bases fisiológicas del ejercicio

1. Centro universitario de
norte
Bases fisiológicas del
ejercicio
JAZMÍN GUADALUPE AGUAYO MÁRQUEZ

2.  La actividad física hace que muchos de los parámetros fisiológicos
corporales se aparten de la normalidad, a veces tanto que hacen
peligrar la propia integridad celular.
 El ejercicio comporta una situación caracterizada por una fuerte
necesidad y consumo de energía, por lo que hay que tener en
cuenta el estudio de las adaptaciones que ocurren en los órganos
durante situaciones de fuerte demanda de energía, encaminada a
unmayor rendimiento muscular.

3. Tipos de fibras musculares. Características
morfológicas, bioquímicas y fisiológicas.
 Función 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).

4.  En el ser humano todos los músculos tienen fibras musculares de
contracción rápida y contracción lenta pero en distintos
porcentajes.

5. Diferencias entre fibras de contracción
rápida y contracción lenta.
 El diámetro de las fibras de acortamiento rápido es
aproximadamente el doble del que tienen las fibras lentas.
 Las enzimas que favorecen la liberación rápida de energía a partir
del fosfageno y glucógeno- acido láctico funcionan con una
actividad dos o tres veces mayor en las fibras rápidas que en las
lentas, haciendo que la potencia máxima lograda por las fibras
rápidas sea el doble de la obtenida con las fibras de contracción
lenta para periodos cortos de tiempo.

6.  Las fibras de contracción lenta están sobre todo preparadas para
intervenir en actividades de resistencia, especialmente para
generar energía aerobia. Por eso tienen muchas mas mitocondrias
que las fibras rápidas. Contienen una cantidad considerablemente
mayor de mioglobina. Las enzimas del sistema metabólico aeróbico
funcional bastante mas activamente en las fibras lentas que en las
rápidas.
 El numero de capilares es mayor en las proximidades de las fibras
lentas que en la vecindad de las fibras rapidas.

7.  Algunas personas poseen un numero mayor de fibras de
contracción rápida que de lentas, y en otras personas ocurre lo
contrario. Esto podría determinar las capacidades o aptitudes de
los deportistas.

8. Porcentajes de fibras rápidas y
lentas en deportistas

9. La respiración durante el ejercicio
 Un método simple de estudiar la ventilación pulmonar es la
espirometría. La espirometría es la técnica que permite medir los
volúmenes y capacidades del pulmón y los espirómetros son los
aparatos utilizados para este fin.
 La ventilación 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.

10.  Los valores de volumen corriente y frecuencia respiratoria
dependen de diversos factores:
 Edad
 Sexo
 Modalidad respiratoria
 Condiciones especificas individuales
 Variaciones biotipológicas

11. Consumo máximo de oxigeno (VO2
Máx.) 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 máximas de esfuerzo el consumo puede aumentar
hasta los 5,100 ml/min. En un corredor de maratón.

12. El VO2 Máx. depende de :
 Constitución genética
 Masa muscular en movimiento
 Edad
 Sexo
 Motivación
 Entrenamiento

13.  El acido láctico medido en sangre comienza a elevarse muy
ligeramente al inicio del ejercicio. Pero llega un momento de gran
inflexión 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 máx.

14. Calculo del VO2 Máx.
 La forma mas precisa para calcular el VO2 Máx. consiste en someter al sujeto a un
trabajo de intensidad creciente en un ergómetro especifico para la practica
deportiva en la que compite (pruebas ergométricas).
 Formula teórica para conocer el VO2Máx de un sujeto:
 T: estatura
 E: edad en años
 S: “0” para hombres “1” para mujeres
 P: peso en kg.
 A: grado de actividad física: 1 para menos de 1h/ semana, 2 para 1-3h/semana, 3
para 3-6h/semana y 4 para mas de 6h/semana.

15. Capacidad de difusión de oxigeno
en los deportistas
 Es la medida de la cuantía de oxigeno que puede difundir desde
los alveolos hasta la sangre. Se expresa en ml de oxigeno que
difunden por minuto por cada milímetro de mercurio de diferencia
de presión existente entre la presión parcial del oxigeno en el aire
alveolar y la presión del oxigeno en la sangre pulmonar.

