Tratado de natación
Del perfeccionamiento al alto rendimiento
Francisco Camiña Fernández
José María Cancela Carral
Sonia Pariente Baglietto
Ricardo Lorenzo Blanco
Agradecimientos:
• A todos los miembros del Grupo de Investigación H122: Intervención educativa na actividade física para a promoción da saúde. (Universidade De Vigo)
• Xunta de Galicia. Consellería de Cultura e Deporte. Centro Galego de Tecnificación deportiva
• Ayuntamiento de Sanxevo
• Universidade de Vigo
• Universidade de A Coruña
• Alberto Pariente Baglietto (Trabajos y Mantenimientos de Estructuras Sumergidas. TRAMES)
Fotografía: Carlos Iglesias Piñeiro
© 2020, Francisco Camiña Fernández
José María Cancela Carral
Sonia Pariente Baglietto
Ricardo Lorenzo Blanco
Editorial Paidotribo
www.paidotribo.com
E-mail: paidotribo@paidotribo.com
5ª reimpresión de la 1ª edición
ISBN: 978-84-8019-955-1
ISBN EPUB: 978-84-9910-409-6
BIC: WSSC
Fotocomposición: Editor Service, S.L.
Índice
Capítulo 1. Los principios del entrenamiento aplicados a la natación
1. Introducción
2. Principios
2.1. Principio de participación activa y consciente del entrenamiento
2.2. Principio de desarrollo multilateral
2.3. Principio de especialización
2.4. Principio de individualización
2.5. Principio de variedad
2.6. Principio de modelación del proceso de entrenamiento
2.7. Principio de progresión
2.8. Principio de la especificidad
2.9. Principio de calentamiento y vuelta a la calma
2.10. Principio del entrenamiento a largo plazo
2.11. Principio de acción inversa
2.12. Principio de continuidad
2.13. Principio de la sobrecarga
2.14. Principio de adaptación
Capítulo 2. El coste energético de la natación
1. Introducción
2. Metabolismo de la energía. Fuentes energéticas
2.1. Glucógeno
2.2. Hidratos de carbono
2.3. Grasas
2.4. Proteínas
3. Fases del metabolismo de la energía
3.1. Fase anaeróbica
3.2. Fase aeróbica
4. Los sistemas circulatorio y respiratorio: su función en la obtención de energía
5. Contribución energética a las diferentes distancias de competición en natación
Capítulo 3. La musculatura implicada en los diferentes estilos natatorios
1. Introducción
1.1. Músculos de la articulación de la escápula y de los brazos
1.2. Músculos del tronco
1.3. Músculo de la pelvis y de los miembros inferiores
2. Músculos que intervienen en el estilo crol
2.1. Músculos del brazo
2.2. Músculos del tronco
2.3. Músculos de las piernas
2.4. Músculos para mantener la posición del cuerpo
2.5. Músculos para mantener la posición de la cabeza
3. Músculos que intervienen en el estilo espalda
3.1. Músculos de los brazos
3.2. Músculos del tronco
3.3. Músculos de las piernas
3.4. Músculos para mantener la posición del cuerpo
3.5. Músculos para mantener la posición de la cabeza
4. Músculos que intervienen en el estilo braza
4.1. Músculos de los brazos
4.2. Músculos del tronco
4.3. Músculos de las piernas
4.4. Músculos para mantener la posición del cuerpo
4.5. Músculos para mantener la posición de la cabeza
5. Músculos que intervienen en el estilo mariposa
5.1. Músculos de los brazos
5.2. Músculos del tronco
5.3. Músculos de las piernas
5.4. Músculos para mantener la posición del cuerpo
5.5. Músculos para mantener la posición de la cabeza
Capítulo 4. La física al servicio de la natación
1. Introducción
2. Hidroestática
2.1. Principio de Arquímedes
2.2. El equilibrio en el agua
3. Hidrodinámica
3.1. Resistencia al avance
Capítulo 5. La fatiga y las pruebas de natación
1. Introducción
1.1. Agotamiento de los suministros de ATP y CP del músculo
1.2. Inadecuado nivel de metabolismo anaeróbico
1.3. La utilización de ATP, CP y glucógeno muscular provoca la aparición de un bajo pH muscular
1.4. Un nivel reducido de metabolismo anaeróbico causado por niveles bajos de glucógeno muscular
2. Efectos del entrenamiento que pueden retrasar la fatiga
2.1. Efectos del entrenamiento anaeróbico
2.2. Efecto del entrenamiento aeróbico
