Fisiologia del Ejercicio - Udabol Virtual
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FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA RED NACIONAL UNIVERSITARIA Facultad de Ciencias de la Salud Carrera de Fisioterapia y Kinesiología QUINTO SEMESTRE SYLLABUS DE LA ASIGNATURA Fisiología del Ejercicio Elaborado por: Lic. Irene Crespo Torrez Gestión Académica I/2014 U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 1 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA UDABOL UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA Acreditada como PLENA mediante R. M. 288/01 VISION DE LA UNIVERSIDAD Ser la Universidad líder en calidad educativa. MISION DE LA UNIVERSIDAD Desarrollar la Educación Superior Universitaria con calidad y competitividad al servicio de la sociedad. Estimado(a) estudiante: El Syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas mucho más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 2 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA SYLLABUS Asignatura: Código: Requisito: Carga Horaria: Horas Teóricas: Horas Prácticas: Créditos: I.- FISIOLOGIA DEL EJERCICIO FYK – 521 FYK – 312 80 horas 40 40 8 OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: Al terminar el programa, el estudiante será capaz de: Valorar el desarrollo histórico del ejercicio físico y su importancia para el desarrollo del individuo. Describir los cambios cardiorrespiratorios, neuromusculres y metabólicos que se producen durante el ejercicio físico. Explicar la acción de los sistemas nervioso y endocrino durante el ejercicio físico. Describir el comportamiento de los sistemas renal y de la sangre durante el desarrollo del ejercicio físico. Explicar la regulación ácido – básica y del consumo de oxígeno en el ejercicio. Aplicar la terminología de la fisiología del ejercicio de manera apropiada. Definir las bases sólidas del funcionamiento orgánico en la actividad física, con fines terapéuticos y fines deportivos. Relacionar el funcionamiento muscular durante el ejercicio con la contribución energética aeróbica y anaeróbica. Comprender la respuesta cardiorrespiratoria ante ejercicios de ritmo estable y de carácter incremental en sujetos sanos y en pacientes respiratorios.. Evaluar la contribución de la actividad física en la prevención y tratamiento complementario de diferentes patologías crónicas no transmisibles. Realizar una evaluación Kinésico Física deportiva. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 3 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA II. PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA. TEMA I: INTRODUCCIÓN: CONCEPTO Y FUNDAMENTOS 1.1. Concepto de Fisiología del ejercicio y de Fisiología aplicada a la actividad Física 1.2. Efectos del ejercicio físico: Conceptos de respuestas y de adaptaciones al ejercicio y su interrelación. Acondicionamiento físico. 1.3. Mecanismos generales de regulación fisiológica: Homeostasis, Regulación local, Humoral, hormonal y nerviosa central y periférica. TEMA II: ERGOMETRÍA Y CALORIMETRIA 2.1. Conceptos 2.2. Ciclo-ergometría 2.3. Ergometría en tapiz rodante 2.4. Calorimetría TEMA 3. BIOENERGÉTICA 3.1. Concepto de energía y metabolismo energético: tipos generales de energía; unidades energéticas y equivalentes energéticos 3.2. Fuentes aerobias de ATP – Metabolismo Aerobio 3.3. Fuentes anaeróbicas de ATP – Metabolismo Anaerobio Alático y Lático 3.4. Comparación entre los sistemas energéticos 3.5. Metabolismo de las grasas, Metabolismo proteico, Vía terminal común. 3.6. Formas de resíntesis de ATP durante el reposo y el ejercicio TEMA IV: RECUPERACÓN ENERGÉTICA DESPUÉS DEL EJERCÌCIO 4.1. Débito de oxígeno 4.2. Oxígeno recuperación 4.3. Reposición de las reservas energéticas durante la recuperación 4.4. Remoción del ácido láctico de la sangre y de los músculos TEMA 5. METABOLISMO ENERGÉTICO DE LA ACTIVIDAD FÍSICA 5.1. Actividad física y requerimientos energéticos, requerimientos metabólicos, Medida del gasto energético en reposo y durante la actividad física. Medida de las capacidades energéticas y diferencias interindividuales. 5.2. Producción de CO2 , cociente respiratorio metabólico y respiratorio. 5.3. Consumo de oxígeno, conceptos, variabilidad. Medición del Consumo de Oxígeno. 5.4. Umbral aeróbico y anaeróbico: Concepto, Bases fisiológicas : metabólicas, vasculares y respiratorias. 5.5. Métodos de medición del umbral anaeróbico. TEMA 6. RESPUESTAS SISTEMICAS AL EJERCÍCIO 6.1. Adaptaciones metabólicas al ejercicio 6.2. FISIOLOGÍA DEL MÚSCULO ESQUÉLETICO 6.2.1. Recuerdo de la Fisiología de la contracción muscular: Procesos contráctiles; Características de la contracción: Tipos, Fuerza, Velocidad. 6.2.2. Tipos de fibras musculares: Características metabólicas estructurales y funcionales. 6.2.3. Control nervioso del movimiento 6.2.4. Mantenimiento del tono muscular: Receptores neuro-musculares 6.2.5. Adaptaciones musculares al ejercicio crónico bioquímicas, estructurales, nerviosas y vasculares U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 4 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA TEMA 7. APARATO CARDIOVASCULAR Y ADAPTACIÓN AL EJERCÍCIO 7.1. Recuerdo de conceptos básicos de anatomía y fisiología del aparato cardiovascular 7.2. Respuestas cardiovasculares al ejercicio, variaciones de la frecuencia cardiaca, el volumen sistólico diastólico, contracción y relajación cardiaca y gasto cardiaco. 7.3. Mecanismos de regulación de las respuestas cardiovasculares: Control central : nervioso, humoral, hormonal. Regulación local. Reflejos cardiacos. 7.4. Actividad muscular y redistribución del gasto cardiaco 7.5. Adaptaciones cardiovasculares al ejercicio: Modificaciones metabólicas, estructurales y funcionales. 7.6. Ejercicio isotónico e isométrico, variaciones de las respuestas y adaptaciones cardiovasculares 7.7. Adaptaciones hematológicas al ejercicio: del volumen plasmático, de los elementos formes y de la coagulaciòn y fibrinólisis. 7.8. Respuesta y adaptaciones inmunitarias al ejercicio. TEMA 8. APARATO RESPIRATORIO Y ADAPTACIONES AL EJERCÍCIO 8.1. Recuerdo conceptos básicos de anatomía y de la fisiología respiratoria 8.2. Respuesta de la ventilación y de las variables ventilatorias, al ejercicio. 8.3. Mecanismos de la regulación de las respuestas ventilatorias 8.5. Equilibrio ácido? base: variación y mantenimiento durante el ejercicio. Sistemas tampón. TEMA 9. TERMORREGULACIÓN 9.1. Mantenimiento de la temperatura corporal y ejercicio: Transferencia de calor. Control del mantenimiento de la temperatura corporal. 9.2. Homeostasis del agua y de los electrólitos 9.3. Respuestas renales al ejercicio: Flujo renal y ejercicio; Filtración renal y ejercicio. TEMA 10. REGULACIÓN ENDOCRINA DE LA ACTIVIDAD FISICA 10.1. Regulación endocrina de la glucemia 10.2. Regulación endocrina hidromineral 10.3. Regulación de las hormonas sexuales y ejercicio III EVALUACION DE LA ASIGNATURA IV EVALUACIONES DE APRENDIZAJE A) EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA: Son las actividades realizadas con el propósito de conocer los conocimientos previos – experiencias de cada estudiante pertinente a la asignatura, evaluar a través de: lluvia de ideas, la entrevista o diálogos, la observación, pruebas escritas, cuestionarios. Para dar continuidad en el avance de contenidos curriculares en su formación profesional. B) EVALUACIÓN FORMATIVA O PROCESUAL: Son las actividades de retroalimentación, actividades del proceso enseñanza aprendizaje exposiciones magistrales, actividades de aula con participación individual y en grupo del estudiante y mediación del docente, trabajos en brigadas a diferentes contextos con aplicación práctica de sus conocimientos teóricos. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 5 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA C) EVALUACIÓN ACUMULATIVA - SUMATIVA: La evaluación sumativa corresponde a la ponderación cuantitativa (numérica) de todas y cada una de las actividades durante el proceso; incluye las evaluaciones parciales y la evaluación final. Todo lo anterior se regirá estrictamente al reglamento y modalidad de evaluación de la universidad. V. BIBLIOGRAFÍA BASICA GONZÁLEZ GALLEGO J., Fisiología de la actividad física y del deporte. Interamericana McGraw-Hill. ASTRAND P.O., RODAHL K., Fisiología de trabajo físico. Panamericana. FERNÁNDEZ VAQUERO A., Fisiología del ejercicio. López Chicharro J., Ed. Panamericana. MCARDLE W, KATCH F., KAATCH V Fisiología del ejercicio, Energía, nutrición y rendimiento humano.. Alianza Deporte. MISHCHENKO V.S., MONOGRAROV V.D., Fisiología del deportista. Paidotribo. VI. PLAN CALENDARIO U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 6 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1 UNIDAD O TEMA: TITULO: INTRODUCCION FECHA DE ENTREGA: Objetivo: Definir fisiología del ejercicio y sus funciones en la fisioterapia; conceptuar homeostasis y reconocer sus conceptos básicos; conocer las funciones de la homeostasis. Homeostasia - Concepto La homeostasis representa un estado de equilibrio o constancia relativa del ambiente interno (líquido extracelular) del cuerpo, principalmente con respecto a su composición química, su presión osmótica, su concentración de iones de hidrógeno y su temperatura. También podemos definir homeostasis como la persistencia de condiciones estáticas o constantes en el medio interior del organismo que se mantiene mediante un proceso dinámico de retroalimentación y regulación. Esta relativa constancia o estado homeostático en equilibrio se caracteriza por las siguientes condiciones del ambiente interno: El medio ambiente interior/líquido extracelular se mantiene en condiciones constantes a través de varios mecanismos del cuerpo. Las concentraciones de oxígeno y bióxido de carbono, de nutrientes y desechos orgánicos, de iones inorgánicos y la temperatura deben todos permanecer relativamente inalterados en los líquidos corporales. Existe un estado estable/constante fisiológico: Esto significa que se ha alcanzado un balance entre las demandas impuestas sobre el cuerpo y la respuesta del cuerpo hacia dichas demandas. Ocurren algunos cambios en la composición del ambiente interno pero son mínimas las fluctuaciones, y se les mantiene a raya mediante múltiples procesos homeostáticos coordinados. Los órganos y tejidos del sistema del cuerpo trabajan para mantener la homeostasia. Por ejemplo, los pulmones brindan nuevo oxígeno que necesitan las células, los riñones mantienen constantes las concentraciones de iones, y el intestino proporciona elementos nutritivos, entre otras. Condiciones Fisiológicas que Indican una Homeostasia Corporal Decimos que existe una homestasia o equilibro del ambiente interno del cuerpo cuando ocurren, por ejemplo, las siguientes condiciones biológicas: Concentración óptima de gases, nutrimentos/nutrientes (glucosa, ácidos grasos, aminoácidos, entre otros), iones y agua. Temperatura óptima. La presión es óptima para el buen estado y funcionamiento de las células. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 7 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA CUESTIONARIO: 1. Defina Homeostasis 2.- ¿Cuáles son los objetivos de la fisiología del ejercicio? 3.- ¿Cite los agentes utilizados en la fisiología del ejercicio? 4.- ¿Cuáles son los campos de actuación de la fisiología del ejercicio? U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 8 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 1 UNIDAD O TEMA: TITULO: HOMEOSTASIA FECHA DE ENTREGA: 1ª semana de clases Objetivo: Definir conceptualmente y reconocer la homeostasia del medio interno; comprender sus funciones; interpretar sus respuestas. Fundamentación teórica: Alteración de la Homeostasia El organismo humano puede perder su estado homeostático cuando su sistema sensorial capta la presencia de in estrés. Se considera un estrés cualquier estímulo que origine un desequilibrio del medio ambiente interno (líquido extracelular). Este tipo de estímulo puede ser capaz de alterar de manera continua la homeostasia del cuerpo humano. Esto se debe a que provoca un cambio en la estructura o en el medio químico interior del cuerpo. El estímulo de origen externo incluye el calor, frío, ruidos muy fuertes o escasez de oxígeno. Por el otro lado, los ejemplos del estrés de tipo interno son el ejercicio, bajo contenido de oxígeno en el aire, presión arterial alta, dolor, tumores, ideas desagradables. Bajo la categoría de situaciones extremas, el estrés es causado por hemorragias, envenenamientos, exposición a dosis excesivas de radiaciones, infección grave, operaciones quirúrgicas, entre otros estímulos. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 9 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA II.- PRÁCTICA ELABORACION DE LA FICHA DE EVALUACIÓN KINÉSICO FÍSICA DEPORTIVA MATERIAL Ficha de evaluación kinésico física deportiva Materiales de evaluación (Tensiómetro, cinta métrica, plicómetro,etc) Métodos y procedimientos 1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… Resultados …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. Conclusiones …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. Evaluación Bibliografía Fisiología de la actividad física y del deporte. González Gallego J., Interamericana McGraw-Hill. Fisiología de trabajo físico. Astrand P.O., Rodahl K., Panamericana. Fisiología del ejercicio. López Chicharro J., Panamericana. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O Fernández Vaquero A., Ed. B O L I V I A 10 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 2 UNIDAD O TEMA: TITULO: EL EJERCICIO FECHA DE ENTREGA: Objetivos: Definir ejercicio y sus funciones en la fisioterapia; conocer las alteraciones fisiológicas provocas por el ejercicio; nombras los distintos tipos de ejercicios. Una Prueba de Control Homeostático El ejercicio posee el potencial de romper/alterar muchas variables homeostáticas. Por ejemplo, durante un ejercicio fuerte, los músculos esqueléticos producen grandes cantidades de ácido láctico, lo cual causa un aumento en la acidez intracelular y extracelular. Este aumento en la acidez representa un serio desafío/reto al sistema de control corporal ácido-básico. En otra situación, un ejercicio fuerte también resulta en grandes aumentos para los requisitos de oxígeno en el músculo y grandes cantidades de dióxido de carbono producido. Estos cambios deben ser contrarrestados en la respiración (ventilación pulmonar) y en el flujo sanguíneo para así aumentar el transporte de oxígeno hacia los músculos activos y remover metabolicamente el dióxido de carbono producido. Más aún, durante un ejercicio fuerte, los músculos activos producen grandes cantidades de calor que deben ser eliminados para prevenir el sobrecalentamiento. En esta situación, los sistemas de control del cuerpo deben responder rápidamente para prevenir alteraciones drásticas en el ambiente interno. Control Homeostático Durante Diferentes Intensidades de Ejercicios y Condiciones Ambientales Ejercicios Submáximos en un Ambiente Fresco En esta condición, los sistemas de control del cuerpo son capaz de mantener un estado estable/constante homeostático. Ejercicios Intensos/Fuertes o Trabajo Prolongado en un Ambiente Hostil (i.e., alta Temperatura/Humedad) En este caso, se excede la habilidad de un sistema de control para mantener un estado estable/constante homeostático. Los Efectos del Ejercicio y Entrenamiento Ejercicio Agudo (Ejercicio) Un ejercicio agudo representa una simple sesión de ejercicio. Por ejemplo, correr 3 millas, participar en una sesión de baile aeróbico, nadar durante 30 minutos, entre otros U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 11 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Figura 16: El Concepto de Ejercicio Crónico y Ejercicio Agudo Ejercicio Crónico (Entrenamiento) Sesiones repetidas de ejercicio sobre varios días o meses describe lo que es un ejercicio crónico. Es equivalente a lo que conocemos como entrenamiento. Algunos ejemplos de ejercicios crónicos son, a saber, 6 meses de un programa de ejercicio realizado 3 veces a la semana, correr 6 millas cuatro veces por semana durante 3 meses, entre otros. Figura 17: Ejercicios Agudos Versus Ejercicios Crónicos Efectos biológicos del ejercicio físico El ejercicio físico produce los siguientes efectos biológicos: Incrementos de la temperatura: produce en el sistema nervioso simpático y central un efecto sedoso por lo que produce mejoras psicológicas. Adaptación favorable al estrés por regulación de la actividad adrenal y aumento de las reservas de esteroides; al sujeto sedentario le afecta mucho más. