El ejercicio físico implica movimientos corporales planificados y repetitivos que requieren la acción coordinada de huesos, músculos y tendones. La energía para el movimiento proviene de los alimentos, los cuales son transformados en ATP en las mitocondrias. Investigadores de la Universidad de Barcelona han estudiado el papel de la mitocondria en el rendimiento deportivo, y concluyen que la capacidad respiratoria mitocondrial se mejora con el ejercicio regular siempre y cuando la relación entre la intensidad y la duración provoquen un estímulo suficiente, optimizando la producción de ATP y la salud metabólica.
El ejercicio físico se define como movimientos corporales que constituyen una actividad planificada, que sigue una estructura y es repetitiva en el tiempo. El movimiento requiere de la acción coordinada de los huesos, músculos y tendones. La contracción muscular permite el movimiento a expensas de un gasto energético aportado por los sistemas de transformación de energía en nuestro cuerpo.
La musculatura esquelética demanda una gran parte de la energía que se genera al día, con un mínimo del 20 al 25 % del gasto en reposo, y de hasta un 90% si se hace ejercicio intenso. La energía que gastamos proviene de los alimentos que consumimos, principalmente de su contenido en carbohidratos y lípidos.
Nuestras células usan estos nutrientes para sintetizar una molécula capaz de almacenar y liberar energía, el ATP. Este ATP se genera en un orgánulo celular llamado mitocondria, que consume oxígeno a cambio de transformar los nutrientes en moléculas de ATP. Este fenómeno se conoce como respiración celular o mitocondrial. Cuando la molécula de ATP se rompe en las células musculares, libera suficiente energía para que las fibras del músculo esquelético se contraigan y nos podamos mover, agarrar peso o realizar un lanzamiento de balón.
¿Cómo sintetiza ATP la mitocondria?
Para sintetizar ATP en la mitocondria existe un sistema que transfiere electrones y finalmente los entrega al oxígeno para formar agua, a la vez que se genera una fuerza motriz de protones, aprovechando la energía liberada por los electrones, que finalmente se usará para sintetizar moléculas de ATP. La capacidad con la que dicho sistema transfiere electrones puede variar en función del estrés de las células o de las condiciones ambientales a las que estén sometidas. Esta actividad se conoce como capacidad respiratoria mitocondrial (CRM) y existen distintas metodologías para cuantificarla.
Una forma de evaluar la actividad mitocondrial es mediante la respirometría de alta resolución (HRR), en la que se mide el consumo de oxígeno y la actividad de los complejos que forman el sistema de transporte de electrones en la mitocondria. La HRR se puede emplear en distintos tejidos y tipos celulares, sometidos o no a distintas condiciones experimentales. En el caso del músculo esquelético, existen numerosos estudios que miden la capacidad respiratoria mitocondrial en el contexto del ejercicio físico.
¿Cómo influye el ejercicio en la función mitocondrial del músculo esquelético y viceversa?
Durante las últimas décadas, la investigación ha demostrado cómo un programa de ejercicio adaptado en intensidad, duración y frecuencia puede potenciar de forma notable la capacidad respiratoria mitocondrial en el músculo esquelético.
Existen diferentes tipos de ejercicio: desde actividades de resistencia como correr o nadar, hasta entrenamientos por intervalos de alta intensidad o ejercicios de fuerza como el levantamiento de pesas. Así, se ha visto que hacer ejercicio regular y estructurado genera adaptaciones a nivel mitocondrial y en su CRM que permiten al músculo ser más eficaz y eficiente para así poder soportar el esfuerzo físico y mejorar el rendimiento.
La revisión que hemos realizado de los trabajos publicados en los últimos 15 años sobre este tema, nos indica que existe esta capacidad de adaptación, sin importar el tipo de ejercicio que se practique. Por tanto, el ejercicio contribuye a la mejora de la CRM, algo fundamental para producir ATP y mantener una buena salud metabólica.
Planes de entrenamiento optimizados y más completos
La aplicación de estos estudios al ámbito del ejercicio físico es fundamental para diseñar planes de entrenamiento optimizados y más completos. No se trata solo de trabajar las capacidades visibles, como la fuerza o la resistencia, sino también de potenciar aspectos menos evidentes pero igual de importantes, como la salud mitocondrial. Para aprovechar al máximo cada sesión de entrenamiento es clave considerar factores como la intensidad, el volumen y la frecuencia. Sin embargo, también hay elementos que a menudo se pasan por alto, como el daño muscular que puede producirse y la calidad de la recuperación, que depende en gran medida de una buena alimentación y de un descanso adecuado.
Referencia
Pablo M Garcia-Roves, Jorge Alvarez-Luis, Sandra Cutanda-Tesouro. The role of skeletal muscle respiratory capacity in exercise performance. Free Radic Biol Med. 2025 229:474-484. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2024.12.060
Autores del artículo divulgativo:
Sandra Cutanda-Tesouro, Jorge Alvarez Luis
Universidad de Barcelona
Dpartamento de Ciencias Fisiológicas
Pablo M. García-Rovés
Universidad de Barcelona
Departamento de Ciencias Fisiológicas
IDIBELL y CIBEROBN
Fuente: Scientias
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