CAPÍTULO I: FITNESS INTRODUCCIÓN Al encontrarnos en el

MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
CAPÍTULO I: FITNESS
INTRODUCCIÓN
Al encontrarnos en el marco de una Escuela de Formación de Entrenadores de Fitness,
comenzaremos por situarnos en lo que significa esta expresión y en la responsabilidad
que implica ser un Profesional en dicha área.
I.1 Definición de Fitness
La palabra Fitness proviene del idioma inglés y no posee traducción directa al español.
Comúnmente se utilizan sinónimos de Fitness como: actividad física, deporte,
gimnasia, acondicionamiento físico, entre otras.
Antes de analizar el significado de la palabra Fitness, sintéticamente definiremos que
actividad física es cualquier movimiento del cuerpo (o de partes importantes del
mismo) producido por los músculos esqueléticos que provoca un gasto de energía. Por
lo tanto caminar, subir escaleras, lavar el auto, cortar el césped, bailar, jugar al tenis,
hacer gimnasia, etc. son ejemplos de actividad física.
Deporte es la realización de una actividad física que implica la aceptación de una
disciplina, una competencia sujeta a un reglamento; se le puede oponer un adversario;
un obstáculo natural o artificial; una distancia, un tiempo o poner en juego un
implemento. En unos casos implica un medio de juego, en otros la búsqueda de la
superación y una más alta performance.
La gimnasia promueve una creativa manera de fomentar la salud, es una modalidad de
fundamento no competitivo que busca el mejoramiento de nuestro ser orgánico y de
nuestro cuerpo. Se puede realiza en forma individual o en grupo mediante la
realización de ejercicios debidamente programados.
El acondicionamiento físico se adquiere practicando estos ejercicios de forma continua
y sistemática logrando mayor resistencia en las actividades de la vida cotidiana,
optimizando el funcionamiento de nuestros músculos y adquiriendo mayor rango de
movimiento en nuestras articulaciones.
Fitness es un estilo de vida óptimo en el que se llevan a cabo varios factores
importantes como son la actividad física diaria, dieta adecuada y un debido descanso.
I.2EnFitness
y Salud
síntesis,
Fitness es la suma ponderada de acondicionamiento físico + nutrición + descanso.
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La salud es un valor tan importante que exige, sobre todo, una actitud positiva para
adquirir hábitos que afecten las costumbres e incluso, el carácter de las personas.
La educación para la salud debe ser permanente. Para ello es necesario tener muy en
cuenta la noción actual de salud que incluye el aspecto individual, el social, como así
también el económico y el del medio ambiente. Esta educación debe ser ofrecida a lo
largo de toda la vida y a través de todas sus modalidades de formación y aprendizaje,
porque afecta directamente a la vida y al bienestar en todas sus facetas y en todo
momento.
El entrenador de Fitness es considerado un “agente de salud”, ya que realiza
prevención y promoción de la misma mediante no sólo el acondicionamiento físico
sino también el acondicionamiento intelectual.
La prevención apunta a reducir los factores de riesgo por los que puede contraerse una
enfermedad; también incluye la reducción de las consecuencias de una enfermedad
una vez contraída. La promoción intenta mejorar la salud de la persona así como la
calidad de vida (Fitness).
La OMS (Organización Mundial de la Salud) ha elaborado la siguiente definición del
concepto de salud, que figura en el preámbulo de su constitución:
“Salud es el estado de completo bienestar físico, mental y social, y no solamente la
ausencia de afecciones o enfermedades.”
 SANO Y SALUDABLE
Según este concepto, un hombre sano no es sólo el que siente bienestar en su
anatomía y su fisiología corporal, sino aquel que, además, posee armonía en su vida
afectiva, en su mente y se integra a la sociedad y al medio ambiente en los que está
inserto.
Una persona saludable es aquella cuyo aspecto exterior aparenta estar sano, pero no
necesariamente debe estarlo ya que hay ciertas alteraciones en el ser orgánico que no
suelen manifestarse en nuestro cuerpo.
Por lo tanto dicha persona puede verse saludable y no necesariamente estar sana.
Para comprobarlo, necesitaremos de exámenes clínicos que determinen si
verdaderamente estamos en presencia de un apto sano.
 GENOTIPO Y FENOTIPO
Sobre el individuo influyen factores que provienen de sus ancestros (herencia) o del
ambiente. Los primeros desarrollarán sus características anatómicas y fisiológicas,
mientras que los que deriven del ambiente generarán necesidades y respuestas a esos
factores.
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El genotipo es el conjunto de características propias de un individuo adquiridas
genéticamente. Pero como el hombre no es un receptor pasivo de determinaciones
impuestas, sino que puede alterarlas en su propio beneficio o prejuicio, es capaz de
modificar algunas características de su genotipo (fenotipo).
Por lo tanto, los factores hereditarios (genotipo), ambientales y la toma de decisiones
determinan el valor salud a nivel del individuo.
I.3 Grupos de referencia
El Colegio Americano de Medicina del Deporte (American College of Sport Medicine) es
una asociación que avanza e integra la investigación científica para proporcionar usos
educativos y prácticos de la ciencia del ejercicio y de la medicina del deporte.
El ACSM divide a todas aquellas personas que realizan actividad física en los llamados
grupos de referencia según los objetivos buscados:
FITNESS
Salud
FITNESS
AVANZADO
Estética
ACTIVIDAD
FISICA
ADAPTADA
Niños
3ª Edad
Obesidad
Embarazo
Cardíacos
Hipertensión
Asma-Diabetes
Rehabilitación
ACONDICIONAMIENTO FISICO
APTITUD FISICA
DEPORTISTAS
BASICOS
Mejorar
rendimiento
ALTO
RENDIMIENTO
Competencia
CASOS ESPECIALES
No videntes
Hipo acústicos
ADAPTACION + CONTINUIDAD
(SISTEMATIZACION)
ENTRENAMIENTO DE LAS CUALIDADES FISICAS = Proceso sistemático de desarrollo de
cualidades físicas desde lo biológico como lo pedagógico.
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I.4 Cualidades físicas y capacidades físicas
Las cualidades físicas pueden ser definidas como los requisitos motores sobre los
cuales el hombre desarrolla sus propias habilidades técnicas. Ellas son: la resistencia, la
fuerza y la flexibilidad.

RESISTENCIA = Es la capacidad de resistir psíquica y físicamente a una carga
durante un largo tiempo produciéndose finalmente una fatiga insuperable debido a
la intensidad y volumen de la misma y con la capacidad de recuperarse.

FUERZA = Es la capacidad de desarrollar tensión muscular.

FLEXIBILIDAD = Es la capacidad de realizar movimientos amplios alrededor de una
articulación o grupos de articulaciones.
Cuando mediante el entrenamiento se logra el máximo desarrollo posible de las
cualidades físicas, hablamos de capacidades físicas.
APTO SANO
FITNESS
SALUD + ESTÉTICA
ACONDICIONAMIENTO FÍSICO
ENTRENAMIENTO DE LAS CUALIDADES FÍSICAS



RESISTENCIA
FUERZA
FLEXIBILIDAD
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ACTIVIDAD FÍSICA
+
NUTRICIÓN
+
DESCANSO
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CAPÍTULO II: CONCEPTO DE ENTRENAMIENTO
II.1 Introducción a la terminología de la teoría del entrenamiento
A pesar de que la teoría del entrenamiento se transforme cada vez más en una
disciplina científica, todavía falta un lenguaje genérico y, sobre todo, exacto, condición
esencial para un entendimiento entre técnicos.
Para una mejor comunicación expondremos una sinopsis terminológica en forma de
tabla:

Entrenamiento
Proceso planificado que pretende un cambio en las
cualidades físicas.

Planificación
del entrenamiento
Adaptación de todas medidas a corto, mediano y largo
plazo del proceso de entrenamiento hasta el alcance de
los objetivos.
Objetivo del entrenamiento
Finalidad del entrenamiento. Un objetivo puede ser
expresado en función de su grado de generalización:
Objetivos superiores o globales, por ej.:
acondicionamiento físico.
Objetivos parciales o específicos, por ej.: entrenamiento
de la resistencia
Objetivos operativos o elementos del objetivo, por ej.:
mejora de la técnica de la caminata

Tipo de entrenamiento
Orientación del entrenamiento hacia el
acondicionamiento físico + acondicionamiento
intelectual (nutrición + procesos de recuperación)

Contenidos
del entrenamiento
Actividad realizada en el entrenamiento para alcanzar
los objetivos buscados

Forma de entrenamiento
Combinar el contenido del entrenamiento con el
método

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Aparato o medida que apoya el desarrollo del
entrenamiento.
Sistematización de los medios empleados según
aspectos de:
Organización – instalaciones
Información – explicación del movimiento
Equipamientos – mancuerna, barras

Medios de entrenamiento

Método de entrenamiento
Procedimiento programado que relaciona los
contenidos, medios y cargas del entrenamiento en
función del objetivo

Nivel de entrenamiento
Fase del entrenamiento
Categoría del entrenamiento
Fase del entrenamiento adaptado a la edad o nivel
evolutivo en la que se considera el desarrollo
biológico-motor y el nivel psicointelectual a la hora de
seleccionar los objetivos, contenidos y métodos de
entrenamiento. Diferenciamos entre entrenamiento
para niños, adolescentes y adultos.