16. Regulación de la ventilación
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 después una fase de equilibrio entre la captación y el
consumo de oxigeno donde la demanda oxigénica se satisface.

17.  La frecuencia y la profundidad de la respiración están ajustadas
para responder a las necesidades metabólicas del cuerpo.
 La regulación de la respiración durante el ejercicio es, por tanto, el
resultado de la combinación de factores nerviosos y químicos

18. Adaptaciones cardiovasculares
durante el ejercicio
 El 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 corazón, 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 situación basal o de actividad normal a una
situación de actividad muscular intensa.

19. Terminología básica de la función
cardiaca
 Ciclo cardiaco:
 consiste en que todas las cámaras del corazón pasan por una fase
de relajación (diástole) y una de contracción (sístole). Durante la
diástole se llena de sangre, mientras durante la sístole las cámaras
se contraen y expulsa su contenido.

20.  Volumen sistólico: volumen de sangre que ha sido
bombeado, y es la diferencia entre la cantidad que
originalmente había y la restante después de la
contracción.
 Fracción de eyección: proporción de sangre
bombeada por el ventrículo 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 ventrículos por minuto, o
simplemente el producto de la frecuencia cardiaca
por el volumen sistólico.

21.  Resistencia vascular: se define como la dificultad
de el fluido de sangre al circular por un conducto o
tubo (vasos sanguíneos). Depende de las
características del conducto y de las propiedades
del fluido, principalmente su viscosidad.
 Tensión arterial: presión ejercida por la sangre sobre
las paredes de los vasos, y habitualmente hace
referencia a la presión de la sangre en las arterias;
se puede calcular teniendo en cuenta el gasto
cardiaco y la resistencia periférica total.

22. Distribución del flujo sanguíneo
durante el ejercicio
 Cuando se realiza un trabajo muscular importante, el flujo de
sangre hacia los músculos debe incrementarse por lo que será
necesaria una vasodilatación de los vasos que la irrigan, por lo
contrario se producirá una vasoconstricción con carácter
compensador, en aquellos órganos que en ese momento no
realizan una función urgente. (tubo digestivo)

23. Riego sanguíneo del corazón y
metabolismo cardiaco
 El riego del corazón se realiza
mediante la circulación 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:
1. Aumento metabólico cardiaco
que propicia una vasodilatación
de las arterias coronarias.
2. Catecolaminas plasmáticas
liberadas por las fibras simpáticas
durante el esfuerzo, que tiene un
efecto vasodilatador a nivel
cardiaco.
3. Incremento de la PA que impulsa
la sangre hacia las coronarias y
se distribuye en la fase diastólica.

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

25.  Frecuencia cardiaca durante el
ejercicio:
 El ejercicio aumenta la Fc al igual
que el consumo de oxigeno, esto
depende de:
 Estado físico
 Duración e intensidad del
ejercicio
 Estado emocional
 Temperatura y humedad del
ambiente
 Volumen sistólico durante el
ejercicio
 Los valores del volumen sistólico
son relativamente semejantes a
las del gasto cardiaco. El Vs
aumenta en el ejercicio en
proporción a la intensidad. Si la
intensidad aumenta el Vs puede
bajar.

27. Respuestas hematológicas al
ejercicio
 Variaciones eritropoyéticas: una sola sesión de ejercicio y ejercicios repetidos
pueden modificar los índices hematológicos de la sangre y afectar el proceso
eritropoyetico en la medula ósea.
 Varios factores modifican la intensidad de los cambios:
 Intensidad del esfuerzo físico
 Entrenamiento
 Deshidratación
 Aumento de catecolaminas
 Hemolisis durante el esfuerzo, perdidas insensibles por vía digestiva y urinaria y la
expansión plasmática tras el ejercicio.

