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Bases fisiologicas del ejercicio

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Centro universitario de norte Bases fisiolgicas del ejercicio

Centro universitario de norte

Bases fisiolgicas del ejercicio

Jazmn Guadalupe aguayo Mrquez

La actividad fsica hace que muchos de los parmetros fisiolgicos corporales se aparten de la normalidad, a veces tanto que hacen peligrar la propia integridad celular.

El ejercicio comporta una situacin caracterizada por una fuerte necesidad y consumo de energa, por lo que hay que tener en cuenta el estudio de las adaptaciones que ocurren en los rganos durante situaciones de fuerte demanda de energa, encaminada a unmayor rendimiento muscular.

Tipos de fibras musculares. Caractersticas morfolgicas, bioqumicas y fisiolgicas.Funcin principal del musculo: acortamiento productor de fuerza cuya base funcional es la unidad motora.

Unidad motora: conjunto formado por una motoneurona y las fibras musculares que inerva (de 5 a 500).

En el ser humano todos los msculos tienen fibras musculares de contraccin rpida y contraccin lenta pero en distintos porcentajes.

Diferencias entre fibras de contraccin rpida y contraccin lenta.El dimetro de las fibras de acortamiento rpido es aproximadamente el doble del que tienen las fibras lentas.

Las enzimas que favorecen la liberacin rpida de energa a partir del fosfageno y glucgeno- acido lctico funcionan con una actividad dos o tres veces mayor en las fibras rpidas que en las lentas, haciendo que la potencia mxima lograda por las fibras rpidas sea el doble de la obtenida con las fibras de contraccin lenta para periodos cortos de tiempo.

Las fibras de contraccin lenta estn sobre todo preparadas para intervenir en actividades de resistencia, especialmente para generar energa aerobia. Por eso tienen muchas mas mitocondrias que las fibras rpidas. Contienen una cantidad considerablemente mayor de mioglobina. Las enzimas del sistema metablico aerbico funcional bastante mas activamente en las fibras lentas que en las rpidas.

El numero de capilares es mayor en las proximidades de las fibras lentas que en la vecindad de las fibras rapidas.

Algunas personas poseen un numero mayor de fibras de contraccin rpida que de lentas, y en otras personas ocurre lo contrario. Esto podra determinar las capacidades o aptitudes de los deportistas.

Porcentajes de fibras rpidas y lentas en deportistas

La respiracin durante el ejercicioUn mtodo simple de estudiar la ventilacin pulmonar es la espirometra. La espirometra es la tcnica que permite medir los volmenes y capacidades del pulmn y los espirmetros son los aparatos utilizados para este fin.

La ventilacin pulmonar se estima por medio del volumen minuto respiratorio (VMR)

Vc: volumen corriente representa el aire que entra o sale de los pulmones en cada siclo respiratorio, aproximadamente 0.4 litros.Fr: representa la frecuencia respiratoria.

Los valores de volumen corriente y frecuencia respiratoria dependen de diversos factores:EdadSexoModalidad respiratoria Condiciones especificas individualesVariaciones biotipolgicas

Consumo mximo de oxigeno (VO2 Mx.) y umbral anaerobio.El consumo normal de oxigeno en un hombre joven en reposo es de 250 ml/min. Al realizar ejercicio y especialmente si este va incrementando su intensidad el consumo de oxigeno aumenta. En condiciones mximas de esfuerzo el consumo puede aumentar hasta los 5,100 ml/min. En un corredor de maratn.

El VO2 Mx. depende de :Constitucin gentica

Masa muscular en movimiento

Edad

Sexo

Motivacin

Entrenamiento

El acido lctico medido en sangre comienza a elevarse muy ligeramente al inicio del ejercicio. Pero llega un momento de gran inflexin donde se produce un gran aumento. Ese punto es denominado umbral de anaerobiosis, el cual se alcanza aproximadamente cuando el consumo de oxigeno es de 65% del VO2 mx.

Calculo del VO2 Mx.La forma mas precisa para calcular el VO2 Mx. consiste en someter al sujeto a un trabajo de intensidad creciente en un ergmetro especifico para la practica deportiva en la que compite (pruebas ergomtricas).

Formula terica para conocer el VO2Mx de un sujeto:

T: estaturaE: edad en aosS: 0 para hombres 1 para mujeresP: peso en kg.A: grado de actividad fsica: 1 para menos de 1h/ semana, 2 para 1-3h/semana, 3 para 3-6h/semana y 4 para mas de 6h/semana.