 Carga del entrenamiento
Totalidad de los estímulos de carga efectuados sobre
el organismo
 Adaptación al entrenamiento
Modificación funcional y morfológica de los sistemas
orgánicos frente a estímulos eficaces de carga
 Componentes de la carga
Magnitudes significativas para determinar (dosificar)
las cargas en el entrenamiento: volumen, intensidad,
frecuencia, densidad, duración
 Intensidad de la carga
Grado de cada uno de los estímulos de carga
 Duración de la carga
Duración temporal de cada estímulo o de una serie de
ejercicios. Queda reflejada en tiempos (segundos,
minutos, horas) o en números de repeticiones.
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 Densidad de la carga
Tiempo entre los diferentes estímulos de carga, que
regula los cambios entre carga y recuperación.
 Volumen de carga (del
entrenamiento, volumen del
estímulo)
Cantidad total de carga durante una o varias sesiones
de entrenamiento
 Frecuencia de entrenamiento
Número de sesiones de entrenamiento.
EL PROCESO ADAPTATIVO
Adaptación, Restauración y Supercompensación
Los efectos adaptativos del entrenamiento están en relación directa con los estímulos
que los provocan (la especificidad del proceso adaptativo).
El entrenamiento interesa a los órganos, las funciones y los comportamientos.
Si se le examina desde el punto de vista del proceso adaptativo puede ser analizado
para su estudio desde el punto de vista:




anatómico (estudio de las adaptaciones morfológicas),
bioquímico ( estudio de las modificaciones bioquímicas),
funcional ( estudio de las adaptaciones funcionales),
psicológico (por el estudio de la dinámica de la motivación y de los procesos del
aprendizaje).
La adaptación de las diversas funciones orgánicas es específica, pero no ilimitada, ya
que es posible solo en ciertos límites establecidos por el patrimonio genético
(genotipo) del individuo. Es por esta razón que pueden distinguirse adaptaciones
genéticas y extragenéticas.
 Las adaptaciones genéticas son las que conciernen al programa genético
codificado en el núcleo celular y desarrollado en el transcurso de la
evolución. Este programa es estable y sus modificaciones sólo son posibles
por la mutación y la selección, exigiendo plazos muy prolongados y
conciernen a la especie y no al individuo.
 Las adaptaciones extragenéticas, conciernen a cada individuo y son
obtenibles con el entrenamiento y se desarrollan en estructuras y funciones
potencialmente modificables aunque sea dentro de los límites establecidos
por el genotipo.
- Se distinguen 2 tipos de adaptación extragenética:
- la adaptación metabólica- funcional o aguda,
- la adaptación epigenética o crónica.
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La adaptación metabólica- funcional refiere al conjunto de modificaciones que se
producen inmediatamente de realizado un ejercicio.
La adaptación epigenética refiere a las modificaciones estables producidas por el
proceso del entrenamiento.
Esta adaptación es una condición dinámica de tipo progresivo, pero también regresivo
ya que depende de la reiteración de los estímulos.
Ambas adaptaciones (aguda y crónica) están fuertemente ligadas, tanto que la primera
se modula a partir de la modificación dinámica de la segunda. En el entrenamiento
hay, entonces, adaptaciones inmediatas y diferidas, y un efecto acumulativo buscado
por el proceso del entrenamiento.
Los procesos de adaptación se rigen por el concepto del heterocronismo ya que el
proceso de supercompensación presenta una variabilidad individual muy importante y
un comportamiento claramente diferenciado en los diferentes órganos y funciones.
Entrenamiento y Adaptación
La teoría de la adaptación del organismo humano a los medios y métodos del
entrenamiento está pasando por una etapa de cambio y desarrollo muy importante,
hay que entenderla dentro de un proceso de desarrollo y crecimiento, en un sistema
de puntos de vista que definen la esencia del proceso dentro de un conjunto de causas
íntimamente relacionadas y vinculadas al medio ambiente, y las leyes de las reacciones
de adaptación.
Hoy, la teoría moderna del entrenamiento busca medios y métodos más efectivos y
una estructura de competición óptima, fundamentados en las leyes de la adaptación
humanas.
La adaptación crónica aparece gradualmente a partir de las realizaciones repetidas de
adaptaciones agudas, mediante la cual el organismo adquiere una nueva cualidad al
final de la adaptación progresiva: de no adaptado pasa a ser adaptado.
La Interrelación entre la función de la célula y su aparato genético es una etapa clave
para la formación de todas las reacciones de la adaptación crónica. Todos las cambios
estructurales en órganos y tejidos, obedecen a la activación de los ácidos nucleicos y
de las proteínas en las células responsables de la adaptación.
El sistema funcional de adaptación está integrado por una vía aferente (sensitiva), una
vía de regulación neurohumoral (intermediaria), y una vía efectora (motora-funcional).
El incremento de la performance en la adaptación se consigue mediante 2 procesos
principales: un proceso neurosensitivo y motriz de control y regulación y, los cambios
morfo funcionales del sistema muscular. El concepto de adaptación está
estrechamente ligado al concepto de reservas funcionales o sea el máximo nivel de
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actividad de los diversos órganos y tejidos en función de su nivel de actividad en el
reposo.
La velocidad y magnitud de los procesos de adaptación están directamente vinculados
al tipo (entrenamiento o competición), intensidad (submáximas o máximas), volumen
(alto o bajo) y objetivo de las cargas propuestas (velocidad, fuerza, resistencia,
coordinación, etc.)
Las cargas físicas extremas pueden tener para el organismo consecuencias negativas
que se manifiestan en el agotamiento directo del sistema funcional y especialmente de
sus eslabones que soportan la carga fundamental, en segundo lugar, en los fenómenos
de adaptación cruzada negativa, es decir en la destrucción de los sistemas funcionales
y de las reacciones de adaptación no relacionadas con la carga física.
Cuando las cargas superan las posibilidades de adaptación humanas, la formación de
una adaptación crónica no puede llevarse a cabo y causan la aparición de micro y
macro lesiones musculares, necrosis muscular, edemas inter e intracelulares, así como
un conjunto de cambios patomorfológicos cardiovasculares, respiratorios,
inmunológicos y endócrino metabólicos.
Las reacciones de adaptación se agotan al acabarse las capacidades del aparato
genético de las células diferenciadas para la regeneración de ARN y albúmina, siendo
esta insuficiencia funcional, un signo de envejecimiento del sistema.
Por ejemplo: el entrenamiento excesivo e intensivo de la fuerza, provoca un aumento
de las proteínas contráctiles (hipertrofia), sin la correspondiente síntesis proteica
mitocondrial y proporcional vascularización muscular (disminución del aporte de O2)
Es muy importante destacar que las sesiones de entrenamiento intenso (máximo) son
necesarias para intensificar la síntesis proteica, que permite sustituir y recomponer las
estructuras celulares agotadas y sustituir las proteínas envejecidas y dañadas.
Una de las características más importantes de los procesos de recuperación luego de
las cargas de entrenamiento y competición es la no simultaneidad (heterocronismo) de
la recuperación de las distintas variables morfo-funcionales y metabólico-plásticas.
La alternancia sistemática de sesiones con diferentes objetivos específicos es la forma
de regulación de los procesos de agotamiento y de los procesos de recuperación para
alcanzar las respuestas de adaptación óptimas.
El factor decisivo es la selección de los métodos de entrenamiento, su orden de
aplicación, su combinación en las distintas sesiones y la planificación racional de los
procesos de recuperación.
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"El conjunto del Sistema Morfológico, Funcional y Metabólico, presenta respuestas de
adaptación específicas para los distintos tipos de carga (estímulo), expresados en las
diferencias de intensidad, volumen, densidad y periodización de la
misma."Recopilación: Prof. Gabriel Molnar
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El Entrenamiento como cadena
biológica de causa-efecto
CARGA
PERTURBACION DEL EQUILIBRIO BIOLÓGICO
= Perturbación de la Homeostasis
RECUPERACIÓN
= Regeneración
NIVEL FUNCIONAL MAS ELEVADO
= Mayor nivel de entrenamiento
II.2 Síndrome General de Adaptación
Son las tendencias biológicas a mantener constante en el tiempo las variables
fisiológicas.
Las variables fisiológicas son:
Variables fisiológicas
Valores normales
Frecuencia cardiaca
60 a 80 pulsaciones por minuto
Consumo máximo de oxígeno
1 Met. – unidad metabólica
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Frecuencia respiratoria
8 a 14 ciclos por minuto
Concentración de ácido láctico
< 2 milimoles por litro
Temperatura corporal
36º
Glucemia
0,8 a 1,4 concentración en sangre
Tensión arterial
80 – 130 mm de mercurio
Estímulo: son modificaciones internas (del organismo, por ej.: fiebre) y/o externas (del
medio ambiente, social, por ej.: la altura) que cambian los niveles de homeostasis.
Homeostasis: es una tendencia, es la búsqueda permanente del equilibrio.

