File - Grupo 4D

EJERCICIO .BASES FISIOLOGICAS Y APLICACIÓN EN
REHABILITACION.
La tendencia al ejercicio y actos locomotores rítmicos es una tendencia natural, con tono
afectivo y produce placer; mantiene agilidad corporal y ejerce una influencia
psicológica y social profunda.
Su deficiencia predispone a la obesidad y afecciones metabólicas degenerativas.Por
tanto el ejercicio favorece la salud física y psíquica.
Clasificación:
A) Según el volumen de la masa muscular:
- Local (-1/3 de la masa muscular total):Ej.: mmss
- Regional (entre 1/3 y ½ masa muscular total): Ej.: mmss y Tronco
- Global (+1/2 masa muscular total): Ej.: Carrera, marcha…
B) Según tipo de contracción:
-
Dinámicos (Isotónicos): Modificación métrica del músculo.Aumenta la
precarga, el volumen minuto y el corazón se dilata.
Estáticos (Isométricos): No modificación métrica del músculo.No aumenta
la precarga, aumenta la PA y el corazón se hipertrofia. Predomina energía
anaerobia.
C) Según fuerza y potencia:
-Fuerza:+ del 50% de la capacidad de fuerza de un individuo.
- Velocidad/Fuerza: Entre el 30-50% de la fuerza de un individuo.
-Duración: Empleo de la mínima fuerza de un individuo.
D) Según costes funcionales/ Indicadores:
-
MET: VO2 en ml /min. /Kg. de peso en reposo
-
VO2: Volumen consumo de Oxigeno
-
FC: Frecuencia Cardíaca
-
VMR: Volumen minuto de reserva
-
T º Temperatura en º C
-
Lact: Producción de lactato
Cuadro comparativo actividades:
Actividad
MET
VO2
FC
VMR
Tº
Lact.
Reposo
1
0,25
70
8
37
10-20
Ligero
6
1,5
120
35
37,5
20
Mediano
8
2
140
50
38
20-30
Pesado
10
2,5
160
60
38
40
Muy pesado
12
3,6
180
80
39
50-60
+12
3
180
120
39
60
Agotador
Ejercicio Terapéutico:
- Fuerza: Empuje ó tracción aplicados sobre un cuerpo y se define con términos de:
magnitud, dirección, sentido y punto de aplicación.
La equivalencia de la fuerza en el seno del propio músculo constituye la tensión
muscular, que se transmite por medio del tendón al hueso.
- Trabajo: Producto de una fuerza por la distancia sobre la que se ejerce.
- Energía: Capacidad de realizar un trabajo. Trabajo y Energía podrían ser similares
pero es posible gastar energía sin realizar trabajo mecánico.
- Potencia: Trabajo según el tiempo que se ejecuta.
- VO2-Consumo de Oxigeno: Para la producción de energía .Se expresa en ml./min./
Kg.peso. Consumo de O2 para producir energía= Equivalente metabólico= 1 MET
- VO2 Máx.: El valor a partir del cual no sube aunque aumente el trabajo dinámico.
-Resistencia: Representa la capacidad de continuar con una actividad dada-aguante“Endurance”.
La resistencia en el sentido de carga que hay que vencer es “Resistence”
-Fatiga: Cualquier descenso del rendimiento respecto a un valor previo.
-Contracción estática (Isométrica): No hay movimiento de la palanca ósea.
-Contracción dinámica (Isotónica): Hay movimiento de la palanca ósea
Cada músculo del cuerpo está compuesto por dos tipos de fibras: fibras lentas y fibras
rápidas.
-Fibras lentas (rojas): Adaptadas para una actividad continua y prolongada.
. Fibras musculares pequeñas
. Inervadas por fibras nerviosas pequeñas
. Sistema vascular amplio (cantidad extra de O2)
. Muchas mitocondrias para uso metabolismo oxidativo
. Mucha mioglobina que almacena O2 para las mitocondrias.