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 12 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Reducción del potencial nervioso muscular por gasto de neurotransmisores lo que favorece la liberación de tensiones. Incrementos de endorfinas, serotonina, encefalinas, dopamina, norepinefrina; provocando una sensación placentera al finalizar el ejercicio. CUESTIONARIO 1.- ¿Conceptué ejercicio físico? 2.- ¿Cuáles son los objetivos de lo ejercicio? 3.- ¿Cuáles son los efectos de lo entrenamiento? 4.- ¿Cite los tipos de ejercicio? 5.- ¿Explique los tipos de ejercicio? 6.- ¿Indique los efectos biológicos del ejercicio físico en el organismo? U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 13 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 2 UNIDAD O TEMA: TITULO: HOMEOSTASIA FECHA DE ENTREGA: 1ª semana de clases Objetivo: repetir GIP #1. Reconocer la homeostasia del medio interno; comprender sus funciones; interpretar sus respuestas. Fundamentación teórica: Alteración de la Homeostasia El organismo humano puede perder su estado homeostático cuando su sistema sensorial capta la presencia de in estrés. Se considera un estrés cualquier estímulo que origine un desequilibrio del medio ambiente interno (líquido extracelular). Este tipo de estímulo puede ser capaz de alterar de manera continua la homeostasia del cuerpo humano. Esto se debe a que provoca un cambio en la estructura o en el medio químico interior del cuerpo. Existen diversos tipos de estímulos, i.e., varias causas u orígenes del estrés . Fundamentalmente, encontramos tres tipos de estímulos o estrés, a saber, el externo, interno y situaciones extremas. El estímulo de origen externo incluye el calor, frío, ruidos muy fuertes o escasez de oxígeno. Por el otro lado, los ejemplos del estrés de tipo interno son el ejercicio, bajo contenido de oxígeno en el aire, presión arterial alta, dolor, tumores, ideas desagradables. Bajo la categoría de situaciones extremas, el estrés es causado por hemorragias, envenenamientos, exposición a dosis excesivas de radiaciones, infección grave, operaciones quirúrgicas, entre otros estímulos. II.- PRÁCTICA Evaluación de acondicionamiento físico MATERIAL 1. 1.- Test de cooper 2. Banco de 40 cm. de altura 3. 2.- Cronómetro 4. 3.- Ropa de educación física (ESTA DEBERA SER UTILIZADA EN TODAS LAS PRÁCTICAS). 5. 4- Esfigmomanómetro U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 14 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Métodos y procedimientos 1. __________________________________________________ 2. __________________________________________________ 3. _________________________________________________ 4. __________________________________________________ 5. __________________________________________________ 6. __________________________________________________ 7. __________________________________________________ Resultados Conclusiones Evaluación 1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… Bibliografía Fisiología de la actividad física y del deporte. González Gallego J., Interamericana McGraw-Hill. Fisiología de trabajo físico. Astrand P.O., Rodahl K., Panamericana. Fisiología del ejercicio. López Chicharro J., Panamericana. U N I V E R S I D A D D E A Q Fernández Vaquero A., Ed. U I N O B O L I V I A 15 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 3 UNIDAD O TEMA: TITULO: RESPUESTA AL EJERCICIO FECHA DE ENTREGA: Objetivos: reconocer estrés físico; interpretar la repuesta frente al estrés; interpretar esta respuesta a través de signos vitales; definir adaptación; nombrar los diferentes tipos de adaptaciones. Fundamentación teórica: La respuesta al ejercicio describe los cambios funcionales e inmediatos que ocurre durante una sola sesión de ejercicio. Tosd respuesta se caracteriza por ser cambios súbitos, temporeros y que desaparecen rápidamente después de finalizado el período de ejercicio. Ejemplos de Respuestas al Ejercicio Un Aumento súbito y temporero de las siguientes variables durante u ejercicio agudo puede ser considerado como una respuesta: Frecuencia cardíaca/pulso, presión arterial, contractilidad miocárdica, gasto cardíaco, volumen de eyección sistólica, vasoconstricción en la zona mesentérica/esplácnica, vasodilatación arteriolas en la periferia/piel, vasodilatación en músculos esqueléticos activos, resistencia periférica total, diferencia arterio-venosa de oxígeno (a-vO2), venoconstricción, redistribución del volumen sanguíneo hacia lo músculos esqueléticos activos y periferia, frecuencia respiratoria/ventilación, temperatura de la piel, frecuencia de sudoración, catecolaminas (e.g., epinefrina, norepinefrina), hormonas (e.g., tiroxina, adrenocorticotrofina, cortisol, glucagón, vasopresina, aldosterona, entre otros), tasa metabólica, glicema (glucosa sanguínea), entre otros. Adaptación Una adaptación se define como más o menos, un cambio duradero en estructura o función que sigue al entrenamiento que, aparentemente, capacita al organismo a responder de forma más fácil a subsecuentes sesiones de ejercicio. Las adaptaciones al ejercicio ocurren ordinariamente, después de varias semanas de entrenamiento. Algunas adaptaciones ocurren pasado cuatro o cinco días de entrenamiento. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 16 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Figura 20: Descripción del Concepto de Adaptación al Ejercicio U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 17 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 3 TITULO: Homeostasia X Respuesta al ejercicio FECHA DE ENTREGA: 1ª semana de clases Objetivo: reconocer estrés físico; interpretar la repuesta frente al estrés; interpretar esta respuesta a través de signos vitales. Fundamentación teórica: Cambios Homeostáticos y Retroalimentación Negativa que Ocurren en las Respuestas y Adaptaciones al Ejercicio Cambios en la Función corporal Producidos por el Ejercicio o el Entrenamiento Estos cambios tienden a reducir la totalidad del estrés inducido por el ejercicio sobre el organismo. A continuación se describen algunos ejemplos: Los músculos que se contraen son fuertemente sometidos al estrés cuando se ven obligados a usar más oxígeno. La respuesta al ejercicio (vía retroalimentación negativa) que regula/cambia dicho disturbio homeostático hacia valores normales o equilibrio homeostático es el aumento en la frecuencia cardiaca y en la frecuencia respiratoria. El resultado es que se recibe más oxígeno hacia los músculos que se contraen para así reducir el estrés por falta de oxígeno. El aumento de sudor que acompaña a las repetidas sesiones de ejercicio bajo temperaturas altas. El calor ambiental crea un estrés en todos los tejidos del cuerpo. La adaptación ocurre después del entrenamiento en condiciones de calor, este estrés disminuye porque el aumento en la producción de calor ayuda a enfriar el cuerpo vía evaporación. II.- PRÁCTICA MATERIAL 1.- Ergometría en cicloergómetro para el estudio de las respuestas cardiovasculares al esfuerzo: comportamiento de la frecuencia cardiaca y de la Tensión arterial 2- Cronómetro 3- Esfigmomanómetro Métodos y procedimientos 1. __________________________________________________ 2. __________________________________________________ 3. __________________________________________________ 4. __________________________________________________ 5. __________________________________________________ 6. __________________________________________________ 7. __________________________________________________ Resultados U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 18 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Conclusiones Evaluación 1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… Bibliografía Fisiología del ejercicio, Energía, nutrición y rendimiento humano. McArdle W, Katch F., Kaatch V. Alianza Deporte. Fisiología del deportista. Mishchenko V.S., Monograrov V.D., Paidotribo. Fisiología del deporte. Fox E., Panamericana. Umbral anerobio. López Chicharro.J., Legido Arce J.C. Interamericana McGraw-Hill. