REQUERIMIENTOS
ENERGETICOS DEL ORGANISMO
El organismo
humano requiere en condiciones basales alrededor de 1 Kcaloría/kg de peso/hora
o bien 4o Kcalorías/m1/hora, requerimiento que crece proporcionalmente con la
actividad. Así por ejemplo, al caminar por un terreno plano y sin carga, el
metabolismo aumenta aproximadamente en un 200%. Un trabajo intenso, como saltar
o correr. puede incrementarlo hasta en 25 Kcalorías/ kg de peso/hora. La
producción de esta cantidad de calorías consume, siendo el cuociente respiratorio
igual a 1, alrededor de 5 1 de O2/minuto. Esta energía, en caso de trabajo
muscular intenso y repentino. proviene exclusivamente de la combustión de los
hidratos de carbono.
En competencias
deportivas el requerimiento energético puede llegar hasta 2oo Kcalorías por kg
de peso /hora, cantidad cuya producción requiere un volumen de O2 que la sangre
es incapaz de aportar. En estos casos el trabajo se realiza en condiciones
anaeróbicas: el organismo contrae una »deuda de oxígeno, que pagará una vez
finalizado el trabajo excesivo. Sólo excepcionalmente, sin embargo, la fase
anaeróbica llega a sobrepasar 1 /3 del metabolismo total.
En reposo, el
organismo de un adulto consume alrededor de o.25 I/de O2/hora/Kg de peso. Un
volumen de 1 1/minuto de O2 es suficiente para satisfacer los requerimientos
energéticos de un individuo durante un trabajo moderado y no es necesario. por
consiguiente, recurrir a la degradación anaeróbica. Ya hemos explicado que
únicamente un trabajo exagerado obliga al organismo a contraer una deuda de
oxígeno, cuya magnitud sólo excepcionalmente sobrepasará 1 litro/minuto y que
será pagada rápidamente al terminar el trabajo.
Una persona
entrenada, al realizar un trabajo intenso, puede consumir hasta 5 litros de
oxígeno por minuto y continuar el esfuerzo durante horas. Mientras no contraiga
deuda de O2, no se producirá fatiga. Sólo cuando las exigencias energéticas no
pueden ser satisfechas por el metabolismo aeróbico y el organismo se ve
obligado a contraer dicha deuda, aparecerán los primeros signos de cansancio.
Un requerimiento energético superior a 30Kcal/minuto, puede realizarse, aun por
personas entrenadas, sólo durante un corto tiempo. En esta condición, por
ejemplo en una carrera de 100 m, el metabolismo se desarrolla predominantemente
en forma anaeróbica, produciendo se metabolitos ácidos (ácido láctico) que
disminuyen el pH de la sangre, reduciendo la capacidad de la hemoglobina para
ligar 02 (véase Sangre). El descenso de la p(h sanguínea, al cual se agrega un
incremento del PCO2, aumentan el volumen-minuto cardiaco (véase Circulación),
pero este aumento no puede sobrepasar cierto límite. El volumen-minuto
constituye tal vez el factor más limitante del trabajo muscular.
Como ya hemos
explicado, cuando un trabajo muscular requiere una cantidad de energía superior
a la que el O2 aportado por la respiración puede producir, el organismo contrae
una deuda de oxígeno. Esta deuda es, en realidad, una deuda de energía, ya que
el O2 es utilizado en la combustión de grasas, proteínas e hidratos de carbono,
por consiguiente en la producción de energía y en la síntesis de compuestos
ricos en energía. Una vez terminado el trabajo, cl organismo paga esta deuda,
mediante el aumento de la frecuencia respiratoria. Generalmente esta deuda está
pagada dentro de una hora y sólo excepcionalmente requiere mayor tiempo. El
mayor volumen de O2 aportado por la respiración sirve, no sólo para pagar la
deuda de O2, sino también para normalizar el pH sanguíneo, disminuido por el
aflujo de cantidades elevadas de productos ácidos del metabolismo anaeróbico.
En efecto, la mayor disponibilidad de O2 permite la conversión del ácido
láctico, principal producto del metabolismo anaeróbico, en hidratos de carbono,
proceso que se realiza en el hígado. La elevación del nivel de los lactatos en
la sangre, que puede alcanzar valores co veces superiores a lo normal, limita
de por sí el trabajo muscular. Este efecto es menor en personas entrenadas.
Es obvio que la
ingestión de alimentos no puede ajustarse exactamente a los requerimientos
energéticos del momento, por lo menos en los seres humanos. Los animales
ingieren generalmente sólo la cantidad de alimentos que permite cubrir sus
exigencias. La ingestión en el hombre está regulada por los diversos factores
que han sido ya analizados: apetito, gusto, costumbre y muchas veces factores
emocionales. La insuficiente ingestión disminuye, a la larga, la capacidad de
trabajo, si bien induce inicialmente mayor actividad. Se ha demostrado
experimentalmente que lesiones de ciertos núcleos hipotalámicos, cercanos a los
centros de saciedad y de hambre, estimulan o disminuyen, respectivamente, la
actividad muscular. Esto ha llevado a plantear la existencia de conexiones
entre las diversas agrupaciones neuronales mencionadas.
