Fisiologia Del Esfuerzo Fisico

FISIOLOGIA DEL ESFUERZO FISICO Por: Dr. Raúl Huamán Rodriguez - Médico Deportólogo Asistente de la DINASEB - I.P.D.

El ejercicio o actividad física implica una serie de cambios y adaptaciones en el organismo destinados a cubrir los requerimientos de un metabolismo incrementado. Estas modificaciones tienen como objetivo fundamental mantener condiciones óptimas para llevar a cabo un trabajo físico sin agotamiento. El mantener una buena condición física significa alcanzar un óptimo nivel de consumo de oxígeno, evitar la acumulación de Acido Láctico muscular y mantener las reservas musculares de combustible que de agotarse significaría fatiga muscular. Esto depende de un adecuado manejo del oxigeno ambiental hasta ser llevado a la célula donde será finalmente usado para generar energía. La línea de conducción de oxigeno resume lo anterior. Po2 ambiental

Captación

Mitocondria

Energía

GASTO CARDI ACO

Consumo

Transporte

situación que se da bajo ciertas condiciones que como aumento de temperatura, acidez de la sangre, aumento del CO2, aumento de 2,3 DPG las cuales ocurren durante ejercicio intenso. El efecto neto de los cambios a nivel del sistema respiratorio es captar la mayor cantidad de oxígeno del aire ambiental y llevarlo al torrente sanguíneo. Los cambios en el sistema cardiovascular se ven fundamentalmente en el ejercicio dinámico o isotónico el cual obliga al empleo de gran masa muscular y por lo tanto a un incremento importante del consumo máximo de Oxígeno. El consumo de oxígeno depende directamente del aumento del gasto cardiaco y la diferencia arteriovenosa de oxígeno a nivel tisular. A su vez el Gasto Cardiaco, que es la cantidad de sangre que bombea el corazón en un minuto, es función del Volumen Sistólico (volumen de sangre por latido) y la frecuencia cardiaca. La frecuencia cardiaca aumenta en forma directa al esfuerzo realizado mientras que el volumen sistólico aumenta en el ejercicio submáximo llegando a un nivel en el cual se mantiene hasta el esfuerzo máximo en que tiende a caer. Estos dos factores condicionan un aumento del gasto cardiaco que en atletas puede ser 6 o 7 veces mayor que en un sedentario.

El impacto del ejercicio se da principalmente a nivel de sistema respiratorio, cardiovascular, muscular y metabólico. En el sistema respiratorio se produce un aumento de la Ventilación Minuto que es función del Volumen Tidal y de la Frecuencia Respiratoria que están relacionados directamente con la intensidad de trabajo realizado. En el ejercicio inicial hay un aumento rápido que es por la respuesta neurogénica (receptores musculoarticulares) para luego ser más lenta debido a la respuesta humoral (potasio, ácido láctico y CO2). La respiración es el intercambio de gases (O2 y CO2) a nivel alveolo capilar. La pared alveolar, la pared capilar y el espacio intersticial constituyen la membrana respiratoria y en conjunto constituye la superficie de difusión. La facilidad de los gases para atravesar esta membrana es la capacidad de difusión. En los atletas entrenados se aprecia un aumento de la capacidad de difusión principalmente por aumento de la superficie de difusión que significa que durante el ejercicio hay mas alveolos ventilados y más capilares abiertos en contacto con ellos.

Reposo Barras 3 Barras 2

No entrenados

Barras 1 Entrenados 0

10

20

30

40

VOLUMEN SISTOLICO 140 120 100 80

Vo lumen Sistó lico

60 40 20 0

80

0

70 60 1 no atletas 2 Patinadores 3 Nadadores

50 40 30

4 Remeros

20 10 0 1

2

3

4

El oxigeno y el CO2 viajan en la sangre disueltos o combinados químicamente. La unión del oxigeno con la hemoglobina (Hb) está dada por la curva de disociación de la Hb. El aporte de oxígeno a los tejidos esta facilitado por la desviación de esta curva a la derecha

45

50

65

75

85

95

La diferencia a-v de oxígeno se incrementa por las condiciones a nivel muscular donde se extrae la mayor cantidad de oxígeno de la sangre capilar, la desviación de la curva de oxiHb a la derecha y la redistribución de flujo sanguíneo. Debemos tener en cuenta que estas variaciones son algo diferentes en los sujetos sedentarios y los atletas. En las personas entrenadas el incremento en el Gasto Cardiaco y por ende del Consumo de Oxigeno depende basicamente del aumento en el volumen sistólico mientras que en los sujetos no entrenados el factor principal es el aumento de frecuencia cardiaca.

