Los mecanismos de adaptación fisiológicos al esfuerzo en entrenamiento.
¿Qué mecanismos fisiológicos intervienen para facilitar la adaptación durante y después el entrenamiento?
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La hipertrofia muscular: cuando se somete al músculo a un esfuerzo mayor del que está acostumbrado, se produce un daño en las fibras musculares. Como respuesta, el cuerpo produce más proteínas para reparar y fortalecer el músculo, lo que se traduce en un aumento del tamaño y la fuerza muscular. El tiempo que se necesita para tener mejoras en la hipertrofia muscular depende de la intensidad y la frecuencia del entrenamiento. En general, se pueden observar mejoras en la hipertrofia muscular a partir de las 4-6 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 2-3 veces por semana.
La mejora de la circulación sanguínea: el esfuerzo físico aumenta el flujo sanguíneo hacia los músculos, lo que les permite obtener más oxígeno y nutrientes para su funcionamiento. Esto a su vez favorece la reparación y el crecimiento muscular. En general, se pueden observar mejoras a partir de las 2-4 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 2-3 veces por semana.
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La mejora del sistema nervioso: el esfuerzo físico también estimula el sistema nervioso, lo que permite una mejor coordinación y control muscular. Esto se traduce en una mayor eficiencia en el movimiento y en una mayor capacidad para soportar cargas de trabajo mayores. El tiempo que se necesita para tener mejoras en la función del sistema nervioso depende de la intensidad y la frecuencia del entrenamiento. En general, se pueden observar mejoras en la función del sistema nervioso a partir de las 2-4 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 2-3 veces por semana.
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La proliferación mitocondrial: las mitocondrias son organelos presentes en todas las células del cuerpo humano y tienen como función principal producir la energía necesaria para el funcionamiento de las células. Esto lo hacen a través de un proceso llamado respiración celular, que consiste en la oxidación de los nutrientes para obtener energía.
Durante el ejercicio físico, las mitocondrias juegan un papel fundamental en la producción de energía para el músculo. Cuando se somete al músculo a un esfuerzo mayor del que está acostumbrado, se produce un aumento del flujo sanguíneo hacia el músculo y una mayor demanda de energía. Como respuesta, las mitocondrias aumentan su actividad y producen más energía para el músculo.
Además, el ejercicio físico también estimula la producción de mitocondrias en el músculo. Esto se conoce como proliferación mitocondrial y se produce como una forma de adaptación del cuerpo para poder soportar el esfuerzo físico en el futuro. La proliferación mitocondrial se asocia con una mayor resistencia y un mejor rendimiento en el ejercicio físico. la proliferación mitocondrial se produce como una respuesta al aumento de la demanda de energía durante el ejercicio. El tiempo que se necesita para tener mejoras en la proliferación mitocondrial depende de la intensidad y la frecuencia del entrenamiento. En general, se pueden observar mejoras en la proliferación mitondrial a partir de las 4-6 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 2-3 veces por semana.
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La capilarización muscular: la capilarización muscular también es un mecanismo fisiológico que interviene en la adaptación del cuerpo al ejercicio físico y en la sobrecompensación.
Los músculos están formados por fibras musculares que están rodeadas por una red de capilares sanguíneos, que se encargan de suministrarles oxígeno y nutrientes y de eliminar los productos de desecho. La capilarización muscular se refiere al número y tamaño de los capilares que rodean a las fibras musculares. Se pueden observar mejoras a partir de las 2-4 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 2-3 veces por semana.
Durante el ejercicio físico, se produce un aumento del flujo sanguíneo hacia el músculo y una mayor demanda de oxígeno y nutrientes. Como respuesta, el cuerpo aumenta la capilarización muscular para poder satisfacer esa demanda. Esto se conoce como angiogénesis muscular y se produce como una forma de adaptación del cuerpo para poder soportar el esfuerzo físico en el futuro.
La angiogénesis muscular se asocia con una mayor resistencia y un mejor rendimiento en el ejercicio físico, ya que permite una mejor circulación sanguínea y una mayor suministración de oxígeno y nutrientes al músculo.
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La vasodilatación: la vasodilatación es otro mecanismo fisiológico que interviene en la adaptación del cuerpo al ejercicio físico y en la sobrecompensación.
La vasodilatación se refiere al aumento del diámetro de los vasos sanguíneos, lo que permite un mayor flujo sanguíneo y una mayor circulación de la sangre. Durante el ejercicio físico, se produce una vasodilatación en los músculos que están siendo utilizados, lo que permite una mayor suministración de oxígeno y nutrientes y una eliminación más eficiente de los productos de desecho.
La vasodilatación se produce gracias a la liberación de ciertas sustancias por parte del cuerpo, como el óxido nítrico, que actúan como dilatadores vasculares. Estas sustancias se liberan en mayor cantidad durante el ejercicio físico y favorecen la vasodilatación en los músculos que están siendo usados. El tiempo que se necesita para tener mejoras en la vasodilatación depende de la intensidad y la frecuencia del entrenamiento. En general, se pueden observar mejoras en la vasodilatación a partir de las 2-4 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 2-3 veces por semana.
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Aumenta del tamaño y de la fuerza del corazón: El corazón es un órgano vital que tiene como función principal bombear la sangre por todo el cuerpo. Durante el ejercicio físico, se produce un aumento de la demanda de oxígeno del cuerpo y como respuesta, el corazón aumenta su tamaño y fuerza para poder satisfacer esa demanda.