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 19 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 4 UNIDAD O TEMA: TITULO: BASES ENERGETICAS DEL EJERCICIO FECHA DE ENTREGA: Objetivos: Identificar las fuentes de energía de la contracción muscular; comprender el metabolismo muscular; relacionar dicho metabolismo con sus respectivas fuentes energéticas. Fundamentación teórica: CONTRACCION MUSCULAR REGULACION DEL MECANISMO CONTRACTIL INTRODUCCIÓN En los mamíferos los músculos comprenden un conjunto de células altamente especializadas que transforman energía química en mecánica como respuesta a acontecimientos excitadores que ocurren en la membrana celular. Esta característica básica determina que los músculos se contraigan generando tensión y produciendo movimiento, lo que permite al animal realizar actividades tan opuestas como estar parado o correr, así como sustentar la función de los diferentes sistemas orgánicos. PRODUCCIÓN DE ENERGIA POR LA CELULA MUSCULAR La fuente inmediata para que la célula pueda desarrollar actividad está representada por el ATP, cuyo lugar de síntesis es la Mitocondria. El ATP es hidrolizado en ADP y Pi mediante la Miosina ATP asa. ATP--------------------- ADP + Energía (Calorías) + Pi ATP asa Un mol de ATP desdoblado proporciona un mol de ADP + 7000 calorías. Es importante considerar el grado de actividad del músculo que determinará el predominio de un metabolismo aeróbico o anaeróbico, con la consecuente variación en los productos finales de estas vías metabólicas. Por esto durante el reposo o en ejercicios moderados intervienen mecanismos aeróbicos con gran eficiencia en la producción de ATP. A medida que se va intensificando un déficit en el aporte de oxígeno, como consecuencia de una mayor actividad, se producen una serie de mecanismos anaeróbicos que deprimen la eficiencia en la producción de ATP y tiene como producto final el ácido láctico. Cuando la energía se usa para el movimiento; sólo un 25% de esta energía genera energía mecánica, el resto se pierde en forma de calor. Como resultado de esto, durante el movimiento, se produce el desdoblamiento de gran número de moléculas de ATP. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 20 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA CUESTIONARIO: 1.-¿Cuáles son las Fuetes energéticas de la contracción muscular? 2.-¿Qué es fatiga? 3.-¿Cuál es la acción del acido lático en el músculo? 4.-¿Explique la contracción muscular? 5.-¿Defina ciclo de Krebs? U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 21 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 4 UNIDAD O TEMA: TITULO: HISTORIA CLINICA FECHA DE ENTREGA: 4ª semana de clases Objetivo: identificar los efectos del ejercicio sobre el metabolismo. Fundamentación teórica: CAMBIOS METABÓLICOS Para realizar un eficaz desempeño en una competencia el individuo depende de la capacidad de su metabolismo para convertir energía química en energía mecánica, lo cual se realiza a nivel muscular. Los componentes de esta conversión son: 1.) Una completa y eficaz interacción entre metabolismos aeróbicos y anaeróbicos en el músculo. 2.) El suministro y la utilización de sustratos disponibles. Debemos agregar otro factor interviniente en el desempeño, que es el proceso de FATIGA, el cual comienza a tomar importancia al empezar a agotarse el combustible intramuscular; a pesar de que los sustratos son provistos vía circulación. Vemos así que la capacidad de trabajo físico depende del valor del metabolismo aeróbico y la capacidad del metabolismo anaeróbico de suministrar energía para la continua contracción muscular. Existe una limitante fisiológica fundamental en estos procesos, como es el SISTEMA CARDIOVASCULAR Y LA ULTRAESTRUCTURA Y BIOQUÍMICA DEL MÚSCULO. II.- PRÁCTICA PRÁCTICA DE DISCUPLINA DEPORTIVA MATERIAL 1.- Pesas 2.- Sillas 3.- Cronómetro Métodos y procedimientos 1. _________________________________________________ 2. __________________________________________________ 3. _________________________________________________ U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 22 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA 4. _________________________________________________ 5. __________________________________________________ 6. __________________________________________________ 7. __________________________________________________ Resultados Conclusiones Evaluación 1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… Bibliografía Fisiología del deporte. Fox E., Panamericana. Umbral anerobio. López Chicharro.J., Legido Arce J.C. Interamericana McGraw-Hill. La resistencia en el deporte. Shephard RJ., Astrand PO. Ed.Paidotribo U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 23 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 5 UNIDAD O TEMA: TITULO: CONTRACCION MUSCULAR FECHA DE ENTREGA: Objetivos: identificar los componentes que participan en la contracción muscular; describir el fenómeno de la contracción muscular. Fundamentación teórica: Características de los filamentos contráctiles Los filamentos que integran miofibrillas son los elementos decisivos en la contracción muscular, ya que poseen las proteínas fundamentales (actina y miosina) para el desarrollo de este proceso. Los filamentos gruesos están integrados mayoritariamente por Miosina (200 moléculas por filamento) Además de ésta existen otras proteínas, como la conectina que une el filamento grueso a la línea Z colaborando de esta forma al mantenimiento de una disposición ordenada de los filamentos, y la proteína C, cuya función no es clara. LA Miosina representa el 45% del componente proteico total de la miofibrilla. Es una proteína compleja (480.000 de peso molecular) formada por seis cadenas polipeptídicas, dos cadenas pesadas y cuatro adenas livianas. Cada cadena pesada presenta una estructura alfa-helicoidal que termina en un extremo globular. Las dos cadenas pesadas se entrelazan formando una espiral en uno de cuyos extremos, proyectándose lateralmente, se encuentra la doble cabeza globular. Las cadenas livianas se asocian de dos en dos con el extremo globular de cada cadena pesada. La Miosina tiene gran capacidad de hidrólisis del Adenosil trifosfato ATP produciendo energía (actividad ATPasa) y una gran afinidad por la Actina (constituyente de los filamentos finos). Estas características residen en la doble cabeza de la Miosina. Las moléculas de Miosina se polimerizan de una manera muy específica en el citoplasma para formar el Filamento Grueso. Las moléculas se orientan en direcciones opuestas (orientación bipolar) uniéndose a través de sus colas, mientras que las zonas que engloban a la doble cabeza y a la unión con la cola se proyectan lateralmente. El resultado finales un filamento grueso, con una serie de prominencias laterales y una zona central desnuda que carece de ellas. Las prominencias laterales tienen la capacidad de articularse y se denominan “puentes de unión”, ya que a través de ellos los filamentos gruesos se unen a los filamentos finos. Ver figura N°2 U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 24 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA FIGURA N°2 Los filamentos finos están integrados por una proteína contráctil, la Actina, y dos proteínas reguladoras, Tropomiosina y Troponina. La Actina que forma parte de los filamentos finos, Actina F “Actina Filamentosa”, es una proteína dispuesta en una doble cadena enrollada helicoidalmente de 1 micrómetro de longitud. Se origina por la polimerización en el citoplasma de monómeros de Actina G “Actina Globular”, los cuales se disponen de tal manera que cada banda de la hélice integra a 14 monómeros. Cada monómetro de Actina G presenta un lugar de unión activo a través del cual los puentes de unión de