Componentes del síndrome general de adaptación
Estímulo
Stress
Volumen
Intensidad
Frecuencia
Densidad
Duración
Homestasis 1
Supercompensación
Shock
Desgaste
Catabolismo
Contrashock
Reconstrucción
Restitución
Anabolismo
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Homeostasis
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
Componentes del estímulo

Volumen: es el cuanto, en entrenamiento es la suma de repeticiones para un
mismo grupo muscular, para gimnasia aeróbica es la suma de los tiempos de la
clase.
Intensidad: a cuanto, ej.: para una sesión de entrenamiento de fuerza la
intensidad está dada por las cargas y pausas, para una clase de gimnasia
aeróbica la intensidad está dada por la velocidad de la música, el impacto.
Frecuencia: cuantas veces por semana.

Densidad: es la relación entre trabajo y pausa.

Duración: es el cuanto, referido a una sesión o clase.


COMPONENTE
RESISTENCIA
Volumen
T.E.T.
“cuanto”
Tiempo
Intensidad
“a cuanto”
Velocidad de
ejecución
Impactos
Palancas
Amplitud del
movimiento
Frecuencia
“cada cuanto”
Veces por semana
FUERZA
FLEXIBILIDAD
Series x
repeticiones
Series x tiempo
Carga
Tiempo
Rango articular
Fuerza externa
Tiempos de recuperación según situación metabólica
Densidad
predominante en la sesión de entrenamiento y uso de
“después de cuanto”
combustibles para la producción de energía
Duración
T.T.T.
“el todo”
Tiempo total de la sesión de entrenamiento
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
Clasificación de los estímulos
1. Insuficientes o Excesivos: cuando el estímulo es aplicado en forma
distorsionada el rendimiento puede estancarse o retrasarse.
Desarrolladores
2. Suficientes: Mantenedores
Recuperadores
Para que el estímulo sea considerado como tal debe reunir las características propias
de él. El estímulo produce un stress o shock que es un estado transitorio y reversible
de fatiga. Una vez cesado el estímulo se inicia la fase de recuperación y se observa
una restitución ampliada de los niveles de homeostasis llamada supercompensación.

Curva de la clase
Representa la evolución de las actividades que se realizan en una sesión de
entrenamiento.
Podemos dividirla en tres grandes partes.
Entrada en calor
Desarrollo o parte principal
Conclusión
Entrada en calor: Es la parte introductoria o inicial de la sesión, es la transición entre el
estado de reposo y la actividad física, prepara el organismo para cumplir con el
objetivo operacional del día. La duración puede variar entre 5’ a 20’ dependiendo de
los objetivos buscados en la parte principal.
Desde el punto de vista biológico se busca:
 Aumento de la temperatura corporal,
 Aumenta de Fc,
 Aumento del volumen minuto
 Disminución de la viscosidad muscular,
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



Aumento de la utilización de glucosa sanguínea, glucógeno muscular y
hepático,
Mejoramiento de la actividad enzimática
Redistribución del flujo sanguíneo
Aumento de la secreción hormonal
Temperatura corporal: el aumento de la temperatura tiene relación con el aumento
del volumen minuto, por lo tanto aumentó el volumen sistólico (cantidad de sangre
que eyecta el corazón por minuto) o la frecuencia cardiaca (cantidad de veces que late
el corazón por minuto)
Disminución de la viscosidad muscular: para explicar esta modificación fisiológica
tomaremos el ejemplo de tres recipientes con distintos líquidos:
1) Recipiente 1 con aceite de motor,
2) Recipiente 2 con aceite común,
3) Recipiente 3 con agua.
Si dejamos caer una bolita en cada uno de los recipientes al mismo tiempo la
resistencia a la caída es diferente en los tres y depende de la viscosidad de los líquidos;
cae primero en el recipiente con agua.
Pero si calentamos los líquidos y volvemos a tirar las bolitas van a caer por igual en los
tres recipientes. Conclusión: la temperatura fluidificó a los líquidos y la resistencia
disminuyó, el aumento de la temperatura reduce la viscosidad.
Aumento de la utilización de glucosa sanguínea, glucógeno muscular y hepático: la
actividad física genera una mayor demanda de energía. Dicha demanda activa la
resíntesis de ATP.
Lo primero que se utiliza es la glucosa sanguínea, luego el glucógeno muscular por un
proceso que se denomina glucogenólisis se rompe en glucosa para ser utilizada como
combustible para la resíntesis, por último se utiliza el glucógeno hepático.
Mejoramiento de la actividad enzimática: la velocidad de la actividad enzimática
mejora porque una gran cantidad de enzimas son termo sensibles, es decir, dependen
del aumento de la temperatura para optimizar su función.
Aumento de la secreción hormonal: el aumento de la velocidad de actividad
enzimática aumenta la secreción hormonal.
Redistribución del flujo sanguíneo: en el momento de la transición entre el reposo y la
actividad la musculatura recibe del 10 al 15% del flujo total, en plena actividad el flujo
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sanguíneo se redistribuye a los músculos que predominan según el ejercicio realizado
(ejercicios globales, regionales y locales).
Desde el punto psicológico: buscar la predisposición hacia los ejercicios a realizar,
explicando los objetivos de la sesión y las actividades a desarrollar.
Características de la entrada en calor: los ejercicios a realizar deberán de ser simples,
globales y conocidos con un incremento progresivo y gradual de la intensidad de los
mismos y su velocidad de ejecución.
Desarrollo o parte principal: Se divide en dos partes: parte técnica y entrenamiento de
la cualidad propiamente dicha. No siempre la parte principal tiene su componente
técnico pero en caso de necesidad de enseñar un nuevo ejercicio debemos hacerlo con
el organismo descansado, situación ideal: después de la entrada en calor.
Recordemos que aprender una técnica requiere de un proceso: aprendizaje,
mecanización y automatización (AMA)
El objetivo de la parte principal es el desarrollo de una cualidad en función de la
planificación realizada para atender las necesidades e intereses de los clientes.
Conclusión: Desacelera los movimientos de la parte principal, las variables fisiológicas
aumentadas en la entrada en calor tienen que ir recuperando progresivamente sus
valores normales.
Se realizarán ejercicios de estiramiento o ejercicios muy poco intensos recuperadores
de lo realizado en el desarrollo.
B
A
0
15´
C
45´
D
60´
A = Entrada en calor – hasta 15´aprox.
B = Desarrollo, actividades para estimular
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C = Inicio de la recuperación activa – Fase rápida
D = Remoción de ácido láctico – Fase tardía
Estímulo
Supercompensación
Homesotasis
AA
Contrashock
Shock
B
C
Fase
Rápida
D
Compensación
Fase
Retrasada
Tardía
II.3 Principios del entrenamiento
Entrenabilidad: reacciones de adaptación de los órganos y sistemas orgánicos
implicados en el entrenamiento.
 Principios del entrenamiento
Los principios (fundamentos, máximas) del entrenamiento son leyes de una validez
muy genérica que se han de tener en cuenta para la estructura del proceso de
entrenamiento. Se basan mayoritariamente en fundamentos biológicos. El nombre y el
número de principios varía mucho en la bibliografía sobre la teoría del entrenamiento.
Para la presente selección nos basamos en dos aspectos: la existencia de un
fundamento biológico y la validez genérica.
Podemos agrupar los principios del entrenamiento en cuanto a su importancia para la
adaptación: Pueden servir o bien para la iniciación como para asegurar o para el
control especifico de los procesos de adaptación. En este sentido diferenciamos entre
principios de carga, ciclización y especialización (GROSSER Y COis), 1985).