-Fibras rápidas (blancas): Adaptadas para una actividad impulsiva.
. Fibras musculares grandes /contracción muy potente)
. Retículo sarcoplásmico extenso para liberación rápida de Ca.
. Muchas enzimas glucolíticas para liberación rápida de energía.
. Sistema vascular escaso. Mecanismo oxidativo poco importante.
. Pocas mitocondrias. Mecanismo oxidativo de escasa importancia.
Fundamentos metabólicos del ejercicio.-
El sistema ATP es la forma de energía química inmediata utilizada por el músculo. Se
obtiene por tres vías: Dos anaerobias y una aeróbica.
-Sistema ATP-CPK: Almacenados en el músculo y listos para un uso inmediato sin
consumir oxigeno. Suministra mucha energía con gran rapidez (gran potencia). Se agota
en muy poco tiempo, antes de 30 segundos si el ejercicio es intenso.
-Glucólisis anaerobia: Suministra más energía, pero con menor rapidez. Se forma
lactato en el músculo y sangre con ejercicio máximo entre 1 -3 minutos.
-Sistema Aeróbico con oxigeno, metabolizando carbohidratos y produciendo piruvatos
que se metabolizan a su vez por el ciclo de Kebs. Es 13 veces superior a la glucólisis
anaerobia. También se metabolizan grasas y proteínas pero más lentamente.
Con éstos sistemas podemos clasificar:
. Actividades muy intensas de pocos segundos-Sistema ATP-CPK
. Actividades no muy intensas y de unos minutos de duración-Glucólisis anaerobia
.Actividades duraderas de baja intensidad-Metabolismo aeróbico
Fases del ejercicio.-
El ejercicio físico es como un estrés impuesto al organismo, respondiendo con un
Síndrome de Adaptación.
-Adaptación Aguda: La que tiene lugar con el ejercicio.
-Adaptación Crónica: Cambios estructurales y funcionales de distintas adaptaciones
agudas. Si es repetido y continuo obtendremos:
. Aumento en el nº de mitocondrias en el músculo
. Agrandamiento cardíaco
. Aumento en el VO2 Máx.
. Disminución de la FC.
. Aumento de la capacidad oxidativa del músculo.
Adaptaciones orgánicas en el ejercicio.- Metabólicas
- Circulatorias
- Cardíacas
- Respiratorias
- Sangre
- Medio interno
Durante el esfuerzo están presentes las fases de:
-Entrada
-Estabilización
-Fatiga
-Recuperación
Fase de entrada: Estado funcional desde el paso de reposo al de actividad. No todas las
funciones comienzan simultáneamente (PA, VM, transporte de O2…). Predominan los
procesos anaerobios.
Antes de la fase de estabilización se produce un estado de “Punto Muerto” donde la
capacidad de trabajo disminuye. Después aparece el “Segundo Aliento” dónde
comienza la fase de estabilización que es fundamentalmente aerobia. Si se sobrepasa se
entra en la fase de fatiga, por agotamiento de las reservas y acumulación de Ac. Láctico.
En el “Punto Muerto”, ocurre en los primeros minutos del ejercicio, la carga parece
agotadora, se presenta disnea (hipoventilación por demora en la regulación química de
la respiración-falta de adecuación longitud/tensión de los músculos intercostales- pero
cede y se llega al “Segundo Aliento” con acumulación de metabolitos en los músculos
activados y en la sangre pues el transporte de oxigeno es inadecuado .En el “Segundo
Aliento” la respiración aumenta y se ajusta a los requerimientos del esfuerzo efectuado.
Los músculos respiratorios son forzados a trabajar anaerobicamente durante la fase
inicial del ejercicio si hay demora en la redistribución de sangre. Aparece dolor
punzante de costado por hipoxia del Diafragma; a medida que los músculos se
revascularizan desaparece el dolor.
