FISIOLOGIA DEL DEPORTE Y ERGOESPIROMETRÍA

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Antonio Soto Herrera
hace 6 años
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1 FISIOLOGIA DEL DEPORTE Y ERGOESPIROMETRÍA Master en Ingeniería Biomédica Chiara Dal Zovo Enrique Pérez Rizo 1

2 Introducción Objetivo: relacionar los aspectos quimicos del metabolismo con la ingeniería biomédica movimiento y actividad deportiva consumo de energía el musculo necesita ATP Respiración durante el ejercicio Relación lineal entre consumo de oxígeno y ventilación pulmonar; se mide el VO 2 Máx = consumo de oxígeno en condiciones de metabolismo aerobio máximo. Hay diferentes sistemas metabólicos que permiten la formación de energía en condiciónes aeróbias y anaeróbias. ErgoespirometrÍa (deporte) Estudia de forma no invasiva la fisiopatología de los sistemas respiratorio y cardiovascular, así como aspectos metabólicos de consumo de energía tanto en presencia como en ausencia de oxígeno. Permite distinguir las diferentes fases metabólicas. 2

3 Sistemas metabolicos del músculo durante el ejercicio Principal fuente de energia = trifosfato de adenosina (ATP); tiene dos enlaces fosfato de alta energía. Hay tres sistemas metabólicos que proporcionan un aporte continuo de ATP en las fibras musculares para permitir la contracción: 1. sistema fosfocreatina-creatina 2. sistema glucógeno-ácido láctico (sin y con consumo de O 2 ) 3. sistema aerobio 3

4 Sistema fosfocreatina-creatina (sin O 2 y sin ácido láctico) La fosfocreatina lleva un enlace fosfato de alta energía, puede descomponerse en creatina y en ion fosfato liberando grandes cantidades de energía. ATP celular + fosfocreatina celular = sistema fosfágeno potencia máxima al músculo durante 8-10 segundos. proporciona Sistema glucógeno-ácido láctico El glucógeno se degrada proporcionando glucosa y esa se utiliza para obtener energía. Hay diferentes fases: glucólisis anaerobia conversión del ácido pirúvico en acetilcoenzima A ciclo del ácido cítrico o de Krebs oxidación del hidrógeno o fosforilación oxidativa 4

5 Sin consumo de O 2 (ejercicio de elevada intensidad en poco tiempo) Glucólisis anaerobica : genera 2 moléculas de ATP Partición de la molecula de glucosa para formar dos moléculas de ácido pirúvico 5

6 cuando no se dispone de oxígeno o es insuficiente para la oxidación del hidrógeno, se libera una pequeña cantidad de energía a las células mediante glucólisis anaeróbia y se produce ácido láctico: Con consumo de O 2 (ejercicio de media intensidad) conversión del ácido pirúvico en acetilcoenzima A: 6

7 ciclo del ácido cítrico o de Krebs: genera 2 moléculas de ATP Secuencias de reacciones químicas en la que la porción acetilo de la Acetil- CoA se degrada a dióxido de carbono y átomos de hidrógeno 2Acetil-CoA + 6H2O + 2ADP 4CO2 + 16H +2CoA +2ATP oxidación del hidrógeno o fosforilación oxidativa : genera 34 moléculas de ATP Mecanismo quimiosmótico en la mitocondria para formar grandes cantidades de ATP con la energía procedente de una molecula de glucosa se pueden generar 38 moleculas de ATP 7

8 Sistema aerobio (actividad prolongada) Oxidación de los sustratos alimenticios en las mitocondrias para obtener energía; es necesario para la actividad prolongada del deportista. La glucosa, los ácidos grasos y las proteínas se combinan con el oxígeno y liberan enormes cantidades de energía. Resumen: sistema tiempo moles de ATP/min Sistema de fosfágeno 8-10 segundos oleadas bruscas de energía Sistema se glucógenoácido láctico 1,3-1,6 segundos para obtener potencia suplementar en las distancias intermedias Sistema aerobio tiempo indefinido (lo que duran los nutrientes) actividad prolongada 8

9 Ergoespirometría Estudia de forma no invasiva la fisiopatología de los sistemas respiratorio y cardiovascular, así como aspectos metabólicos de consumo de energía tanto en presencia como en ausencia de oxígeno. Se utilizan en el ámbito de la salud para hacer pruebas de cardiología, neumología, deporte, laboral, etc. Utilidad: deportistas, pacientes Capacidad funcional Planificación de ejercicios Efectividad programas entrenamiento/rehabilitación Conocimiento por parte del individuo de sus capacidades Aparatos Tapiz o Cicloergómetro Ergoespirómetro: medida de gases Ordenador. 9

10 Ergoespirometría Aparatos Tapiz o Cicloergómetro Ergoespirómetro: medida de gases Ordenador. Parámetros a estudiar Respiratorios Carga de trabajo, VE, VO 2, VCO 2, equivalentes ventilatorios para O 2 y CO 2 (VE/VO 2, VE/VCO 2 ), pulso de O 2 (V0 2 /VCO 2 ), coeficiente respiratorio (VO 2 /VCO 2 ), Vd/Vt. Umbral anaeróbico Cardiovasculares: FC, P.A, electrocardiograma 10

11 El Ergoesporímetro Equipo de medida: marca CORTEX, modelo MetaMax 3B Analizadores Transductor de volumen Analizador de O 2 Analizador de CO 2 Presión Temperatura tipo Turbina Célula electro-química Infrarrojos Silicona Termistor - NTC 11

12 Caso concreto de estudio ergoespirométrico Coeficiente respiratorio. RQ = VO2/VCO2 zona anaeróbica aláctica algoritmo de cálculo: V-slope zona anaeróbica láctica 12

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