Factores que afectan la respiración anaeróbica

¿Qué es la respiración anaeróbica?

Siempre es una buena idea hacer ejercicio cardiovascular. Pero una vez que haya comenzado, en algún momento experimentará la sensación de quedarse sin aliento, su corazón acelerado y esa sensación de ardor en sus músculos. En realidad, sus músculos no se queman, sino que producen una sustancia química llamada ácido láctico . Para explicar por qué sucede esto, primero debemos dar un paso atrás y hablar sobre cómo las células producen energía.

Todas las células de su cuerpo, pero en particular las células musculares, utilizan un proceso llamado respiración celular , donde toman azúcar y producen energía celular, o ATP. Sus músculos usan el ATP para contraerse, lo que hace que se mueva. Normalmente, su cuerpo realiza este proceso utilizando oxígeno durante la respiración aeróbica. El oxígeno y la glucosa permiten que sus células produzcan una gran cantidad de ATP, hasta 38 moléculas de ATP por molécula de glucosa. Sin embargo, cuando hace mucho ejercicio, sus pulmones no pueden mantener el ritmo y no hay suficiente oxígeno para satisfacer la demanda de ATP de sus músculos.

Entonces, ¿qué debe hacer un cuerpo? Aunque esto pueda parecer un problema, sus células musculares son inteligentes y cambian a la respiración anaeróbica . Durante la respiración anaeróbica, las células musculares usan azúcar para producir ATP, pero no usan oxígeno. Este proceso produce lactato, que se convierte rápidamente en ácido láctico, lo que hace que los músculos se quemen. El ácido láctico, como puede haber experimentado, dificulta el ejercicio. Hoy veremos cómo dos factores, el pH celular y la temperatura, afectan la producción de ácido láctico y, por lo tanto, el rendimiento muscular.

La fermentación del ácido láctico no utiliza oxígeno y produce ácido láctico.

PH celular

A todos los seres vivos les gusta estar en equilibrio u homeostasis . Hay una temperatura, concentración de sal, equilibrio hídrico y pH perfectos en los que nuestro cuerpo necesita mantenerse para mantenerse saludable. Por lo general, pensamos en el ácido como algo malo. Puede causar problemas en nuestra agua e incluso provocar quemaduras químicas. Sin embargo, como todas las cosas, el equilibrio es clave. A nuestros cuerpos les gusta tener una cierta cantidad de ácido o iones de hidrógeno. La cantidad de ácido en una solución se llama pH , una escala que varía de 1 (mucho ácido) a 14 (muy poco ácido). El pH en el que a nuestro cuerpo le gusta trabajar mejor se llama pH óptimo . Para la mayoría de las enzimas de nuestro cuerpo, el pH óptimo es 7 o neutro. El músculo tiene un pH óptimo de 7.

Sin embargo, el ácido láctico producido durante la respiración anaeróbica reduce el pH celular; cuando hacemos ejercicio, se produce ácido y el pH celular baja y nuestros músculos ya no están en homeostasis.

¿Cómo contribuye eso a nuestro rendimiento deportivo? Para convertir la glucosa en energía, se necesitan muchas proteínas llamadas enzimas. Las enzimas aceleran las reacciones químicas. Algunas enzimas involucradas en la respiración celular no funcionan tan bien en un pH reducido. Por lo tanto, un pH más bajo significa que será más difícil producir ATP, que es necesario para la contracción muscular.

La mayoría de las enzimas en el cuerpo funcionan mejor a pH 7 y no serán tan efectivas a un pH más bajo.

Recientemente, algunos estudios han contrarrestado esta explicación, diciendo que otros metabolitos producidos durante el ejercicio son responsables de la disminución de la contracción muscular. Una molécula, el fosfato de creatina, se descompone en creatina y fosfato inorgánico. Se ha demostrado que el fosfato inorgánico también inhibe la contracción muscular y puede desempeñar un papel en la fatiga muscular durante el ejercicio además de la producción de ácido láctico.

Temperatura

Si alguna vez ha trabajado con un entrenador, o incluso ha conquistado el mundo del ejercicio como guerrero de fin de semana, conoce la importancia de un calentamiento. Comenzar con un calentamiento sirve para mejorar el flujo sanguíneo y aumentar nuestra temperatura corporal. Cuando nuestros músculos están fríos, tienen más dificultades para contraerse y, por lo tanto, nuestro rendimiento deportivo se ve afectado. Entonces, ¿por qué es mucho más difícil actuar en el frío?

Correr en temperaturas más frías puede afectar la respiración celular

Imagínese salir a un día helado de invierno. El aire es tan frío que casi te deja sin aliento. Los ciclistas y corredores de invierno estarán familiarizados con lo difícil que puede ser respirar el frío. Cuando respiramos aire, ingresa a nuestros pulmones y se difunde en nuestra sangre. Nuestros glóbulos rojos transportan una proteína llamada hemoglobina para transportar oxígeno por nuestro cuerpo. El oxígeno se une a la hemoglobina y nuestra sangre transporta oxígeno a los tejidos donde se necesita para producir ATP. Sin embargo, la disminución de la temperatura provoca una disminución de la unión del oxígeno a la hemoglobina. El resultado es que se suministra menos oxígeno a los tejidos.

En el contexto del ejercicio, sabemos que si no hay suficiente oxígeno para satisfacer nuestras demandas de ATP, las células musculares cambian a la respiración anaeróbica, que produce ácido láctico. Luego, el ácido láctico se acumula, lo que provoca una disminución de la contracción muscular, como explicamos antes. Entonces, en temperaturas frías, obtenemos menos oxígeno por respiración, y sin oxígeno usamos la fermentación del ácido láctico, lo que hace que nuestros músculos funcionen peor.

Resumen de la lección

Nuestras células utilizan la respiración celular para producir ATP utilizando oxígeno y glucosa. Sin embargo, a veces nuestras demandas de ATP exceden el oxígeno disponible, como durante el ejercicio intenso, y nuestras células cambian a respiración anaeróbica . La respiración anaeróbica no utiliza oxígeno y produce ácido láctico como subproducto, que reduce el pH celular y disminuye la contracción muscular. Dado que nuestras enzimas musculares ya no funcionan al pH óptimo , su eficiencia disminuye. La disminución de la temperatura puede disminuir el suministro de oxígeno a los músculos, lo que también desencadena la respiración anaeróbica y la fatiga muscular.

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