Principio Del Estímulo Eficaz De Carga
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Este principio indica que el estímulo de entrenamiento debe de superar un cierto
umbral de intensidad para poder iniciar una reacción de adaptación, es decir, para
obtener un efecto en el sentido del entrenamiento. Su base biológica es la regla de los
niveles de estímulos (también denominada como regla de SchuItz-Arndt, lo cual no es
correcto históricamente), que diferencia en cuanto a las adaptaciones funcionales y
morfológicas estímulos inferiores al umbral (= por debajo del umbral efectivo de
estímulos) y otros por encima del umbral que pueden ser débiles, fuertes y demasiado
fuertes. Los estímulos inferiores no tienen efecto, los débiles por encima del umbral
mantienen el nivel funcional, los fuertes (óptimos) inician cambios fisiológicos y
anatómicos; estímulos demasiado fuertes producen daños funcionales. El umbral del
estímulo depende del nivel de rendimiento del entrenado. Para el entrenamiento de la
resistencia aeróbica se considera como umbral la implicación del 50% del rendimiento
máximo cardiovascular.
 Principio del incremento progresivo de las cargas
Cuando la carga del entrenamiento se mantiene igual durante un espacio largo de
tiempo, el organismo se adaptará de forma que los mismos estímulos no actúen por
encima del umbral llegando incluso a ser inferiores al mismo. De todas maneras no
provocan ya ningún incremento del rendimiento. Esto significa que la carga del
entrenamiento se debe de incrementar constantemente después de determinados
espacios de tiempo. Este incremento puede ser progresivo o discontinuo en función de
edad biológica y de entrenamiento y del nivel de desarrollo de la correspondiente
capacidad motriz. El incremento a pasos pequeños (progresivo) siempre es apropiado
cuando todavía se puede conseguir una mejora del rendimiento de esta forma. Así se
pueden evitar efectos desagradables que pueden ocasionar los incrementos
discontinuos de la carga (mayor posibilidad de lesión, rendimiento inestable). Como
formas de incrementar la carga progresivamente se prestan los cambios de las
componentes de la carga Los cambios de las componentes de carga a largo plazo son
lógicos en el siguiente orden: incremento de la frecuencia de entrenamiento (sesiones
de entrenamiento por semana), incremento del volumen de entrenamiento dentro de
cada sesión de entrenamiento, reducción de los descansos, incremento de la
intensidad de entrenamiento.
 Principio de la versatilidad de la carga
En el contexto de las cargas útiles para el entrenamiento no debemos olvidar la
importancia del sistema vegetativo simpático. El simpático proporciona al cuerpo un
estado de elevada disposición para el rendimiento, lo que es importante para la
efectividad de las cargas del entrenamiento. Para una estimulación monótona, el
cuerpo obedece a la regla de los niveles de estimulación y se produce una disminución
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del efecto ergotrófico (que incrementa el rendimiento). Esto significa que los estímulos
de entrenamiento no friables durante un período largo de tiempo provoquen un
estancamiento de la mejora por el entrenamiento. Modificando el estímulo de carga se
puede volver a alcanzar el nivel de estimulación anterior. Esta variación de los
estímulos de carga se debe enfocar a nivel práctico no sólo a cambios de la intensidad
sino que sobre todo a la alternancia de los contenidos, de la dinámica del movimiento,
de la estructura de los descansos pero también de los métodos de entrenamiento. Ello
representa para el área en cuestión (sistema nervioso vegetativo) una interrupción de
la monotonía de cargas provocando más alteraciones de la homeóstasis debido a
cargas no acostumbradas- con la consecuente adaptación.
El principio de la versatilidad tiene una función importante para el entrenamiento de
alto rendimiento, dado que en este caso ya no existe versatilidad de los componentes,
contenidos y métodos de la carga, debido a una mayor especialización, mientras que la
presencia de barreras de rendimiento requiera realmente una versatilidad del
entrenamiento. La posibilidad y viabilidad de variación se centran entonces dentro de
unas intensidades establecidas. (Nota: Algunos autores tratan este principio como
variante del principio del incremento progresivo de las cargas.)
 Principio de la relación óptima entre carga y recuperación
Este principio se basa en el hecho de que se requiere un cierto tiempo de recuperación
después de una carga eficaz de entrenamiento (sesión de entrenamiento), con el fin de
poder soportar nuevamente una carga parecida (siguiente sesión de entrenamiento)
en condiciones favorables. Carga y recuperación forman de alguna manera una unión.
El fundamento biológico de ello es el fenómeno de la sobrecompensación, que indica
que después de un estímulo de carga relativamente fuerte no sólo se restaurará el
nivel inicial (= compensación) sino que se establecerá una sobrecompensación (=
compensación más elevada). Se trata aquí de una medida preventiva del organismo
cara a otros estímulos fuertes de carga que resulta ser un requisito básico para el
mejoramiento funcional y del rendimiento. No obstante, este nivel superior no se
mantiene después de una carga singular, sino que vuelve a bajar. La curva del nivel de
rendimiento muestra un comportamiento pendular alrededor de la línea del nivel
inicial. Ello implica que después de una primera sobrecompensación podemos
encontrar otra «cima» compensatoria; inferior, sin embargo. La siguiente carga óptima
evidentemente ha de tener en cuenta el máximo de la fase de sobrecompensación.
La capacidad de rendimiento mostrará una mejora constante si situamos las nuevas
cargas de entrenamiento de una forma óptima. Colocando las nuevas cargas de
entrenamiento antes o después de la cima de sobrecompensación, sólo podremos
esperar un mantenimiento de la capacidad de rendimiento existente. Si las siguientes
cargas se presentan con una recuperación incompleta se producirá a la larga una
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disminución del nivel de rendimiento. Cuando se realizan con antelación consciente
algunas cargas acompañadas de una mayor fase de recuperación se puede producir
una sobrecompensación más elevada aprovechando más intensamente las reservas
energéticas. En este caso se habla también del efecto de acumulación (MATWEJEW, 1972,
87).
Dado que la restauración de los diferentes depósitos energéticos o ámbitos de carga
biológica muestra un comportamiento variado con respecto al tiempo, este
heterocronismo (= variedad de tiempos) de la regeneración después de cargas se debe
de tener en cuenta dentro de este principio de entrenamiento, aparte de la
sobrecompensación. Las reservas de glucógeno pueden tener un papel importante en
los trabajos de resistencia; los tiempos de regeneración se prolongan (hasta 5-7 días),
por ejemplo, cuando la carga incide mucho en el equilibrio de electrólitos y hormonas
o cuando se afectan a las proteínas de las mitocondrias. Para la práctica del
entrenamiento no resulta fácil encontrar el cúmulo de la curva de sobrecompensación,
puesto que además de la carga anterior también entran en juego la capacidad
individual de adaptación, la alimentación y otras medidas complementarias del
entrenamiento, influyendo en dicha curva. En definitiva son la experiencia (del
entrenador) y la observación de las condiciones individuales (del entrenado) que
conducen, además de los conocimientos teóricos, a resultados concretos.
 Principio de repetición y continuidad
Para alcanzar una adaptación óptima se debe repetir varias veces la carga, ya que el
organismo ha de pasar por una serie de modificaciones inminentes de sistemas
funcionales concretos antes de llegar a una adaptación estable. La adaptación
definitiva sólo se alcanza cuando, además del enriquecimiento en sustratos (=
productos ricos en energía), se hayan producido cambios también en otros sistemas
funcionales (por ejemplo, sistema enzimático, sistema hormonal) y ante todo cuando
se haya adaptado el sistema nervioso central como órgano director. Sabemos que el
metabolismo de la adaptación es relativamente rápido (2-3 semanas) y que los
cambios estructurales (morfológicos) requieren procesos más largos (4-6 semanas,
como mínimo). Las estructuras directoras y reguladoras del sistema nervioso central
necesitan el mayor tiempo de adaptación (meses). A falta de estímulos de carga
regulares y a largo plazo, se establece un retroceso de los cambios funcionales y
morfológicos (deadaptación). Ante una adaptación ya realizada el sistema de dirección
y regulación pierde entonces su estabilidad.
El fundamento biológico del principio de entrenamiento radica entonces en el
fenómeno de la sobrecompensación (en nuestro caso: retroceso de la curva de
sobrecompensación hasta el nivel inicial), en la heterocronicidad del proceso de
adaptación y en la deadaptación.
