La Fisiología del Ejercicio es un tema que muy pocas personas conocen, incluso aquellos mas especializados en el tema del deporte. Esta área de la ciencia explica las respuestas del organismo humano frente a los estímulos físicos, los cuales generan modificaciones biológicas. Dentro de todo entrenamiento deportivo es importantísimo saber los cambios en las funciones de las células y los órganos durante el ejercicio, para así lograr los resultados que se esperan.
Para encontrar las respuestas de nuestro organismo cuando lo enfrentamos a actividades físicas es indispensable tener el conocimiento acerca de los siguientes temas:
domingo, 26 de abril de 2009
**ATP
El cuerpo humano necesita energía para cualquier función ya sea física o celular, por ejemplo: Cuando flexionas el brazo, el bíceps se tensa, para realizar esa contracción muscular necesita energía, esta energía la saca del ATP que tiene acumulado en sus células. Es la única energía que puede usar un musculo para sus contracciones (movimientos). El ATP que tiene guardado en el musculo se acaba rápidamente y tiene que ser re sustituido. La forma en que el organismo recupera ese ATP es la base de la fisiología del ejercicio.
Parte de la energía que adquirimos de los alimentos que ingerimos van a proporcionar reservas de ATP, cuando estas están completas, se acumulan en forma de glucógeno, en grasas y en proteínas. Todas estas moléculas (glucosa, glucógeno, grasas y proteínas) pueden ser convertidas en ATP para su posterior utilización por el musculo. La forma en que el organismo sintetiza estas reservas de energía (para posteriormente convertirlas en ATP) marcan los diferentes sistemas energéticos.
El ATP es una molécula que está formada por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos. La adenosín-trifosfato es la moneda de cambio de las energías. Es la única molécula que al final se puede convertir directamente en energía. Las otras moléculas, glucosas, grasa, por medio de varios procesos (glucólisis anaeróbica o ciclo de Krebs), terminan convirtiéndose en ATP.
*SISTEMA FOSFAGENO (ANAEROBICO ALACTICO)
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Este sistema proporciona la energía necesaria para la contracción muscular en los ejercicios de muy alta intensidad, pero de corta duración.
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Se le denomina aláctico porque no tiene acumulación de ácido láctico.
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Este sistema está limitado por la reserva de ATP (adenosintrisfosfáto) y PCr (Fosfocreatina)intramuscular , estos compuestos son de utilización directa para la obtención de energía.
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La cantidad de ATP que almacena una célula muscular es tan pequeña que sólo permite realizar un trabajo durante pocos segundos.
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La cantidad de ATP que almacena una célula muscular es tan pequeña que sólo permite realizar un trabajo durante pocos segundos.
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El ATP debe ser reciclado constantemente en las células , parte de la energía necesaria para la resíntesis de ATP en la célula muscular , se realiza rápidamente y sin presencia de oxigeno.
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El fosfato de creatina posee un enlace de fosfato de alta energía, unas 10.300 calorías por mol , lo cual permite la reconstrucción y de esta manera permitir un mayor periodo de utilización de fuerza máxima.
*SISTEMA GLUCOLITICO (ANAÉROBICO ALÀCTICO)
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Participa como fuente energética fundamental en ejercicios de submáxima intensidad (entre 80% y 90% de la CMI o capacidad máxima individual).
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Está limitado por las reservas intramusculares de glucógeno como sustrato energético.
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El combustible químico para la producción de ATP. Ese glucógeno almacenado en el músculo .
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Produce menos energía por unidad de sustrato (menos ATP) que la vía aeróbica , es por esto que produce ácido láctico
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Las etapas iníciales del proceso de la glucolisis se producen sin necesidad de oxigeno.
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Durante este proceso cada molécula de glucosa se convierte en dos moléculas de ácido pirúvico y se producen dos moléculas netas de ATP.
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En este proceso el ácido pirúvico se convierte en ácido láctico debido a la falta de oxigeno.
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Puede formar moléculas de ATP 2,5 veces mayor que el sistema oxidativo.
