INTRODUCCIÓN  A  LA  

FISIOLOGÍA  DEL  EJERCICIO.        

DR.JORGE  LUIS  GONZALEZ  NIEBLA  ESPECIALISTA  EN  MEDICINA  DEL  

DEPORTE.CUBA  

Una   unidad   del   mundo   viviente   que   /ene  existencia   independiente,   cons/tuyendo   un  sistema  autorregulado  que  reacciona  como  un  todo   a   los   diversos   cambios   del  medio   que   lo  rodea.    

ORGANISMO  

Son  manifestaciones  de  la  ac/vidad  vital,    que  /enen  una  significación  adapta/va.  

Funciones Fisiológicas

Es  la  disciplina  que  estudia  las  funciones  fisiológicas  durante  la  realización  de  un  ejercicio,  así  como  los  cambios  que  se  producen  en  dichas  funciones  cuando  el  ejercicio  se  realiza  repe/damente  ,  de  

forma  crónica  y  sistemá/ca  

FISIOLOGÍA  DEL  EJERCICIO  

FISIOLOGÍA  DEL  EJERCICIO    SU  OBJETIVO  

Estudiar   los   cambios   funcionales    provocados   por   el   ejercicio   agudo   ó  crónico   ,   contribuyendo   a    mejorar   las  respuestas   del   organismo   y   sus  adaptaciones   al   ejercicio   y   con   ello,   la  ap/tud  Dsica  de  los  sujetos.  

Capacidad  para  enfrentarse  a  los  retos  Dsicos  presentes  y  

potenciales    de  la  vida  

APTITUD  FÍSICA  

ACTIVIDAD  FÍSICA  

      OMS:   “Todos   los   movimientos   que   forman  parte  de  la  vida  diaria,  incluyendo  el  trabajo,  la   recreación,   el   ejercicio   y   las   acPvidades  deporPvas"    

Dimensiones  de  la  AcPvidad  Física  

•  Ocupacionales  •  Del  hogar  •  De  transporte  •  De  /empo  libre  

–  Recrea/vas  –  Ejercicio  –  Entrenamiento  –  Depor/vas    

Categorías  de  la  AcPvidad  Física  

•  Trabajo  Mecánico:  –  Trabajo  está/co  (isométrico)  –  Trabajo  dinámico:  

•  Propulsor  •  Frenado  

–  Combinado    

•  Metabólica  –  Aeróbica  –  Anaeróbica  

•  Alác/ca  •  Lác/ca  

Beneficios  Usicos  y  funcionales  de  la  AcPvidad  Física  

•  Mejoría   del   funcionamiento   cardíaco,   la  circulación  y  disminución  del  pulso.  

•  Incremento   de   la   capacidad   pulmonar   y   de   la  oxigenación  de  los  tejidos  y  órganos.  

•  Desarrollo  de  la  fuerza  y  resistencia  a  la  fa/ga.  •  Aumento  de  la  elas/cidad  y  movilidad  ar/cular.  •  Mejor   coordinación,   habilidad   y   capacidad   de  

reacción.  •  Disminución  de  la  grasa  corporal.  •  Efecto   terapéu/co   en   enfermedades   como   la  

Diabetes,   Hipertensión   Arterial,   Osteoporosis,  etc.  

•  Bienestar  psíquico.  •  Desarrolla   espíritu   de   sacrificio,   lealtad,  

honradez  y  compromiso  con  los  deberes.  •  Mejor   respuesta   a   la   depresión,   angus/a,  

miedo  y  decepciones.  •  Fortalece   ante   el   aburrimiento,   tedio   y  

cansancio.  •  Mejora   la   vitalidad   y   la   fuerza   para   cumplir  

socialmente.  •  Aleja  a  los  jóvenes  de  las  drogas.  

Beneficios Psicológicos y Afectivos de la Actividad Física

Consecuencias  de  la  inacPvidad  Usica  

•  Aumento  del  peso  corporal                      Obesidad  •  Disminución   de   la   elas/cidad,   capacidad   de  

reacción   y   movilidad   ar/cular.   Hipotrofia  muscular.  