28. Anemia del deportista
 Disminución del numero de
glóbulos rojos y de hemoglobina
se distinguen dos formas de
anemia en el deportista: aguda y
crónica determinada por la
carencia de hierro.
 Este tipo de anemia se debe a
varias causas:
 Expansión plasmática pos
entrenamiento
 Aumento de a hemolisis durante el
esfuerzo
hemorragias digestivas y urinarias
 Alteraciones en la eritropoyesis
 Descenso de la ingesta de hierro
Otros factores que intervienen en el desarrollo de la anemia:
Aporte insuficiente de hierro en la dieta
 Disminución de la absorción de hierro
 Disminución de la disponibilidad de hierro
 Perdida mayor de hierro tanto por la orina como por las heces y el sudor.

29. El sistema leucocitario y el ejercicio
 Existe un marcado incremento de
los glóbulos blancos tras la
realización del ejercicio.
 En el humano corre a cargo de los
linfocitos en ejercicio intenso de
poca duración y de los neutrófilos
en ejercicios prolongados.
 Factores de la leucocitosis:
 Desaparición de la marginación
por el flujo sanguíneo aumentado
durante el ejercicio físico
 Hemoconcentración generalizada
tras el ejercicio
 Respuesta inflamatoria a la
agresión tisular local
 El estrés del ejercicio promueve la
secreción de ACTH y esta del
cortisol que promueve una
liberación de leucocitos.
 Intensidad y duración del
ejercicio.

30. Otras adaptaciones
Respuesta y adaptaciones endocrinas al ejercicio
 HORMONA DEL CRECIMIENTO (GH): se encarga de promover la división y la
proliferación celular en todos los tejidos. Inhibe la utilización de carbohidratos y
provoca la movilización y degradación de las grasas. El ejercicio aumenta su
secreción con cierto retraso, pero su síntesis y secreción 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.

31.  TIROTROPINA:
 Hormona que estimula la glándula
tiroides y controla el crecimiento,
desarrollo y función de la célula.
Aumenta durante el ejercicio
dada la participación de la
hormona tiroidea en el
metabolismo general del
organismo.
 CORTICOTROPINA:
 Hormona adrenocorticotropa que
regula la producción de
hormonas suprarrenales. Actúa en
todo el organismo provocando la
movilización grasa y utilización
tisular de ácidos grasos, fomenta
la degradación de proteínas e
incrementa la gluconeogénesis.

32.  ADRENALINA Y NORADRENALINA:
 El niel de secreción aumenta en el
ejercicio para la regulación
cardiovascular y el metabolismo
de los tejidos en intensa actividad
 Esta actividad se relaciona con:
 redistribución del flujo sanguíneo
 Aumento de la contractilidad
cardiaca
 Movilización de los principios
inmediatos, glucógeno y grasas.
 ANDROGENOS:
 El ejercicio aerobio moderado
aumenta su secreción; los
ejercicios intensos y prolongados
provoca un descenso en niveles
de testosterona plasmática.

33.  INSULINA:
 El ejercicio de duración y de
intensidad crecientes provoca
descensos progresivos de insulina
y glucosa. El descenso primario de
la insulina resulta de:
 Menor secreción pancreática en
el ejercicio
 Consumo mayor de insulina por las
células del musculo esquelético
 Efecto inhibidor del simpático
sobre la glándula pancreática.
 ENDORFINAS:
 Incrementa en ejercicios máximos
como en sub máximos.

34. Respuestas y adaptaciones del
riñón al ejercicio
 El riñón se encarga de:
 Eliminar las sustancias filtrables que ya no sirven al organismo
 Recuperar todo aquello que se filtra, si interesa, mediante la reabsorción tubular.
 Regular la os molaridad de los líquidos corporales
 Regula el equilibrio acido-base modificando el pH de la orina excretada según las
necesidades.
 Durante el ejercicio se incrementa la perdida de agua por sudoración perdidas,
insensibles etc. Por lo tanto es normal ornar menos cantidad y mayor concentración
de la orina.

35. Bibliografía:
 González Gallego J, Sánchez Collado P, Mataix Verdú J. Bases fisiológicas del
ejercicio. En: González Gallego J, Sánchez Collado P, Mataix Verdú J, editores.
Nutrición en el deporte Ayudas ergogénicas y dopaje. España: Díaz de Santos;
2006. p. 125-46.