*SISTEMA OXIDATIVO (AEROBICO)
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Energía que proviene de la combinación de oxigeno con azucares y también con grasas.
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Es con la presencia de oxigeno.
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No produce ácido láctico.
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Es la vía metabólica más importante en ejercicios de larga duración.
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Produce 36 ATP porcada molécula de glucosa procesada .
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Una de sus limitaciones es la capacidad de almacenamiento y utilización del glucógeno muscular y hepático y la capacidad de metabolizar grasas y proteínas
*CONCLUSIONES
- SISTEMA FOSFÁGENO: Es utilizado para esfuerzos musculares breves y de máxima exigencia.
CICLO DE KREBS
El ciclo de Krebs, que tiene lugar dentro de las mitocondrias, completa la ruptura de la glucosa al descomponer un derivado del ácido pirúvico hasta dióxido de carbono. Como lo sugieren los símbolos más pequeños para el ATP en el diagrama, la célula produce una pequeña cantidad de ATP (por medio de fosforilación a nivel de sustrato) durante la glucólisis y el ciclo de Krebs. En nuestro campo del ejercicio, cuando se activa la glucólisis anaeróbica y la intensidad lo permite (requerimiento energético) el piruvato producido por la vía anaeróbica es sintetizado en energía con la ayuda del oxigeno en el ciclo de Krebs.
El ciclo de krebs es una escalera de subprocesos químicos de 8 reacciones en total. Es un proceso cíclico. Cada subproceso necesita de una enzima (sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas) diferente.
OXIDACION DE CARBOHIDRATOS
Se da mediante la oxidación de moléculas de glucosa en moléculas mas pequeñas para asi formar lo que se llama piruvato y con esto facilitar la entrada al ciclo de krebs y asi producir ATP para ejercicios entre 3 y 6 segundos.
OXIDACION DE LIPIDOS
La oxidación de los lípidos en resumen se da asi: Movilización de triglicéridos, entra al ciclo de krebs luego se introducen los ácidos grasos hacia donde se degradarán (sólo en la mitocondria), degradación de la molécula de ácidos grasos mediante la beta oxidación para llevarla a “acil-coA” para asi formar ATP.
OXIDACION DE PROTEINAS
Las proteínas contienen un grupo de aminoácidos y estos contienen nitrógeno, es por esto que las proteínas casi nunca pueden ser oxidadas y de l única forma que se oxidan es por medio de los riñones.
**EL CORAZÓN
El corazón se puede comparar con un trabajador incansable, que día y noche bombea el líquido que nos mantiene vivos: la sangre. Se calcula que el corazón late a un promedio de 70 veces por minuto en estado de reposo. Tiene forma de pera, mide 12,5 centímetros de longitud y pesa aproximadamente 450 gramos.
Este poderoso e importante órgano se encuentra situado en el interior del tórax, entre ambos pulmones. Está formado por un músculo hueco llamado miocardio, el que a su vez se recubre en el lado interno y externo por el endocardio y el pericardio, respectivamente.
EL CORAZÓN EN LA ACTIVIDAD FISICA
El corazón es un músculo que se adapta tanto a la actividad física como a una vida sedentaria. Muchos estudios afirman que una persona de 65 años que realiza una hora de actividad física al día, estará en muchas mejores condiciones físicas que una persona sedentaria de 40 años. Corazón. Suministra sangre y oxígeno al resto de los tejidos del organismo. La eficiencia del aparato cardio-respiratorio depende de la integración de la función respiratoria, la función cardiovascular, elementos sanguíneos (glóbulos rojos) y del funcionamiento de diversos componentes celulares para utilizar el oxígeno durante el ejercicio.
*GASTO CARDIACO
El gasto cardiaco es la cantidad que sale por minuto del corazón. El gasto cardíaco aumenta en respuesta al incremento de la intensidad del ejercicio, pero llegando a niveles de esfuerzo próximos al agotamiento, el corazón no puede contraerse más allá de una frecuencia (pulsaciones por minuto), resintiéndose la eficacia del bombeo de sangre y quedando parcialmente desabastecida la demanda de oxígeno en todos los órganos.