Capacidad de difusin de oxigeno en los deportistasEs la medida de la cuanta de oxigeno que puede difundir desde los alveolos hasta la sangre. Se expresa en ml de oxigeno que difunden por minuto por cada milmetro de mercurio de diferencia de presin existente entre la presin parcial del oxigeno en el aire alveolar y la presin del oxigeno en la sangre pulmonar.

Regulacin de la ventilacin durante el ejercicio Al principio del ejercicio existe una fase precoz de desequilibrio entre las exigencias de oxigeno y los aportes (deuda de oxigeno), entrando tiempo despus una fase de equilibrio entre la captacin y el consumo de oxigeno donde la demanda oxignica se satisface.

La frecuencia y la profundidad de la respiracin estn ajustadas para responder a las necesidades metablicas del cuerpo.

La regulacin de la respiracin durante el ejercicio es, por tanto, el resultado de la combinacin de factores nerviosos y qumicos

Adaptaciones cardiovasculares durante el ejercicioEl buen funcionamiento celular requiere un medio interno constante, estado en que se consigue gracias a la existencia de un sistema circulatorio, cuya bomba impelente, al corazn, por medio de la sangre se encarga de aportar sustancias nuevas y de retirar los productos ya inservibles.

Todo este sistema debe sufrir determinadas modificaciones cuando se pasa de una situacin basal o de actividad normal a una situacin de actividad muscular intensa.

Terminologa bsica de la funcin cardiaca Ciclo cardiaco: consiste en que todas las cmaras del corazn pasan por una fase de relajacin (distole) y una de contraccin (sstole). Durante la distole se llena de sangre, mientras durante la sstole las cmaras se contraen y expulsa su contenido.

Volumen sistlico: volumen de sangre que ha sido bombeado, y es la diferencia entre la cantidad que originalmente haba y la restante despus de la contraccin.

Fraccin de eyeccin: proporcin de sangre bombeada por el ventrculo izquierdo en cada latido y se determina dividiendo el VS por el VDF.

Gasto cardiaco (Q): es el volumen total de sangre bombeada por los ventrculos por minuto, o simplemente el producto de la frecuencia cardiaca por el volumen sistlico.

Resistencia vascular: se define como la dificultad de el fluido de sangre al circular por un conducto o tubo (vasos sanguneos). Depende de las caractersticas del conducto y de las propiedades del fluido, principalmente su viscosidad.

Tensin arterial: presin ejercida por la sangre sobre las paredes de los vasos, y habitualmente hace referencia a la presin de la sangre en las arterias; se puede calcular teniendo en cuenta el gasto cardiaco y la resistencia perifrica total.

Distribucin del flujo sanguneo durante el ejercicioCuando se realiza un trabajo muscular importante, el flujo de sangre hacia los msculos debe incrementarse por lo que ser necesaria una vasodilatacin de los vasos que la irrigan, por lo contrario se producir una vasoconstriccin con carcter compensador, en aquellos rganos que en ese momento no realizan una funcin urgente. (tubo digestivo)

Riego sanguneo del corazn y metabolismo cardiacoEl riego del corazn se realiza mediante la circulacin coronaria.

Flujo coronario en reposo: 5% del gasto cardiaco total (250 ml/min)

Flujo coronario en el ejercicio debe incrementar por su red capilar entre 4 y 5 veces. Este incremento se origina por:Aumento metablico cardiaco que propicia una vasodilatacin de las arterias coronarias.Catecolaminas plasmticas liberadas por las fibras simpticas durante el esfuerzo, que tiene un efecto vasodilatador a nivel cardiaco.Incremento de la PA que impulsa la sangre hacia las coronarias y se distribuye en la fase diastlica.

Gasto cardiaco durante el ejercicioCon la actividad fsica el gasto cardiaco (Q= Vs*Fc; L/min) se incrementa dependiendo de la intensidad del ejercicio, pudiendo llegar en condiciones de de esfuerzo mximo a valores muy6 superiores a los de reposo.

Frecuencia cardiaca durante el ejercicio:

El ejercicio aumenta la Fc al igual que el consumo de oxigeno, esto depende de:Estado fsicoDuracin e intensidad del ejercicioEstado emocionalTemperatura y humedad del ambienteVolumen sistlico durante el ejercicio

Los valores del volumen sistlico son relativamente semejantes a las del gasto cardiaco. El Vs aumenta en el ejercicio en proporcin a la intensidad. Si la intensidad aumenta el Vs puede bajar.

