajación de los músculos, determinan el mejor ritmo de los movimientos del velocista.

La frecuencia y la longitud óptima de los pasos, son diversas en los corredores. La frecuencia de los pasos en la distancia, es uno de los factores más importantes de los cuales depende la velocidad. Por regla general, la mayor frecuencia de los movimientos es alcanzada por los corredores de más alta calificación.

CONCLUSIONES
Las carreras de corta duración (100 m, 200m), en el atletismo, son de potencia máxima donde su duración no sobrepasa, por regla general, a los 20 segundos. El rasgo característico fundamental de este tipo de trabajo de potencia máxima consiste, en que el trabajo se realiza en condiciones anaerobias.

La masa fundamental de energía que se libera durante este trabajo de potencia máxima, se obtiene por la degradación de ATP y CrP. EL oxigeno consumido después del trabajo se destina a la resintesis oxidativa de los productos de origen alactácido, es decir, de los productos de la desintegración de ATP y CrP. Debido a la poca duración del trabajo, la magnitud absoluta de la deuda de oxigeno es relativamente pequeña: de 7 a 8 litros. Estas cifras caracterizan la magnitud absoluta de la demanda de oxigeno de las carreras cortas.

Los procesos respiratorios y cardiovasculares ante trabajos de potencia máxima se incrementan muy ligeramente. Prácticamente durante el tiempo de la carrera de distancia corta, solo se realizan varios movimientos de respiración superficiales. Durante este breve periodo el corazón incrementa ligeramente la frecuencia de sus contracciones, pero el volumen sistolítico se aumenta de modo insignificante, a lo que corresponde un aumento relativamente pequeño del volumen de circulación sanguínea por minuto.

Debido a la breve duración del trabajo, es que los productos de la energía anaeróbica que se forman en los músculos, llegan en pequeña cantidad a la sangre. Tampoco se producen cambios sustanciales en la composición de la sangre.

Las células del SNC que envían sus impulsos a los músculos, funcionan con una potencia máxima y trabajan en el límite de sus posibilidades. Los receptores del aparato motor, que son estimulados con los movimientos realizados con un máximo de rapidez y fuerza, envían impulsos extremadamente frecuentes a los centros nerviosos. Consiguientemente, las secciones eferentes y aferentes del sistema nervioso que están relacionadas con una función motora dada, funcionan, en este caso, con una atención máxima.

NOMENCLATURAS
kCal: kilocalorías.
CrP: Creatín Fosfato.
ATP: Adenosín Trifosfato.
ADP: Adenosín Difosfato.
H3PO4: Acido Fosfórico.
SNC: Sistema Nervioso Central.

AUTOR
Lic. Alexander Mariño Alfonso.
Co-autores:
Lic. Arian Gonzáles Sánchez
Lic. Maria Teresa Rodríguez Zulueta

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