FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO CONDICIÓN FÍSICA Y SALUD. Durante una gran parte de la Historia, el hombre como especie, dependía de su capacidad física para subsistir. Sin embargo con el devenir de la Revolución Industrial y el consiguiente cambio en el modelo de vida, ha hecho que en la sociedad actual se impongan hábitos de vida sedentarios con la correspondiente influencia en la salud de las personas. Así, asociadas al sedentarismo nos encontramos con amenazas para la salud como la obesidad, enfermedades cardiovasculares como la arterosclerosis, falta de condición física que imposibilita realizar ciertas tareas físicas, dolores musculares y mayor riesgo de lesión a la hora de practicar o realizar ejercicio físico. La práctica de ejercicio físico de forma continua y programada nos permite llevar a cabo actividades cotidianas (caminar, realizar trabajos físicos, subir escaleras...) con mayor eficacia y menor riesgo de lesionarnos. Pero además nos permite mejorar o mantener nuestra "forma física", con lo que aumentamos nuestro rendimiento en cualquier actividad física o deportiva a la par que beneficiamos a nuestra salud. El aumento de rendimiento con la práctica habitual y sistemática de ejercicio físico se debe a cómo responde el cuerpo humano ante la actividad física. Es por ello, que para poder planificar el entrenamiento de forma adecuada hay que conocer ciertos aspectos del funcionamiento del organismo. Nos centraremos en el estudio de la fisiología de la contracción muscular, de los sistemas de producción de energía durante el ejercicio, así como las adaptaciones orgánicas con el ejercicio físico. 1. FISIOLOGÍA MUSCULAR ESTRUCTURA DE LOS MÚSCULOS Morfológicamente el músculo presenta dos zonas bien diferenciadas: el tendón y el vientre muscular. El tendón se encuentra en las zonas extremas del músculo y su función es insertar el músculo al hueso. El vientre muscular es la zona central y es la parte que produce la contracción muscular. En el vientre muscular encontramos los fascículos, las fibras musculares y las miofibrillas. LA CONTRACCIÓN MUSCULAR. La acción de los músculos al contraerse provoca que las palancas del cuerpo, constituidas por huesos y articulaciones se muevan. Los huesos representan la estructura rígida que soporta el cuerpo, las articulaciones actúan a modo de bisagras y los músculos son el motor que genera el movimiento de la palanca.
Los músculos esqueléticos están compuestos por fibras musculares y éstas a su vez por miofibrillas. Las miofibrillas son las estructuras contráctiles más pequeñas. Presentan unos de filamentos de proteínas de actina y miosina que al acercarse entre sí provocan la contracción muscular. El proceso de la contracción muscular consta de las siguientes fases: 1ª) Conducción del estímulo nervioso. - La información, a través de los sentidos, llega al CEREBELO, que decide que músculos se contraen o relajan para producir el movimiento. - El SNC envía la orden por la MÉDULA ESPINAL (nervios periféricos) hasta que la orden llega a las FIBRAS MUSCULARES. - El estímulo nervioso que llega a una placa neuromuscular o PLACA MOTORA en contacto con la miofibrilla excita y contrae a la fibra muscular. 2ª) Contracción de los elementos contráctiles. - El estímulo nervioso crea un cambio de potencial eléctrico que genera una reacción química liberando calcio y propagando el estímulo por toda la fibra muscular. - La acción de los iones de calcio provoca el deslizamiento en la conformación de los filamentos de actina y miosina, disminuyendo la longitud del músculo.
TIPOS DE CONTRACCIONES MUSCULARES. La forma en que se contrae un músculo puede ser diferente. Encontramos así diferentes tipos de contracción: - Isométrica cuando se hace fuerza contra una resistencia inmovible. Existe contracción de los elementos contráctiles pero no cambia la longitud del músculo. - Isotónica: cuando hay movimiento. Se distingue entre contracción isotónica concéntrica cuando se acorta la longitud total del músculo, mientras en la contracción isotónica excéntrica aumenta la longitud del músculo pese a la contracción muscular. TIPOS DE MÚSCULOS Según el tejido muscular podemos diferenciar tres tipos de tejido muscular: esquelético, cardiaco y liso. Nos interesa estudiar los músculos esqueléticos que son los que provocan la contracción voluntaria de las distintas palancas del cuerpo.