•  Trastornos  Cardiovasculares  y  Respiratorios.  •  Lesiones  del  sistema  de  soporte,  mala  postura.  •  Tendencia  a  la  hipertensión  y  debilidad  ante  otras  

enfermedades.  •  Sensación   frecuente   de   cansancio,   desánimo,  

malestar,  etc.  

Cambios  de  la  capacidad    de  fuerza  con  la  edad  

•  Disminución   progresiva   de   masa   muscular  esquelé/ca  y  de  fuerza  –  Hombres:  perdida  más  rápida  de  los  40  a  los  60  años  

–  Mujeres:  a  par/r  de  los  60  –  Se  pierden  más  fibras  rápidas  de  /po  II  (que  producen  más  fuerza)  

–  Disminución  de  la  síntesis  de  proteínas  -­‐     Disminución   de   testosterona   y   de   la  sensibilidad  del  músculo  a  esta  hormona  

Cambios  en  el  organismo    por  la  AcPvidad  Física  

•  En  la  sangre:  –  Temporales,  retornan  a  valores  normales  en  24-­‐48  hrs.  • Eritrocitos  (glóbulos  rojos)  • Leucocitos  (glóbulos  blancos)  • Acido  Lác/co  • Acidez  (disminución  del  pH)  • Disminución  de  la  glucosa  

Cambios  permanentes  sangre:  

•  Glóbulos  rojos  

•  Hemoglobina  

•  Grasas  (triglicéridos)  

•  Colesterol    

Sistema  Respiratorio  Aumentan:  •  Ven/lación  pulmonar  •  Respiración  alveolar    •  Área  de  intercambio  en  los  alvéolos,  •  Difusión  de  O2  a  la  sangre  y  de  C  O2  desde        la  sangre.  •  Frecuencia  respiratoria  •  Presión  de  O2  en  los  tejidos  •  Transporte  de  O2  y  C  O2    •  Tasa  de  Consumo  de  O2  en  los  tejidos    

Influencia  del  entrenamiento.  Respuesta:  

Ø         la  densidad  capilar  miocárdica  y  muscular  Ø         Riego  sanguíneo  Ø         del  volumen  plasmá/co  =            estabilidad  

cardiovascular    Ø         Efecto  hipotensor  del  entrenamiento  

aeróbico    Ø         del  máximo  Consumo  de  O2  (VO2).    

       capacidad  funcional  o    condición  Dsica  del  individuo    

Mejoría  del  VO2  máx.    En  edades  de  más  de  50  años,  dependiendo  del  nivel  inicial    

 

FUNCION  NEUROMUSCULAR  

•  Fuerza  •  Velocidad  •  Potencia  •  Rendimiento  aeróbico  •  Rendimiento  anaeróbico  •  Movilidad  •  Coordinación  

MÚSCULOS

ESTRUCTURA  DEL  MÚSCULO  ESQUELÉTICO  

UNIDAD  MOTORA  

MOTONEURONA  Y  EL  CONJUNTO  DE  FIBRAS  MUSCULARES  QUE  ELLA  

INERVA  

DIFERENCIAS  ENTRE  LAS  UNIDADES  MOTORAS         FÁSICAS   TÓNICAS  

   

Velocidad  de  contracción   rápida     lenta  

Tiempo  de  contracción   breve   larga  

Tensión  tetánica  máxima   alta   baja  

Fa/gabilidad   fa/gables   resistentes  

Tiempo  de  relajación   corto   prolongado  

Tipo  de  fibras  musculares    asociadas   FT   ST  

FIBRAS  MUSCULARES  

Microestructura  de  la  fibra  muscular  

FIBRAS  MUSCULARES  

 Elevado  Número:      de  Miofibrillas  

Proteínas    polimerizadas  contrác/les  

Filamentos  gruesos  (MIOSINA)  

Filamentos  delgados  (ACTINA)  

•  Citoplasma    (SARCOPLASMA)  

• Regculo  Sarcoplasmá/co  • Abundantes  gránulos  de  glucógeno  • Mioglobina  • Lípidos  • Fosfocrea/na  • Mitocondrias  

Fibras  Tipo  I  o  ST    (  lentas,  oxida/vas)  