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 Principio de la adaptación a la edad e individualidad del entrenado
Puesto que el rendimiento siempre depende de varios factores, pueden existir
resultados idénticos en base a diferentes capacidades particulares. Por ello resulta
esencial para un desarrollo óptimo del rendimiento que se tengan en cuenta las
condiciones personales de cada entrenado. Se trata en primer lugar de las
capacidades físicas muy sujetas a la herencia (talento deportivo-motriz, tipo de
constitución, entrenabilidad) y de las características psicomentales más pendientes
del entorno (temperamento, motivación, inteligencia). Estas características
personales se someten finalmente al desarrollo biológico es decir, a la edad biológica.
Un buen ejemplo de ello son las llamadas fases sensitivas que son épocas de mayor
adaptación (entrenabilidad) para las capacidades de condición física y de
coordinación. Entonces se entiende que la individualidad y la edad se deban tratar
conjuntamente en un principio de entrenamiento. El fundamento biológico del mismo
es la capacidad individual de adaptarse (= adaptabilidad), que indica que estímulos
iguales cuantitativa y cualitativamente provocan respuestas individualmente
diferentes. Luego, las interrelaciones entre organismo y entorno tienen diferentes
manifestaciones en función de la herencia («expresión genética).
 Principio de periodización
En entrenado no puede situarse durante todo un año en un mismo nivel de
rendimiento. Se requiere la subdivisión del año del entrenamiento en períodos: de
preparación general y específico. Los períodos a su vez contienen objetivos a corto y
mediano plazo (período de preparación general) y a largo plazo (período de
preparación específico).
QUE DEBEN SABER TODOS ACERCA DEL EJERCICIO
Frederick C. Hatfield, Ph.D., MSS
International Sports Sciences Association
Todas las formas de ejercicio están basadas en el principio de que el cuerpo se adapta al tipo y
cantidad de «stress» impuesto sobre él. Tanto la cantidad como el tipo de «stress» se pueden
variar fácilmente para acomodarlo a cualquier objetivo de preparación física. Muchos sistemas
de ejercicio están bien diagramados par imponer tipos precisos de «stress» en los músculos y
en otros sistemas corporales, de modo tal que se ven forzados a responder, adaptándose a ese
«stress». Esto lo hacen a través del anabolismo (crecimiento y desarrollo) y catabolismo
(ruptura). Estos dos términos se conocen colectivamente como metabolismo.
La adaptación al «stress» del ejercicio requiere energía, como la vida normal. Por lo tanto, la
tasa metabólica es una medición de cuantas calorías se pueden utilizar durante el día con el
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objeto de satisfacer los requerimientos energéticos, tanto para adaptarse como para vivir.
Todos los métodos de entrenamiento verdaderamente efectivos cuentan con la respuesta del
cuerpo al «stress» benéfico del ejercicio.
PRINCIPIOS GENERALES DEL ENTRENAMIENTO
Existen algunos principios del entrenamiento que más bien son Leyes, que son de suma
importancia en cualquier sistema de entrenamiento que uno planifique usar. Lo que determina
si un sistema de entrenamiento es más o menos efectivo que otro, yace tanto en la FORMA en
ue se implementan estas leyes cómo son utilizadas para una mejor ventaja así como también
en que si estas leyes son en efecto consideradas.
Principio de las diferencias individuales
Este principio es una aceptación de que todos tenemos diferentes diseños genéticos.
David Q. Thomas, Ph.D., en una comunicación reciente por internet, expresó:
«Todos vamos a tener respuestas y adaptaciones similares a los estímulos del ejercicio, pero la
tasa y magnitud de esos cambios estará limitada por nuestras diferencias genéticas. Algunos
son de respuesta rápida y otros de respuesta lenta. Algunos tienen la capacidad de alcanzar
status de elite y algunos no. Si todos están ejecutando el mismo programa de ejercicios, no
todos recibirán los mismos beneficios a una misma tasa o en el mismo grado. Este es un
importante principio para enseñar a la gente que desea comenzar un programa de ejercicios o
a los jóvenes que están ingresando al deporte de alto nivel. Hay dos razones: 1) así ellos
pueden determinar objetivos realistas, y 2) así ellos no se frustrarán cuando no ven cambios
milagrosos en sus cuerpos o en la performances.
Principio de supercompensación
Los callos se forman en las manos como respuesta adaptativa a la fricción; las fibras
musculares crecen en tamaño, y en fuerza en respuesta al entrenamiento, donde el tejido
injuriado que puede desarrolla tejido «cicatrizado». Todo involucra la ley de
supercompensación de la Madre Naturaleza como respuesta al «stress». Visto de otro modo,
no es más que un mecanismo de supervivencia generado en el código genético de (al menos)
esta especie.
Principio de Sobrecarga
Relacionado con el principio de supercompensación, este es el principio que con el objeto de
ganar en fuerza, tamaño muscular o resistencia de cualquier entrenamiento, se debe ejercitar
contra una resistencia mayor que la «normalmente» encontrada. Si se usa la misma cantidad
de resistencia para el mismo número de repeticiones en cada ejercicio, no se continuará
mejorando, más allá del punto al cual el cuerpo de ha adaptado.
Principio AEDI
Los músculos y sus respectivos componentes subcelulares se adaptarán de manera altamente
específica a las demandas («stress» adaptativo) que se les impone en el entrenamiento. Esto
también se aplica a varios sistemas y tejidos corporales que nos son los músculos. Este es el
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principio «AEDI», una sigla de «Adaptación Específica a las Demandas Impuestas». Si en los
objetivos del entrenamiento se incluye el volverse más explosivo, entonces se tiene que
entrenar explosivamente. Si se desea mayor fuerza límite (principalmente por un incremente
en la sección transversal de las miofibrillas), se deben utilizar pesos más elevados, que en los
casos de estar entrenando para resistencia muscular local (capilarización y adaptaciones
mitocondriales). Si los objetivos incluyen la obtención de beneficios cardiovasculares, entonces
se debe recargar el músculo cardíaco como también las aptitudes para el uso de oxígeno de los
músculos en actividad.
Principio de Uso/Desuso
El principio de uso/desuso se aplica tanto al entrenamiento como al desentrenamiento
(detención del entrenamiento). Visto de otro modo «se usa o se pierde».
Desafortunadamente, toma mucho menos tiempo desentrenarse de lo que toma entrenarse.
El efecto de «desentrenamiento» es como la «Ley de Reversibilidad».
Principio de Especificidad
Este principio se refiere a los factores involucrados, tanto en la adaptación neuromuscular
como en la «funcionalidad» del sistema o las técnicas. La adaptación neuromuscular ocurrirá
en el transcurso del tiempo como una adaptación a «transitar» repetitivamente sobre un
patrón de movimiento específico. Por ejemplo, uno se fortificará en sentadillas haciéndolas en
oposición a las de «press» de pierna, y obtendrá una mayor resistencia para la maratón
corriendo largas distancias de lo que hará pedaleando largas distancias. La funcionalidad
apunta a saber si el sistema o técnica de entrenamiento es específico al objetivo final de
entrenamiento, o si tiene más aplicabilidad «general». Por ejemplo, un lanzador de bala puede
comenzar el ciclo de entrenamiento con sentadillas para la fuerza límite, pero más adelante (a
medida que se acerca la competencia), debe cambiar a sentadillas con balanceo debido a que
la adaptación en sus músculos y otros tejidos es más aplicable a su movimiento deportivo.
Principio SAG (Síndrome de Adaptación General)
SAG es la sigla de Síndrome de Adaptación General. El SAG está compuesto de tres etapas de
acuerdo a su creador, Dr. Hans Seyle:
1) la «etapa de alarma» causada por la aplicación de «stress» de entrenamiento intenso
(Principio de Sobrecarga);
2) la «etapa de resistencia» cuando los músculos se adaptan con el objeto de resistir más
eficientemente a los pesos estresantes (Principios de Supercompensación, AEDi y
Uso/Desuso);
3) la «etapa de agotamiento» cuando, si se persiste en aplicar «stress» se agotarán las
reservas, y entonces uno se verá forzado a detener el entrenamiento a partir la caída total de
los sistemas corporales involucrados, o aún cuando ocurra la muerte como resultado del
«stress» severo.
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En la jerga de los gimnasios, la ley SAG afirma que debe haber un período de entrenamiento de
baja intensidad o descanso completo, luego de períodos de entrenamiento de alta intensidad.
La razón para esta afirmación es que el «stress» que se aplicó es un episodio de naturaleza
traumática, que fuerza a los músculos «lesionados» a curarse y luego adaptarse. Se debe
tomar un tiempo de recuperación y supercompensación, de modo tal que el «stress» adicional
no continúe el espiral descendente causado por los ataques repetitivos del trauma.
PUNTOS CLAVE









