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Fisiologia Del Ejercicio

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Fisiología del Ejercicio.

Prescripción del Ejercicio Terapéutico

Dra. María Inés Vega Frías

Medicina de Rehabilitación

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EL MUSCULO ESQUELÉTICO Y SU FUNCIÓN.

INTRODUCCIÓN.

MUSCULOS:

Los músculos esqueléticos provienen del mesénquima embrionario y poseen la particular

habilidad de contraerse, las fibras musculares esqueléticas están compuestas por una célula única

con cientos de núcleos, las fibras están organizadas en haces (fascículos), que rellenan el tejido

conectivo los espacios que quedan entre las fibras (endomisio),y a la vez rodean los fascículos

(perimisio) . Los músculos enteros se encuentran rodeados por un tejido conectivo más denso

conocido como epimisio.

La longitud de las fibras musculares individuales puede variar desde unos pocos milímetros hasta

sorprendentes 30 cm.

Las fibras musculares son genéricamente agrupadas en:

a) Longitudinales en banda o paralelas, con fascículos prolongados, en su mayoría orientados

según el eje longitudinal del cuerpo o sus partes, usualmente se encuentran involucrados

en el espectro de movimiento o movilidad fáscica.

b) Pennado, con fascículos que se dirigen en ángulo hacia el tendón central del músculo ( su

eje longitudinal), estos fascículos favorecen el movimiento de fuerza y por su forma se

dividen en:

Unipennados (flexor digital largo)

Bipennados: con aspecto de plumas como el recto femoral, peroneo largo) y

Multipennados como el deltoides.

c) Circulares como los de los esfínteres

d) Triangulares o convergentes en que un origen amplio finaliza en una fijación estrecha

como el pectoral mayor.

e) Espirales o enrollados: como el dorsal ancho o el elevador de la escápula.

TIPOS MUSCULARES:

Las fibras musculares se presentan en diversos tipos de unidades motoras básicamente :

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Tipo 1 : lento ó rojas: Tónicas, son más pequeñas, están inervadas por fibras

nerviosas pequeñas, sistema vascular amplio para que las fibras cuenten con cantidades extra de

oxígeno, poseen gran cantidad de mitocondtias debido a niveles elevados de metabolismo

oxidativo, contienen grandes cantidades de mioglobina, almacena oxígeno para las mitocondrias.

ESTAS FIBRAS SE FATIGAN LENTAMENTE Y ESTAN IMPLICADAS SOBRE TODO EN TAREAS

POSTURALES Y DE ESTABILIZACIÓN.

El efecto del uso excesivo , el mal uso , el abuso , o el desuso de los músculos posturales hará que

a los largo del tiempo se acorten.

PRINCIPALES MUSCULOS POSTURALES ó TIPO 1 :

CADENA ANTERIOR DEL CUERPO CADENA POSTERIOR DEL CUERPO

Esternocleidomastoideo Elevado de la Escápula

Pectoral Mayor Trapecio superior

Deltoides anterior Dorsal ancho

Oblicuo del abdomen Sacro-espinoso

Flexores de la muñeca Piriforme

Psoas iliaco Aductor Mayor

Aductor largo Semimembranoso

Recto Femoral Semitendinoso

Tensor de la Fascia lata Bíceps femoral

Sóleo

Gemelos

Tibial posterior

Tipo 2: rápidas o blancas: Fásicas son fibras grandes para contracciones muy potentes,

poseen un retículo sarcoplásmico extenso, para una liberación rápida de energía. Riego sanguíneo

menos amplio, porque el metabolismo oxidativo tiene poca importancia.

Todos los músculos muestran una mezcla de tipos de fibras (1 y 2), si bien en la mayoría existe un

predominio de uno o de otro.

Existen así mismo diversas formas de fibras fásicas tipo 2 :

Tipo 2ª . Fibras de contracción rápida, que se contraeen más rápidamente que las tipo 1 y

son moderadamente resistentes a la fatiga, con concentraciones elevadamente altas de

mitocondrias y mioglobina.

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Tipo 2b. Fibras glicolíticas de contracción rápida, menos resistentes a la fatiga y que

dependen más de fuentes glicolíticas de energía, con bajos niveles de mitocondtrias y mioglobina.

Tipo 2m. Fibras superrápidas que dependen de una estructura miosínica única que junto

con un elevado contenido de glucógeno las diferencia de las fibras de tipo 2 y se hallan

principalmente en los músculos masticadores.

