¿Cómo se adapta el cuerpo humano al ejercicio aeróbico?

Si bien los cambios en el corazón y el músculo esquelético son las adaptaciones que son más obviamente relevantes para los atletas, la mayoría de los sistemas del cuerpo se ven afectados por el ejercicio aeróbico y estos sistemas experimentan cambios adaptativos. Esto es una consecuencia del principio de la homeostasis: el principio general de que los sistemas vivos se adaptan al desafío de una manera que aumenta su capacidad para enfrentar el desafío. Los cambios adaptativos no producen una mayor capacidad para realizar ejercicio aeróbico, sino que también producen muchos otros cambios, la mayoría de los cuales son beneficiosos para la salud y el bienestar. Por ejemplo, la función incrementada del hipocampo (en el lóbulo temporal del cerebro), debido al aumento en el suministro de sangre al cerebro y también a la mayor tasa de producción de nuevas células cerebrales, conduce a una mejor memoria y otras funciones cognitivas.

Sin embargo, debido a que la salud depende del equilibrio entre los sistemas antagónicos, existe el riesgo de que el ejercicio aeróbico excesivo pueda ser dañino. Las dos hormonas que participan más activamente en la respuesta al ejercicio aeróbico: adrenalina y cortisol, tienen efectos de amplio alcance en el cuerpo. Estos efectos solo son saludables si están equilibrados de manera apropiada por la acción de sistemas hormonales y neuronales con efectos opuestos.

El cortisol es una hormona catabólica cuyo efecto más inmediato es la movilización de la glucosa para cumplir con los requerimientos de energía del cerebro, los músculos y otros órganos. Sin embargo, el cortisol también suprime la función inmune en el corto plazo, creando un mayor riesgo de infecciones respiratorias en los días posteriores al ejercicio aeróbico extremadamente exigente. Además, durante el ejercicio extremo, los efectos catabólicos incluyen la degradación del músculo. Sin embargo, mediante la capacitación gradual, es posible mejorar los efectos positivos del cortisol y minimizar los efectos nocivos. También podría ser útil incluir algún ejercicio de resistencia en el programa de entrenamiento para promover el desarrollo de hormonas anabólicas.

La adrenalina también promueve el metabolismo de la glucosa, al tiempo que proporciona una mejora inmediata de la actividad aeróbica al aumentar la fuerza y ​​la velocidad de la contracción del corazón y al abrir las vías respiratorias en los pulmones. El aumento de la contractilidad cardíaca promueve un aumento en la presión arterial durante el ejercicio. Cuando se combina con otros efectos cardíacos inmediatos, el aumento de la presión arterial crea un riesgo muy pequeño de ataque cardíaco. Sin embargo, el efecto a largo plazo es un aumento compensatorio en la actividad del sistema nervioso parasimpático. Esto se manifiesta como una frecuencia cardíaca más baja en reposo y una mayor variabilidad de frecuencia alta de la frecuencia cardíaca. Estos efectos parasimpáticos se asocian con una mejor salud a largo plazo, incluido un menor riesgo de ataque cardíaco. Una vez más, la lección crucial es que la capacitación debe desarrollarse gradualmente, reduciendo los riesgos de efectos adversos a la vez que aumenta los efectos beneficiosos a largo plazo.

Dentro del corazón y el músculo esquelético, los efectos beneficiosos del ejercicio aeróbico surgen de varios mecanismos diferentes. La gran demanda de metabolismo oxidativo (el proceso de generación de energía por oxidación de glucosa o grasa) conduce a una mayor producción de enzimas mitocondriales, las enzimas que catalizan el metabolismo oxidativo. El aumento en las enzimas mitocondriales es un componente clave del aumento de la capacidad aeróbica producida por el ejercicio. Sin embargo, si bien la acción de estas enzimas es fundamental para la producción de energía necesaria para la contracción muscular, una etapa intermedia del proceso de metabolismo oxidativo implica la producción de radicales de oxígeno (átomos de oxígeno con un electrón extraído). Estos radicales de oxígeno y otros “radicales libres” similares a los que se les ha quitado un electrón, son químicamente reactivos y pueden causar un daño inmenso en las células al reaccionar de cualquier manera con las proteínas estructurales en nuestras células. Nuestros cuerpos producen antioxidantes naturales que neutralizan los radicales libres y minimizan este daño. Por ejemplo, el potente antioxidante, el glutatión, se genera a través de una vía metabólica que se bifurca en la ruta principal del metabolismo oxidativo. Una vez más, es beneficioso desarrollar gradualmente el entrenamiento aeróbico para garantizar que las defensas oxidativas se acumulen en paralelo con un mayor riesgo de producción de radicales libres.