Otra teoría del dolor de costado durante el ejercicio es por estímulo de origen mecánico
de los receptores del dolor en región abdominal.
En la fase de recuperación que ocurre tras la terminación del ejercicio físico se produce
una disminución paulatina de la captación de O2 con un “componente rápido” que es el
costo de energía necesaria para formar ATP-CPK gastados y saturar la mioglobina
muscular y luego aparece “componente lento” para la resintesis del glucogeno
consumido, eliminar el aumento de temperatura y las catecolaminas remanentes.
Hay un aumento del nivel de insulina y de glucagon en sangre por lo que el músculo
capta glucosa 3-4 veces más que en reposo.
Efectos del entrenamiento sobre órganos ó funciones.-Órganos Locomotores:
.Fuerza y Ligamentos
+
.Grosor cartílago articular
+
.Masa muscular
+
.Nº células musculares
=
.Fuerza muscular
+
.ATP y CPK
+
.Actividad enzimática anaerobia
+
.Actividad oxidativa músculo
+
-Respiración:
.Volúmenes pulmonares
+
.Ventilación pulmonar
+
.Volumen corriente
+
.Ritmo respiratorio
+
.Capacidad de difusión
+
-Circulación:
.Volumen cardíaco
+
.Colaterales coronarias
+
.Volumen sanguíneo
+
.Flujo cardíaco
+
.FC
-
.Volumen latido
+
.Diferencia art-venosa
+
.Captación de O2
+
. PA
-
.Colesterol
-
.Triglicéridos
-
.HDL colesterol
+
Respuesta fisiológica al ejercicio.-
Ejercicio dinámico:
Ajustes fisiológicos agudos buscan aumentar la disponibilidad de O2 y nutrientes y
eliminar productos de desecho (CO2, lactato, calor…)
Al principio disminuye el tono parasimpático de reposo para que aumente la FC.
Cuando el VO2 se acerca al 50% del VO2 máx. .el tono parasimpático está agotado,
aumenta la FC por un mayor tono simpático, elevando la contractilidad miocárdica,
moviliza nutrientes, influye en niveles de varias hormonas y redistribuye la sangre por
vasoconstricción, en regiones inactivas (esplacnica y renal).
En el músculo activo el efecto vasodilatador de los catabolitos predomina sobre el
constrictor del simpático.
El aumento del gasto cardíaco (de 4 a 6 veces al máximo esfuerzo) se debe al la FC(al
doble ó al triple) y al volumen de eyección (en torno al 50%) por incremento de la
precarga (con aumento del volumen TLD) como de la contractilidad miocárdica
(disminuyendo volumen TLS).
La precarga aumenta por el mayor retorno venoso debido a la venocontricción y
contracción muscular.
La PAS aumenta y la PAD permanece igual. El efecto neto es un modesto ascenso de la
PA media en menos de 20 mmHg.
El calor producido (75% de la energía liberada con el mecanismo aeróbico) se transfiere
a la piel y se disipa por convección, radiación, conducción y evaporación.
Ejercicio estático:
La respuesta hemodinámica depende del porcentaje de contracción voluntario y de la
masa muscular implicada.
El aumento de VO2, gasto cardiaco y FC son modestos. La resistencia periférica
vascular tota no disminuye y el VE no aumenta.
El flujo sanguíneo depende del equilibrio entre vasodilatación inducida
metabilocamente y la oclusión mecánica por la contracción muscular.
Si la contracción estática es potente, el flujo puede llegar a anularse, incrementando la
dependencia del metabolismo anaerobio. La PA se eleva en especial la PD y la media.
Los ejercicios isométricos se consideran una sobrecarga para el VI, al contrario que los
dinámicos.
Beneficios derivados del ejercicio aeróbico.-
El VO2 es similar al gasto cardíaco máx. multiplicado por la máxima diferencia arterovenosa de O2.Es una medida fiable y reproducible de la capacidad aeróbica y del ajuste
cardio-vascular, así como para información pronostica en cardiópatas, para evaluar su
reincorporación laboral tras un evento cardíaco.