En general, en el
organismo animal el porcentaje de conversión de los alimentos en energía
(eficiencia o rendimiento) es relativamente bajo; no sobrepasa en condiciones
óptimas un 3o%a. En otras palabras, aproximadamente sólo un tercio del valor
energético de un alimento es utilizado para la realización de trabajo. El resto
se convierte en, calor. Este grado de eficiencia, aparentemente muy bajo, es
sustancialmente superior al de una máquina de vapor, cuyo rendimiento es sólo
un 10 a 15% . Ninguna máquina supera en eficiencia al organismo animal. La
eficiencia de éste varía de acuerdo a las condiciones ambientales del trabajo.
Disminuye a un 8% por ejemplo, durante la natación en agua de temperatura
inferior a la del cuerpo. En esta condición es necesaria una mayor conversión
de energía a calor, para mantener constante la temperatura corporal.
Los alimentos
ingeridos en exceso son almacenados hasta cierto límite en el organismo, para
ser utilizados en caso de necesidad. Por consiguiente el alimento ingerido se
convierte en el organismo en energía de trabajo, en calor y energía almacenada
en forma de glucógeno o de grasa:
ALIMENTO INGERIDO
= ENERGIA DE TRABAJO + CALOR + ENERGIA ALMACENADA
Para mantener la
constancia del peso corporal es necesario un control estricto de la ingestión
de alimentos. Basta, por ejemplo, una mayor ingestión de100 Kcalorías por día,
lo que equivale aproximadamente a t o g de grasa, para incrementar en el curso
de un año el peso corporal en alrededor de 3,5 kg. Para contrarrestar el
aumento de peso, el organismo dispone de diversos mecanismos. Uno de éstos es
el aumento de su metabolismo, mediante la acción dinámica específica de los
¡alimentos, que hemos mencionado en páginas precedentes.
En caso de que el
organismo necesite utilizar sus reservas para satisfacer los requerimientos
energéticos del momento, recurre primeramente a los hidratos de carbono que es
la fuente de energía más prontamente movilizable. Pero la cantidad total de
glucógeno almacenado no sobrepasa aproximadamente a 300-400 g, cantidad que se
agota rápidamente, lo que obliga al organismo a recurrir a sus reservas de
grasas. Las reservas de glucógeno se recuperan con la ingestión de alimentos, y
son las primeras que aumentan en condiciones de sobrealimentación.
Un régimen rico en
proteínas aumenta el contenido proteico del organismo, que es normalmente
alrededor de un 2o% del peso corporal. La ingestión exagerada de proteínas
eleva la eliminación de nitrógeno, lo que indica su mayor utilización, o sea,
su mayor participación en el metabolismo energético. Las proteínas ingeridas en
exceso no se depositan en un ó gano especial, sino que incrementan el contenido
proteico de cada célula.
El aumento del
contenido de hidratos de carbono y de proteínas del organismo es, en caso de
sobrealimentación, insignificante. El aumento de peso por sobrealimentación se
debe en realidad a la conversión de los hidratos de carbono y proteínas en
grasa, cuya acumulación no reconoce prácticamente límites.
La disminución o
aumento del peso corporal depende, por lo tanto, de la ingestión de alimentos
en cantidad menor o mayor que lo requerido. En condiciones fisiológicas un
conjunto de mecanismos reguladores ajusta la ingestión al requerimiento. La
alteración patológica de este mecanismo es la causante de la disminución o
aumento exagerado del peso corporal. De esto se desprende que la distinción de
una obesidad endógena y otra exógena se justifica sólo hasta cierto punto.
Es evidente que
ciertos trastornos endocrinos pueden causar obesidad. No obstante, en la
mayoría de los casos, exceptuando la obesidad causada por lesiones
hipotalámicas, los trastornos psíquicos, al influir sobre los centros de la
saciedad y/o del hambre, son los factores principales modificadores del peso
corporal. En general, un examen clínico detenido revela siempre en la obesidad
algún trastorno de la emotividad.
Establecer el
peso ideal de un individuo es muy difícil. Esto se debe a que, como ya hemos
señalado, el peso corporal depende de un complejo de factores: alimentos
ingeridos, actividad de los centros reguladores del apetito, de la saciedad y
del hambre, nivel de ingestión establecido por estos centros, etc. No es tarea
fácil aumentar o disminuir el peso corporal. Es importante Tener presente,
finalmente, que la obesidad es un problema grave de salud, ya que no sólo
disminuye la capacidad de trabajo, sino que acorta la vida.
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