El entrenamiento es un proceso planificado que pretende un cambio en las cualidades
físicas.
La sesión de entrenamiento es considerada un estímulo externo que modifica los niveles
de homeostasis.
La homeostasis es la búsqueda permanente del equilibrio biológico.
Los componentes del estímulo son: V (volumen) I (intensidad) F (frecuencia)
D (densidad) y D (duración).
Para que se cumplan los objetivos del entrenamiento se debe trabajar con estímulos
suficientes y desarrolladores.
Esto se logra modificando los componentes del estímulo (FVI) y cumpliendo con los
principios de entrenamiento.
La sesión de entrenamiento está compuesta por tres partes:
 Entrada en calor
 Desarrollo
 Conclusión
En la entrada en calor y en el desarrollo se produce una situación catabólica (shock)
mientras que en la conclusión se da un anabolismo (contrashock).
Luego de un determinado tiempo de recuperación + nutrición + descanso se logra una
supercompensación (mejor nivel funcional)
CAPÍTULO III: CÉLULA
III.1 Célula
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Es la unidad biológica y funcional de los organismos vivos.
Las células presentan un considerable polimorfismo y
múltiples diferencias de tamaño, número y funciones.
Características generales de las células
Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más
pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µm (1 µm es igual a una
millonésima de metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células
nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas
que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen
un ejemplo espectacular).
Todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 µm de longitud, forma poligonal y
pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10
y 20 µm de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy
plegada.
Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas
en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica
en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas
reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El
conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una
palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen información
hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta
información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los
caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas
moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre
las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra.
Composición química
En los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la química y la física.
La química de los seres vivos, objeto de estudio de la bioquímica, está dominada por
compuestos de carbono y se caracteriza por reacciones acaecidas en solución acuosa y
en un intervalo de temperaturas pequeño. La química de los organismos vivientes es
muy compleja, más que la de cualquier otro sistema químico conocido. Está dominada
y coordinada por polímeros de gran tamaño, moléculas formadas por encadenamiento
de subunidades químicas; las propiedades únicas de estos compuestos permiten a
células y organismos crecer y reproducirse. Los tipos principales de macromoléculas
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son las proteínas, formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los ácidos nucleicos,
ADN y ARN, formados por bases nucleotídicas, y los polisacáridos, formados por
subunidades de azúcares.
Células procarióticas y eucarióticas
Entre las células procarióticas y eucarióticas hay diferencias fundamentales en cuanto
a tamaño y organización interna.
Procarióticas: bacterias y cianobacterias (antes llamadas algas verde azuladas), son
células pequeñas, entre 1 y 5 µm de diámetro, y de estructura sencilla; el material
genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que
separe esta región del resto de la célula.
Eucarióticas: todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y
animales, son mucho mayores (entre 10 y 50 µm de longitud) y tienen el material
genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico conspicuo
llamado núcleo. De hecho, el término eucariótico deriva del griego “núcleo
verdadero”, mientras que procariótico significa “antes del núcleo”.
Estructura de una célula eucariota
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Membrana plasmática, celular o citoplasmática. Separa la célula del exterior y regula
la entrada y salida de
compuestos. Es
semipermeable.
Citoplasma. Medio
hidrosalino donde se
llevan a cabo gran parte
de las reacciones
químicas de la célula.
Citoesqueleto.
Entramado interno que
da soporte estructural a
la célula.
Núcleo. Contiene la
mayor parte del
material genético
(ADN), ya sea como
Estructura de una célula animal típica:
cromatina o como
1. Nucleolo - 2. Núcleo - 3. Ribosoma - 4. Vesícula - 5. Retículo
cromosomas.
endoplasmático rugoso - 6. Aparato de Golgi - 7. Citoesqueleto
8. Retículo endoplasmático liso - 9. Mitocondria - 10. Vacuola
Nucleolo. Su función
11. Citoplasma - 12. Lisosoma - 13. Centriolo
principal es la
producción y ensamblaje de ribosomas y la síntesis de ARN.
Ribosomas. Realizan la síntesis de proteínas a partir de la información genética que
llega del núcleo en forma de ARN mensajero.
Retículo endoplasmático rugoso (o granular). Conjunto de membranas que reciben las
proteínas que producen los ribosomas adosados a sus membranas y participan en el
transporte intracelular.
Retículo endoplasmático liso. Conjunto de membranas que realizan varios procesos
metabólicos, incluyendo la síntesis de lípidos: triglicéridos, fosfolípidos y esteroides,
participan en el transporte intracelular.
Aparato de Golgi. Sintetiza o transforma compuestos previamente sintetizados
(carbohidratos, proteínas), ensambla lisosomas y participa en el embalaje y transporte
intracelular y la fabricación de membrana plasmática.
Mitocondrias. Encargadas de la producción de energía (ATP) a partir de la respiración
celular.
Vacuolas. Almacenan alimentos o productos de desecho y participan en la
homeostasis.
Vesículas. Almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares.
Lisosomas. Contienen enzimas que digieren materiales de origen externo o interno
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que llegan a ellos.
Centríolos (sólo en la célula animal). Estructuras tubulares que ayudan a la separación
de los cromosomas durante la división celular
Los elementos que forman una célula son el núcleo, la membrana celular, el
citoplasma, los ribosomas, lisosomas, mitocondrias, el aparato de Golgi, los
microtúbulos, cilios y flagelos, centríolos, centrósfera y astrósfera.
El núcleo es generalmente esférico; en algunas células
está bastante cerca del centro y en otras desplazado.
Contiene los genes con los factores hereditarios que fijan
los rasgos característicos de cada individuo. Controla,
directa o indirectamente, muchos aspectos de la
actividad celular.
El núcleo contiene ácido
Desoxirribonucleico (ADN), que se
encuentra combinado con proteínas ácidas
y básicas en la cromatina (los cromosomas)
suspendido y en una sustancia semilíquida
llamada carioplasma.
En la mayor parte de las células y dentro del núcleo existen nucléolos en número
variable, de uno a cuatro, y en una misma célula puede variar según las distintas
etapas funcionales.
Ácido desoxirribonucleico (ADN), material genético de todos los organismos
celulares y casi todos los virus. El ADN lleva la información necesaria para dirigir la
síntesis de proteínas y la replicación. Se llama síntesis de proteínas a la producción
de las proteínas que necesita la célula o el virus para realizar sus actividades y
desarrollarse. La replicación es el conjunto de reacciones por medio de las cuales el
ADN se copia a sí mismo cada vez que una célula o un virus se reproducen y
transmite a la descendencia la información de síntesis de proteínas que contiene. En
casi todos los organismos celulares el ADN está organizado en forma de
cromosomas, situados en el núcleo de la célula.
Cromosoma, diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas
presente en todas las células vegetales y animales.
El cromosoma contiene el ácido nucleico, ADN, que se divide en pequeñas unidades
llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula u
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organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen tener un
número fijo de cromosomas, que en las plantas y animales superiores se presentan
por pares. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las
células reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas
presentes en las corporales o somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide
y el óvulo se unen y reconstruyen en el nuevo organismo la disposición por pares de
los cromosomas; la mitad de estos cromosomas procede de un parental, y la otra
mitad del otro.
Gen, unidad de herencia, partícula de material genético que determina la herencia
de una característica determinada, o de un grupo de ellas. Los genes están
localizados en los cromosomas en el núcleo celular y se disponen en línea a lo largo
de cada uno de ellos. Cada gen ocupa en el cromosoma una posición, o locus. Por
esta razón, el término locus se intercambia en muchas ocasiones con el de gen.
La membrana celular, llamada también plasmática o
citoplasmática, es el límite de la célula y permite un
intercambio activo y selectivo entre el citoplasma y el
exterior. La membrana plasmática está compuesta por
un doble estrato de lípidos y proteínas. En algunas
células la membrana plasmática presenta una serie de
modificaciones consideradas estructuras especializadas
de la porción libre o de la pared contigua, en relación
con procesos fisiológicos de absorción y secreción.
Membranas plasmáticas de dos células. La