• Abundante  Sarcoplasma  • Regculo  Sarcoplasmá/co  poco  desarrollado  

• Gran    Capilarización  

• Abundantes  Mitocondrias  

• Metabolismo  esencialmente  oxida/vo  

• Muy  resistente  a  la  fa/ga  

FIBRAS  MUSCULARES  

• Alta  concentración  de  SDH    

• Gran  velocidad  de  contracción  

• Glucógeno  y  Triglicéridos  

Fibras  /po  II  o  FT  (  rápidas,  glicolí/cas)  

• Sarcoplasma  menos  abundante  

• Regculo  Sarcoplasmá/co  bien  desarrollado  

• Baja  velocidad  de  contracción  

• Predominio  del  metabolismo  Anaeróbico  

• Elevadas  concentraciones  de  ATPasa    y  fosforilasa  

• Muy  fa/gables  

• Mitocondrias  poco  abundantes  • Menor  número  de  capilares  

REPRESENTACION  ESQUEMATICA  DE  LAS    PROPIEDADES  DE  LOS  DISTINTOS  TIPOS  DE  FIBRA  

TIPO DE FIBRA MUSCULAR I o ST II o A

FT B

PROPIEDAD CONTRACTIL MIOSIN-ATPasa VELOCIDAD DE CONTRACCIÓN.

POTENCIALES METABOLICOS GLUCOLISIS OXIDACION

SUSTRATOS GLUCOGENO TRIGLICERIDOS

CAPILARIDAD

AREA DE FIBRAS

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80 100 120FIBRAS ST (%)

DIS

TR

IBU

CIO

N (%

)

SEXO M SEXO F

l = lanzadores

m = 800-3000 m

s = saltadores

v = 100-200 m

p = pesistas

f = >5000 m

ss s sssv vv v l

l l l

ll

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m

mm

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mmmm

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p

HIPERTROFIA MUSCULAR

ESQUEMA  DONDE    SE    MUESTRA    LA  INFLUENCIA    DE    LA    HIPERTROFIA  EN    LA  PRODUCCION    DE    FUERZA    MUSCULAR.  

MÚSCULO  ESQUELÉTICO  

MÚSCULO  CARDÍACO  

MÚSCULO  LISO  

MOVIMIENTOS  VOLUNTARIOS  

MOVIMIENTOS  INVOLUNTARIOS  

HAY  TRES  TIPOS  DE  MÚSCULO  

LOS  FILAMENTOS  GRUESOS  ESTÁN  FORMADOS  POR  MIOSINA,  Y  LOS  FINOS  PRINCIPALMENTE  POR  ACTINA  

LA  MIOSINA  PUEDE  ESTABLECER    ENLACES  CON  LA  ACTINA  

LA  MIOSINA  PUEDE  ESTABLECER    ENLACES  CON  LA  ACTINA  

LA  MIOSINA  PUEDE  ESTABLECER  ENLACES  CON  LA  ACTINA  

LA  MIOSINA  PUEDE  ESTABLECER    ENLACES  CON  LA  ACTINA  

LA  MIOSINA  PUEDE  ESTABLECER  ENLACES  CON  LA  ACTINA  

LA  MIOSINA  PUEDE  ESTABLECER  ENLACES  CON  LA  ACTINA  

LA  MIOSINA  PUEDE  ESTABLECER  ENLACES  CON  LA  ACTINA  

LA  UNIÓN  DEL  ACTINA  CON  LA  MIOSINA  PRODUCE  EL  DESLIZAMIENTO  DE  LOS  FILAMENTOS  FINOS  SOBRE  LOS  GRUESOS  

Pueden  disPnguirse  tres  Ppos  de  contracción  muscular:  

CONTRACCIÓN  ISOTÓNICA  

Fuerza  

Velocidad  de  acortamiento  

CONTRACCIÓN  ISOTÓNICA  

Fuerza  

Velocidad  de  acortamiento  

CONTRACCIÓN  ISOTÓNICA  (CONCÉNTRICA)  

Fuerza  

Velocidad  de  acortamiento  

CONTRACCIÓN  ISOMÉTRICA  (ESTÁTICA)  

CONTRACCIÓN  EXCÉNTRICA  

Ciclo    Es/ramiento-­‐  Acortamiento  

 Contracción  Excéntrica  

   

Contracción  concéntrica  

COMPONENTES  ENERGETICOS  DE  LA  

ACTIVIDAD  MUSCULAR  

Fuentes  de  Energía  para  la  acPvidad  Muscular  

¿Cuáles son las formas de obtener la energía en el organismo?