El VO2 es:
-Mayor en varones
-Disminuye con la edad
-Aumenta dependiendo de la duración e intensidad del entrenamiento.
-Se altera por factores genéticos
-Se altera por enfermedad.
Se puede medir con espirometría de circuito abierto durante un ejercicio máximo ó se
puede estimar con prueba de esfuerzo máximo y submáximo. Lo más usado son con
ciclo ergómetro ó cinta de marcha. Menos formal, pero útil seria medir la distancia
recorrida en un tiempo determinado (prueba de marcha de 6 minutos,12 minutos etc.).
La duración al menos debe de ser de 20 minutos.
Frecuencia de no menos de 3 días a la semana.
Ritmo de progresión dependerá de: Nivel actividad previa
Reserva de trabajo funcional
Salud
Edad
Objetivos
La participación debe ser a largo plazo.
La principal adaptación al ejercicio aeróbico tras 3 meses es:
.Aumento de la capacidad de trabajo
.Aumento del VO2 máx. en + del 15%
.Adaptación cardio-vascular con aumento del gasto cardíaco
.Adaptación circulación periférica con más O2 en la sangre
.Disminución de la FC y aumento del volumen latido en reposo y con ejercicio
.Aumento del gasto cardíaco con ejercicio máximo
.Disminución de la PS y PD y demanda miocárdica de O2 en reposo y ejercicio máx.
.Aumenta la diferencia artero-venosa de O2 con ejercicio máx.
Beneficios para el organismo del ejercicio aeróbico.-
1º) Beneficia a los que tiene menos reserva de trabajo por edad, enfermedad ó
discapacidad. Aumenta el bienestar por reducción del estrés psicológico y mejora la
tolerancia de las actividades de la vida diaria (AVD) y provoca cambios hormonales con
aumento de las endorfinas.
2º) Como prevención primaria y secundaria de las cardiopatías. La inactividad física ó
sedentarismo es un factor de riesgo cardiovascular mayor para cardiópatas.
Meta análisis reciente demuestra el doble de riesgo para los inactivos que para los
activos en coronariopatias, HTA y dislipemias.
Meta análisis para los pacientes que hacen rehabilitación cardiaca encuentran entre el
20-25% menos de mortalidad.
La acción del ejercicio físico reduce también otros factores de riesgo cardio-vascular
mayores como: DLP, HTA, Diabetes, Obesidad, Estrés.
El umbral de ejercicio para prevención primaria y secundaria debe ser:
-ejercicio aeróbico adecuado
-otras actividades de al menos 30 minutos (marcha, paseo, subir escaleras, bicicleta…).
3º) Regulación del PA. En HTA reduce entre 8-10 mmHg la PAS y 5-8 mmHg la PAD.
4º) En el manejo de los lípidos reduce el colesterol y triglicéridos y aumenta el HDL.
5º) Control del peso .La obesidad es un FRCV mayor que se asocia frecuentemente a
cardiopatías, diabetes, HTA, DLP…Si el IMC es mayor a 27 aumenta la mortalidad.
6º) Prevención de la diabetes. Aumenta la sensibilidad de la insulina y controla peso,
lípidos y TA. Por cada 500 Kcal./día de gasto energético el riesgo ajustado de diabetes
baja un 6%.
7º) Aumenta la densidad ósea .En mujeres posmenopáusicas mejora la densidad ósea en
raquis y cadera. Un entrenamiento intenso en mujeres puede conducir a amenorrea y
reducción densidad ósea por influir en los niveles de estrógenos que se reducen.
8º) Ejercicio y artrosis mejorando el estado funcional, el dolor y la calidad de la marcha.
9º) Protección contra la trombosis, efecto sobre los niveles de hematocrito, fibrinogeno,
función plaquetaria y fibrinolisis.