los Filamentos Gruesos interaccionan con los Filamentos Finos. La Actina se caracteriza por unirse estrechamente a la Miosina. La Tropomiosina en una proteína alargada (40nm de longitud) que está formada por dos cadenas polipeptídicas de estructura alfa-helicoidales enrolladas entre sí (ver Figura N° 2) En el filamento fino la Tropomiosina se coloca a lo largo del surco que forman las cadenas que integran la Actina F, extendiéndose el espacio comprendido por siete monómeros de Actina G. Cuando el músculo está en reposo, la disposición de la Tropomiosina en el Fi-lamento Fino impide la interacción de la Actina y la Miosina. La Troponina es una proteína globular que está integrada por tres subunidades: T, C e I. La molécula de Troponina se sitúa sobre la de Tropomiosina, uniéndose a ésta a través de la subunidad T. (ver figura N°5) La Troponica C, colocada entre las subunidades T e I, tiene la capacidad de unirse con el Ca++, de tal manera que puede captar cuatro iones, aunque dos de los lugares de unión pueden ser ocupados también por el Mg++(que en esos lugares compiten con el Ca++) U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 25 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA La Troponina I (Troponina inhibitoria) actúa en reposo, inhibiendo la unión de la Actina con los “Puentes de Unión” de la Miosina, debido a que impide a la Tropomiosina dejar libres los lugares unión de la Actina. Cuestionario 1.-¿Cuáles son los tipos de músculos? 2.-¿Cuáles son los componentes de un músculo? 3.-¿Cómo ocurre la contracción muscular? 4.-¿Cuáles son las funciones de los músculos? U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 26 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 5 UNIDAD O TEMA: TITULO: Contracción Muscular FECHA DE ENTREGA: 5ª semana de clases Objetivo: definir contracción muscular; identificar los diferentes tipos de contracción muscular; definir fuerza y potencia muscular. Fundamentación teórica: Clases de contracción muscular. Contracción Isométrica (estática). No existe manifestación externa del movimiento, por lo que no existe desplazamiento de la carga, al no vencerse la resistencia. Ej: Empujar contra la pared. Tienen lugar cuando el músculo ejerce fuerza contra un peso u objeto inamovible. El músculo conserva la misma longitud, su tensión va aumentando hasta elevarse a su valor máximo. Contracción Anisométrica (dinámica). Existe acortamiento o estiramiento del músculo. Hay pues desplazamiento de la carga al vencerse la resistencia. Ej: Ejercicios con pesas. Fisiológicamente es aquel tipo de contracción en el que la fibra muscular, además de contraerse, modifica su longitud. Cuando esta modificación supone un acortamiento del músculo se denomina Concéntrica mientras que si supone un alargamiento se denomina Excéntrica Contracciones Auxotónicas. En estas contracciones durante el acortamiento del músculo, se producen simultáneamente una contracción anisométrica y una contracción isométrica. Al iniciarse el proceso de contracción se acentúa más el movimiento, mientras que al final de la contracción se acentúa más la parte isométrica. Ej. Estirar un tensor de goma. II.- PRÁCTICA MATERIAL 1.- Pesas 2.- Sillas 3.- Cronómetro 4- Cinta elástica U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 27 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Métodos y procedimientos 1. –__________________________________________________ 2. –__________________________________________________ 3. –__________________________________________________ 4. –__________________________________________________ 5. –__________________________________________________ 6. –__________________________________________________ 7. -__________________________________________________ Resultados Conclusiones Evaluación 1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… Bibliografía Fisiología de la actividad física y del deporte. González Gallego J., Interamericana McGraw-Hill. Fisiología de trabajo físico. Astrand P.O., Rodahl K., Panamericana. Fisiología del ejercicio. López Chicharro J., Panamericana. U N I V E R S I D A D D E A Q Fernández Vaquero A., Ed. U I N O B O L I V I A 28 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 6 UNIDAD O TEMA: TITULO: ADAPTACIONES METALICAS FECHA DE ENTREGA: Objetivos: nombrar las adaptaciones metabólicas al ejercicio; describir fisiológicamente cada una; interpretar las causas y efectos de dichas adaptaciones. Fundamentación teórica: Sistemas metabólicos musculares El ATP es la única fuente directa de energía para formar y romper puentes transversales durante la contracción de los sarcómeros. Durante el ejercicio máximo, el músculo esquelético utiliza hasta 1 x 10 -3 mol de ATP/gramo de músculo/minuto. Esta velocidad de consumo de ATP es de 100 a 1000 veces superior al consumo de ATP del músculo en reposo. Esto último posee solo 5 x 10-6 mol/gramo de ATP acumulados, por lo que habrá depleción de ATP en menos de 1 seg., si no fuera que existen mecanismos para la generación de ATP de considerable capacidad y rapidez. Los sistemas metabólicos musculares son: Reserva de ATP acumulados intracelularmente Conversión de las reservas de alta energía de la forma de fosfocreatina a ATP Generación de ATP mediante glucólisis anaeróbica Metabolismo oxidativo del acetil-CoA Con el comienzo del ejercicio de intensidad moderada a grande, la transferencia de fosfato y la glucólisis anaeróbica representan las fuentes iniciales de combustible para reponer el ATP consumido. Los niveles de glucógeno y fosfocreatina descienden rápidamente y aumenta la concentración de lactato en la célula. La preferencia inicial de estas vías metabólicas, está relacionado en parte con la velocidad de las reacciones para la producción de ATP. El metabolismo oxidativo es mucho más lento y además necesita una mayor captación de sustrato y O2, los cuales requieren un incremento del flujo sanguíneo. Una vez alcanzado este estado, la generación de ATP puede atribuirse casi por completo a la captación de O2 y sustratos de la sangre. Tanto en reposo como en ejercicio, el músculo esquelético utiliza ácidos grasos libres (AGL) como una de las principales fuentes de combustible para el metabolismo aeróbico. Para el músculo esquelético de cualquier capacidad aeróbica, el transporte de O2 y sustratos (principalmente AGL) limita el nivel de rendimiento del trabajo submáximo de duración apreciable. En el músculo en reposo el cociente respiratorio (CR=VCO2 /VO2) se acerca a 0,7 (normal en el organismo en reposo = 0,82), lo cual indica una dependencia casi total de la oxidación de AGL. La captación de glucosa representa menos del 10% del consumo total de O2 por el músculo U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 29 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1 UNIDAD O TEMA: SISTEMAS INFORMATICOS MEDICOS TITULO: ADAPTACIONES CIRCULATORIAS FECHA DE ENTREGA: 8va semana de clases Objetivos: Reconocer las estructuras del aparato cardiocirculatório; revisar la fisiología de la circulación; revisar la fisiología cardíaca; comprender las adaptaciones cardiocirculatorias al ejercicio. Fundamentación teórica: ADAPTACIONES CIRCULATORIAS Durante el ejercicio, el mayor requerimiento de O2 por los músculos que se contraen es satisfecho por un aumento del aporte sanguíneo a los músculos, esto es posible porque el corazón bombea más sangre por minuto y porque ocurren adaptaciones circulatorias, que desvían gran parte del torrente sanguíneo desde tejidos menos activos hacia los músculos. Estas adaptaciones circulatorias no se circunscriben solamente a los músculos esqueléticos porque aumenta el requerimiento de O2 del corazón y porque se debe evitar que se desvíe sangre desde el encéfalo hacia los músculos. Por supuesto, el flujo sanguíneo a través de los pulmones debe aumentar en la misma proporción que el flujo en la parte sistémica de la circulación, pero sin que la velocidad se acelere tanto como para dificultar el intercambio gaseoso adecuado. Estos grandes cambios adaptativos de la circulación obedecen a la interacción de factores nerviosos y