Raquel Cano García, Emilia Servián-Morilla, Javier Díaz, Rocío González Moreno, Irene Torres-Fuentes. Study of biochemical parameters in the diving unit of the spanish marine infantry. 26 th Virtual congress of the European College of Sport Science. 08-10 Septiembre 2021.

Resumen:

La fuente de energía que se utiliza para impulsar el movimiento de contracción en los músculos que trabajan es el trifosfato de adenosina (ATP). Los músculos contienen cantidades limitadas de ATP. Cuando se agota, el ATP necesita ser resintetizado a partir de otras fuentes, como: la vía de la fosfocreatina (PCr), la glucólisis anaeróbica y los procesos aeróbicos. La activación de una u otra vía dependerá de la intensidad y duración de la actividad física.
La vía de la PCr produce energía muy rápidamente, pero tiene una vida media muy corta ya que la cantidad de PCr en los músculos es muy limitada. La creatina generada como resultado de esta vía puede ser refosforilada a PCr mediante el consumo aeróbico de ATP o puede sufrir una ciclización no enzimática a creatinina, que se elimina en la orina. La medición de creatinina en orina puede utilizarse como un indicador de un aumento del metabolismo muscular anaeróbico (creatinina en orina alta = aumento del metabolismo de la PCr)1. En segundo lugar, se activa la vía de la glucólisis anaeróbica produciendo lactato como resultado del consumo de glucógeno muscular. Este glucógeno muscular también se agotará en poco tiempo (1-2 minutos). El ácido láctico se acumula y produce ciertas manifestaciones clínicas; mareos, dolor de cabeza, dolor en grupos musculares implicados en el ejercicio, etc. Existen sistemas de amortiguación muscular del ácido láctico que pueden optimizarse con el entrenamiento y que permiten desplazar el umbral láctico hacia la derecha.
En este proyecto, medimos el umbral láctico y la creatinina en orina antes y después de una prueba de esfuerzo máximo en cinta ergométrica en 12 miembros (mujeres y hombres) de la unidad de buceo de la Infantería de Marina Española (edad entre 22 – 40 años, edad media 37 años) para determinar la contribución del sistema anaeróbico en este ejercicio. También medimos la hemoglobina plasmática para determinar si el entrenamiento de buceo está afectando al transporte plasmático de O2 en esta población. El cuerpo responde a los cambios en la PpO2 ajustando la actividad de los eritrocitos, las células sanguíneas transportadoras de O2. La hipoxia y la apnea relacionadas con las condiciones de respiración artificial podrían provocar cambios en el transporte de O2 2.
Encontramos un aumento del lactato en sangre (5,3 mmol/L ± 0,44) (umbral de lactato) alrededor del 95% de la frecuencia cardíaca teórica máxima (174 ppm), sin mostrar diferencias con la población normal 3.
No encontramos diferencias en los valores de concentración de creatinina en orina antes y después de la prueba de esfuerzo máximo, lo que sugiere que el metabolismo muscular de la PCr no está contribuyendo hasta ahora a este tipo de actividad física. Los valores medios de creatinina en orina antes de la prueba de esfuerzo máximo fueron de 2,95 ± 0,29 mg/100 mL y los valores medios de creatinina en orina después de la prueba fueron de 2,97 ± 0,45 mg/100 mL.
La concentración media de hemoglobina plasmática de 10 miembros masculinos de la unidad de buceo fue de 14,93 g/dL, sin mostrar diferencias en comparación con la población normal (13,8 g/dL – 17,2 g/dL).
Estos resultados sugieren que los ajustes fisiológicos de la unidad de buceo de la Infantería de Marina Española debido al programa de entrenamiento específico y a la prueba de esfuerzo máximo no están afectando al metabolismo renal, muscular y de oxígeno.

Abstract:

The source of energy that is used to power the movement of contraction in working muscles is adenosine triphosphate (ATP). Muscles contain only limited quantities of ATP. When depleted, ATP needs to be resynthesized from other sources, such as: phosphocreatine (PCr) route, anaerobic glycolysis and aerobic processes. The activation of one or the other route will depend on the intensity and duration of the physical activity.
The PCr route results in energy production very quickly, but has a very short half-life since the amount of PCr in the muscles is very limited. The creatine generated as a result of this route can be rephosphorylated to PCr by aerobically consuming ATP or can undergoes a non-enzymatic cyclization to creatinine, which is eliminated in the urine. Urine creatinine measurement can be used as an indicator of increased anaerobic muscle metabolism (high urine creatinine = increased PCr metabolism)1. Secondly anaerobic glycolisis route its activated producing lactate as a result of muscular glycogen consumption. This muscle glycogen will also be depleted shortly (1-2 minutes). Acid lactic accumulates and produces certain clinical manifestations; dizziness, headache, pain in muscle groups involved in exercise, etc. There are muscular buffering systems for lactic acid which can be optimized with training and allow to move the lactic threshold to the right.
In this project, we measured lactate threshold and urine creatinine before and after a maximum effort test in ergometric tape in 12 members (women and men) of the diving unit of the Spanish marine infantry (aged between 22 – 40 years, mean age 37 years old) to determine the anaerobic system contribution in this exercise. We also measured plasma Hemoglobin to determine if diving training is affecting O2 plasma transport in this population. The body responds to changes in PpO2 by adjusting the activity of the erythrocytes, the O2 transport blood cells. Hypoxia and apnea related to artificial breathing conditions could result in change of O2 transport 2 .
We found blood lactate increase (5.3 mmol/L ± 0.44) (lactate threshold) around 95% of maximum theoretical heart rate (174 ppm) showing no difference with regular population 3.
We found no differences in urine creatinine concentration values before and after the maximum effort test suggesting that muscular metabolism of PCr is not contributing so far to this kind of physical activity. Mean urine creatinine values before maximum effort test was 2.95 ± 0.29 mg/100 mL and mean urine creatinine values after the test was 2.97 ± 0.45 mg/100 mL.
Mean plasma hemoglobin concentration of 10 male members of the diving unit was 14, 93 g/dL showing no differences compare with regular population (13, 8 g/dL – 17, 2 g/dL).
These results suggest that the physiological adjustments of the diving unit of the Spanish Marine Infantry due to specific training program and due to maximum effort test are not affecting renal, muscular and Oxygen metabolism.