Modificación de los parámetros fisiológicos  durante la prueba de 1500 metros lisos en atletismo
	*Diplomado en Magisterio de Educación Física, Licenciado en Periodismo y en Publicidad y Relaciones Públicas por la Universidad de Murcia. Diplomado en Magisterio de Inglés y Grado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte por la Universidad Pontificia de Salamanca. Maestro de Educación Física del C.P. Nuestra Señora de Fátima de Molina de Segura, Murcia **Diplomado en Educación física por la Universidad Camilo José Cela, Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte por la Universidad Católica San Antonio. Doctorando en Educación Física por la Universidad de Murcia	Eliseo García Cantó* eligar61@hotmail.com Juan José Pérez Soto** jupeso@hotmail.com (España)
	Resumen:           El presente artículo describe el modo en que participan los diferentes metabolismos energéticos en los 1500 metros lisos de atletismo a partir del análisis de los indicadores internos (ácido láctico, consumo de oxígeno, frecuencia cardíaca, etc.) y externos (Volumen de desplazamientos, intensidad de desplazamientos, acciones técnicas desarrolladas, etc.).           Palabras clave: Deporte individual. Metabolismo. Capacidades físicas básicas.
	EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 17, Nº 178, Marzo de 2013. http://www.efdeportes.com/

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1.     Introducción

    La prueba de 1500 metros lisos en atletismo supone un esfuerzo de alta intensidad con una duración aproximada de 3 minutos y medio en alto rendimiento. Dada la intensidad del ejercicio y la duración del mismo podemos considerar que es un ejercicio de potencia aeróbica, es decir, se produce una activación máxima de la glucolisis anaeróbica con alta producción de ácido láctico, combinada con la degradación por vía oxidativa (ciclo de Krebs) que pretende alcanzar el máximo consumo de oxígeno de forma rápida.

    Para un desarrollo eficaz de la prueba es fundamental establecer un ajuste cardiorrespiratorio y alcanzar el consumo máximo de oxígeno lo antes posible. Cuando este fenómeno se logra con rapidez se consigue energía por vía aeróbica sin producir elevados acúmulos de ácido láctico, circunstancia que mejora la eficacia de la contracción muscular y evita el bloqueo de la glucolisis. Para conseguir un adecuado ajuste cardiorrespiratorio es imprescindible realizar una buena preparación a la actividad principal mediante un calentamiento de alta intensidad, donde se consiga poner en marcha, a un elevado nivel de intervención, los diferentes parámetros que aseguran una buena mediación cardiovascular y respiratoria (Rodríguez García, 1995).

2.     Modificaciones fisiológicas en la fase de calentamiento o preparación para una prueba deportiva

    Cuando hablábamos del sistema de suministro de energía, sabemos que la forma de conseguir mayores niveles de energía se centra en la oxidación completa de los substratos por vía aeróbica.

    Dicho proceso está mediado por el oxígeno (O2), cuya presencia y disponibilidad es fundamental para llevar a cabo las funciones oxidativas. La utilización del O2 va a ser un elemento que va a condicionar, en gran medida, las posibilidades de rendimiento del sujeto en el esfuerzo planteado durante la carrera de 1500 metros.

    Analicemos a continuación, los cambios en los parámetros fisiológicos que se producen durante la preparación de la carrera de 1500 metros.

2.1.     Fase inicial. Puesta en marcha

    Cuando el sujeto se pone en marcha para preparar la carrera inicia un proceso de ajuste en el sistema cardiorrespiratorio. Todos sus parámetros fisiológicos aumentarán de forma lineal y proporcionada a la intensidad del esfuerzo.

    Al poner en marcha el organismo no existen ajustes cardiorrespiratorios, circunstancia que exige la puesta en funcionamiento de la vía anaeróbica aláctica (ATP y fosfatos de creatina) (figura 1) y láctica (vía glucolítica anaeróbica láctica) (figura 2) para el suministro de energía.

Figura 1. Metabolismo anaeróbico aláctico

 

Figura 2. Metabolismo anaeróbico láctico

    La participación de esta vía energética de degradación de la glucosa genera una mínima acumulación inicial de ácido láctico que, durante la fase de preparación y, antes de iniciar la prueba, se irá eliminando. Al iniciarse el calentamiento, la ligera intensidad del ejercicio y la lenta progresión del mismo, permite unos ajustes vasculares y respiratorios que establecen un aumento del consumo de O2.