Este proceso se conoce como hipertrofia cardiaca y se produce como una forma de adaptación del cuerpo al ejercicio físico. La hipertrofia cardiaca se produce gracias a la liberación de ciertas sustancias por parte del cuerpo, como el óxido nítrico y el factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 (IGF-1), que actúan sobre las células del corazón y favorecen su crecimiento y fortalecimiento.
La hipertrofia cardiaca se asocia con una mayor resistencia y un mejor rendimiento cardiovascular, ya que permite una mayor circulación sanguínea y una mayor suministración de oxígeno y nutrientes al cuerpo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que un exceso de hipertrofia cardiaca puede ser perjudicial para la salud y puede ser un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares. Por eso, es importante llevar a cabo el ejercicio físico de forma adecuada y bajo supervisión médica. En general, se pueden observar mejoras en la hipertrofia cardiaca a partir de las 4-6 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 2-3 veces por semana.
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Mejorarían de la densidad ósea: la densidad ósea es una medida de la cantidad de calcio y otros minerales presentes en los huesos. La densidad ósea se relaciona con la fuerza y la resistencia de los huesos y es un factor relevante en la prevención de la osteoporosis, una enfermedad en la que los huesos se vuelven frágiles y propensos a fracturas.
El ejercicio físico es un factor fundamental en la mantención de la densidad ósea y en la prevención de la osteoporosis. El ejercicio de carga, como el levantamiento de pesas o el saltar, es especialmente beneficioso para la densidad ósea, ya que produce un estrés mecánico en los huesos que estimula su crecimiento y fortalecimiento. Además, el ejercicio también favorece la absorción de calcio y otros minerales por parte del cuerpo, lo que contribuye a la densidad ósea.
Es importante tener en cuenta que la densidad ósea disminuye con la edad y que el ejercicio físico es una forma efectiva de prevenir esa disminución y mantener la densidad ósea en niveles adecuados. En general, se pueden observar mejoras en la densidad ósea a partir de las 6-12 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 3-4 veces por semana.
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Adaptación del diafragma y los pulmones. El entrenamiento de carrera puede tener un impacto positivo en el diafragma y los pulmones y producir adaptaciones fisiológicas que mejoran el rendimiento respiratorio. En general, se pueden observar mejoras a partir de las 2-4 semanas de entrenamiento con una frecuencia de 2-3 veces por semana. Algunas de estas adaptaciones son:
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La mejora del volumen y capacidad pulmonar: durante el ejercicio de carrera, los músculos respiratorios, como el diafragma, se contraen con mayor frecuencia y con mayor fuerza, lo que permite una mayor inhalación y una mayor exhalación de aire. Como resultado, se produce un aumento del volumen y la capacidad pulmonar, lo que permite una mayor suministración de oxígeno al cuerpo.
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La mejora de la difusión de gases: el ejercicio de carrera también aumenta el flujo sanguíneo hacia los pulmones y permite una mayor difusión de gases entre la sangre y el aire. Esto se debe a que el aumento del flujo sanguíneo permite una mayor exposición de la sangre a los alvéolos pulmonares, lo que facilita la difusión de gases.
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La mejora del intercambio gaseoso: el ejercicio de carrera también aumenta la frecuencia y la profundidad de la respiración, lo que permite una mayor eliminación de dióxido de carbono y una mayor absorción de oxígeno. Esto se conoce como mejora del intercambio gaseoso y se produce como una forma de adaptación del cuerpo para poder soportar el esfuerzo físico durante la carrera.
- La mejora de la resistencia del músculo respiratorio: el ejercicio de carrera también puede mejorar la resistencia del músculo respiratorio, especialmente del diafragma. Esto se debe a que el ejercicio de carrera produce un estrés mecánico en el diafragma que estimula su crecimiento y fortalecimiento. Como resultado, el diafragma se vuelve más resistente y capaz de soportar un mayor esfuerzo durante la carrera.
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Algunos de los mecanismos fisiológicos relacionados con el ADN que intervienen en la adaptación del cuerpo al ejercicio físico :
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La expresión génica: durante el ejercicio físico, se produce una modificación en la expresión de ciertos genes en el músculo. Esto se debe a que el ejercicio físico estimula la liberación de ciertas sustancias, como el óxido nítrico, que actúan sobre los genes y modifican su expresión. Algunos de los genes que se modifican durante el ejercicio físico son los genes relacionados con la síntesis de proteínas, lo que favorece el crecimiento y la reparación del músculo.
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La epigenética: la epigenética se refiere a los cambios en la expresión de los genes que no son debidos a modificaciones en la secuencia del ADN, sino a modificaciones en la forma en que el ADN se presenta y se lee. Algunos de estos cambios epigenéticos que se producen durante el ejercicio físico son la metilación y la acetilación de ciertas regiones del ADN, lo que puede modificar la expresión de los genes y favorecer la adaptación del cuerpo al ejercicio físico.
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Autor: Laurent Colas.
Entrenador de mediofondo y fundador de la web Manolo running coach
Ex coordinador técnico en laboratorio de investigación científica en deportes
Desarrollador informático y especialista en tecnología del deporte
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