Fisiología del deporte: ¿Sabes qué es la deuda de oxígeno?

Incluso durante las fases iniciales del ejercicio intenso, se agota una porción de la capacidad de proporcionar energía aeróbica. Tal y como nos explican Guyton&Hall en su Tratado de fisiología médica, esto es el resultado de dos efectos: 1) la denominada  deuda de oxígeno,  y 2) el  vaciamiento de los depósitos musculares de glucógeno.  Hoy os contamos qué son y qué consecuencias tienen en nuestro organismo.

Deuda de oxígeno

El cuerpo contiene normalmente unos 2 litros de oxígeno almacenado que puede ser utilizado para el metabolismo aeróbico incluso sin respirar nuevas cantidades de oxígeno. Este oxígeno almacenado es el siguiente:

1. 0,5 litros de aire en los pulmones
2. 0,25 litros disuelto en los líquidos corporales
3. 1 litro combinado con la hemoglobina de la sangre
4. 0,3 litros almacenado en las fibras musculares, combinado fundamentalmente con la mioglobina, un compuesto químico fijador de oxígeno similar a la hemoglobina.

En el ejercicio intenso, casi todo este oxígeno almacenado se utiliza en un minuto más o menos para el metabolismo aeróbico. Luego, cuando el ejercicio se acaba, este oxígeno almacenado tiene que ser repuesto respirando cantidades extra de oxígeno por encima de las necesidades normales. Además, se pueden consumir unos 9 litros más para reconstituir el sistema de los fosfágenos y el del ácido láctico. A todo este oxígeno extra que tiene que ser «repagado», unos 11,5 litros, se le denomina la  deuda de oxígeno.  La  imagen demuestra este principio de la deuda de oxígeno. Durante los primeros 4 minutos, la persona realiza ejercicio intenso, y la velocidad de consumo de oxígeno aumenta más de 15 veces. Luego, incluso cuando el ejercicio ha finalizado, el consumo de oxígeno continúa todavía por encima de lo normal, al principio muy elevado mientras el organismo está reponiendo el sistema de los fosfágenos y pagando la porción de oxígeno almacenado de la deuda de oxígeno, y luego todavía por encima de lo normal, aunque a un nivel inferior, durante otros 40 minutos, mientras se elimina el ácido láctico. La primera porción de la deuda de oxígeno se conoce como  deuda de oxígeno alactácida y es de unos 3,5 litros. La última porción se llama  deuda de oxígeno por ácido láctico  y supone unos 8 litros.

Recuperación del glucógeno muscular

La recuperación del vaciamiento completo de los depósitos musculares de glucógeno no es un asunto sencillo. Normalmente, este proceso precisa días, más que los segundos, minutos u horas que se necesitan para la recuperación de los sistemas metabólicos de los fosfágenos y del ácido láctico. La  imagen muestra este proceso de recuperación en tres situaciones: 1/ En personas que consumen una dieta rica en hidratos de carbono; 2/ En personas con una dieta rica en grasas y proteínas; 3/ En personas en ayunas. Obsérvese que con la dieta rica en hidratos de carbono se produce una recuperación completa en 2 días. Por el contrario, la gente con una dieta rica en grasas y proteínas o en ayunas muestra una recuperación muy escasa incluso después de 5 días. Los mensajes de estas comparaciones son: 1) Es importante para los deportistas seguir una dieta rica en hidratos de carbono antes de un acontecimiento deportivo importante y 2) No participar en ejercicios intensos durante las 48 horas previas al acontecimiento.     

Nutrientes utilizados durante la actividad muscular
Además de la amplia utilización de hidratos de carbono por parte de los músculos durante el ejercicio, especialmente durante las fases iniciales, los músculos utilizan grandes cantidades de grasa para obtener energía en forma de  ácidos grasos  y  ácido acetoacético, y también utilizan en mucho menor grado proteínas en forma de  aminoácidos .
De hecho, incluso en las mejores condiciones, en los acontecimientos deportivos de resistencia que duran más de 4 ó 5 horas, los almacenes de glucógeno muscular quedan prácticamente vacíos y prácticamente no se pueden utilizar para aportar energía a la contracción muscular. Ahora el músculo depende de la energía procedente de otras fuentes, fundamentalmente de las grasas. La imagen muestra la utilización relativa aproximada de los hidratos de carbono y las grasas como fuente de energía durante un ejercicio exhaustivo prolongado en tres situaciones dietéticas: dieta rica en hidratos de carbono, dieta mixta y dieta rica en grasa.

Obsérvese que la mayor parte de la energía se deriva de los hidratos de carbono durante los primeros segundos o minutos del ejercicio, pero en el momento del agotamiento, hasta del 60 al 85% de la energía procede de las grasas en vez de hacerlo de los hidratos de carbono.  No toda la energía derivada de los hidratos de carbono procede del glucógeno  muscular  almacenado. De hecho, en el  hígado  se almacena casi la misma cantidad de glucógeno que en el músculo, el cual puede liberarse a sangre en forma de glucosa y a continuación ser captado por los músculos como una fuente de energía. Además, las soluciones de glucosa administradas a un deportista para que beba durante un acontecimiento deportivo pueden proporcionar hasta un 30 o un 40% de la energía que se precisa durante ejercicios prolongados, como una carrera de maratón. Por tanto, si se dispone de glucógeno muscular y de glucosa sanguínea, estos constituyen los nutrientes energéticos de elección para la actividad muscular intensa. Incluso así, para un ejercicio de resistencia de larga duración podemos esperar que la grasa proporcione más del 50% de la energía necesaria pasadas las primeras 3 a 4 horas aproximadamente.

Toda la información relativa a fisiología del deporte en el Tratado de fisiología médica.