10º) Mejoría del sueño
11º) Mejora la fibromialgia
12º) Mejora la inmunidad
13º) Sobre el cáncer estudios lo relacionan con menos riesgo de sufrir Ca de colon,
pulmón, próstata y mama.
Prescripción del ejercicio.-modo
-intensidad
-duración
-frecuencia
-ritmo de progresión
Está íntimamente ligado y estará en relación a:
.edad
.capacidad funcional
.estado de salud
.rasgos conductuales
.preferencias personales
.necesidad específica
.objetivos
1º) Consideraciones ambientales:
Calor
Humedad
Altura
En la isquemia cardiaca la demanda de O2 en sangre desciende por encima de los 1000
metros.
2º) Ejercicio y sistema cardiopulmonar:
La incidencia de muerte súbita (MS) es muy baja
Protege de MS en el infartado.
Muy importante la estratificación de riesgo teniendo en cuenta las consideraciones de:
FRCV en mayores
Dolor inespecífico en tórax, cuello, mandíbulas…
Disnea de reposo ó leve con el ejercicio
Sincopes
Edemas maleolares
Claudicación intermitente
Palpitaciones ó taquicardias
Soplos
Individuos sin síntomas CP, sanos y + de 1 FRCV: Bajo riesgo
Síntomas de enfermedad CP ó metabólica y + 2 FRCV: Elevado riesgo
Enfermos cardiacos, pulmonares y metabólicos: Especiales
3º) Ejercicio y patología músculo-esquelética
El riesgo aumenta con pesas, obesos, alta intensidad y volumen de ejercicios ó con
anomalías biomecánicas.
En la artritis mejora el daño articular con frecuentes sesiones y poco peso en periodos
cortos.
Aumenta la densidad ósea en raquis y caderas.
4º) Ejercicio y Diabetes:
Dada la alta incidencia de cardiopatías es necesario realizar prueba previa.
Son frecuentes las hipoglucemias en pacientes con uso de insulina rápida.
Se aconseja control de glucemias frecuentes
Reducir en 1-2 UI la insulina ó aumentar el consumo de carbohidratos antes de la
sesión.
No se aconseja hacer ejercicio sólo.
Conocer ó educar a los pacientes a reconocer los signos y síntomas de hipoglucemia.
Uso de un calzado adecuado en prevención de un posible pié diabético.
5º) Ejercicio y vasculopatía periférica:
Es muy habitual que éstos pacientes presenten signos y síntomas de arteriosclerosis y
coronariopatias por lo que se aconseja prueba previa.
El ejercicio habitual es andar ó bicicleta.
Se aconseja iniciar periodos de corta duración 10-15 minutos dos veces en el dia hasta
llegar a 40-60 minutos cada 24 h.
6º) Ejercicio y lesión medular:
Hay menos musculatura funcionante y menor demanda aeróbica.
Lesiones en D6 cuidado con FC máxima entre 110-130 lpm.
Lesiones cervicales altas y torácicas controlar flujo venoso en piernas y abdomen, se
reduce la precarga, volumen latido y gasto cardiaco.
Ausente dolor anginoso en tetraplejicos e hipotensión severa.
7º) Ejercicio y síndrome post-polio:
Responden al entrenamiento aeróbico.
El entrenamiento con resistencia puede mejorar la fuerza.
8º) Ejercicio y esclerosis múltiple:
El entrenamiento aeróbico mejora la situación cardio-vascular y se gana fuerza en
entrenamiento con resistencia.
9º) Ejercicio y cáncer
Mejora el psiquismo y la función inmune.
Usar intensidad baja en ejercicio aeróbico
No usar pesos en neoplasias óseas.
10º) Ejercicio y embarazo:
No hay pruebas que se tenga que limitar la intensidad del ejercicio.
Autorización médica es aconsejable y uso de baja intensidad.