El tipo de fibra no es totalmente fijo, existen evidencias de que pueden transformarse.

RESUMEN DE LAS PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE LOS MÚSCULOS ESTÁTICOS Y DINÁMICOS:

MÚSCULOS ESTÁTICOS MÚSCULOS DINÁMICOS

Muy fibrosos Poco fibrosos

Muy tónico Poco tónicos

Rojos Rosados

Fibras musculares cortas Fibras musculares largas

Motoneuronas alfa tónicas de descarga lenta Motoneuronas alfa fásicas de descarga rápida

Muy resistentes Poco resistentes

Poco fatigables Rápidamente fatigables

MAS APTAS PARA RESISTIR EL ESTIRAMIENTO MAS APTOS PARA EFECTUAL EL MOVIMIENTO

ACTIVIDAD MUSCULAR COOPERATIVA:

Pocos músculos, si hay alguno, trabajan aisladamente, invlucrando la mayor parte de los

movimientos el esfuerzo combinado de los dos o más, en tanto uno de ellos actúa como

“movilizador principal” o agonista.

Los movilizadores principales presentan usualmente músculos sinergistas que los asisten y se

contraen casi al mismo tiempo.

La INHIBICIÓN RECIPROCA : Es el fenómeno fisiológico en que hay inhibición automática de un

músculo cuando su antagonista se contrae lo que también se conoce como Ley de Sherrington.

Las maneras en que los músculos esqueléticos producen movimientos en el cuerpo o en parte de

él pueden clasificarse así:

Postural: Induce estabilidad

Balistica: Arrojar por ejemplo

Tensional: En el que el control fino requiere una actividad muscular constante.

Todos los seres humanos desarrollamos en distinto grado ejercicio físico. Durante la realización de

ejercicio físico participan prácticamente todos los sistemas y órganos del cuerpo humano. El

sistema muscular es el efector de las órdenes motoras generadas en el sistema nervioso central

con la participación del sistema cardiovascular, pulmonar, endocrino, renal y otros para el apoyo

energético hacia el tejido muscular y mantener la actividad motora.

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Además de placer, el ejercicio mantiene la agilidad corporal, ejerce influencia psicológica y social

profunda, favorece muchos de los sistemas de nuestro organismo y su deficiencia predispone a la

obesidad y afecciones metabólicas degenerativas.

CLASIFICACIÓN DEL EJERCICIO FISICO:

a) Según el volumen de la masa muscular:

Local: ejercicios que involucran menos de la tercera parte de la masa muscular total, con

cambios mínimos en los organismos.

Regionales: En donde participan una tercera parte o un cincuenta por ciento de la masa

muscular

Globales: Ejercicios donde participan más de la mitad del volumen de la masa muscular

total, provocando cambios en el organismo

b) Según el tipo de contracción:

Dinámicos: también llamados isotónicos, en donde hay modificación de la métrica del

músculo y pueden sub clasificarse a su vez en:

1.- Concéntricos: cuando la modificación es hacia el centro del músculo.

2.- Excéntricos: cuando la modificación es hacia los extremos del músculo

Estáticos: también llamados isométricos, en donde predomina la energía aeróbica, son de

escasa duración y provocan serios cambios funcionales en el organismo.

c) Según fuerza y potencia:

Ejercicios de fuerza o resistencia en aquéllos que se emplea más del 50% de la fuerza o la

capacidad del individuo.

Ejercicios de velocidad fuerza: en donde se emplea del 30 al 50% de la fuerza de un

individuo

Ejercicios de duración: No hay empleo de mucha fuerza del individuo.

d) Según costos o estados funcionales:

Esta clasificación se realiza en base de algunos indicadores como son:

MET: Consumo de Oxígeno (O2) en ml por minuto en estado de reposo por Kg de peso.

VO2: Volumen de consumo de oxigeno.

FC: Frecuencia cardíaca.

VMR: Equivalente metabólico, en litros por minuto.

T°: Temperatura en grados centígrados

Lactato: Producción de lactato.