Respuestas hematolgicas al ejercicioVariaciones eritropoyticas: una sola sesin de ejercicio y ejercicios repetidos pueden modificar los ndices hematolgicos de la sangre y afectar el proceso eritropoyetico en la medula sea.Varios factores modifican la intensidad de los cambios:Intensidad del esfuerzo fsicoEntrenamientoDeshidratacinAumento de catecolaminas Hemolisis durante el esfuerzo, perdidas insensibles por va digestiva y urinaria y la expansin plasmtica tras el ejercicio.

Anemia del deportistaDisminucin del numero de glbulos rojos y de hemoglobina se distinguen dos formas de anemia en el deportista: aguda y crnica determinada por la carencia de hierro.Este tipo de anemia se debe a varias causas:Expansin plasmtica pos entrenamientoAumento de a hemolisis durante el esfuerzohemorragias digestivas y urinariasAlteraciones en la eritropoyesisDescenso de la ingesta de hierroOtros factores que intervienen en el desarrollo de la anemia: Aporte insuficiente de hierro en la dietaDisminucin de la absorcin de hierroDisminucin de la disponibilidad de hierroPerdida mayor de hierro tanto por la orina como por las heces y el sudor.

El sistema leucocitario y el ejercicioExiste un marcado incremento de los glbulos blancos tras la realizacin del ejercicio.En el humano corre a cargo de los linfocitos en ejercicio intenso de poca duracin y de los neutrfilos en ejercicios prolongados.Factores de la leucocitosis:Desaparicin de la marginacin por el flujo sanguneo aumentado durante el ejercicio fsicoHemoconcentracin generalizada tras el ejercicio Respuesta inflamatoria a la agresin tisular localEl estrs del ejercicio promueve la secrecin de ACTH y esta del cortisol que promueve una liberacin de leucocitos.Intensidad y duracin del ejercicio.

Otras adaptacionesRespuesta y adaptaciones endocrinas al ejercicioHORMONA DEL CRECIMIENTO (GH): se encarga de promover la divisin y la proliferacin celular en todos los tejidos. Inhibe la utilizacin de carbohidratos y provoca la movilizacin y degradacin de las grasas. El ejercicio aumenta su secrecin con cierto retraso, pero su sntesis y secrecin aumenta el nivel de actividad. Este incremento se atribuye a factores nerviosos y su resultado seria:-Crecimiento del musculo, hueso y tejido conjuntivo. -Mezcla adecuada de nutrientes para el ejercicio.

TIROTROPINA: Hormona que estimula la glndula tiroides y controla el crecimiento, desarrollo y funcin de la clula. Aumenta durante el ejercicio dada la participacin de la hormona tiroidea en el metabolismo general del organismo.

CORTICOTROPINA:Hormona adrenocorticotropa que regula la produccin de hormonas suprarrenales. Acta en todo el organismo provocando la movilizacin grasa y utilizacin tisular de cidos grasos, fomenta la degradacin de protenas e incrementa la gluconeognesis.

ADRENALINA Y NORADRENALINA:El niel de secrecin aumenta en el ejercicio para la regulacin cardiovascular y el metabolismo de los tejidos en intensa actividadEsta actividad se relaciona con:redistribucin del flujo sanguneoAumento de la contractilidad cardiacaMovilizacin de los principios inmediatos, glucgeno y grasas.ANDROGENOS:El ejercicio aerobio moderado aumenta su secrecin; los ejercicios intensos y prolongados provoca un descenso en niveles de testosterona plasmtica.

INSULINA:El ejercicio de duracin y de intensidad crecientes provoca descensos progresivos de insulina y glucosa. El descenso primario de la insulina resulta de:Menor secrecin pancretica en el ejercicioConsumo mayor de insulina por las clulas del musculo esquelticoEfecto inhibidor del simptico sobre la glndula pancretica.

ENDORFINAS:Incrementa en ejercicios mximos como en sub mximos.

Respuestas y adaptaciones del rin al ejercicioEl rin se encarga de:Eliminar las sustancias filtrables que ya no sirven al organismoRecuperar todo aquello que se filtra, si interesa, mediante la reabsorcin tubular.Regular la os molaridad de los lquidos corporalesRegula el equilibrio acido-base modificando el pH de la orina excretada segn las necesidades.

Durante el ejercicio se incrementa la perdida de agua por sudoracin perdidas, insensibles etc. Por lo tanto es normal ornar menos cantidad y mayor concentracin de la orina.

Bibliografa:Gonzlez Gallego J, Snchez Collado P, Mataix Verd J. Bases fisiolgicas del ejercicio. En: Gonzlez Gallego J, Snchez Collado P, Mataix Verd J, editores. Nutricin en el deporte Ayudas ergognicas y dopaje. Espaa: Daz de Santos; 2006. p. 125-46.