    Es importante tener en cuenta que, para poder consumir el oxígeno necesario en la realización de un esfuerzo, es preciso recogerlo del exterior, y poder conducirlo adecuadamente a los lugares en los cuales va ser utilizado. En este sentido, hay que hacer especial hincapié en este apartado, a los sistemas encargados del suministro de oxígeno, y a su influencia, cuando las exigencias del esfuerzo superan sensiblemente a las existentes en reposo. Es necesario, por tanto, hacer mención del sistema cardiopulmonar como elemento abastecedor de O2 para nuestro organismo (Rodríguez García, 2008).

    En todo esfuerzo físico, se debe establecer una cooperación entre el sistema respiratorio y cardiovascular, para poder facilitar el oxígeno necesario, según las necesidades de trabajo muscular. Mediante el calentamiento se consigue ir elevando el consumo de O2 en el esfuerzo mediante los ajustes en los sistemas de aporte de oxígeno (respiración), de transporte de oxígeno (sistema cardiovascular), y de utilización de oxígeno (célula muscular), en un organismo que realiza esfuerzo.

    Dentro del sistema cardiopulmonar, se van a dar una serie de ajustes que influyen en la facilitación de O2 en situaciones de esfuerzo:

a.     Dentro del Sistema Respiratorio

    Parece demostrado que, la ventilación pulmonar y la capacidad difusora de O2 en la pared alveolar, no limitan el rendimiento físico en personas sanas hasta la edad adulta media (30-45 años), pues sabemos que, cuando el sistema cardiovascular trabaja al 100%, el sistema respiratorio desarrolla su actividad al 70%.

    Sin embargo, se ha llegado a argumentar que, a ciertas intensidades de trabajo máximo (entre 3-6 minutos), como es el caso de la prueba que nos ocupa (1500 metros), el tiempo de contacto de los glóbulos rojos en la pared alveolar disminuye por debajo de 0,3 segundos, siendo los valores normales de 0,8 segundos, pudiendo ser este hecho un factor de cierta limitación. No obstante, parece ser que, salvo en circunstancias de trastorno u obstrucción de las vías respiratorias, el sistema pulmonar no ofrece dificultades de poder aportar el suficiente oxígeno.

b.     Dentro del Sistema Cardiovascular

    Parece ser que, el sistema cardiovascular, tiene un peso específico importante como abastecedor de oxígeno para el organismo y, en este sentido, sí se puede considerar como un elemento limitador o facilitador del proceso de transporte de O2 hasta las células musculares, para su utilización.

    El gasto cardíaco (volumen/minuto), va a determinar que el organismo pueda emplear mayor o menor cantidad de sangre oxigenada; esta posibilidad viene ofrecida por la capacidad y potencia de eyección que tenga la pared cardíaca.

    Del mismo modo, la capacidad de transporte de O2 por parte de la sangre, también se configura como elemento esencial, que viene determinado, por su mayor o menor cantidad de hemoglobina.

    Por último, la riqueza de capilarización que posean los territorios periféricos, es una circunstancia que influirá decisivamente, en la mayor o menor utilización del O2 circulante.

    Una vez que el sistema de aporte nos ha facilitado el oxígeno para su utilización, es importante determinar, qué fracción de O2 ha podido ser utilizada por la célula muscular, para la realización del esfuerzo. Este dato, puede ser facilitado por medio de una serie de análisis, que verifiquen la denominada diferencia arterio-venosa de O2.

    De esta manera, se obtiene la porción de oxígeno que accedió a los tejidos, y la que ha salido de los mismos por vía venosa, determinándose en la diferencia, el oxígeno que está siendo utilizado. Éste, es un dato importantísimo, que viene a demostrar la capacidad enzimática del tejido muscular, para el empleo del O2 facilitado. Así, en situaciones de alta exigencia aeróbica como es el caso de la prueba de 1500 metros, cuando el curso de la glucolisis es muy acelerado (curso de la glucolisis rápido), la mayoría de dificultades vienen dadas ante la imposibilidad, por parte del sistema muscular, de emplear el oxígeno que le está siendo facilitado; es decir, el O2 está presente, pero no puede ser utilizado. Por el contrario, cuando existe una alta capacidad enzimática, los valores de consumo de O2 se elevan de manera sorprendente, en relación a la cantidad de ácido láctico que se está produciendo por vía anaeróbica.

    Cuando el individuo ha conseguido su consumo de máximo de O2, podemos decir que, la capacidad de ajuste del organismo para su transporte y posterior utilización, ha alcanzado su límite; pero, esta circunstancia, no determina que el sujeto no pueda ejecutar cargas de trabajo superiores, sino que todo el incremento de energía que necesita, debe de obtenerlo por vía exclusivamente anaeróbica, con la consiguiente producción de ácido láctico y sus consecuencias de cara a la fatiga.

c.     Consumo de Oxígeno en relación a la acumulación de ácido láctico

    Todos somos capaces de intuir que, la circunstancia de poseer unos altos valores de consumo de O2 necesarios para la prueba de 1500 metros es sumamente importante de cara a la respuesta que generamos frente a un esfuerzo de resistencia. Sin embargo, también somos conscientes que, en la mayoría de ocasiones, se establece una interrelación entre el empleo de las vías aeróbicas y anaeróbicas.