DISTRIBUCION DE FLUJO SANGUINEO REPOSO

EJERCICIO

El consumo máximo de O2 es la máxima cantidad de oxígeno que el organismo puede absorber, transportar y consumir por unidad de tiempo y es un parámetro que nos da un índice de la capacidad física del deportista. CONSUMO DE OXIGENO Y SUS VARIABLES

El Umbral aneróbico es el momento en el que se inicia el incremento del ácido láctico por encima de los valores de reposo y puede ser expresado en términos de intensidad de carga de trabajo (FC, velocidad, watts). Es variable en sedentarios y entrenado estando por sobre el 80% del VO2 max. En atletas.

Las adaptaciones a nivel muscular se van a dar tanto en el ejercicio dinámico como en el estático y principalmente con el entrenamiento. En el primero el músculo va a tener un incremento del contenido mitocondrial y enzimas oxidativas, mayor capacidad de reclutamiento de fibras, mayor irrigación muscular y mayor sensibilidad al paso de glucosa al interior de la célula. El entrenamiento de resistencia (pesos) va a generar cambios en el Electromiograma, mayor

reclutamiento de fibras por lo tanto mayor fuerza, y aumento tanto de la célula muscular como del área transversal muscular. El metabolismo de las grasas y carbohidratos durante el ejercicio tienen como objetivo final la producción de energía. Esto tiene como base un complejo mecanismo de movilización hormonal que regula y adapta este metabolismo a la situación de esfuerzo. El aporte de energía es fundamental para la realización de un esfuerzo. La energía a usar proviene de los tres sistemas energéticos principales. El sistema ATP-FC es el productor inmediato de energía, se agota rápidamente pero se recupera casi al instante, es útil en actividades menores a los 30 segundos (patadas, saltos, piques). El sistema del Acido Láctico que es puramente anaeróbico produce poca cantidad de ATP y se usa para esfuerzos de mayor duración (1 a 3 minutos). El sistema aeróbico o del oxígeno aporta mayor cantidad de energía que es útil en actividades de mayor tiempo (maratón, cross-country, natación). El concepto de Continuo Energético se refiere a la capacidad de cada uno de estos sistemas de aportar energía según la actividad específica. El combustible que se usa para el ejercicio proviene de las 3 fuentes principales de alimentos como son carbohidratos, grasas y proteínas. Las proteínas no son una fuente significativa salvo en condiciones de ayuno o ejercicio prolongado. Los carbohidratos y las grasas son la principal fuente de combustible para la vida diaria y en el ejercicio, su uso depende de la intensidad y duración de este. En ejercicios de gran intensidad y corta duración se usa básicamente los carbohidratos para obtener energía. Los carbohidratos en el organismo provienen de tres compartimentos: Glucosa en sangre depende de la ingesta, de la glucogenolísis y de la gluconeogénesis Glucógeno hepático que es la principal reserva y se descompone para regular los niveles de glicemia por medio de la glucogenolísis. Glucógeno Muscular: Reserva que se agota en ejercicios prolongados. Las grasas se usan en ejercicios de larga duración y baja intensidad. Se utilizan en forma de ácidos grasos que son liberados a la sangre y llegan a tejido muscular donde son metabolizados por el sistema aeróbico. El entrenamiento contribuye al uso de grasas como combustible, de esta manera "ahorra" reservas de glucógeno. Las adaptaciones hormonales que tienen como finalidad preservar las reservas de combustible en músculo e hígado utilizando otras sustancias principalmente grasas como fuente de energía. Hay incremento en los niveles de catecolaminas, glucagón, hormona del crecimiento, corticoides que en el ejercicio inicial tienden a conservar los niveles de glucosa sanguínea por medio de la glucogenolísis y la gluconeogénesis (formación de glucosa a partir de ácido láctico, aminoácidos, piruvato, glicerol,etc) en hígado, mientras que en el ejercicio prolongado activan la lipólisis tisular liberando ácidos grasos libres que serán usados como fuente de energía en tejido muscular. Se ve también una caída en los niveles de insulina y péptido C lo que significa que el ejercicio facilita la entrada de glucosa a la célula muscular con poco requerimiento de insulina.