2.3. Adaptaciones que mejoran la capacidad de entrenamiento
Capítulo 6. El entrenamiento de la resistencia aeróbica
1. Introducción
2. El entrenamiento de la resistencia
2.1. Fuentes de energía principales
2.2. Niveles de entrenamiento de la resistencia
2.3. Resistencia mediante entrenamiento de esfuerzo máximo
3. El entrenamiento de esprín
3.1. El entrenamiento de tolerancia al lactato
3.2. El entrenamiento de producción de lactato
3.3. El entrenamiento de potencia (EP)
4. El ritmo de brazada en la longitud de brazada
4.1. Ejercicios para mejorar el ritmo y la longitud de brazada
5. Formas especiales de entrenamiento máximo
6. El entrenamiento de esprín con resistencia
6.1. Natación atada, parcialmente atada, funciones de remolque o con trajes de resistencia
6.2. Natación con zapatos y ropa
6.3. El esprín con palas en las manos
6.4. El Power Rack y el Swim Wheel
6.5. El entrenamiento de esprín asistido
Capítulo 7. El entrenamiento de la fuerza muscular en natación
1. Introducción
2. Axiomas básicos
2.1. Primera Ley de Newton
2.2. Segunda Ley de Newton
2.3. Tercera Ley de Newton
3. Modalidades o manifestaciones de la fuerza
3.1. Según los grupos musculares que intervengan
3.2. Según el tipo de contracción muscular
3.3. Según la magnitud de carga que se ha de emplear
4. Tipos de trabajo muscular
4.1. Propulsor
4.2. Frenado
4.3. Estático
4.4. Combinado
5. Factores que condicionan el desarrollo de la fuerza del nadador
5.1. Factores estructurales
5.2. Factores nerviosos
6. Carácter de la contracción
7. Métodos del entrenamiento de la fuerza
7.1. Entrenamiento dinámico o auxotónico
8. Sistemas del entrenamiento de la fuerza
8.1. Cargas máximas o halterofilia
8.2. Cargas submáximas y medias (body building)
8.3. Fuerza resistencia
8.4. Isometría
8.5. Pliometría
8.6. Entrenamiento isocinético
8.7. Electroestimulación
9. Alternancia de los tipos de contracción
10. Forma de organización del entrenamiento
11. Métodos apropiados para cada tipo de fuerza
Capítulo 8. El entrenamiento de la flexibilidad en natación
1. Introducción
2. Beneficios de la flexibilidad
3. Metodología del trabajo de flexibilidad
4. Trabajo de flexibilidad en natación
5. Ejercicios específicos para el desarrollo de la flexibilidad en natación
Capítulo 9. El entrenamiento de la velocidad en natación
1. Introducción
2. Tipos de velocidades en natación
2.1. Velocidad de base
2.2. Velocidad de resistencia
Capítulo 10. La selección de talentos
1. Edad y características individuales como criterios para organizar los entrenamientos a largo plazo y selección de los niños
1.1. Etapas de los entrenamientos a largo plazo y su principio
1.2. Reglas generales del desarrollo biológico que en función la edad determinan la estrategia de los entrenamientos
1.3. La dinámica del crecimiento y desarrollo físico de los niños nadadores durante el proceso de preparación a largo plazo
1.4. Interdependencia de la dinámica del desarrollo físico, de las formas deportivas y del tipo personal de maduración biológica
1.5. Duración y contenido de las principales etapas de la selección
Capítulo 11. La planificación del programa de entrenamiento anual
1. Introducción
2. Métodos de entrenamiento
3. Planificación anual
3.1. Plan anual de dos macrociclos
3.2. Plan anual de tres macrociclos
3.3. Plan anual de cinco macrocilos
3.4. Progresión en el plan anual
4. Planificación de cada macrociclo
4.1. Macrociclo largo
4.2. Un típico plan de macrociclo
5. Personalizar el plan de entrenamiento
6. Mesociclos
Capítulo 12. Reglamento de natación
1. Introducción
2. Reglamento
2.1. Dirección de las competiciones
2.2. Los jueces y auxiliares
3. Selección de eliminatorias y finales
4. La salida
5. Estilo libre
6. Estilo espalda
7. Estilo braza
8. Estilo mariposa
9. Estilos individual
10. La carrera
11. Cronometraje
12. Récords del mundo
13. Procedimiento de clasificación automático