Anaerobia

Aerobia

• Con  déficit  de  oxígeno.  • Predominantemente  en  deportes  o  ejercicios      de  potencia  máxima  y  submáxima.  • Se  produce  energía  limitada.  • Elevada  intensidad  y  corta  duración.  • Ej.  100  Mts  Planos.  

• Con  abundante  suministro  de  oxígeno.  • Predominantemente  en  deportes  o  ejercicios  de  moderada  potencia.  • Se  produce  energía  ilimitada.  • Moderada  intensidad  y  larga  duración.  • Ej.  Maratón.  

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POTENCIA  Y  CAPACIDAD  DE  LOS  SISTEMAS  ENERGETICOS  

 Potencia:  Máxima  producción  de  energía//empo  Capacidad:  Máxima  reserva  energé/ca  disponible  

SISTEMAS  PREDOMINANTES  SEGÚN  LA  DURACIÓN  E  INTENSIDAD  DEL  ESFUERZO.  

RECUPERACION  (REGENERACION)  

ADAPTACION  

NIVEL  FUNCIONAL  MAS  ELEVADO  (MAYOR  NIVEL  DE  RENDIMIENTO)  

PERTURBACION  DEL  EQUILIBRIO  BIOLOGICO  (RUPTURA  DE  LA  HOMEOSTASIS)  

CARGA  

EL  ENTRENAMIENTO  COMO  CADENA    BIOLOGICA  DE  CAUSA  Y  EFECTO  

Es  necesaria  la  mantención  de  las  condiciones  del  medio  interno,  independientemente  del  medio  externo,  lo  que  permite  al  hombre  

escoger  su  hábitat,  sobrevivir  y  adaptarse  a  el  mismo  (a)  

ADAPTACIÓN  

RESPUESTA  vs  ADAPTACIÓN          

 Respuesta:      Cambios  funcionales  súbitos  y  temporales  en  

las   funciones     corporales,   causados   por   el    estrés   provocado   por   el   ejercicio   y   que    desaparecen   rápidamente     después     de  finalizado  éste  

 

LA  ADAPTACIÓN    

Es  un  cambio  mas  duradero  de   la  estructura  y  de   la   función,   que   sigue   al   entrenamiento,  demora   /empo   en   producirse   y   una   vez  logrado,  puede  manifestarse  incluso  durante  el  reposo.  capacita  al  organismo    a  responder  de  forma   más   fácil   a   los   siguientes   esgmulos  provocados  por  el  ejercicio  

   

El  efecto  de  entrenamiento  (EE)                  Cambios  que  acontecen  en  el  organismo  

como   resul tado   del   proceso   de  entrenamiento.   Tres   /pos   de   EE  diferentes  (Matviev,1985)  :  

 •  Efecto  inmediato.  •  Efecto  resultante.  •  Efecto  acumula/vo.  

 

1.  Efecto   inmediato:   Cambio   inmediato  después   que   la   carga   de   entrenamiento  ha  finalizado.  

2.  Efecto  resultante:  los  cambios  que  se  van  sucediendo   en   el   organismo   como  resultado   de   una   carga,   hasta   que   se  ejecuta  la  siguiente.  Variará  en  cada  carga  según  la  recuperación.  

 3.   Efecto   acumula/vo:   el   resultado   de   los  

efectos   resultantes   que   se   producen  durante   un   proceso   prolongado   de  entrenamiento.    