Así es que en base a los costos funcionales estos serán clasificados como:

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Ligero

Mediano

Pesado

Muy Pesado

Agotador

TABLA DE DIFERENTES ESTADOS FUNCIONALES Actividades MET VO2 FC VMR T° LACTATO

Reposo 1 0.25 70 8 37° 10-20

Ligero 6 1.5 120 35 37.5° 20

Mediano 8 2 140 50 38° 20-30

Pesado 10 2.5 160 60 38° 40

Muy Pesado 12 3.6 180 80 39° 50-60

Agotador 12 3 180 120 39° 60

TIPOS DE CONTRACCIÓN

Se dice que una contracción muscular es isométrica cuando la longitud del músculo no se

acorta durante la contracción y es isotónica cuando el músculo se acorta. La contracción

isométrica no requiere deslizamiento de miofibrillas unas a lo largo de las otras.

Las contracciones isotónicas desplazan una carga, influye el fenómeno de inercia,

incluyendo la ejecución de un trabajo externo.

Isotónicas concéntricas: el acortamiento del músculo produce aproximación de sus

fijaciones y de las estructuras a las que un músculo de fija.

Isotónicas excéntricas: en que el músculo se alarga durante la contracción por lo que las

fijaciones se separan entre sí durante la contracción muscular.

En los ejercicios isotónicos dinámicos aumenta la precarga y por lo tanto aumenta el

volumen minuto cardíaco, si hay mayor ejercicio estático (isométrico) el corazón no bombea

mucha sangre pero debe luchar contra la resistencia periférica y entonces se hipertrofia,

porque la presión arterial aumenta, es por este motivo que a las personas que padecen

Hipertensión Arterial Sistémica y sobre todo si no están bien controladas NO se deben

prescribirse actividades estáticas.

FASES DEL EJERCICIO

Carga: Se denomina carga a la fuerza que ejerce el peso de un objeto sobre los músculos.

Volumen de la Carga: está representado por la cantidad de la misma ( kilómetros

recorridos, horas de duración)

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Intensidad de la carga: es el volumen de la carga en función del tiempo.

Capacidad del trabajo: denota energía total disponible

Potencia: significa energía por unidad de tiempo En el ejercicio físico se producen dos tipos de

adaptaciones:

Adaptación aguda: es la que tiene lugar en el transcurso del ejercicio.

Adaptación crónica: es la que se manifiesta por los cambios estructurales y funcionales de las

distintas adaptaciones agudas (cuando el ejercicio es repetido y continuo), por ejemplo aumento

del número de mitocondrias musculares, agradamiento cardíaco, incremento del consumo

máximo de oxígeno (VO2), disminución de la frecuencia cardíaca, incremento en la capacidad

oxidativa del músculo, etc.

ADAPTACIONES ORGÁNICAS EN EL EJERCICIO:

Metabólicas

Circulatorias

Respiratorias

Hemáticas o Hematológicas

Endócinas

Renal, entre otras

METABÓLICAS

El ATP es la única fuente directa de energía para formar y romper puentes transversales

durante la contracción de las sárcomeras, durante el ejercicio máximo, el músculo

esquelético utiliza hasta 1 x 10-3 moles de ATP por gramo de músculo por minuto. Esta

velocidad de consumo de ATP es de 100 a 1,000 veces superior al consumo de ATP del

músculo en reposo, éste último en reposo solo posee 5 x 10-6 mol/gramo de ATP

acumulados; así que habrá depleción en menos de 1 segundo, si no fuera porque existen

mecanismos para la generación de ATP rápidos y eficientes .

Los sistemas metabólicos musculares son:

1.- Reservas del ATP intracelular.

2.- Sistema de la fosfocreatina

3.- Glucólisis anaerobia

4.- Metabolismo oxidativo del acetil CoA. (sistema aeróbico u oxidativo.

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SISTEMA DE LA FOSFOCREATINA O SISTEMA ANAERÓBICO ALACTICO: Proporciona en actividad de muy alta intensidad y corta duración, y también al inicio de

cualquier actividad física.

El ATP se hidroliza gracias a la enzima ATPasa ubicada en las cabezas de miosina para

desencadenar el desplazamiento de la actina que da lugar a la contracción; está energía

liberada se utiliza además para procesos de síntesis metabólicos y otras funciones

celulares.

La Fosofocreatina permite la resíntesis rápida de ATP, luego de su utilización ya que la

trasformación de energía no se llevaría a cabo en su ausencia, esta resíntesis se realiza

mediante una reacción catalizada por la enzima CPK, las reservas de PC (fosfocreatina) en

la célula muscular se agotarían en 2 segundos.