membrana plasmática (MP) es una estructura
semipermeable que separa la célula del medio externo. Consiste en una capa
doble de fosfolípidos que permite el movimiento de agua y ciertos iones a través
de ella, mediante la interacción con proteínas específicas.
El contenido de todas las células vivas está rodeado por
una membrana delgada llamada membrana plasmática,
o celular, que marca el límite entre el contenido celular
y el medio externo. La membrana plasmática es una
película continua formada por moléculas de lípidos y
proteínas, entre 8 y 10 nanómetros (nm) de espesor y
actúa como barrera selectiva reguladora de la
composición química de la célula. La mayor parte de los
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iones y moléculas solubles en agua son incapaces de cruzar de forma espontánea
esta barrera, y precisan de la concurrencia de proteínas portadoras especiales o de
canales proteicos. De este modo la célula mantiene concentraciones de iones y
moléculas pequeñas distintas de las imperantes en el medio externo. Otro
mecanismo, que consiste en la formación de pequeñas vesículas de membrana que
se incorporan a la membrana plasmática o se separan de ella, permite a las células
animales transferir macromoléculas y partículas aún mayores a través de la
membrana.
Casi todas las células bacterianas y vegetales están además encapsuladas en una
pared celular gruesa y sólida compuesta de polisacáridos (el mayoritario en las
plantas superiores es la celulosa). La pared celular, que es externa a la membrana
plasmática, mantiene la forma de la célula y la protege de daños mecánicos, pero
también limita el movimiento celular y la entrada y salida de materiales.
El citoplasma es el material situado dentro de la membrana plasmática y fuera del
núcleo.
Está formado por un sistema continuo de túbulos y vesículas denominado
retículo endoplasmático.
Es un sistema continuo de canalículos que se
extiende por todo el citoplasma y la presencia o
ausencia de ribosomas sobre las membranas
determina la distinción de una forma granular, el
retículo endoplasmático rugoso, y otra forma
agranular, el retículo endoplasmático liso.
En el citoplasma están contenidas varias enzimas
y numerosos orgánulos necesarios para la síntesis
de las proteínas, que son útiles para la vida de la
célula; los orgánulos intracelulares son: ribosomas, aparato o complejo de Golgi,
mitocondrias, lisosomas, ergastoplasma y microcuerpos.
Los ribosomas son corpúsculos granulares y esféricos, formados por ARN y proteínas
en proporción 1:1. Se sintetizan en el núcleo y luego pasan al citoplasma; pueden
encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a la superficie del retículo
endoplasmático. Representan la unidad fundamental que interviene en la síntesis de
proteínas.
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Los lisosomas son orgánulos esferoides, delimitados por una membrana lipoproteica,
que poseen enzimas líticas que a su vez digieren proteínas, carbohidratos y lípidos.
Sintetizados en estrecha correspondencia con los ribosomas libres emigran hacia el
complejo de Golgi y se condensan en orgánulos revestidos por membranas
lipoproteicas. En ellos se depositan las enzimas líticas en forma inactiva; dispuestas
para ser utilizadas según las necesidades y exigencias de la célula. La acción de los
lisosomas se desarrolla sobre materiales englobados por la célula a través del
mecanismo de la pinocitosis o de la fagocitosis.
Sobre estos elementos actúan las enzimas líticas,
que digieren las sustancias extrañas y dan origen
al llamado cuerpo residual. Cuando un lisosoma
está digiriendo una fracción celular toma el
nombre de vacuola autofágica.
Las mitocondrias son corpúsculos,
generalmente ovoidales, delimitados
por dos membranas de naturaleza
lipoproteica. La función primordial de las
mitocondrias es transformar la
energía potencial de los alimentos en energía biológicamente útil.
Diminuta estructura celular de doble membrana responsable de la conversión
de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que
actúa como combustible celular. Por esta función que desempeñan, llamada
respiración, se dice que las mitocondrias son el motor de la célula.
Se encuentran mitocondrias en las células eucarióticas (células con el núcleo
delimitado por membrana). El número de mitocondrias de una célula depende de la
función de ésta. Las células con demandas de energía particularmente elevadas,
como las musculares, tienen muchas más mitocondrias que otras. Por su acusado
parecido con las bacterias aeróbicas (es decir, que necesitan oxígeno), los científicos
creen que las mitocondrias han evolucionado a partir de una relación simbiótica o de
cooperación entre una bacteria aeróbica y una célula eucariótica ancestral.
Estructura de las mitocondrias
La mitocondria, que tiene una longitud comprendida entre 0,5 y 1 micrómetro, está
envuelta en una membrana doble. La membrana exterior lisa está separada de la
interior por una película líquida. La membrana interior, replegada en unas estructuras
llamadas crestas, rodea una matriz líquida que contiene gran cantidad de enzimas o
catalizadores biológicos. Dentro de esta matriz líquida hay ácido desoxirribonucleico
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mitocondrial (ADNm), que contiene información sobre síntesis directa de proteínas.
Función mitocondrial
La principal función de las mitocondrias es generar energía para mantener la actividad
celular mediante procesos de respiración aerobia. Los nutrientes se escinden en el
citoplasma celular para formar ácido pirúvico que penetra en la mitocondria. En una
serie de reacciones, parte de las cuales siguen el llamado ciclo de Krebs o del ácido
cítrico, el ácido pirúvico reacciona con agua para producir dióxido de carbono y diez
átomos de hidrógeno. Estos átomos de hidrógeno se transportan hasta las crestas de
la membrana interior a lo largo de una cadena de moléculas especiales llamadas
coenzimas. Una vez allí, las coenzimas donan los hidrógenos a una serie de proteínas
enlazadas a la membrana que forman lo que se llama una cadena de transporte de
electrones.
La cadena de transporte de electrones separa los electrones y los protones de cada
uno de los diez átomos de hidrógeno. Los diez electrones se envían a lo largo de la
cadena y acaban por combinarse con oxígeno y los protones para formar agua.
La energía se libera a medida que los electrones pasan desde las coenzimas a los
átomos de oxígeno y se almacena en compuestos de la cadena de transporte de
electrones. A medida que éstos pasan de uno a otro, los componentes de la cadena
bombean aleatoriamente protones desde la matriz hacia el espacio comprendido
entre las membranas interna y externa. Los protones sólo pueden volver a la matriz
por una vía compleja de proteínas integradas en la membrana interior. Este complejo
de proteínas de membrana permite a los protones volver a la matriz sólo si se añade
un grupo fosfato al compuesto difosfato de adenosina (ADP) para formar ATP en un
proceso llamado fosforilación.
El ATP se libera en el citoplasma de la célula, que lo utiliza prácticamente en todas las
reacciones que necesitan energía. Se convierte en ADP, que la célula devuelve a la
mitocondria para volver a fosforilarlo.
El aparato de Golgi se halla presente en casi todas las células, excepto en los
espermatozoides maduros y los glóbulos rojos. Está conformado por haces paralelos
de membranas sin gránulos, que en ciertas regiones están distendidos y forman
pequeñas vesículas o vacuolas llenas de
productos celulares.
Puede estar situado cerca del núcleo y se
cree que sirve como lugar de
almacenamiento temporal para proteínas
y otros compuestos sintetizados en el
retículo endoplasmático.
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Los microtúbulos son subunidades citoplásmicas cilíndricas y huecas, formadas
principalmente por una glucoproteína llamada tubulina.
Tienen importancia en la conservación y control de la forma de la célula, y participan
en los movimientos celulares.
Los microtúbulos son también los componentes estructurales más importantes de
cilios y flagelos.
Los cilios y flagelos son diferenciaciones particulares de la superficie celular; se
encuentran sólo en algunos tipos de células en territorios epiteliales particulares
(como los túbulos renales, el árbol traqueo bronquial y los espermatozoides). Por su
constitución, tienen fácil movilidad y cumplen la función de expeler las sustancias
dañinas para la célula.
Centríolos, centrósfera y astrósfera son formaciones citoplasmáticas que participan en
las fases de la división mitótica. Los centríolos son corpúsculos muy pequeños y
esféricos; son un soporte importante de los cromosomas en la división celular. Cada
centríolo se encarga de la formación de un nuevo centríolo, de manera que a cada
generación celular le corresponden dos centríolos. La centrósfera está formada por
una zona de citoplasma más claro y homogéneo. La astrósfera se observa sólo en las
fases avanzadas de la división celular y es responsable de la formación de los
filamentos del huso.
Intercambio de materia entre la célula y el medio ambiente
La membrana plasmática separa a la célula del ambiente externo. Es una estructura
funcional activa con mecanismos enzimáticos que desplazan moléculas específicas
hacia o desde la célula, según un gradiente de concentración. Es permeable en forma
diferencial y selectiva. El movimiento de moléculas desde una región con alta
concentración hacia otra menos densa se define como difusión. La diálisis es la difusión
de partículas disueltas a través de una membrana semipermeable y la ósmosis es la
difusión de moléculas de solvente (agua).
En los líquidos de cualquier célula viva se encuentran sales, azúcares y otras sustancias