14. Reglas para grupos de edad en natación
Bibliografía
Capítulo 1. Los principios del entrenamiento aplicados a la natación
Capítulo 2. El coste energético de la natación
Capítulo 3. La musculatura implicada en los diferentes estilos natatorios
Capítulo 4. La física al servicio de la natación
Capítulo 5. La fatiga y las pruebas de natación
Capítulo 6. El entrenamiento de la resistencia aeróbica
Capítulo 7. El entrenamiento de la fuerza muscular en natación
Capítulo 8. El entrenamiento de la flexibilidad en natación
Capítulo 9. El entrenamiento de la velocidad en natación
Capítulo 10. La selección de talentos
Capítulo 11. La planificación del programa de entrenamiento anual
Capítulo 12. Reglamento de natación
capítulo 1
Camiña Fernández, Francisco
Cancela Carral, José Mª
Los principios del entrenamiento aplicados a la natación
1. INTRODUCCIÓN
La teoría y metodología del entrenamiento tiene sus propios principios basados en las ciencias biológicas, psicológicas y pedagógicas. Éstos son guías y reglas que sistemáticamente dirigen el proceso global de entrenamiento y son los siguientes:
2. PRINCIPIOS
2.1. Principio de participación activa y consciente del entrenamiento
Este principio contempla una preparación y conducción del entrenamiento y una actividad tal entre el entrenador y sus alumnos que permitan a cada deportista saber por qué y para qué actúa. Del principio del consciente se desprende la siguiente regla: el nadador debe conocer el resultado de su actividad, así como la valoración que se le da a los ejercicios realizados. Cuando un nadador, después de realizar un ejercicio de técnica de un estilo, analice sus movimientos, juzgue sus errores y sepa cómo superarlos, está en condiciones de repetir el ejercicio con más éxito. Este conocimiento de resultados se efectuará tanto en fase de aprendizaje como a lo largo de cualquier ejercicio de entrenamiento. Ritter y Reh (1971) sugieren que pueden derivarse de este principio las siguientes reglas:
• El entrenador debe elaborar los objetivos del entrenamiento junto con los deportistas.
• El deportista deberá participar activamente en la planificación de los programas de entrenamiento.
• El deportista debería pasar continuamente tests y controles con el fin de obtener una información más objetiva de su progreso.
• El deportista debe introducir entrenamientos sin la supervisión del entrenador.
2.2. Principio de desarrollo multilateral
Es necesario exponerse a un desarrollo multilateral con el fin de adquirir los fundamentos para una especialización posterior, en el momento adecuado y nunca de forma prematura. Una base multilateral amplia de desarrollo físico es uno de los requerimientos básicos necesarios para alcanzar un nivel altamente especializado de la preparación física. El principio de desarrollo multilateral comprende la interdependencia entre todos los sistemas y órganos humanos y entre los procesos fisiológicos y psicológicos. Los grupos musculares, la flexibilidad de la articulación, la estabilidad y la activación de todas las partes que están afectados por los futuros requerimientos del deporte seleccionado deben ser el punto principal de atención.
2.3. Principio de especialización
Se refiere a la aplicación de ejercicios específicos en el entrenamiento de un deporte determinado. Esta aplicación lleva consigo unas alteraciones morfológicas y funcionales del organismo, altamente relacionadas con aspectos fisiológicos, técnicos, tácticos y psicológicos.
Sin embargo, la relación entre entrenamiento multilateral y entrenamiento especializado tiene que ser cuidadosamente planificada. Actualmente, existe la tendencia a bajar la edad de maduración atlética, con las consiguientes consecuencias que esto trae consigo: por un lado, rápidos éxitos deportivos, pero, por otro, la reducción de la capacidad de trabajo, el agotamiento del sistema nervioso central y otras alteraciones funcionales.
