Fisiología del Ejercicio: Metabolismo Energético, Sistema Muscular y Cardiovascular

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Sistema Nervioso y Contracción Muscular

  • Diencéfalo: formado por el tálamo y el hipotálamo.
  • Tipo de fibra: depende de la inervación nerviosa. La motoneurona inerva múltiples fibras, todas del mismo tipo; si la fibra cambia de inervación, cambia de tipo.
  • Ca2+: se une a la troponina C.
  • Sarcómero: disminuye en la contracción concéntrica.
  • Componente conjuntivo en paralelo al contráctil: genera estiramiento.
  • Banda A: actina y miosina. Banda H: actina y miosina.
  • Husos neuromusculares: detectan el estiramiento excesivo en las fibras extrafusales.
  • Miocito: elemento contráctil básico.
  • Potencial de membrana en reposo: -70 mV.
  • Tríada: túbulos T, cisternas y retículo sarcoplasmático.

Tipos de Fibras Musculares

  • Fibra tipo I: potencial de acción transmitido con menor frecuencia y mayor tiempo de relajación entre contracciones.
  • Fibra tipo II: almacenan y liberan más Ca2+, reintroduciéndolo más rápido en el sarcoplasma.

Metabolismo Energético

Glucogenólisis y Oxidación

  • Glucogenólisis: el glucógeno va liberando moléculas de glucosa.
  • Lactato: el 75-80 % se metaboliza mediante oxidación; el 90-95 % en otras condiciones.
  • Uso de grasas: máximo uso del 75 % del VO2máx en entrenados y 50 % en no entrenados.
  • Catecolaminas: aumentan la liberación de glucosa y de ácidos grasos libres (AGL).
  • Regulación del metabolismo de hidratos de carbono: glucagón, catecolaminas y cortisol.
  • Solo los triglicéridos son fuente de energía.
  • A mayor duración, mayor uso de grasa.

Ciclos Metabólicos

  • Ciclo glucosa-alanina: el músculo usa alanina, que el hígado transforma en glucosa para el músculo.
  • Ciclo de Cori: glicerol, aminoácidos y lactato.
  • Lugar del proceso: mitocondrias para los procesos aeróbicos (O2, glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).
  • Metabolismo anaeróbico: el lactato se transporta a otras zonas; lanzadera intracelular.
  • Fosforilación oxidativa: sustratos metabólicos derivados de la degradación de lípidos, hidratos de carbono y proteínas utilizan H+ mitocondrial.
  • Glucólisis anaeróbica: solo utiliza hidratos de carbono.
  • Ácido láctico: puede utilizarse en gluconeogénesis, oxidación y lanzadera.

Sistemas de Energía Rápida

  • Fosfocreatina (PCr): la creatina quinasa (CK) cataliza la generación de ATP a partir de PCr.
  • HIIT: el sustrato más rápido para obtener ATP es la PCr.
  • PFK: estimulada por el fosfato inorgánico (Pi).
  • Resíntesis de PCr: se sintetiza tras 8 minutos de recuperación.

Sistema Cardiovascular

Respuesta Cardíaca al Ejercicio

  • Sedentarios: el gasto cardíaco (GC) aumenta por la frecuencia cardíaca (FC).
  • Ejercicio isométrico: aumenta la TAS y la TAD.
  • Ejercicio dinámico: la TAS aumenta; durante el mismo, la TAD se mantiene o disminuye.
  • Músculo esquelético: no tiene discos intercalares, a diferencia del cardíaco, que sí los tiene.
  • Músculo esquelético activo: mayor riego sanguíneo durante la actividad física.
  • Desentrenamiento a largo plazo: baja la capacidad, a diferencia del ejercicio.
  • Valoración de la función parasimpática: mediante la VFC (HRV) y la HRRm.
  • Mayor actividad simpática: produce vasodilatación en el tejido activo.
  • Frank-Starling: no aumenta la FC, la disminuye. Mayor estiramiento ventricular produce una contracción más fuerte.
  • TAS y TAD: mayores en el ejercicio de miembro superior.
  • Vasodilatación en músculo esquelético: por disminución del pH.
  • Vasodilatación en músculo activo: por disminución de la presión de O2.
  • Entrenamiento aeróbico: incrementa la vascularización del corazón.
  • Retorno venoso: aumentado por el reflejo de Bainbridge.
  • Durante la actividad física, el GC puede llegar a 25 l/min.
  • Sistema nervioso simpático: consta de fibras adrenérgicas.
  • Nódulo sinoauricular (SA): genera impulsos espontáneos.
  • Consumo de O2 cardíaco: depende del trabajo mecánico externo, la FC y la tensión.

Sangre y Adaptaciones al Entrenamiento

  • Hematocrito: no se modifica si la deshidratación es menor al 3 %.
  • Volumen sanguíneo: hombres 6-8 l; mujeres 5,5-7 l.
  • Hematocrito: porcentaje del total de sangre compuesto por eritrocitos.
  • Disminución de la viscosidad sanguínea: adaptación al aumento del volumen por el entrenamiento.
  • Eritropoyetina (EPO): se necesitan 90-120 minutos en altura para su aumento.
  • EPO: aumenta la hemoglobina.
  • Acidosis: no aumenta la EPO.
  • Albúmina: transporta sustancias.
  • Disminución de la presión de O2: produce alcalosis respiratoria.

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