TIPOS DE EJERCICIO

    Cuando se realiza ejercicio la actividad muscular requiere energía  que, para simplificar, vamos a considerar que  se obtiene esencialmente del metabolismo de los hidratos de carbono. Entonces la reacción metabólica implicada es:

C6H12O6 +  6 O2 =  6 H2O+ 6 CO+ ATP     

para 1 mol de glucosa consumida en un calorímetro

180g            134,4 l    108 ml    134,4 l    686 kcal  

    Sin embargo en el organismo por cada mol de glucosa sólo se obtienen 38 ATP con una energía libre de hidrólisis de 9 kcal por mol, por lo tanto, la eficiencia del sistema bioquímica no llega al 50% y algo más del 50% de la energía libre potencialmente disponible de la oxidación de la glucosa se pierde como calor. Cuando no es posible el metabolismo aerobio y se recurre a la formación de ácido láctico tan sólo se obtienen 2 ATP por mol de glucosa.

    Por otra parte la contracción muscular puede producir o no, trabajo externo. Por ejemplo cuando se sostiene un peso sin realizar desplazamiento, en términos físicos no se realiza trabajo mecánico y toda la energía química se transforma en calor. Cuando se  levanta un peso contra la gravedad o cuando se desplaza frente a la fricción si se realiza trabajo mecánico, pero la eficiencia del sistema muscular no llega, en el mejor de los casos, a convertir en energía mecánica mucho mas del 40% de la energía química.

    El resultado es que un individuo, que en reposo puede tener  un metabolismo basal del orden de 80 kcal/hora, cuando realiza un trabajo externo de 20 kcal/hora incrementa su metabolismo hasta 180 kcal/hora. Se consigue así una eficacia bruta del 11% (20/180) y una eficacia neta del 20% (20/(180-80)). Como cifra fácil de recordar se puede simplificar considerando que en el ejercicio muscular  la energía química se convierte en un 25% en trabajo y en un 75% en calor.

     En la tabla siguiente se resumen, para cada tipo de principio inmediato la energía calórica obtenida por oxidación directa; por oxidación en el organismo y la corregida en proporción a la fracción absorbida del alimento ingerido; el equivalente calórico del oxigeno y carbónico consumido y producido, respectivamente, y el consumo de oxigeno y producción de carbónico por gramo de sustancia oxidada.

ALIMENTO ENERGÍA EQUIVALENTE RESPIRATORIO VOLUMEN
calorímetro organismo fisiológico O2 CO2 cociente respiratorio O2 CO2
kcal/g kcal/g kcal/g kcal/l kcal/l VCO2/VO2 l/g l/g
glícidos 4,1 4,1 4 5,05 5,05 1,00 0,81 0,81
proteínas 5,4 4,2 4 4,46 5,57 0,80 0.94 0,75
lípidos 9,3 9,3 9 4,74 6,67 0,71 1,96 1,39

    Aunque, normalmente, el problema a resolver en metabolismo es el inverso, si conocemos la cantidad de cada uno de los principios metabolizados podemos calcular el consumo de oxígeno y la producción de carbónico que corresponde aplicando estas dos relaciones:

VO2  = 0,81 G + 0,94 P + 1,96 L

VCO2= 0,81 G + 0,75 P + 1,39 L

    Desde el punto de vista de la fisiología respiratoria la conclusión a sacar es que el ejercicio muscular (produzca o no trabajo mecánico) va a dar lugar a un aumento del consumo de oxigeno y de la producción de carbónico.

 

última revisión domingo, 08 agosto 2010 por miguel de córdoba