2.4. Principio de individualización
Cada persona responde de forma diferente al mismo entrenamiento por alguna de las siguientes razones:
Según Ozolin (1983), «el principio de individualización exige que los objetivos y tareas de la preparación del deportista se seleccionen teniendo en cuenta el sexo y la edad de los practicantes, el nivel de sus objetivos y tareas de las posibilidades funcionales, su preparación deportiva y estado de salud, teniendo en cuenta las peculiaridades de su carácter, las calidades psíquicas, etc.».
La base fundamental para realizar este principio es la confección de planes individuales de entrenamiento.
2.5. Principio de variedad
El entrenamiento contemporáneo exige muchas horas de dedicación. Un alto volumen de entrenamiento conlleva que ciertos elementos técnicos o ejercicios sean repetidos muchas veces. Esto conduce a la monotonía y al aburrimiento, lo cual es más determinante en aquellos deportes, como la natación, en los que predomina el factor de resistencia y el repertorio de elementos técnicos es mínimo.
2.6. Principio de modelación del proceso de entrenamiento
La necesidad de adecuar los entrenamientos a los requisitos, características y particularidades de la competición hace posible optimizar el sistema de entrenamiento. Esto se hace mediante la modelación, es decir, la imitación, la simulación de la realidad. El modelo debe ser sencillo y realista, incorporando sólo aquellos elementos de entrenamiento que sean idénticos a la naturaleza de la competición.
2.7. Principio de progresión
Llamado también principio de aumento progresivo de la carga de entrenamiento o principio de la gradualidad. Marca la elevación gradual de las cargas en el entrenamiento, el aumento del volumen y la intensidad de los ejercicios realizados, la complejidad de los movimientos y el incremento de nivel de tensión psíquica.
El ritmo de mejora va unido al ritmo y forma de aumentar la carga en el entrenamiento. Debe tenerse en cuenta que cuando las cargas se mantienen iguales, éstas pierden paulatinamente su efecto de entrenabilidad.
La carga debe ser mayor y más intensa a medida que aumente la capacidad de rendimiento. Sin embargo, se ha comprobado que en los jóvenes se logra una adaptación más estable y, por consiguiente, un mayor aumento del rendimiento cuando se aumenta progresivamente la carga y se utilizan las reservas para entrenar más (Harre, 1973).
Las medidas más importantes a aplicar son:
• Aumento de la frecuencia de entrenamiento.
• Aumento del volumen de carga por unidad de entrenamiento con igual intensidad de estímulo.
• Aumento de la intensidad de estímulo en la unidad de entrenamiento.
2.8. Principio de especificidad
Los efectos son específicos del tipo de estímulo de entrenamiento que se utilice en las tareas, del sistema de energía, del grupo muscular y del tipo de movimiento de cada articulación. El rendimiento mejora más cuando el entrenamiento es específico de la actividad. Correr no es la mejor preparación para nadar, y viceversa.
2.9. Principio de calentamiento y vuelta a la calma
El calentamiento debe preceder toda actividad intensa con el fin de:
• Aumentar la temperatura corporal.
• Aumentar el ritmo de respiración y del corazón.
• Prevenir lesiones.
La vuelta a la calma es tan importante como el calentamiento. Una ligera actividad después del trabajo intenso favorecerá la acción de bombeo de los músculos sobre las venas, ayudando a que la circulación transporte los productos de desecho en sangre.
2.10. Principio del entrenamiento a largo plazo
No se debe acelerar el proceso de entrenamiento. Mucho entrenamiento demasiado pronto puede llevar al fracaso por causas físicas y/o psicológicas. El buen camino se basa en un programa de entrenamiento a largo plazo, sin presiones ni especialización prematura.
2.11. Principio de acción inversa
Los efectos del entrenamiento son reversibles. La mayoría de las adaptaciones que se logran en muchas horas de trabajo pueden perderse. Se necesita tres veces más tiempo para ganar resistencia que para perderla.
Conviene recordar la importancia que tienen los períodos de inactividad para el deportista. Cuando estas adaptaciones se pierden, se tendrá que emplear un tiempo considerable para recuperar lo perdido en vez de para mejorar.
2.12. Principio de continuidad
Este principio está basado en la necesidad de acciones repetidas para mejorar el rendimiento bajo la influencia del entrenamiento. Sólo la repetición garantiza la fijación de los hábitos y conocimientos, la estabilidad de la técnica y los resultados deportivos, y la adquisición de experiencias. Sin repetición de las sesiones de entrenamiento, de ejercicios físicos y de otro tipo, no puede haber desarrollo ni perfeccionamiento en dicho deporte.