Otro efecto beneficioso importante en el corazón y el músculo esquelético es el aumento de los capilares que llevan sangre oxigenada a las fibras musculares. De nuevo, el mensaje es el entrenamiento de acumulación gradual de modo que el aumento de la densidad capilar aumenta la disponibilidad de oxígeno y glucosa, minimizando así las demandas metabólicas estresantes de las fibras musculares.

Un proceso adaptativo menos conocido es el aumento en la función de las enzimas involucradas en el transporte de lactato, especialmente el transporte dentro de los músculos, por lo que el lactato producido por el metabolismo anaeróbico en fibras tipo 2 (que tienen baja capacidad aeróbica) se transporta a fibras tipo 1, que tienen una capacidad mucho mayor para llevar a cabo el metabolismo aeróbico y puede usar lactato como combustible.

La lección abrumadoramente clara de la comprensión de las diversas adaptaciones producidas por el ejercicio aeróbico es la conveniencia de aumentar gradualmente la carga de entrenamiento. La diversidad del mecanismo involucrado también conduce a una conclusión más sutil. El cuerpo humano no solo es un organismo homeostático sino que también está bien ajustado para funcionar de manera eficiente. En general, el cuerpo encontrará la forma más económica de lograr las demandas que se le imponen. Por lo tanto, es posible que necesite diseñar su entrenamiento para enfocarse en objetivos específicos, pero en general, es mejor incluir una variedad de diferentes tipos de entrenamiento para asegurar que su cuerpo no pase por alto los aspectos menos desarrollados de su condición física.

Si aumenta su capacidad de correr rápido mediante un entrenamiento intenso que desarrolla fibras de tipo 2 a expensas de las fibras de tipo 1, cuando recorra distancias de unos pocos kilómetros, desarrollará preferentemente la potencia muscular requerida utilizando fibras de tipo 2. Sin embargo, las fibras tipo 2 se fatigan rápidamente y si desea correr una carrera rápida de 5K, estará mejor con un equilibrio bien desarrollado entre las fibras tipo 2 y tipo 1.

Del mismo modo, si mejora las vías metabólicas que utilizan la glucosa a expensas de desarrollar las vías que metabolizan la grasa (por ejemplo, al entrenar, principalmente a un nivel umbral de lactato o por encima), su cuerpo quemará preferentemente glucosa cuando corra. En eventos que duran mucho más de 2 horas (por ejemplo, el maratón) se le acabará la glucosa.

Si solo quieres ser un velocista veloz, lo mejor es que te centres en el desarrollo de fibra tipo 2; si solo quieres ser un veloz corredor de 1500 metros, puedes progresar rápidamente centrándote en un entrenamiento bastante intenso. Pero si desea obtener el mejor rendimiento posible a cualquier distancia desde 1500 m hasta el maratón o más allá, debe optimizar la relación entre el entrenamiento de baja intensidad y el de alta intensidad. En una interesante serie de estudios de atletas de élite exitosos, Stephen Seiler y sus colegas demostraron que muchos de ellos lograron sus actuaciones de élite con una proporción de aproximadamente 80 por ciento de baja intensidad a 20 por ciento de entrenamiento de alta intensidad (Manejo de la distribución de la intensidad de entrenamiento El modelo polarizado -1).

Bueno, la diferencia más notable es la de los sistemas de energía. El trifosfato de adenosina es el principal proveedor de energía, piense en él como combustible. Durante los primeros 0-12 segundos de ejercicio, el cuerpo necesita una ráfaga rápida de energía, el sistema que se usa se llama ATP-Pcr. Sin embargo, esto es anaeróbico y funciona sin oxígeno de manera similar con el sistema anaeróbico que puede suministrar al cuerpo con ATP por alrededor de 90 segundos antes de que comience la fatiga. El cuerpo luego entra en modo aeróbico confiando en oxígeno para resintetizar el ATP. Esta es una respuesta corta pero dulce que podría hablar durante horas sobre estas cosas.

Por un lado: tu corazón se fortalece. Se vuelve más efectivo para hacer que la sangre circule, entregando oxígeno y nutrientes a los músculos esqueléticos.

Por otro: tus músculos esqueléticos se vuelven más fuertes (y ciertamente más firmes, a veces más grandes), y terminan quemando más calorías cuando no haces ejercicio también.

Antes y al inicio del ejercicio, la frecuencia cardíaca aumenta y la contractilidad del miocardio también aumenta.

Hay una mejora en el volumen sistólico. Un aumento en el volumen telediastólico estira las fibras del miocardio e inicia una potente eyección durante la contracción, lo que fortalece el corazón.

Un corazón más fuerte no bombea sangre más rápido pero bombea con fuerza.

Espero que esta información sea útil para ti.