En los músculos esqueléticos, según el tipo de movimiento nos encontramos con músculos: Agonistas. Antagonistas Fijadores 2. LAS FUENTES ENERGÉTICAS Los principios inmediatos que ingerimos con los alimentos: Glúcidos Lípidos Proteínas Se transforman hasta convertirse en MOLÉCULAS DE ATP (Trifosfato de Adenosina). Única sustancia que es capaz de producir la contracción muscular ya que al romperse libera energía. El ATP en el músculo se encuentra en pequeñas cantidades, se agota a los 5 seg. Pasados estos 5 el organismo debe obtener ATP para poder seguir haciendo ejercicio o para que se pueda producir la contracción muscular. Cómo se obtiene esa energía? Hay varias formas según la velocidad con la que obtenemos esa energía. Para obtener energía de forma rápida usamos las vías anaeróbicas y para obtener la energía de forma lenta pero que nos permita mantener el esfuerzo de forma duradera tenemos las vías aeróbicas. VIAS PARA OBTENER ATP 1. Vías Anaeróbicas: aláctica y láctica 2. Vías Aeróbicas
Vía Anaeróbica Aláctica: Se obtiene a través de la CrP (Fosfocreatina). Sustancia energética almacenada en el músculo que permite obtener ATP durante 20. Vía Anaeróbica Láctica: Se obtiene de la glucosa almacenada en el músculo en forma de GLUCÓGENO MUSCULAR. Este proceso se llama (GLUCOLISIS ANAERÓBICA LÁCTICA). A partir de una molécula de glucosa se obtienen dos de ATP y ácido láctico como residuo. Por lo tanto el ÁCIDO LÁCTICO se genera cuando sometemos al músculo a una actividad de máximo esfuerzo y su acumulación produce FATIGA MUSCULAR. Su duración es de 2minutos Vía Aeróbica: En este proceso interviene el OXÍGENO. Esta vía se activa cuando se somete a los músculos a esfuerzos no muy intensos pero continuados en el tiempo. Se activa a partir de 1 min. de ejercicio. 1. En un primer momento el ATP se obtiene de la GLUCOSA 2. Más tarde de las RESERVAS LIPÍDICAS (grasas) A los 90 minutos de ejercicio las reservas de glucógeno se han agotado y empieza a sintetizar el ATP a partir de las grasas acumuladas IMPLICACIONES A LA HORA DE REALIZAR EJERCICIO FÍSICO. La forma en que nuestro organismo obtiene la energía necesaria para la realización de ejercicio físico depende de la intensidad y de la duración del
mismo. Es por ello, que es importante conocer las vías de obtención de energía para poder planificar el entrenamiento de forma adecuada. En primer lugar, tenemos que considerar que con el entrenamiento haremos nuestro organismo más eficiente y gastaremos menos energía para hacer un trabajo físico. Así, una persona desentrenada agotará sus reservas energéticas antes que una persona bien entrenada. Según sea nuestro objetivo de entrenamiento tenemos que hacer un tipo de trabajo u otro. Por ejemplo, en los programas de condición física y salud con control del peso corporal nos interesarán ejercicios de larga duración y poca intensidad para metabolizar las grasas. El trabajo será completamente diferente si quiero mejorar la velocidad o mi fuerza máxima. Además hay que tener en cuenta que para mejorar el rendimiento según el tipo de vía energética a utilizar en nuestro deporte, tendremos que hacer modificaciones en la dieta. Así un corredor de maratón, deberá aumentar la ingesta de carbohidratos los días previos a la prueba para aumentar sus reservas energéticas. Otras implicaciones son que para mantener la intensidad en determinados ejercicios de larga duración, tendremos que irnos hidratando y avituallando con alimentos que nos permitan ir reponiendo los sustratos energéticos que estamos gastando. 3. LA REPERCUSIÓN FISIOLÓGICA DEL EJERCICIO FÍSICO La práctica de ejercicio físico provoca en el cuerpo humano una serie de adaptaciones o ajustes para poder dar respuesta a una situación que altera los valores de equilibrio del organismo. Con cualquier esfuerzo físico se producen unas adaptaciones o ajustes temporales y puntuales para poder superar una situación que nos exige físicamente y a nivel orgánico. Con la práctica física continuada y el entrenamiento se producen unas adaptaciones crónicas a nivel orgánico para dar respuesta al estímulo del ejercicio físico. Como esas adaptaciones suelen ser positivas a nivel de salud, la búsqueda de esos efectos beneficiosos para la salud se convierten en el objetivo de entrenamiento. 3.1 ADAPTACIONES TEMPORALES: Se producen en el mismo instante que se lleva a cabo una actividad física En el sistema muscular: Se producen en las fibras musculares. Existen tres tipos de fibras: Las rápidas o blancas: Capacidad de contracción rápida durante breves periodos Las lentas o rojas: Gran poder de rendimiento y capacidad de contracción durante periodos prolongados
Las fibras mixtas: Pueden convertirse en lentas o rápidas según el entrenamiento Según nuestra disposición genética tendremos una composición muscular determinada y por tanto podremos responder de forma más eficiente a un tipo de ejercicio de alta intensidad, o de baja intensidad y larga duración. En el aparato respiratorio: La capacidad respiratoria máxima (capacidad de ventilación) aumenta hasta un 50% La capacidad de difusión del oxígeno de los deportistas es 3 veces superior en estado de ejercicio máximo que en estado de reposo En el sistema cardiovascular El flujo sanguíneo muscular puede aumentar hasta 25 veces durante un ejercicio agotador Menor fatiga cardiaca en deportistas ante un ejercicio con la misma intensidad 3.2 ADAPTACIONES CRÓNICAS: Surgen de la práctica continuada del ejercicio En el sistema muscular Aumento de la fuerza: en los 2 primeros meses puede aumentar hasta un 30%. Hipertrofia muscular: Aumenta el volumen muscular (en ambos sexos). Mejora del metabolismo energético en la célula muscular. En el aparato respiratorio: Aumento del VO2máx.(consumo máximo de oxígeno para ejecutar un ejercicio concreto) : con un entrenamiento continuado la aptitud aeróbica puede aumentar hasta un 30% En el sistema cardiovascular Aumento del tamaño del corazón hasta un 40%. Aumento de la potencia del latido en un 40-50%. Disminución de la frecuencia cardiaca en ejercicio y en reposo consecuencia del aumento del volumen de eyección.