2.13. Principio de sobrecarga
La base de este principio es que las adaptaciones tienen lugar sólo cuando las demandas del entrenamiento son mayores que las demandas normales que se producen en un mecanismo fisiológico en particular, en otras palabras, cuando el mecanismo concreto está sobrecargado. Por ejemplo, cuando el entrenamiento crea una demanda de mayores cantidades de metabolismo aeróbico, las mitocondrias musculares aumentarán de tamaño o número hasta cubrir la demanda.
Este principio, aunque simple en definición, es bastante complejo en la aplicación, porque aunque las demandas de entrenamiento deben ser suficientes para estimular la adaptación, no pueden ser excesivas ya que el efecto del entrenamiento se perderá a causa de una lesión o sobreentrenamiento. Si la cantidad de sobrecarga excede la tolerancia de un sistema fisiológico en particular, ese sistema simplemente acabará averiado.
2.14. Principio de adaptación
El propósito de los programas de entrenamiento es producir adaptaciones metabólicas, fisiológicas y psicológicas que les permitan a los nadadores rendir más. El término adaptación está relacionado con cambios que ocurren en respuesta al entrenamiento. El proceso de entrenamiento se produce en parte por un incremento de las mitocondrias musculares. Cuando el entrenamiento incrementa la demanda de energía aeróbica, el número y tamaño de las mitocondrias musculares aumenta; por lo tanto, esas «factorías químicas», en las que tiene lugar el metabolismo aeróbico, se vuelven más grandes y numerosas. Esto le permite al atleta disponer de más energía por el metabolismo aeróbico, por el que puede nadar más tiempo sin cansarse.
El proceso de adaptación tiene lugar cuando los tejidos son estimulados al máximo, o casi. Esta estimulación causa algún catabolismo, o destrucción de tejidos, durante el trabajo. Sin embargo, esos tejidos serán reconstruidos para que sean más grandes, más fuertes y más funcionales durante el período de recuperación, si hay suficientes nutrientes disponibles. El proceso de reparación se llama anabolismo. Siempre habrá un equilibrio entre los procesos anabólicos y catabólicos durante el entrenamiento. Si el entrenamiento no es lo suficientemente intenso como para causar algún catabolismo, no habrá estimulación para la reconstrucción. Por otra parte, si el porcentaje de catabolismo excede al de anabolismo, los sistemas fisiológicos del atleta se deterioran con el tiempo, y con ello sus resultados.
Hay tres pasos, por lo menos, en el proceso de adaptación:
Finalmente, una vez que el proceso de adaptación ha sido completado, será necesario incrementar la duración y/o intensidad del entrenamiento para crear mejores adaptaciones.
capítulo 2
Camiña Fernández, Francisco
Cancela Carral, José Mª
Pariente Baglietto, Sonia
El coste energético de la natación
1. INTRODUCCIÓN
La acción de desplazarse en el medio acuático es efectuada gracias a las contracciones voluntarias de la musculatura. A su vez la musculatura se contrae gracias a la liberación de energía almacenada en ciertos compuestos químicos presentes en el cuerpo. La energía proporciona la fuerza necesaria para el nado, sin energía el músculo no se contrae y por lo tanto no nos podremos desplazar. Este capítulo realiza un breve análisis de los diferentes medios fisiológicos que proporcionan energía para efectuar la contracción muscular.
2. METABOLISMO DE LA ENERGÍA. FUENTES ENERGÉTICAS
El término metabolismo hace referencia al proceso de almacenar y liberar energía procedente de nutrientes químicos. Por otra parte, el término energía es definido como la capacidad de realizar un trabajo. La principal fuente de energía es el sol, que irradia energía a la tierra. Cuando la energía alcanza las plantas, es transferida a ellas y almacenada como energía química a través de la fotosíntesis. Cuando comemos estas plantas o la carne de los animales que las comieron, almacenamos esa energía dentro de nuestros cuerpos para usarla más tarde. La energía se almacena en las plantas y en los animales en forma de hidratos de carbono, grasas y proteínas. Al ser descompuestos por nuestro organismo, estos sustratos energéticos producen niveles bajos de energía, inadecuados para la actividad muscular. En cambio, las células convierten estas fuentes de baja energía en un compuesto de alta energía (ATP) que provee la inmediata actividad muscular.