GLUCÓLISIS ANAERÓBICA: A través de este sistema sólo los hidratos de carbono pueden metabolizarse en el citosol de la

célula muscular para obtener energía sin que participe directamente el oxígeno y se pueden

resintetizar 2 ATP por cada molécula de glucosa y 2 moléculas de ácido láctico que provocan

estados de acidosis metabólica cuya consecuencia metabólica es la FATIGA MUSCULAR.

Proporciona energía suficiente para mantener una intensidad de ejercicio desde pocos segundos

hasta 1 minuto.

SISTEMA AERÓBICO: Los hidratos de carbono, las grasas y en menor grado las proteínas pueden ser utilizados para la

obtención de energía a través del ciclo de Krebs; dicha energía es mucho mayor que la que se

obtiene por la vía de la glucólisis.

En el ciclo de Krebs se obtiene ATP y se forma CO2 e hidrogeniones, cuyos electrones son

transferidos a la cadena respiratoria mitocondrial, donde reaccionan con O2 formando agua y

mayor cantidad de energía muscular por el acoplamiento entre los fenómenos de oxidación y

reducción.

HIDRATOS DE CARBONO (OXIDACIÓN DEL PIRUVATO) El piruvato formado de la glucólisis al ingresar a la mitocondria es transformado en Acetil CoA por

la piruvato deshidrogenasa, y así ingresa al ciclo de Krebs. La función más importante de éste ciclo

es la de generar electrones para su paso por la cadena respiratoria en dónde a través de la

fosforilación oxidativa se resintetiza gran cantidad de ATP.

El rendimiento energético neto de este metabolismo aeróbico es de 36 ATP frente a los 2 ATP que

se obtienen en la glucólisis anaerobia. En las fases de reposo la glucosa se almacena en el

organismo tras fosforilarse en glucógeno (GLUCOGENOGÉNESIS). Al realizar ejercicio es necesario

la ruptura de éste para obtener glucosa, proceso que recibe el nombre de GLUCOGENOLISIS y que

resistentiza 1 molécula de ATP, es por esto que el rendimiento energético neto es de 37 ATP.

Además de estos mecanismos se deben considerar la GLUCONEOGÉNESIS que es la síntesis de

glucosa a partir de aminoácidos, glicerol y lactato; y la GLUCOGENESIS que es la síntesis de glucosa

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a partir del piruvato, de los cuales el primero puede llegar a representar durante el ejercicio hasta

un 45% de la producción hepática de glucosa.

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COMPARACIÓN DE LOS DIFERENTES SISTEMAS

• Sistema aeróbico

• Sistema del glucógeno-ácido láctico

• Sistema del fosfageno

• 1 M de ATP/min

• 2.5 M de ATP/min

• 4 M de ATP /min

11/8/2009

COMPARACIÓN DE LOS DIFERENTES SISTEMAS

• Sistema del fosfágeno

• Sistema del glucógeno-ácido láctico

• Sistema Aeróbico

• 8 a 10 segundos

• 1.3 a 1.6 minutos

• Ilimitado: Mientras duren los nutrientes

LÍPIDOS

Son una fuente inagotable de energía durante el ejercicio y aumenta su utilización a medida que

aumenta la duración del mismo, su metabolismo es puramente aeróbico y al utilizarse como

sustrato energético produce un ahorro de hidratos de carbono cuyo agotamiento se relaciona con

la “fatiga muscular” en el ejercicio de larga duración.

Los triglicéridos de los adipocitos se rompen por la acción de la lipasa (LIPOLISIS) en glicerol y

ácidos grados (AG), el primero actúa como precursos gluconeogénico mientras que los AG son

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transportados a la célula muscular en donde tras sufrir una serie de cambios en el citoplasma

ingresan a la mitocondtia gracias a la carnitina que los “transporta” y ahí se produce una beta-

oxidación que forma moléculas de acetil CoA que ingresan al ciclo de Krebs y dan un rendimiento

de 12 ATP cada una.

En el ejercicio hay un aumento de la actividad simpática adrenal y una disminución de insulina que

estimulan los procesos de lipólisis, y el consumo de los AG dependerá de varios factores:

1.- Flujo sanguíneo muscular ( el más importante)

2.- Intensidad y duración del ejercicio.

3.- Grado de entrenamiento.

