1-introduccion a la fisiología del ejercicio

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  • 8/18/2019 1-Introduccion a La Fisiología Del Ejercicio

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    Fisiología del Ejercicio(Energía de los Alimentos)

    MSc. Gonzalo Pons-Vargas

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      Adaptaciones e interacciones complejas

    Sistemas corporales

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    • Sistemas Corporales:

     – Esqueleto estructura base con la que actúan

    los músculos. – S. Cardiovascular nutrientes, eliminar

    desechos.

     – S. Cardiorrespiratorio oxígeno a las células y

    eliminación del dióxido de carbono. – S. Integumentario temperatura corporal

    (intercambio de calor entre el cuerpo y ambiente)

     – Aparato Urinario equilibrio de fluidos y

    electrolitos, regula a largo plazo la TA.

     – S. Nervioso y endocrino coordinan todaactividad para satisfacer las necesidades delcuerpo.

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      Adaptaciones a

    nivel celular ymolecular

    • Neuronas liberan mensajeros químicos en espacio entre

    nervio y músculo excitando las fibras musculares

    (miocitos) penetrando por pequeños poros.

    • Una vez dentro de la fibra muscular, activa los procesos

    de contracción muscular afectando proteínas específicas.

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      Adaptaciones a

    nivel celular ymolecular

    • A este nivel otras moléculas como el Adenosín trifosfato(ATP) y la Fosfocreatina (PCr) son críticas para aportar

    energía.

    • La actividad física es un proceso complicado, se debe

    observar cada ajuste individual como colectivo.

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    Enfoque de la Fisiología del Ejercicio

    • Es una evolución de la anatomía y la fisiología.

    • Anatomía estructura de un organismo,partes del cuerpo y sus relaciones.

    • Fisiología función sistemas orgánicos,tejidos y células.

    • Fisiología del Ejercicio establece las basesfisiológicas y las adaptaciones del cuerpo cuandoes sometido a ejercicio físico.

    • Fisiología del Ejercicio Fisiología del Esfuerzo

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    Aparición de la Fisiología del Ejercicio

    • Disciplina científica:

     – Militares y rendimiento físico.

     – Fenómeno deportivo masivisándose y éxitos

    nacionales. – Avance científico en fisiología humana y

    mecanismos homestáticos (Rowels y cols., 1996).

    • Grecia y beneficios del ejercicio físico hastaCopenhague (lab. teoría educación física).

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    Causas de la aparición de la Fisiología

    del Ejercicio

    1. Fisiólogos interesados en metabolismo energéticos (ps. XX):

    “…últimamente la combustión vital (metabolismoenergético) se ha tornado muy complicada; podríamosafirmar que es algo confuso y que es difícil facilitar en pocas palabras un resumen conciso. Es un capítulo dela fisiología que está siendo escrito y no podemos

     formular en este momento nuestras conclusiones”  

    (LaGrange 1889, citado por Wilmore y Costill, 1999).

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    Causas de la aparición de la Fisiología

    del Ejercicio

    2. Reconocimiento de los valores higiénicos

    (para la salud) y pedagógicos del ejercicio

    físico

    Clases de gimnasia y educación física enámbito escolar.

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    Causas de la aparición de la Fisiología

    del Ejercicio

    3. Elección del ejercicio físico como modelo

    para el estudio de la fisiología regulatoria e

    integrativa.

    Relaciona las respuestas de las partes con el

    todo

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    Causas de la aparición de la Fisiología

    del Ejercicio

    4. Avances técnicos facilitan el desarrollo de losprimeros ergómetros y espirómetros,permitiendo cuantificar de manera exacta elconsumo de oxígeno durante el ejercicio.

    5. La demanda de conocimiento acerca de lasrespuestas del cuerpo humano sometido asituaciones de extremas:

    zonas polares desiertos alta montaña

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    Causas de la aparición de la Fisiología

    del Ejercicio

    6. Reconocimiento del valor diagnóstico de lostest de esfuerzo en medicina orientados a lafunción respiratoria y cardiovascular.