       El  proceso  de  adaptación  está  influido  por  diferentes  factores  que  determinan  el  grado  o  

nivel  de  adaptación  a  las  cargas  de  entrenamiento    (Weineck,  1992):  

a.  Factores  Endógenos:  •  La  carga  gené/ca    •  Edad  •  Sexo    •  Los  años  de  entrenamiento  previo  

b.    Factores  Exógenos:  -­‐   V a l o r   d e   l a   c a r g a   d e  

entrenamiento    -­‐  Nutrición  -­‐  El  ambiente  

 

Tipos  de  adaptación  deporPva        

•  La  adaptación  inmediata  o        rápida  (AI)  

•  La   adaptación   crónica   o   a   largo   plazo  (AC)  

 

Adaptación  inmediata  o  rápida    •  Ante   las   cargas   de   entrenamiento   se  

producen   una   serie   de   alteraciones  orgánicas   inmediatas,   que   permiten  responder  con  eficacia  y  pron/tud  al  trabajo  requerido.  

•  No   implica   una   adaptación   estable   del  organismo.  

•  Condicionada  por:  •  Caracterís/cas   de   la   carga  

(volumen,  intensidad,  etc.).    •  Reserva   de   adaptación   del  

depor/sta  •  Capacidad  de  recuperación.  

La  adaptación  crónica  o  a  largo  plazo    

•  Resultado   de   someter   al   organismo   a  con/nuos   y   prolongados   procesos   de  adaptación  rápida.    

 •  Condicionada   por   el   potencial   gené/co  

que  /ene   cada   sujeto,  por   lo  que   todas  las   personas   no   responden   por   igual   a  los  mismos  esgmulos.    

•  La   adaptación   compensatoria     es   el   eslabón  intermedio  entre  las  dos  anteriores.  

 •  Las   posibilidades   de   adaptación   no   son  

ilimitadas.    •  Las   pos ib i l idades   potenc ia les   están  

delimitadas  por  el  patrimonio  gené/co.  

ü Adaptaciones  gené/cas  ü Adaptaciones  extragené/cas.  

En  la  adaptación  a  las  cargas  de  entrenamiento  se  dis/nguen  tres  posibilidades:  

1.  Adaptación   a   esgmulos   intensos   de   corta  duración,   cargas   máximas   o   explosivas,  afectando   la   coordinación   neuromuscular,  la  hipertrofia  muscular  y  el  aumento  del  CP.  

2.  Adaptación   a   esgmulos   intensivos   que  exigen   el   desarrollo   de   la   potencia   y  resistencia  anaerobia  lác/ca.  

3.  Adaptación   a   esgmulos   extensivos   que  provocan   el   desarrollo   de   la   potencia   y  resistencia  aerobia.  

EL  ORGANISMO  SE  ADAPTA  DE  MANERA  ESPECÍFICAS  A  LAS    

DEMANDAS  QUE  SE  LE  IMPONEN  

 

Especificidad  de  la  adaptación  

•  El   proceso   puede   producirse   de   manera  general   en   el   organismo   cuando   se   trata   de  entrenamiento  básico.  

 •  En   el   deporte   se   hace   necesaria   la  

especificidad   de   los   procesos   de   adaptación  de   acuerdo   a   las   caracterís/cas   de  rendimiento  de  la  especialidad  depor/va.    

LA  ADAPTACIÓN  A  LA  ACTIVIDAD  FÍSICA  VARIARÁ  

SEGÚN  EL  TIPO  DE  ENTRENAMIENTO  QUE  SE  

REALICE  

PRINCIPIOS  BIOLÓGICOS  DEL  ENTRENAMIENTO  DEPORTIVO  (COI  )    

SOBRECARGA    GENERALIDAD    SUPERCOMPENSACIÓN    RECUPERACIÓN    PERIODIZACIÓN    INDIVIDUALIDAD  

PRINCIPIOS  FISIOLOGICOS  DEL  ENTRENAMIENTO  

ESPECIFICIDAD    

SOBRECARGA      

PROGRESION      

RESPUESTA  INDIVIDUAL      

ESFUERZO-­‐RECUPERACION      

REVERSIBILIDAD      

MOVIMIENTO  DEPORTIVO  ESPECIFICO  

PATRON  DE  MOVIMIENTOS  

(COORDINACION  NEUROMUSCULAR)  

GRUPOS  MUSCULARES  

MUSCULO  

UNIDADES  MOTORAS  

FIBRAS  MUSCULARES  

MOMENTO  DE  APLICACION  DE  LAS  CARGAS