4.- Dieta

PROTEÍNAS

Aportan de un 4 a un 15% de la energía total en el ejercicio de larga duración (mayor a 60

minutos). Se ha demostrados que el aumento en la concentración sérica de los AA leucina y

alanina reflejan un aumento de los procesos proteolíticos a nivel hepático y muscular.

Los grupos NH2 son convertidos en UREA mientras que los carbonos estructurales son

transformados en piruvato, acetil CoA o en alguno de los intermediarios del ciclo de Krebs.

El ejercicio modifica 3 procesos importantes del metabolismo de las porteínas:

1.- Aumenta la producción de amonio (NH4)

2.- Aumenta la producción de urea en el hígado que es eliminada por la orina.

3.- Aumenta la oxidación de aa con balance nitrogenado negativo que son catabolizados en

elmúsculo, los carbonos se oxidan y los residulos nitrogenados participan en la formación de

alanina que es sustrato GLUCONEOGÉNICO en el hígado.

CARDIOCIRCULATORIO

En el ejercicio el sistema cardiovascular tiene 3 funciones:

1.- Adaptar el flujo sanguíneo a los músculos activos

2.- Eliminar los productos de “desecho”

3.-Colaborar en la termorregulación.

Las respuestas están reguladas por diferentes mecanismos:

NERVIOSOS: Aumenta la actividad simpática y disminuye la parasimpática por via central

mediante estímulos descendientes de la corteza cerebral hacia el centro vasomotor del

bulbo raquídeo, este control se inicia simultáneamente con la orden motora a los

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músculos actuantes y por VIA REFLEJA que se produce después de que comienza la

contracción muscular y son impulsos que se originan en los músculos y articulaciones

(mecanorreceptores y metabolorreceptores) sensibles a los efectos mecánicos de la

contracción y al aumento de la demanda metabólica; estos impulsos son conducidos por

fibras tipo III y IV hasta el centro cardiorespiratorio.

Los efectos del Sistema nervioso simpático sobre el corazón: cronotrópico (+),

dromotrópico(+), inotrópico(+), todo esto lleva a un aumento de la fracción de eyección y

en el volumen sistólico que en definitiva producen aumento del gasto cardíaco y de la

presión arterial sistémica.

Los efectos sobre los vasos sanguÍneos son: vasoconstricción en los territorios inactivos y

vasodilatación en músculos activos.

Los efectos Humorales: aumento a nivel tisular del CO2, disminución de la presión arterial

parcial de O2 (PaO2) y descenso del pH que producen vasodilatación arteriolar, aumento

del potasio, ácido láctico, adenosina, histamina, prostaciclina, y aumento de la producción

de catecolaminas, glucagón, aldosterona , hormona antidiuretica, etc.

RESPUESTA HIDRODINÁMICA:

Aumento del retorno venoso que es el factor decisivo para el incremento del gasto

cardíaco (GC) en la actividad física al producir el llenado ventricular durante la diástole;

este aumento del retorno venoso se debe a la vasoconstricción venosa producida por el

sistema nervioso simpático, el bombeo activo de la sangre por contracción muscular sobre

todo de los miembros pélvicos, acción de la bomba aspirativa torácica y al aumento de las

resistencias vasculares periféricas a nivel de los territorios esplácnico, cutáneo, renal,

músculos inactivos. Los vasos de la piel se contraen inicialmente pero si el ejercicio

continúa se dilatarán para eliminar el calor excesivo que se produce.

Los efectos venosos sobre el aparato cardiovascular son mayor distensión de la aurícula

derecha que produce un aumento de la hiperexcitabilidad y aumento de la FC, aumento

de las fibras miocárdicas de contracción, de la fracción de eyección, del volumen sistólico y

del GC (LEY DE FRANK STARLING)

GASTO CARDÍACO:

Durante el ejercicio el aumento del gasto cardíaco se produce en forma lineal y

directamente proporcional a la intensidad del trabajo realizado hasta llegar a una

intensidad del 60-70% del consumo máximo de O2 (VO2 máx.); este es la cantidad mímina

de oxígeno que el organismo puede absorber, transportar y consumir por unidad de

tiempo (ml x kg x min). A partir de este momento tiende a la estabilidad hasta llegar al 80-

90% en donde puede incluso disminuir por la taquicardia excesiva que disminuye el

llenado diastólico y por lo tanto el volumen sistólico.