    El hecho verdaderamente importante para la prueba de 1500m se constituye cuando somos capaces de realizar esfuerzos de alta intensidad aeróbica, alcanzando altos porcentajes de nuestro consumo de O2, sin que se produzca una gran acumulación en los niveles de ácido láctico, que en realidad, va a constituir la piedra angular que determinará nuestras posibilidades de seguir manteniendo un cierto ritmo de esfuerzo.

    Se puede dar la circunstancia, de encontrar a dos sujetos con idénticos valores de consumo máximo de O2, que cuando realizan una prueba aeróbica de cierta intensidad, y al ir aumentando progresivamente la velocidad de carrera, se van incrementando a su vez, los valores de consumo de oxígeno. Sin embargo, paralelamente, si estudiamos el ritmo de acumulación de ácido láctico, vemos que, ante idénticos valores de consumo de O2 para una velocidad dada, uno de los sujetos mantiene estable su acumulación de lactato, mientras que el otro, presenta un ritmo de acumulación descompensado. El sujeto que mantiene estable su acumulación de lactato, podrá mantener el ritmo de carrera durante un largo período de tiempo; sin embargo, aquel que mantenía su ritmo de acumulación claramente descompensado, tendrá que disminuir su velocidad de carrera o detenerse, producto de la fatiga por sobreacidez muscular.

    Esta experiencia demuestra, la gran importancia de considerar el consumo de oxígeno en relación a lo que denominamos “umbral anaeróbico”.

    Podemos comprobar incluso que, aunque se mantenga un estado estable de consumo de O2 ante una determinada velocidad de carrera, puede que no exista un estado estable en cuanto al ritmo de producción de ácido láctico.

    Es importante considerar que, los sujetos desentrenados, comienzan a acumular lactato en grandes cantidades a intensidades muy bajas (a un porcentaje muy bajo de su consumo de O2 máximo). Por el contrario, los sujetos entrenados, pueden trabajar a porcentajes más altos de su consumo de O2 máximo, sin que se acumule ácido láctico. Será, por tanto, la velocidad de carrera, el parámetro que nos haga determinar, en qué medida existe un mayor o menor aprovechamiento, por parte del sujeto, de las posibilidades de oxidar substratos por vía aeróbica (Rodríguez García, 1995).

    El consumo de oxígeno que posee un individuo, quedará establecido por el producto entre el volumen minuto cardíaco y la diferencia arterio-venosa de oxígeno que es capaz de obtener. El volumen minuto cardíaco, supone la cantidad de sangre en litros, que es capaz de lanzar el corazón al sistema vascular durante un minuto; queda establecido por el producto entre el llamado volumen de eyección cardíaco y la frecuencia cardíaca por minuto. La diferencia arterio-venosa de O2, es la diferencia en contenido de oxígeno entre la sangre arterial y la venosa. En reposo, se dan valores aproximados de 50 mililitros de O2 por cada litro de sangre, suponiendo un aprovechamiento del 25% del oxígeno que llega a los tejidos. En esfuerzos máximos de no entrenados, este aprovechamiento se traduce en un 50%, duplicándose los valores de reposo; mientras que en sujetos entrenados, es posible conseguir un rendimiento aproximado del 75% del máximo (180-190 ml de O2/l de sangre).

    Si combinamos estos datos de incremento de la diferencia arterio-venosa, con los establecidos en el volumen-minuto cardíaco, podemos comprobar que la variación del consumo de O2, desde una situación de reposo hasta el esfuerzo máximo, se ve incrementada en 10-12 veces en el no entrenado, y puede llegar a subir a 20-25 veces en el sujeto altamente entrenado.

    Pero los datos obtenidos de consumo de O2 absolutos (en ml/min), no son representativos de las posibilidades de rendimiento del sujeto, ya que no se tiene en cuenta en ellos, el peso corporal que ha de soportar el sujeto en sus desplazamientos, durante la ejecución del esfuerzo. Por lo tanto, para poder valorar con más exactitud las capacidades aeróbicas, se plantea la obtención del denominado consumo máximo de O2 relativo, que incluye como factor de gran importancia, el peso corporal del individuo, y que vendrá expresado en mililitros por kilogramo de peso corporal por minuto (ml/Kg/min).