El ATP es un elemento químico presente en las fibras musculares. Este compuesto molecular está representado por una molécula de creatina (C) y una de fosfato (P), que constituye la fuente más rápida para administrar ATP. La PC (fosfocreatina) se utiliza para reconstruir la molécula de ATP, manteniendo un suministro relativamente constante de esta fuente energética.
2.1. Glucógeno
Representa la fuente de energía más rápida para administrar ATP. Tiene el inconveniente de ser una reserva de energía muy limitada; sólo se mantiene unos segundos durante la natación de máxima velocidad.
Figura 2.1.
Glucógeno
(Fruton y Simmonds, 1961).
Cuando la PC está casi acabada, los músculos deben obtener la energía y el fosfato que necesitan para reciclar el ATP de los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas.
2.2. Hidratos de carbono
Los hidratos de carbono (en forma de glucosa sanguínea y glucógeno muscular) suministran la energía primaria necesaria para formar ATP durante las competiciones de natación y los entrenamientos. La glucosa es el azúcar simple que se usa para reciclar ATP. Aunque parte de la glucosa se emplea directamente como combustible, cierta cantidad queda almacenada en las células musculares en forma de glucógeno, por lo que es fácilmente accesible para la producción de ATP. Cuando se inicia el ejercicio, el glucógeno se convierte otra vez en glucosa.
2.2.1. Ventajas
El glucógeno muscular es la fuente primera de energía para reciclar ATP en todas las pruebas de natación.
Después de la PC (fosfocreatina), es el recurso más rápido para reciclar ATP.
La energía procedente del glucógeno muscular puede ser utilizada más rápidamente que otros hidratos de carbono ya que se almacena en los músculos y no necesita ser transportada hasta ellos. La glucosa sanguínea y el glucógeno hepático reemplazan el glucógeno muscular durante el período de recuperación que sigue al ejercicio, permitiendo sustituir esta fuente de energía entre sesión y sesión de entrenamiento.
2.2.2. Inconvenientes
Tanto la glucosa sanguínea como el glucógeno hepático no juegan ningún papel a la hora de suministrar energía durante la competición.
Ambos pueden complementar al glucógeno muscular durante el ejercicio de resistencia, aunque no pueden reemplazarlo completamente. Sólo sirven como complemento, no como sustitutos del glucógeno muscular.
Figura 2.2.
Regulación de la glucosa sanguínea
(www.educa.aragob.es, 2006).
2.3. Grasas
Suministran energía para reemplazar el ATP durante el entrenamiento.
2.3.1. Ventajas
Contribuyen al suministro de energía durante las sesiones de entrenamiento prolongado y las competiciones de natación de larga distancia.
Un incremento del metabolismo de las grasas reducirá día a día la utilización del glucógeno muscular de forma que los nadadores podrán entrenar dos veces al día durante varios días con un promedio de intensidad más elevado.
2.3.2. Inconvenientes
La liberación de energía de las grasas es un proceso lento que no puede reemplazar el ATP con la rapidez suficiente para mantener ni siquiera un ritmo moderado.
Figura 2.3.
Grasas
(Herrera, 1991).
Sólo pueden ser metabolizadas aeróbicamente. La energía procedente de las grasas puede complementar, pero no reemplazar, el glucógeno como fuente para reciclar ATP durante el entrenamiento.
2.4. Proteínas
Son los elementos estructurales básicos de los músculos. Su función es facilitar la reparación de los tejidos e intervienen en el control del nivel ácido de las fibras musculares, sirviendo de amortiguadores frente a ácidos producidos durante actividades altamente anaeróbicas.
2.4.1. Ventajas
Donan energía para el reciclaje del ATP.
2.4.2. Inconvenientes
La liberación de la energía de las proteínas es un proceso lento, poco económico para el reciclaje del ATP.
Figura 2.4.
Proteínas
(Herrera, 1991).