químicos. Control del flujo sanguíneo en los órganos La adecuación del flujo sanguíneo a las necesidades metabólicas de los tejidos comprende dos procesos distintos, aunque relacionados: dilatación de las arteriolas en los tejidos activos y constricción compensatoria de arteriolas en tejidos menos activos (piel y órganos abdominales). El corazón y el cerebro, en cambio requieren una rica provisión de sangre en todo momento y por eso no participan en la vasoconstricción compensatoria del ejercicio. Cuando es necesario, el flujo sanguíneo a través de los tejidos puede elevarse aún más por incremento del volumen minuto (VM). El calibre de los vasos es regulado por factores nerviosos, mecánicos y químicos. Control del flujo sanguíneo a través de los músculos esqueléticos U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 30 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Factores nerviosos: En reposo los vasos musculares tienen un alto grado de vasoconstricción, que persiste de eliminar la inervación vasomotora. Los músculos esqueléticos reciben fibras vasomotoras exclusivamente de la división simpática del SNA de dos tipos: ¨ Adrenérgicas: vasoconstrictoras, con débil acción sobre el músculo esquelético ¨ Colinérgicas: vasodilatadoras, sin embargo no hay pruebas experimentales de que estas fibras tengan acción sobre el músculo esquelético. Los vasos musculares presentan además receptores b2 , que producen vasodilatación CUESTIONARIO: 1. ¿Cuales son cambios circulatorios durante lo ejercicio? 2.-¿Cómo Se da el control de flujo? 3.-Cite las adaptaciones circulatorias 4.-Explique las adaptaciones circulatorias U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 31 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 7 UNIDAD O TEMA: TITULO: Adaptaciones Circulatorias al Ejercicio FECHA DE ENTREGA: 1ª semana de clases Objetivo: Identificar las causas y efectos de las adaptaciones cardiocirculatorias al ejercicio; nombrar las adaptaciones cardiocirculatorias al ejercicio. Fundamentación teórica: Presión sanguínea Uno de los importantes ajustes durante el ejercicio es el aumento de la presión sanguínea arterial (PA), la cual provee la fuerza conducente para incrementar el flujo sanguíneo a través de los músculos. Al mismo tiempo la PA excesivamente alta durante el reposo puede reducir seriamente la tolerancia de un individuo al ejercicio. El aumento del volumen sistólico (VS) del corazón hace que se expulse mayor volumen de sangre hacia la aorta durante la sístole. Si la resistencia periférica (RP) de las arteriolas permanece constante, la distensión de las arterias debe aumentar para dar cabida a esa masa de sangre, y la presión sistólica se eleva a un nivel mayor antes de que el flujo de salida pueda equilibrar el flujo de entrada. La presión diastólica se incrementa en menor grado, porque la mayor distensión sistólica de los vasos ocasiona una retracción diastólica más rápida y, en consecuencia, la presión puede caer hasta alcanzar casi el nivel diastólico normal. El aumento de la frecuencia cardíaca (FC) eleva fundamentalmente la presión diastólica, al reducir el tiempo disponible para la caída de la presión en la diástole. Si la elevación de la PA por vasoconstricción generalizada se asocia con vasodilatación localizada en un órgano aislado, se producen condiciones ideales para que se incremente el flujo sanguíneo a través de dicho órgano. La PA es afectada por la postura corporal; al pasar una persona del decúbito a posición parada se produce caída momentánea de la presión a consecuencia del menor retorno venoso. Esto activa el reflejo del seno carotídeo, el cual origina una pronta vasoconstricción de los vasos esplácnicos, con elevación consecutiva de la PA que asegura el flujo al cerebro. Esta compensación generalmente sobrepasa la marca anterior, y la PA es comúnmente entre 10 y 15 mmHg más alta que en posición de decúbito. También la FC aumenta con el cambio de la postura. La elevación mínima, o la ausencia de elevación de la FC, y el aumento moderado en la PA al adoptar posición erecta, son interpretados como signos de ajuste circulatorio adecuado. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 32 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Existen diversos tipos de estímulos, i.e., varias causas u orígenes del estrés . Fundamentalmente, encontramos tres tipos de estímulos o estrés, a saber, el externo, interno y situaciones extremas. El estímulo de origen externo incluye el calor, frío, ruidos muy fuertes o escasez de oxígeno. Por el otro lado, los ejemplos del estrés de tipo interno son el ejercicio, bajo contenido de oxígeno en el aire, presión arterial alta, dolor, tumores, ideas desagradables. Bajo la categoría de situaciones extremas, el estrés es causado por hemorragias, envenenamientos, exposición a dosis excesivas de radiaciones, infección grave, operaciones quirúrgicas, entre otros estímulos. II.- PRÁCTICA MATERIAL 1.- Bicicleta estática 2.- Cronómetro 3.- Ropa de educación física (ESTA DEBERA SER UTILIZADA EN TODAS LAS PRÁCTICAS). 4- Esfigmomanómetro Métodos y procedimientos 1. __________________________________________________ 2. __________________________________________________ 3. __________________________________________________ 4. __________________________________________________ 5. __________________________________________________ 6. __________________________________________________ 7. __________________________________________________ Resultados Conclusiones Evaluación 1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… Bibliografía Umbral anerobio. López Chicharro.J., Legido Arce J.C. Interamericana McGrawHill. La resistencia en el deporte. Shephard RJ., Astrand PO. Ed.Paidotribo U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 33 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 8 UNIDAD O TEMA: TITULO: ADAPTACIONES CARDÍACAS FECHA DE ENTREGA: Objetivos: identificar los efectos agudos y crónicos del ejercicio sobre el músculo cardiaco. Fundamentación teórica: ADAPTACIONES CARDÍACAS En los períodos de reposo, los músculos almacenan sustancias nutritivas en cantidades suficientes como para iniciar y mantener el ejercicio hasta que se puedan movilizar las reservas, pero no tienen capacidad de almacenar O2, por lo que el aumento de las necesidades de O2 debe ser satisfecho de dos maneras: ¨ Incremento del flujo sanguíneo para los músculos activos - Desviando sangre desde zonas menos activas - Aumentando el VM ¨ Incrementando la extracción de O2 de la sangre Se considera que el aumento del VM es la más importante de las respuestas adaptativas para incrementar la entrega de O2 a los músculos en actividad siendo el factor que suele establecer el límite superior de la capacidad para el ejercicio. VM cardíaco El VM en sujetos en reposo varía con la postura. En decúbito dorsal es de 4-6 litros/min., en posición de pie o sentado, la influencia de la gravedad disminuye el RV y la reducción consecutiva del VM es de 1-2 l/min. La reducción del VM es a expensas del volumen sistólico (VS), dado que la FC suele aumentar ligeramente. Durante el ejercicio, los deportistas entrenados pueden llegar a tener un VM de más de 30 l durante ejercicios máximos, y los no entrenados alrededor de 20 l. El aumento del VM se debe al incremento del VS y de la FC. Como la FC máxima en el ejercicio extenuante es prácticamente igual en entrenados y sedentarios, el mayor incremento alcanzado en deportistas es debido a su mayor capacidad de incrementar el VS. Regulación del VS Durante el ejercicio, el mayor VS podría obedecer al lleno más completo del ventrículo, al vaciado más efectivo o a ambas causas. Se demostró que el mayor VS no obedece al mayor llenado ventricular, sino al vaciado más completo. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 34 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA Esto requiere un incremento de la fuerza de contracción (efecto inotrópico positivo) que depende de los impulsos nerviosos aceleradores del simpático y por las aminas simpáticas que transporta la sangre al corazón. Las personas no entrenadas presentan los siguientes valores de VS: Con entrenamiento, el VS máximo aumenta hasta unos 150 ml y en atletas del más alto nivel el VS máximo alcanzó en promedio a 189 ml. Retorno venoso (RV) Una persona en posición erecta, en ausencia de mecanismos compensadores por efecto de la gravedad, se estancaría sangre en los miembros inferiores. Esto no ocurre porque existen mecanismos eficientes que compensan, ellos son: ¨ Vasoconstricción refleja de las venas de las piernas ¨ Acción de masaje de los músculos esqueléticos (bomba muscular): Cuando la masa muscular que rodea las venas se contraen, estas se colapsan y su contenido es expulsado hacia afuera, y por la presencia de las válvulas venosas, que impiden el retroceso del flujo sanguíneo, la columna sanguínea asciende hacia el corazón. Cuando los músculos se relajan la vena se llena nuevamente. De esta manera actúan los músculos como una "bomba impelente". Este es más efectivo con movimientos rápidos y rítmicos (carrera, remo) que en contracciones estáticas y sostenidas de los músculos (levantamiento de pesas). ¨ Movimientos respiratorios: Durante la inspiración disminuye la presión en la cavidad torácica y aumenta la presión en el abdomen; estas presiones también se ejercen sobre las paredes de las venas, por lo que hay aspiración de sangre, progresando esta hacia el corazón. Durante la espiración los efectos de la presión se invierten, se vacían las venas torácicas en el corazón derecho y permite el llenado de las venas abdominales. Durante el ejercicio, esta influencia es elevada por la profundidad y frecuencia de los movimientos respiratorios. Este mecanismo no se presenta en los ejercicios de "esfuerzo sostenido" (levantamiento de pesas) donde aumenta tanto la presión torácica tanto como la abdominal. CUESTIONARIO: 1. Nombre los cambios cardiacos durante lo ejercicio 2.-Explique los cambios cardiacos 3.-Cuales son los factores que influyen en los cambios cardiacos? 4.-¿Cuáles son los parámetros cardiacos normales? U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 35 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 8 UNIDAD O TEMA: TITULO: Adaptaciones Cardiacas al Ejercicio FECHA DE ENTREGA: 8ª semana de clases Objetivo: provocar un estrés físico e identificar las adaptaciones cardiacas al mismo. Fundamentación teórica: Frecuencia cardíaca (FC) La FC cardíaca normal oscila entre 60 y 100 latidos/min., es 5 a 10 latidos/min. mayor en las mujeres que en los hombres. El promedio durante el reposo es de 78 en los hombres y 84 en las mujeres. Se dice que hay tendencia a que la FC sea más baja en sujetos que tienen buena aptitud física que en los no atletas. Se produce un ligero incremento en la FC al pasar del decúbito a la posición erecta, la cual tiende a equilibrar el descenso del VS por disminución del RV por efecto de la gravedad. Durante el ejercicio existe un aumento evidente de la FC, esto depende de la velocidad y duración del ejercicio, el contenido emocional, la temperatura ambiente y humedad, y la aptitud física del sujeto. Se han registrado cifras superiores a 200 latidos/min. durante el ejercicio. Durante el ejercicio máximo la FC media culmina a los 10 años de edad y luego disminuye alrededor de un latido/min. cada año. Existe una relación directa entre la FC máxima y la captación de O2. La aceleración cardíaca comienza al iniciar el ejercicio, e incluso antes en coincidencia con la puesta con la puesta en tensión de los músculos por influencia de la corteza cerebral sobre el centro de la FC ubicada en el bulbo raquídeo, y luego de unos pocos segundos, continúa con una elevación más gradual hasta el máximo nivel que puede aparecer al cabo de 4 a 5 min. (pudiendo variar entre menos de 1 min. hasta más de 1 hora). La máxima FC, en la fase estable del ejercicio, tiene una significativa relación con la cantidad de trabajo realizado. Los sucesivos incrementos suelen ser menores cuando se aproximan a valores límites (200 latidos/min.). El tipo de ejercicio influye sobre el incremento de la FC. Existe la mayor aceleración en ejercicios de velocidad (carreras) y la menor en ejercicios de fuerza (lanzamientos). En ejercicios de resistencia (carreras de fondo) la FC fue intermedia. El tiempo requerido para que la FC se normalice después del ejercicio depende de la intensidad del trabajo, de su duración y de la condición física del sujeto. Los factores fisiológicos que determinan el retardo en la recuperación después del ejercicio son los siguientes: ¨ Persistencia de factores que elevan la FC (aumento de la temperatura corporal y de la concentración de ácido láctico en sangre). ¨ Respuestas reflejas a la rápida cesación del ejercicio con la consiguiente estasis sanguínea en los vasos musculares dilatados, disminución del RV, disminución del VS, disminución de la PA y aumento de la FC. U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 36 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA II.- PRÁCTICA MATERIAL 1.- Ejercicios de acondicionamiento (calisténicos o aeróbicos de intensidad moderada) 2.- Cronómetro 3.- Ropa de educación física (ESTA DEBERA SER UTILIZADA EN TODAS LAS PRÁCTICAS). 4- Cinta métrica Métodos y procedimientos 1. __________________________________________________ 2. __________________________________________________ 3. __________________________________________________ 4. __________________________________________________ Resultados Conclusiones Evaluación 1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… Bibliografía Fisiología de la actividad física y del deporte. González Gallego J., Interamericana McGraw-Hill. Fisiología de trabajo físico. Astrand P.O., Rodahl K., Panamericana. Fisiología del ejercicio. López Chicharro J., Panamericana. U N I V E R S I D A D D E A Q Fernández Vaquero A., Ed. U I N O B O L I V I A 37 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 9 UNIDAD O TEMA: TITULO: ADAPTACIONES RESPIRATORIAS FECHA DE ENTREGA: Objetivos: Revisar la anatomía del sistema respiratorio; revisar la fisiología del sistema respiratório; identificar las adaptaciones crónicas y agudas de dicho sistema al ejercicio. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA. ADAPTACIONES RESPIRATORIAS Consumo de O2 y ventilación pulmonar El consumo normal de O2 para el varón adulto joven en reposo es de 250 ml/min., pero en condiciones extremas este valor puede llegar a 3600 ml/min. sin entrenamiento, 4000 ml/min. con entrenamiento deportivo, y 5100 ml/min. en un corredor de maratón masculino. El consumo de O2 y ventilación pulmonar total aumenta unas 20 veces desde el estado de reposo al de ejercicio de intensidad máxima Consumo de O2 y ventilación pulmonar El consumo normal de O2 para el varón adulto joven en reposo es de 250 ml/min., pero en condiciones extremas este valor puede llegar a 3600 ml/min. sin entrenamiento, 4000 ml/min. con entrenamiento deportivo, y 5100 ml/min. en un corredor de maratón masculino. El consumo de O2 y ventilación pulmonar total aumenta unas 20 veces desde el estado de reposo al de ejercicio de intensidad máxima ( figura Nº 9) La capacidad respiratoria máxima es cerca del 50% mayor que la ventilación pulmonar real durante el ejercicio máximo, ello brinda un elemento de seguridad para los deportistas dándoles U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 38 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA ventilación adicional en caso de ejercicios a grandes alturas, ambientes muy cálidos o anormalidades en el sistema respiratorio. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 10 UNIDAD O TEMA: TITULO: ADAPTACIONES DEL MEDIO INTERNO FECHA DE ENTREGA: Objetivos: identificar los componentes del medio interno; identificar las alteraciones al ejercicio; interpretar las adaptaciones al ejercicio Fundamentación teórica: ADAPTACIONES DEL MEDIO INTERNO Regulación del volumen y la composición de los compartimentos líquidos El agua corporal total (ACT) está determinada por el equilibrio entre el ingreso de agua (incluyendo la contenida en los alimentos y la producida durante el metabolismo) y la pérdida hídrica con la orina, heces, sudor y aire espirado. El equilibrio se mantiene con ajustes adecuados entre esos distintos factores cuando hay modificaciones, por ej., si se pierde excesiva cantidad de agua con la sudoración, disminuye la excreción urinaria; y si ingresa agua en exceso, por la misma vía se incrementa la excreción. Los dos factores de regulación más importantes en el mantenimiento del equilibrio hídrico son: ¨ Ingestión voluntaria de agua, controlada por la sensación de sed. ¨ Excreción de orina, controlada por la ADH Alteración del equilibrio líquido en el ejercicio agudo Durante el ejercicio se produce hemoconcentración, o sea, mayor concentración de glóbulos rojos, hemoglobina y proteínas plasmáticas. El mecanismo básico consiste en el paso de líquido desde la sangre hacia los espacios hísticos por el incremento de la presión sanguínea en los capilares musculares, junto con la elevación de la presión sistólica durante el ejercicio. Si se agrega a ello transpiración excesiva, esta pérdida de agua contribuirá a la hemoconcentración, a menos que se equilibre mediante la disminución de la excreción renal de agua, o por la mayor ingestión voluntaria de agua. Finalmente, hay pruebas de que el aumento del metabolismo celular, por transformación de las moléculas grandes en otras pequeñas con el consiguiente aumento en el número de partículas, puede contribuir a la absorción osmótica de líquido por las células a expensas del agua de los compartimentos intersticial y vascular. Deshidratación durante el ejercicio U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 39 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA En los deportes la pérdida de agua está muy aumentada por la transpiración y el aire espirado, y por la dificultad de su reposición durante el ejercicio. Durante la actividad intensa, especialmente en climas cálidos, la pérdida de agua puede llegar a cifras muy altas (hasta el 8% del peso inicial). Esto trae como resultado un deterioro en el rendimiento que se manifiesta por la elevación de la temperatura rectal y de la frecuencia del pulso (indicadora del esfuerzo adicional de los mecanismos de regulación térmica y cardiovascular requerido durante el ejercicio) y el agotamiento precoz. Durante el ejercicio prolongado en tiempo caluroso hay que beber agua con frecuencia para reponer líquido corporal que se pierde con el sudor, pero el cuerpo no retiene el agua si ésta no se acompaña de sal (el consumo de agua conduce a una pérdida similar por orina). Si el peso disminuye más del 3% durante el ejercicio, hay que aumentar el consumo de sal. Se debe reponer constantemente bebiendo agua salada, que se prepara mezclando 2 cucharaditas de sal común en 4 litros de agua (volumen de sal al 0,1%). Debe beberse como mínimo 1 litro de agua salada por hora cuando se transpira demasiado. Función renal durante el ejercicio La alteración de la función renal causada por el ejercicio depende fundamentalmente de la respuesta cardiovascular, que deriva la sangre desde los órganos viscerales y la piel hacia los músculos en actividad. El flujo sanguíneo renal (FSR) suele ser menor durante el ejercicio y hasta una hora después de realizado, y la magnitud de esa disminución se relaciona con la intensidad del ejercicio y con el grado de agotamiento producido. Durante el ejercicio la excreción renal de agua disminuye, debido a que la secreción de ADH aumenta, al principio como consecuencia del estrés y de estímulos emocionales, y más adelante por la deshidratación que puede causar la transpiración intensa. El resultado es una disminución de la velocidad de formación de orina debido a uno de los siguientes factores o ambos: ¨ Disminución del filtrado glomerular por la reducción del FSR ¨ Aumento de la resorción tubular del líquido filtrado por la mayor secreción de ADH Además de la conservación del agua corporal, los riñones tienen un papel importante en la eliminación del ácido (lactato y piruvato) producidos en exceso durante el ejercicio vigoroso. Esto se demuestra midiendo el pH de la orina, que cae extraordinariamente durante el ejercicio intenso y, sobre todo, después de éste. CUESTIONARIO: 1. Como ocurre la regulación de los liquidos? 2.-¿Cómo ocurre la regulación de la composición de los liquidos? 3.-¿Cuáles son los cambios de lo medio interno durante lo ejercicio? 4.-¿Cuáles son las adaptaciones de lo medio interno al ejercicio? U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 40 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 10 UNIDAD O TEMA: TITULO: Medio interno FECHA DE ENTREGA: 1ª semana de clases Objetivo: Ergometría en tapiz rodante para el estudio de las respuestas ventilatorias al esfuerzo Medidas de la dobra cutánea Fundamentación teórica: Alteración de la Homeostasia El organismo humano puede perder su estado homeostático cuando su sistema sensorial capta la presencia de in estrés. Se considera un estrés cualquier estímulo que origine un desequilibrio del medio ambiente interno (líquido extracelular). Este tipo de estímulo puede ser capaz de alterar de manera continua la homeostasia del cuerpo humano. Esto se debe a que provoca un cambio en la estructura o en el medio químico interior del cuerpo. Existen diversos tipos de estímulos, i.e., varias causas u orígenes del estrés . Fundamentalmente, encontramos tres tipos de estímulos o estrés, a saber, el externo, interno y situaciones extremas. El estímulo de origen externo incluye el calor, frío, ruidos muy fuertes o escasez de oxígeno. Por el otro lado, los ejemplos del estrés de tipo interno son el ejercicio, bajo contenido de oxígeno en el aire, presión arterial alta, dolor, tumores, ideas desagradables. Bajo la categoría de situaciones extremas, el estrés es causado por hemorragias, envenenamientos, exposición a dosis excesivas de radiaciones, infección grave, operaciones quirúrgicas, entre otros estímulos. II.- PRÁCTICA MATERIAL 1.- Biclicleta estática 2.- Cronómetro 3.- Ropa de educación física (ESTA DEBERA SER UTILIZADA EN TODAS LAS PRÁCTICAS). Métodos y procedimientos 1. –__________________________________________________ 2. –__________________________________________________ U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 41 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA 3. –__________________________________________________ 4. –__________________________________________________ 5. –__________________________________________________ Resultados Conclusiones Evaluación 1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… Bibliografía Fisiología de la actividad física y del deporte. González Gallego J., Interamericana McGraw-Hill. Fisiología de trabajo físico. Astrand P.O., Rodahl K., Panamericana. Fisiología del ejercicio. López Chicharro J., Panamericana. U N I V E R S I D A D D E A Q Fernández Vaquero A., Ed. U I N O B O L I V I A 42 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA TEMA FECHA CLASE INAUGURAL/ OBJETIVOS DE LA MATERIA 11 DE FEBRERO TEMA 1. MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA MUSCULAR 18 DE FEBRERO TEMA 2. RUTAS METABÓLICAS PARA OBTENCIÓN DE ENERGÍA 25 DE FEBRERO TEMA 3. GLUCÓLISIS 11 DE MARZO TEMA 4. CICLO DE KREBS 18 DE MARZO PRIMERA EVALUACIÓN PARCIAL TEMA 5. METABOLISMO Y TRANSPORTE DE LOS H.C. TEMA 6. METABOLISMO Y TRANSPORTE DE LAS GRASAS TEMA 7. METABOLISMO Y TRANSPORTE DE LAS PROTEINAS TEMA 8. TIPOS METABÓLICOS DE FIBRAS MUSCULARES 25 DE MARZO 01 ABRIL 08 DE ABRIL 15 DE ABRIL 22 DE ABRIL TEMA 9. . ADAPTACION DEL S.CIRCULATORIO DURANTE EL 29 ABRIL EJERCICIO SEGUNDA EVALUACIÓN PARCIAL TEMA 10. . ADAPTACION DEL S.PULMONAR DURANTE EL EJERCICIO TEMA 11. TERMORREGULACION I V E R S I D A D D E 13 DE MAYO 20 DE MAYO TEMA 12. PRINCIPIOS GENERALES Y EFECTOS FISIOLOGICOS DEL ENTRENAMIENTO TEMA 13. PERSONAL TRANNING TEMA 14. ZONAS DE ENTRENAMIENTO EVALUACIÓN FINAL SEGUNDA INSTANCIA U N 06 MAYO 27 DE MAYO 03 DE JUNIO 10 DE JUNIO 17 DE JUNIO 24 DE JUNIO A Q U I N O B O L I V I A 43 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE FISIOLOGIA Y KINESIOLOGIA U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A 44