EL VOLÚMEN SISTÓLICO:

Aumenta linealmente HASTA 40-60% DE LA Vo2 máx. luego tiende a estabilizarse hasta

llegar al 90% en donde disminuye por la taquicardia excesiva en los sedentarios poco

entrenados, mientras que en los deportistas bien entrenados el volumen sistólico

aumenta progresivamente porque tienen aumentada la capacidad diastólica por una

mayor distensibilidad del VI:

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LA FRECUENCIA CARDÍACA:

Aumenta linealmente con el esfuerzo y depende de diversos factores:

Edad, grado de entrenamiento, tipo de ejercicio, temperatura, humedad del ambiente,

presión atmosférica.

FCM: 220- Edad en hombres 226-Edad en mujeres Se prescribe del 60 al 85%

La Frecuencia cardíaca de reserva es más exacta:

FCR === FCM – FC de sentado

Límite mínimo FCR x 0.5 + FCS

Límite máximo FCR x0.85 +FCS ó por el % de intensidda (PI)

Frecuecia cardíaca de reposo:

Es la frecuencia cardíaca que tenemos en el momento de menos actividad física,

puede tomarse la FC por la mañana por una semana y luego sacar un promedio o

también después de 5 min completos de reposo.

VALORES NORMALES.

HOMBRES Mala Normal Buena Muy Buena

20-29 86 o más 70-84 62-68 60 o menos

30-39 86 o más 72-84 64-70 62 o menos

40-49 90 o más 74-88 66-72 64 o menos

50-59 90 o más 74-88 68-74 66 o menos

60 o más 94 o más 76-90 70-76 68 o menos

MUJERES Mala Normal Buena Muy Buena

20-29 96 o más 78-94 72-76 70 o menos

30-39 98 o más 80-96 72-78 70 o menos

40-49 100 o más 80-98 74-78 72 o menos

50-59 104 o más 84-102 76-82 74 o menos

60 o más 108 o más 88-106 78-88 78 o menos

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Frecuencia cardíaca de entrenamiento:

FC máxima - FC Reposo x el % de esfuerzo o intensidad (PI) + FCR

(Ecuación de Karkoven)

Rango de pulsaciones para los distintos rangos de entrenamiento:

Rango A (moderada): entre 132-143

pulsaciones minuto

Rango B (aeróbico 1): entre 143-153

pulsaciones minuto

Rango C (aeróbico 2): entre 153-164

pulsaciones minuto

Rango D (umbral anaeróbico): entre 164-174

pulsaciones minuto

Rango E (alta densidad): entre 174-185

pulsaciones minuto

Fem. 41 años, FCR 80 lpm.

www.mundoatletismo.com DESCRIPICÓN DE DIFERENTES RANGOS DE ENTRENAMIENTO:

50-60% La capacidad es pobre. Se recomienda para programas de Rehabilitación

cardíaca o acondicionamiento básico inicial

60-70% Es el rango recomendado para mantenimiento físico y salud.

70-80% Recomendada para deportistas comprometidos y con buena condición

física.

80-90% Recomendada solo para deportistas de alto nivel.

90% o + Exclusivamente para deportistas de MUY ALTO NIVEL.

También debe tomarse en cuenta en pacientes hipertensos y cardiopatías el DOBLE

PRODUCTO:

DP. = FC máxima x PA sistólica máxma, constituye un índice indirecto del consumo de

oxígeno del miocardio, si sobre pasa los 12,000 es considerado dañino

para la función cardiovascular.

LA PRESION ARTERIAL:

La sistólica aumenta se incrementa tanto en los ejercicios dinámicos como estáticos, este

incremento es mayor que en la diastólica por lo que se produce un incremento en la

presión diferencial; con el entrenamiento la TA disminuirá por lo que se utiliza

terapéuticamente en los pacientes portadores de HTAS.

Las adaptaciones inducidas por el entrenamiento son

Hipertrofia cardíaca

Aumento del volumen sistólico

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Fisiología del Ejercicio.

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Bradicardia en reposo

Disminución de la velocidad de conducción

RESPIRATORIO:

Tiene 3 funciones básicas:

1.- Oxigenar y disminuir la acidosis metabólica de la sangre venosa que esta hipercapnica e

hipoxémica

2.- Mantener baja la resistencia vascular pulmonar

3.- Reducir el paso de agua al espacio intersiticial

Se producen modificaciones a nivel de la ventilación pulmonar, difusión y transporte de

gases.