Contraindicaciones: -HTA gravidica
-ruptura pretermino de membrana
-cervix incompetente
-sangrado persistente en 2-3º trimestre
-retraso crecimiento uterino
11º) Ejercicio en infancia:
Evitar sobrepeso en placas epifisarias.
Programa aeróbicos graduales y evitar extenuación.
Evitar cargas máximas con resistencias.
12º) Ejercicio y el anciano:
Individualizar por salud y objetivos.
Cortos periodos.
Control de la FC en mayores de 65 años.
Uso de resistencias con cargas mínimas.
Mejora el riego de caída y mejora la calidad de la marcha.
Objetivo mantener la movilidad articular funcional
Cambios fisiológicos asociados a envejecimiento, inactividad y ejercicio:
Variable fisiológica
envejecimiento
inactividad
ejercicio
Capacidad aeróbica:
VO2 máx.
-
-
+
Diferencia artero-venosa de O2
-
-
+
-
=
=
Función Cardio-respiratoria:
FCMx
Gasto cardiaco Máx.
-
-
+
Volumen latido Máx.
-
-
+
PA en reposo
+
+
-
Masa grasa
+
+
-
Masa magra
-
-
+
Masa ósea
-
-
+
Fuerza muscular
-
-
+
Nº fibras musculares
-
=
=
Tamaño fibra muscular
-
-
+
Capacidad oxidativa muscular
-
-
+
-
=
=
Función motora-esquelética:
Función neurológica:
Velocidad de conducción nerviosa
BIBLIOGRAFIA:
1. Firman Guillermo O.: Fisiología del ejercicio físico. Cátedra de fisiología humana.
Facultad de Medicina de la UNNE.
2. Astrand, R: Fisiología del trabajo Físico.3ª Ed.1992. Ed.Panamericana
3. Guyton. Tratado de fisiología médica. 8ª Ed. 1991. Ed. Interamericana Mc Graw Hill
4. Miranda Mayordomo,J.L.: Rehabilitación Médica.2004. Grupo Aula Médica
5. Diversos autores. Manuel Sermef de Rehabilitación y Medicina Física
2006. Ed.Panamericana.
6. Tallón Moreno, R: Temas de clase de Rehabilitación y Rehabilitación Clínica. 2011.
Facultad de Medicina. Sevilla
Posibles temas a exponer por los alumnos en los Seminarios de la asignatura para
el curso 2012-2013.
Estudio metabolismo del ejercicio:
Sistema ATP-CPK
Glucólisis anaerobia
Acción aeróbica
Síndrome de adaptación al ejercicio (cambios estructurales y funcionales)
Adaptaciones: Metabólicas
Circulatorias
Cardiacas
Respiratorias
Sangre
Medio Interno
Efectos del entrenamiento sobre: Ap. Locomotor
Corazón y Circulación
Respiración
Respuestas fisiológicas al: Ejercicio Dinámico
Ejercicio Estático
Beneficios del ejercicio aeróbico
Adaptación al ejercicio aeróbico
Cambios fisiológicos asociados al envejecimiento
Cambios fisiológicos asociados a la inactividad
Cambios fisiológicos asociados al ejercicio
Ejercicio y Salud
Ejercicio en Prevención Primaria y Secundaria en Cardiología
Ejercicio y Presión Arterial
Ejercicio y Lípidos
Ejercicios y Obesidad
Ejercicio y Diabetes
Ejercicio y Tabaco
Ejercicio e inactividad física
Ejercicio y Estrés
Ejercicio y Ap. Locomotor
Ejercicio y patología músculo-esquelética
Ejercicio e Inmunidad
Ejercicio y Cáncer
Ejercicio y trastornos del Sueño
Ejercicio y Embarazo
Ejercicio y Vasculopatía Periférica
Ejercicio y Lesionados medulares
Ejercicio en EM, ELA, AVC…
Ejercicio en la Infancia
Ejercicio en el Anciano