3.     Modificación de los parámetros fisiológicos durante el calentamiento de la prueba de 1500 metros

    Teniendo en cuenta los procesos fisiológicos de ajuste cardiorrespiratorio que se establecen durante la fase de calentamiento a la prueba, señalaremos a continuación los cambios establecidos en los diferentes parámetros fisiológicos que aseguran un elevado consumo de oxígeno antes de iniciar la prueba:

1. Aumento paulatino y progresivo de la frecuencia cardiaca, circunstancia que asegura un aumento del gasto cardíaco en el esfuerzo. La frecuencia se elevará antes de la prueba desde los valores de reposo hasta los niveles aproximados cercanos al umbral anaeróbico. Por tanto se experimenta un aumento desde 70-80 pulsaciones/minuto a hasta unas 165/175 pulsaciones/minuto.

2. En relación directa con la frecuencia cardiaca aumentará el consumo de oxígeno conforme se establezcan los ajustes cardiovasculares y respiratorios. Estos ajustes ponen en marcha el mecanismo metabólico de degradación de glucosa y ácidos grasos a través del ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos. Estos ajustes aumentan el consumo hasta los valores cercanos al máximo consumo del sujeto. En alta competición estamos hablando de valores en torno a 75-85 ml/Kg/min.

3. Acumulación controlada de ácido láctico mediante el metabolismo oxidativo. No obstante se producirá una elevación hasta los valores próximos al umbral anaeróbico, sin llegar a los mismos. Estamos hablando en alto rendimiento de unos valores en torno a los 2-3 mM/l (milimoles/litro).

4. En cuanto a la velocidad de carrera, podemos señalar que estos valores de frecuencia cardiaca, consumo de oxígeno y acumulación de ácido láctico se corresponden con velocidades entre 15 y 20 Km/h.

    La fase de locomoción correspondiente al calentamiento se completa con una serie de ejercicios de aplicación en los cuales se mantienen dichos parámetros justo antes de ser iniciada la prueba.

4.     Modificación de los parámetros fisiológicos durante el desarrollo de la prueba de 1500 metros

    Una vez iniciada la prueba, los parámetros fisiológicos variarán en función del ritmo de carrera y el nivel de entrenamiento y capacidades del sujeto. A continuación expresaremos un modelo hipotético de variaciones fisiológicas suponiendo que el ritmo de carrera se inicia a un nivel de intensidad por debajo del umbral anaeróbico del participante.

1. En el primer tercio de la prueba los parámetros fisiológicos aumentarán de forma progresiva hasta situarse muy cercanos al límite del umbral a anaeróbico del sujeto. Desde la fase inicial la frecuencia cardiaca aumentará por encima de 175 pulsaciones/minuto y la acumulación de ácido láctico se situará por encima del umbral anaeróbico. Según la capacidad oxidativa del sujeto (respiración celular, cadena de citocromos y fosforilación oxidativa acoplada) se podrá mantener o aumentar el ritmo de carrera según las necesidades.

2. En el segundo tercio de la carrera se mantienen dichas condiciones fisiológicas, por lo que la acumulación del ácido láctico comenzará a causar limitaciones en la contracción muscular.

3. En la fase final de la carrera el sujeto explota al máximo el consumo de oxígeno y conecta la degradación máxima de glucosa por vía anaeróbica láctica. En los momentos finales del sprint se recurre a las reservas de fosfágeno acumuladas (ATP y fosfato de creatina), llegándose al final de la prueba dependiendo de las condiciones de velocidad del atleta.

5.     Factores de rendimiento ligados a la condición física

    En primer lugar, dadas las características de esta disciplina, y como hemos comentado al principio, la capacidad de rendimiento del atleta va a estar determinada por la capacidad aeróbica del organismo. Por lo tanto, el entrenamiento debe enfocarse a que el deportista pueda mantener una tasa metabólica aeróbica elevada durante el esfuerzo.

    De esta manera, y como hemos visto a lo largo del trabajo, los factores que determinan la capacidad aeróbica serían: capacidad de suministro de oxígeno a la musculatura, capacidad de utilización de dicho oxígeno por parte de los músculos implicados, aumento de la capilarización del músculo, aumento de la actividad enzimática mitocondrial y aumentos del tamaño del ventrículo izquierdo (Yuste, 2005).

Bibliografía

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• Yuste, J. L. (2005). Influencia de la condición de estar federado, autopercepción de la competencia motriz y valoración de las clases de Educación Física sobre los niveles de Actividad Física Habitual en adolescentes escolarizados. Tesis doctoral. Murcia: Universidad de Murcia.

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