BENEFICIOS DEL EJERCICIO PARA EL CORAZÓN
En una persona que practica algún deporte durante 10 semanas seguidas y con un a regularidad de exigencia esta comprobado que adquiere un aumento en la eficiencia cardiaca de bombeo ya que antes de empezar la practica de ejercicios sus pulsaciones por minuto en reposo eran de 72 por minuto, y luego de las 10 semanas es de 63 pulsaciones por minuto o menos.
CONSEJOS PARA TENER UN CORAZÓN SALUDABLE
Antes de empezar cualquier actividad física sin importar su intensidad no solo se debe de calentar los musculos sino también el corazón, no lo dispongas de forma brusca, debes de empezar de formas suave e ir aumentando paulatinamente la intensidad.
Debemos de tomarnos las pulsaciones al iniciar la actividad fisica, al minuto de iniciada, a los dos minutos y a los tres minutos de finalizar el ejercicio. Al acabar puedes tomar las pulsaciones en 15 segundos y multiplicarlas por 4, o en 30 segundos y multiplicarlas por 2.
Es recomendable que a los 3 minutos estemos por debajo de 120 pulsaciones por minuto. El pulsómetro nos pude facilitar estos procesos.
También puedes tratar de que el corazón se recupere, sólo tenemos uno y es para toda la vida. No entrenes dos días seguidos a pulsaciones muy altas (más de 170 pulsaciones por minuto).
**DEFICIT Y DEUDA DE OXIGENO
Para poder facilitar el buen entendimiento de este tema debemos de conocer los diferentes tipos de resistencias que tiene nuestro cuerpo.
AEROBICA
Capacidad que posee el organismo para prolongar el mayor tiempo posible un esfuerzo de leve intensidad. Consume la misma cantidad de oxigeno con respecto a el gasto de energía, es por esto que produce un equilibrio. Cuando se ejecutan ejercicios que requieren este tipo de resistencia se dan 120/160 pulsaciones por minuto, también hay una mayor ventilación de oxigeno y mejora el funcionamiento del sistema circulatorio.
ANAEROBICA
Capacidad que posee el organismo para resistir una alta deuda de oxigeno manteniendo un esfuerzo intenso durante un tiempo prolongado.
ANAEROBICA ALACTICA
Se da en esfuerzos de máxima intensidad y de poca duración, de 6" a 12"; en este tipo de restencia no hay acumulación de acido láctico(es el que causa la fátiga muscular) en los músculos.
ANAEROBICA LACTICA
Se da en los esfuerzos de intensidad media pero el tiempo de duración es mas largo, de 30´´ a 60´´. En este tipo de resistencia se produce acumulación de acido láctico en los músculos.
DEUDA DE OXIGENO
La deuda de oxigeno se produce al final de un ejercicio físico y se da en dos fases; en la primera se resistetizan las reservas de ATP y fosfocreatina, y con la misma velocidad se recuperan los depósitos de oxigeno y se le denomina alactica. En la segunda se remueve el acido láctico el cual debe ser transladado al hígado para su posterior conversión.
La duración de la deuda de oxigeno es proporcional al volumen e intensidad del ejercicio realizado, por ejemplo en casos de ejercicios de alta intensidad que duran entre 30´´ y 2´ la mayor captación o recuperación de oxigeno puede duras unos 60´.
DEFICIT DE OXIGENO
El déficit de oxigeno se produce al inicio de un ejercicio físico.
(A nadie le gusta trabajar de más, y a la célula tampoco). Tanto es así que en reposo, los depósitos de oxígeno se movilizan con lo justo y necesario para mantener las funciones vitales mínimas. Este justo y necesario volumen de oxígeno es conocido como “unidad metabóica”, y equivale a 3.5 ml/kg/min. Pero claro, lo que las células no saben es que para alcanzar ese colectivo (el “bus”) que se nos escapa, voy a necesitar algo de oxígeno extra. Esta demanda súbita de energía tiene nombre y apellido: déficit de oxígeno.