VENTILACIÓN PULOMNAR:

Durante el ejercicio intenso la FR en personas sanas puede alcanzar 35 a 45 respiraciones

por minuto, llegando hasta 60 a 70 en deportistas de alto nivel. El volumen corriente

puede llegar hasta los 2 litros.

La ventilación pulmonar puede alcanzar valores 17 veces mayores que en el reposo y se

modifica durante el ejercicio, tiene tres fases I: la ventilación aumenta bruscamente

(duración 50-60 segundos), II el aumento se hace más gradual ( 3 a 4 min), Fase III se

estabiliza.

Durante el ejercicio leve a moderado el volumen espiratorio (VE) aumenta linealmente

con respecto al consumo de O2 (VO2) y con la producción de CO2 (VCO2) cuyo

coeficiente VE / VO2 es igual a 20- 25; este aumento se debe a un aumento mayor del

volúmen corriente en comparación a la frecuencia respiratoria; cuando el eejercicio e

smuy intenso y se instala una acidosis metabólica la relación VE/VO2 se hace curvulinea y

el aumento de la VE es a expensas de la FR, al no estabilizarse se produce una aumento

desproporcionado de VE en relación con el VO2 por lo que el cociente puede llegar a 35-

40 y a esta desproporción se le denomina “ umbral ventilatorio” y corresponde

aproximadamente al 55-65% de la VO2 máx.

La V/Q o intercambio gaseoso en la membrana alveolocapilar ya que la VE y la perfusión

se hacen más uniformes en todo el pulmón, hay un reclutamiento d elos capilares

pulmonares y un aumento del diámetro de los mismos, en reposo la V/Q es de 0.8 y con el

ejercicio intenso se incrementara hasta 5.

DIFUSIÓN DE GASES:

La capacidad de difusión del O2 se triplica gracias al aumento de la superficie de

intercambio; en estado de reposo la PO2 del capilar y del alveolo se iguala en los primeros

0.25 segundos del tránsito del eritrocito en contacto con la membrana alveolar que es de

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0.75 seg en total; en el ejercicio al aumentar el flujo sanguíneo el tiempo de tránsito

disminuye de 0.50 ó 0.25.

TRANSPORTE DE GASES EN SANGRE:

Durante el ejercicio la hemoglobina aumenta 5-10% debido a la pérdida de líquidos. La

mioglobina que facilita el trasporte de O2 en la célula muscular hasta la mitocondria

aumenta sus concentraciones con el entrenamiento de resistencia.

El transporte de CO2 desde la célula hasta los pulmones se realiza principalmente por el

sistema del bicarbonato.

RESPUESTAS Y ADAPTACIONES HEMATOLÓGICAS AL EJERCICIO.

Aumento de volumen plasmático, descenso del hematocrio y del recuento eritrocitario y

concentraciones de Hb, He y ferritina.

Esto se debe a aumento de la aldosterona y de la renina-angiotensina-aldosterona.

SERIE ROJA

Hematocrito aumentado por aumento de la eritropoyetina entre 16-18%

SERIE BLANCA

Aumento de glóbulos blancos; aumento de las plaquetas, aumento de la coagulación.

RESPUESTAS Y ADAPTACIONES RENALES AL EJERCICIO.

Modificaciones de la hemodinamia renal (disminución del flujo sanguíneo renal y el flujo

plasmático renal.

Disminución del volumen de filtración glomerular

BIBLIOGRAFIA

1.- Astrand-Rodahl. Fisiología del trabajo físico: 3ª edición 1992. Ed Panamericana

2.- Best y Taylor. Bases fisiológicas de la práctica médica.12ª Edición. 1994. Editorial

Panamericana.

3.- Guyton, Tratado de Fisiológica médica 8ª Edicion 1991. Ed Interamericana McGraw Hill.

4.- Harrison. Principios de Medicina Interna, 11ª Edición.

5.-Morehouse-Miller. Fisiología del ejercicio 91 Edicion.

6.-Smith-Thier Fisiopatologia 2ª edición.

7.- Tresguerres JA Fisiologia Humana 2ª Edicion.

8.- López Chicharro, J. Ferandendez . Fisiologia del Ejercicio.

9.- Ganong W. Fisiología Médica.

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Fisiología del Ejercicio.

Dra. María Inés Vega Frías. Medicina de Rehabilitación

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