    7. Interés militar en EEUU post Guerra Fría.

    8. Progresiva importancia que va cobrando eldeporte como fenómeno social, económico ypolítico.

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    Trabajos de investigación en Fisiología

    del Ejercicio

    “ The effect of maximun muscular effort on

    blood pressure”  

    (McCurdy, 1895 de la Universidad de Harvard en

     Journal of Experimantal Medicine) .

    “ Influence of fatigue on the speed of voluntary

    contraction of human muscle”  ( Thomas Story, 1903 del Laboratorio de Fisiología

    de la Universidad de Michigan en American Journal of Physiology)

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    Harvard Fatigue Laboratory 1927

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    Fuentes Energéticas para el

    movimiento humano

    • El organismo humano, como cualquier otro,necesita energía para realizar sus funcionesvitales y mantener sus estructuras

    (reparación y crecimiento). • En los humanos, la energía se obtiene de los

    alimentos, a través del METABOLISMOCELULAR. El metabolismo (del griego“Metabolismos”  = Cambiar) son una serie dereacciones químicas en el interior de lascélulas, que transforman los alimentos para

    obtener energía.

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    Fuentes Energéticas para el

    movimiento humano

    • La energía se almacena dentro de nuestras

    células formando un compuesto altamente

    energético denominado Adenosín Trifosfato

    (ATP)

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    Fuentes Energéticas para el

    movimiento humano

    • En reposo, la energía que nuestro cuerpo

    necesita se obtiene casi por un igual de la

    descomposición de hidratos de carbono y de

    grasas. Las proteínas son los ladrillos con los

    que se construye nuestro cuerpo,

    proporcionando generalmente poca energía

    para la función celular.

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    Fuentes Energéticas para el

    movimiento humano

    • Al pasar de la realización de un esfuerzo

    muscular suave a otro agudo, se emplean

    progresivamente mas hidratos de carbono,

    dependiendo menos de las grasas. En los

    ejercicios máximos de corta duración, el ATP

    se genera casi exclusivamente a partir de

    hidratos de carbono.

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    Hidratos de Carbono

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    Hidratos de Carbono

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    Grasas

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    Grasas

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    Proteínas

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    Ritmo de liberación de energía

    • Para ser útil, la energía libre debe liberarse apartir de compuestos químicos a un ritmocontrolado. Este ritmo viene parcialmente

    determinado por la elección de la fuenteprimaria de combustible.

    • Grandes cantidades de combustibledeterminado pueden hacer que las célulasdependan mas de esta fuente que de otrasalternativas. Esta influencia de ladisponibilidad de energía recibe la

    denominación de efecto de acción de masa.

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    Ritmo de liberación de energía

    • Enzimas específicas proporcionan un mayor

    control estructurado del ritmo de liberación

    de energía libre. Muchas de estas proteínas

    especiales facilitan la descomposición(catabolismo) de los compuestos químicos.

    • El camino por el que las enzimas aceleran el

    catabolismo ha sido caracterizado como unmecanismo de “cerradura  y llave”,  como se

    muestra en la siguiente imagen.

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    Ritmo de liberación de energía

    • Aunque muchas enzimas también sufren una

    alteración en su estructura después de unirse

    al compuesto químico. Así, la estructura y la

    función de las enzimas es mas compleja de loilustrado en la imagen anterior, pero el

    concepto de “cerradura  y llave”  debe

    transmitir la idea de que las interaccionesentre los componentes de la energía (como la

    glucosa) y las enzimas son importantes para

    la transferencia de energía entre las células.

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    Ritmo de liberación de energía

    • Aunque los nombres de la enzimas son muy

    complejos, todos acaban en el sufijo  –asa.

    Por ejemplo, una enzima importante que

    actúa sobre el ATP se llamaadenosintrifosfatasa (ATPasa).

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    • Ahora que tenemos las fuentes energéticas,

    podemos mirar como se almacena esta

    energía. En la siguiente sección examinaremos

    la producción del compuesto ATP, depósito deenergía