Por supuesto, este déficit no dura para siempre. Obligada a trabajar, la célula incrementa sus depósitos de oxígeno optimizando su transporte y mejorando su abastecimiento. Al cabo de unos minutos y frente a un leve descenso de la intensidad de trabajo, el organismo entra en un estado de equilibrio.
El déficit de oxigeno es el máximo volumen o el ritmo más alto del consumo de oxígeno alcanzable por el organismo durante la realización de ejercicios máximos o agotadores, mide la capacidad del cuerpo para transportar y utilizar el oxígeno, y es uno de los principales parámetros para la valoración funcional de la persona.
**EL DOPING EN EL DEPORTE
Tomando como referencia las marcas deportivas alcanzadas en el alto rendimiento, día con día se buscan nuevos métodos y técnicas para tratar de superar dichos parámetros. Una forma externa de influir en el desempeño físico del atleta ha sido mediante el consumo de sustancias prohibidas por los reglamentos de las organizaciones deportivas.
Estas sustancias, al ser ingeridas, provocan un aumento artificial del rendimiento deportivo; pero que de alguna forma desestabilizan las funciones fisiológicas del organismo y debilitan la salud.
De acuerdo al Comité Olímpico Internacional (COI), doping es la administración o uso por parte de un atleta de cualquier sustancia ajena al organismo o cualquier sustancia fisiológica tomada en cantidad anormal o por una vía anormal con la sola intención de aumentar en un modo artificial y deshonesto su performance en la competición.
Cuando la necesidad requiere tratamiento médico con alguna sustancia, que debido a su naturaleza, dosis o aplicación puede aumentar el rendimiento del atleta en la competición de un modo artificial y deshonesto, esto también es considerado doping.
Para implementar este concepto, el COI ha publicado una lista de sustancias prohibidas y ha desarrollado un programa de detección de drogas en las Olimpíadas y competencias relacionadas para detener el uso de estas sustancias.
El uso de las sustancias usadas para el doping pueden presentar reacciones negativas en el organismo aquí están algunas de ellas:
Hipertensión, perdida de peso, psicosis, agitación, ansiedad, euforia, taquicardia, insomnio, depresión, cefalea, vomito, diarrea, impotencia, cambios en el deseo sexual, crecimiento de las glándulas mamarias, trastornos menstruales, pérdida de cabello, dolor al orinar, aumento en la frecuencia de micciones, Nauseas, vomito, cefalea, erupciones cutáneas, convulsiones, depresión respiratoria, somnolencia, resequedad de boca, sensación de desmayos, contracción de las pupilas y excitabilidad.
CLASIFICACION DE SUSTANCIAS DOPANTES
- Estimulantes.
- Narcóticos Analgésicos.
- Esteroides Anabólicos.
- Beta Bloqueadores.
- Diuréticos.
- Hormonas.
DOPING SANGUINEO
El doping sanguíneo es la administración de sangre, glóbulos rojos y productos relacionados. Este procedimiento contraviene la ética medica y deportiva. además existen riesgos durante la transfusión que pueden incluir el desarrollo de reacciones alérgicas, hemolisis aguda con daño renal, así como reacciones posteriores como fiebre, transmisión de enfermedades infecciosas como la hepatitis viral o el SIDA o llegar a ocasionar sobrecargas circulatorias y shock metabólico.
DOPING MEDIANTE FARMACOS
La comisión medica del comité olímpico internacional prohíbe el uso de sustancias y métodos que alteren, traten de alterar o que se espere razonablemente alteren la integridad y validez de las muestras de orina usadas en los controles antidopaje. ejemplos de manipulación son la cauterización, substitución de la orina modificación de las características de la muestra e inhibición de la excreción renal, utilizando sustancias como el probenecid y compuestos relacionados así como la administración de epitestosterona.
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