3. FASES DEL METABOLISMO DE LA ENERGÍA
Conviene recordar el significado del concepto metabolismo antes de estudiar las fases en las que puede ser dividido. El metabolismo es el proceso de almacenar y liberar energía procedente de nutrientes químicos. Las dos mayores categorías del metabolismo son el aeróbico y el anaeróbico. Las dos fases del metabolismo operan desde el primer momento del ejercicio. La única diferencia está en la relativa contribución de cada fase, contribución que depende de la velocidad y distancia a nadar.
3.1. Fase anaeróbica
Esta fase del proceso metabólico se refiere al reciclado rápido de ATP a través de la rotura de la PC (fosfocreatina). Cuando un impulso nervioso estimula una fibra muscular para contraerse, los filamentos proteínicos de esta fibra, la miosina y la actina, se combinan. Éstos activan una enzima, la ATPasa. Esta enzima, con el agua, provoca que una de las uniones de fosfato se separe de la molécula de ATP. En el proceso, la energía química de la unión del fosfato es liberada y convertida en parte de energía mecánica que puede ser utilizada por la fibra muscular para realizar el trabajo de la contracción. Este proceso es muy rápido y no limita la fuerza que el nadador pueda emplear. La cantidad de fuerza se regula por el número de fibras que se contraen al mismo tiempo en el músculo. Cuando el ATP libera energía de la contracción muscular, también pierde una de sus moléculas de fosfato. La sustancia que queda después de la rotura del ATP se llama difosfato de adenosina, pues ahora contiene dos moléculas de fosfato. La sustancia producida, ADP, debe ser reciclada en ATP rápidamente para que el ejercicio continúe. Es necesario recordar que sólo existe suficiente ATP en los músculos para unos pocos segundos. El ATP puede ser reemplazado tan rápidamente por la rotura de la PC que ni la frecuencia ni la fuerza de contracción muscular se ven reducidas. El fosfato y la energía se combinan con ADP para reemplazar la molécula que se perdió, y así puede formarse una nueva molécula de ATP. Después de 10 ó 15 segundos, cuando las reservas de fosfato de creatina se agotan, el proceso metabólico aeróbico y anaeróbico pasan a ser la principal fuente para reemplazar el ATP.
En muchos casos, el proceso empieza con la conversión del glucógeno en glucosa. Después de esta fase inicial, el metabolismo de la glucosa sigue a través de otros diez pasos para terminar formando ácido pirúvico. Todas estas reacciones tienen lugar en el citoplasma de las células musculares y no requieren oxígeno. Durante el metabolismo de la glucosa se liberan también iones de hidrógeno. Cuando el ácido pirúvico y los iones de hidrógeno se combinan, forman el ácido láctico. El ácido láctico es un proceso intermedio de la glucosa y se produce cuando alguno de los productos de ese proceso no se metabolizan aeróbicamente. Es decir, que es el producto final de la fase anaeróbica del metabolismo de acumulación de ácido láctico en los músculos. Una forma de atrasar la fatiga es produciendo menos ácido láctico. El pH es una medida de equilibrio entre la acidez y la alcalinidad de los fluidos.
Figura 2.5.
Fase anaeróbica.
3.2. Fase aeróbica
Esta fase se refiere a los últimos pasos en el metabolismo del glucógeno, terminada la producción de CO2 y H2O. El único lugar donde el metabolismo aeróbico puede ocurrir es en la mitocondria de la célula. Las mitocondrias deben tener oxígeno para realizar su función. El oxígeno es transportado por la mioglobina, sustancia proteínica localizada en el citoplasma de la célula.
El metabolismo aeróbico consta de dos fases: el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones.
3.2.1. Ciclo de Krebs
El ácido pirúvico se metaboliza en CO2 en el ciclo de Krebs. Parte del ácido pirúvico que se formó durante el metabolismo anaeróbico se prepara para entrar en esta subfase uniéndose a la coenzima A (ácido acético) para formar la acetilcoenzima A, la cual entrará en el ciclo de Krebs donde será metabolizada en CO2 y H2O. La acetilcoenzima A se une al ácido oxaloacético para formar ácido cítrico. El restante ácido oxaloacético vuelve al punto de partida donde se une a más acetil-CoA para empezar el ciclo otra vez.
Figura 2.6.
Ciclo de Krebs
(Mathews y Van Holde, 2002).
3.2.2 Cadena de transporte de electrones
Los iones de hidrógeno se metabolizan en H2