Esto se trata sobre el rol de los músculos y sus necesidades nutricionales en varios aspectos: durante el ejercicio normal y en buen estado de salud, y durante la enfermedad y el envejecimiento.
El músculo esquelético es necesario no sólo como sistema de contracción para mover el cuerpo; su mantenimiento mediante la actividad regular aporta importantes beneficios a la salud.
El movimiento y los músculos
El tejido estriado del músculo esquelético está compuesto por unidades contráctiles que ejercen fuerza en los huesos a través de los ligamentos, para doblar las coyunturas y mover las extremidades. Los músculos esqueléticos son accionados por el sistema nervioso y generalmente se mueven a voluntad de la persona. En contraste, los músculos lisos, que se encuentran por ejemplo en los intestinos y en el corazón, se contraen involuntariamente. Este artículo se enfoca en los músculos esqueléticos.
El músculo, una estructura compleja
El músculo es un sistema anatómico complejo cuyos elementos contráctiles son proteínas miofibrilares insertadas dentro de cada fibra o célula muscular. Al levantar un peso, el músculo se contrae y se encoge (concéntrico). Al hacer resistencia a una fuerza extrema, como bajar una carga pesada, el músculo se contrae y estira (excéntrico). Los ejercicios excéntricos utilizan fibras musculares que tienden a ocasionar molestias musculares al día siguiente, indicando cierto grado de daño al músculo.
No todas las fibras musculares son iguales. Las fibras rápidas (blancas) responden dos veces más rápido al estímulo nervioso que las fibras lentas (rojas). Un solo músculo contiene proporciones variables de fibras rápidas, lentas e intermedias y los diferentes tipos de fibras utilizan diferentes formas de producción de energía. Las fibras rápidas tienen gran capacidad para utilizar el trifosfato de adenosina (ATO, la fuente inmediata de energía) y glucógeno almacenado localmente. Estas fibras se utilizan principalmente en esfuerzos cortos y anaeróbicos. Por otra parte, las fibras lentas están bien irrigadas por capilares sanguíneos, tienen una gran capacitada aeróbica y se utilizan durante ejercicios prolongados; producen menos fuerza que las fibras rápidas pero son más resistentes a la fatiga. El patrón de distribución de los diferentes tipos de fibra en los músculos, es en parte genético, y en parte se logra con el entrenamiento.
El ejercicio y las fuentes de energía
Regidos por el requerimiento de energía del músculo, las grasas y los carbohidratos se utilizan simultáneamente pero en diferentes proporciones. El cuerpo cuenta con grandes depósitos de energía provenientes de las grasas, pero la combustión de la grasa es lenta. En contraste, tenemos depósitos limitados de carbohidratos, pero éstos se queman dos veces más rápido que las grasas, o inclusive hasta cuatro veces más rápido cuando se utilizan en forma anaeróbica (es decir, con acumulación de ácido láctico y un "déficit de oxígeno").
No obstante, este último modo de producción de energía, únicamente puede funcionar a su mayor intensidad por aproximadamente un minuto. La contribución de las proteínas como energía durante el ejercicio es pequeña, no específica y básicamente no se toma en consideración.
Los músculos de la pantorrilla de un corredor de distancias cortas pueden tener tres fibras musculares "rápidas" por una "lenta", mientras que los de una maratonista tendrán un patrón contrario.
La proporción de carbohidratos utilizada durante un ejercicio intenso puede ser tan alta que puede agotar rápidamente los depósitos disponibles en los músculos, dando como resultado la fatiga y una mengua en el desempeño. Por lo tanto, si la duración del ejercicio es lo suficientemente larga, es crucial suministrar carbohidratos por vía oral, por ejemplo en forma de bebidas deportivas y barras energéticas, para mantener un rendimiento energético competitivo.
Adicionalmente, el 75% de la energía liberada durante el ejercicio se disipa como calor, debido a la ineficiencia inherente al músculo. A una temperatura ambiental entre moderada y alta, la mayor parte de la disipación del calor se logra a través de la evaporación del sudor; por este motivo, es esencial compensar la pérdida de agua así como de los carbohidratos oxidados. La deshidratación lleva rápidamente a un deterioro en el desempeño del músculo debido a los efectos de una temperatura corporal elevada.