en solución; el líquido tiene, pues, cierta presión osmótica.
Cuando la célula se sumerge en un líquido con la misma presión osmótica no hay
movimiento neto de moléculas de agua (la célula no se hincha ni se encoge); es el caso
de un líquido isotónico o isosmótico respecto de la célula. Normalmente el plasma
sanguíneo y todos los líquidos del organismo son isotónicos. Si la concentración de las
sustancias disueltas en el líquido circundante es mayor que dentro de la célula, la
célula se contrae porque el agua tiende a salir de ella; el líquido es hipertónico
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respecto de la célula. Si el líquido tiene menos sustancias disueltas que la célula, es
hipotónico y la célula se hincha porque el agua tiende a penetrar en ella.
La pinocitosis y la fagocitosis son otros tipos de transporte activo, atribuidos a la
membrana citoplasmática. Cuando la célula debe absorber gotas de líquido
(pinocitosis) o partículas sólidas (fagocitosis) intervienen una serie de modificaciones
características de la membrana citoplasmática, que tienden a englobar y transportar
esas sustancias al interior del citoplasma.
Ciclo celular
Durante la etapa de crecimiento de un individuo, determinadas células sufren un ciclo
de crecimiento y división, y dan origen a dos células hijas. La duplicación de todos los
constituyentes de la célula, seguida por la división en dos células hijas, se denomina
ciclo celular.
Cuando se inicia la división, el núcleo cambia de aspecto; desaparece la doble
membrana y en el nucleoplasma aparecen estructuras filamentosas llamadas
cromosomas.
El ser humano posee veintitrés pares de cromosomas homólogos, de los cuales
veintidós son autosómicos (determinan caracteres somáticos) y otro contiene a los
heterocromosomas o cromosomas sexuales: XX en la mujer y XY en el hombre.
La constitución química de los cromosomas es muy importante; de ella depende la
transmisión de los caracteres a la
descendencia.
Están formados por una doble
hélice de ácido nucleico asociada
con proteínas que en determinados
puntos se condensan y producen la
duplicación cuando la célula se
divide.
Las células pueden dividirse según dos procedimientos: por amitosis (bipartición) o por
mitosis. En ambos casos el resultado es idéntico: dos células con el mismo número de
cromosomas que la célula progenitora, con lo que se mantiene constante el número de
cromosomas de la especie. Cada célula tiene un número 2n de cromosomas (dotación
diploide), salvo las células reproductoras (óvulos y espermatozoides) que, tras
experimentar el proceso de reducción cromosómica (meiosis), tiene una dotación
haploide de n cromosomas.
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Cromosomas humanos
Los cromosomas contienen la información genética del organismo. Cada tipo de
organismo tiene un número de cromosomas determinado; en la especie humana,
por ejemplo, hay 23 pares de cromosomas organizados en 8 grupos según el
tamaño y la forma. La mitad de los cromosomas proceden del padre y la otra
mitad de la madre. Las diferencias entre individuos reflejan la recombinación
genética de estos juegos de cromosomas al pasar de una generación a otra.
III.2: Tejidos
Normalmente las células se unen de diversas maneras para formar una unidad de
orden superior, el tejido. Entre las células que componen un tejido existe una cantidad
variable de sustancia intercelular, o cemento de unión, secretada por las mismas
células y con características bien definidas. En algunos tejidos la cantidad de cemento
es mínima y las células están en íntimo contacto unas con otras, como en el tejido
epitelial. En otros tejidos, la cantidad de sustancia intercelular es máxima y líquida, y
las células están separadas, como en el plasma sanguíneo. El tejido cartilaginoso y el
tejido óseo tienen características intermedias.
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Los distintos tejidos se combinan para formar órganos que, a su vez, se integran en
aparatos o sistemas. Se habla de sistema cuando la estructura de los órganos que lo
forman tiene una clase preponderante de tejido, como el sistema nervioso. Cuando
varias clases de tejido son relevantes, se trata de un aparato. Aun así, en algunos
casos se usan ambas denominaciones, como con el aparato o sistema circulatorio.
Se distinguen cinco tejidos básicos: epitelial, conectivo o conjuntivo, muscular,
nervioso y sanguíneo.
Tejido epitelial. Los epitelios están formados por células poliédricas yuxtapuestas
entre las que hay muy escasa sustancia intercelular; es característica la falta de fibras.
Los tejidos epiteliales se especializan en numerosas funciones: absorción, secreción,
transporte, excreción, protección y recepción sensorial. Todas las sustancias que
ingresan o egresan del organismo deben atravesar un epitelio. El tejido epitelial se
clasifica en epitelio de revestimiento y epitelio glandular. En el epitelio de
revestimiento las células se disponen formando láminas. Puede clasificarse de acuerdo
con el número de capas y la forma de las células. Por el número de capas se distinguen
simples planos, que se adaptan a funciones de revestimiento, como el revestimiento
interno de los vasos sanguíneos y linfáticos; simples cúbicos, cuyas funciones más
importantes son la absorción y secreción, como las células secretoras del
revestimiento de los ovarios; simples cilíndricas, en que sobresalen las funciones de
absorción y secreción, como el revestimiento del tracto digestivo desde el cardias, en
el estómago, hasta el recto.
Por la forma de sus células pueden ser planos, cúbicos y cilíndricos. El epitelio
estratificado plano se adapta a funciones de protección, como en la piel; el epitelio
estratificado cilíndrico tiene funciones de protección y es poco común, se lo encuentra
en pequeñas zonas de la faringe.
Epitelio glandular. Está formado por células o asociaciones de células especializadas
para la secreción de alguna sustancia, que puede ser endocrina o exocrina. Las
endocrinas vierten su producto en el torrente circulatorio y las exocrinas lo hacen por
medio de otros conductos especiales.
Por el modo de secreción se distinguen tres clases de glándulas: merocrinas, apocrinas
y holocrinas. Las merocrinas liberan las secreciones a través de la membrana
plasmática y conservan la integridad de las células. Las glándulas apocrinas son las que
eliminan el citoplasma apical junto con el producto secretado; luego la célula restaura
la membrana plasmática sobre el citoplasma para volver a producir gránulos
secretorios (por ejemplo, las glándulas mamarias). En la secreción holocrina, las
células se vierten enteras en la secreción, con su consiguiente destrucción (por
ejemplo, las glándulas sebáceas).
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Tejido conectivo. Se caracteriza por tener una abundante sustancia intercelular con
elementos vasculares y nerviosos. Representa el espacio extravascular e intersticial
del organismo, y sirve de medio para vasos, nervios y conductos excretores. Este
tejido desempeña funciones mecánicas, de transporte, de almacenamiento,
cicatrización y reparación de tejidos, y desempeña un papel muy importante en la
defensa del organismo contra agentes nocivos, infecciosos o de otra naturaleza
debido a que detiene su paso. También interviene en el sistema inmunitario
facilitando la salida de linfocitos y anticuerpos circulantes.
El tejido conectivo mucoso se caracteriza por sus amplios espacios intercelulares de
consistencia gelatinosa. Es abundante en el tejido conectivo embrionario. En el adulto
está presente únicamente en los núcleos pulposos de los discos intervertebrales. El
tejido conectivo laxo o areolar posee abundante sustancia fundamental y es rico en
células; se halla presente en la dermis papilar de la piel, alrededor de vasos y nervios
formando parte del estroma de los órganos.
El tejido conectivo denso es pobre en células; predominan fibras colágenas. Se
encuentra en la dermis profunda de la piel y en las cápsulas de algunos órganos como
ganglios.
En el tejido conectivo adiposo predominan las células adiposas y las fibras reticulares
que las envuelven. Aunque se encuentra predominantemente en determinadas
regiones como el tejido celular subcutáneo; puede formarse igualmente en el seno de
cualquier tejido conectivo laxo, pues en general representa un tejido de
almacenamiento y metabolismo de grasas.
Tejido reticular. Se caracteriza por la presencia de células reticulares y una red de
fibrillas que se ramifican y rodean a las células parenquimatosas.
Tejido elástico. Predominan las fibras elásticas. Se encuentra principalmente en los
ligamentos amarillos, las cuerdas vocales y forma parte de las grandes arterias
próximas al corazón.
Cartílago y hueso. Son tejidos de sostén, de naturaleza conectiva, que se caracterizan
por su resistencia a la tracción y presión. Estas propiedades son el resultado de sus
abundantes sustancias intercelulares: sus fibras colágenas les otorgan la resistencia a
la tracción, y la sustancia fundamental, rica en sulfato de condroitina, impregnada o
no de sales calcáreas, les da resistencia a la presión. El tejido cartilaginoso está
formado por células, fibras y sustancia fundamental. En el feto y el niño forma gran
parte del esqueleto, que luego será reemplazado por tejido óseo. En el hombre adulto
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el cartílago cubre las superficies articulares de los huesos y forma el soporte único de
la laringe, la tráquea, los bronquios y otras estructuras.
Tejido óseo. Es una forma rígida de tejido conectivo organizado en formas definidas,
que son los huesos. Por su rigidez, dan protección a otros órganos o sirven de
inserción para los músculos que, al contraerse, mueven los huesos como palancas
mecánicas. Un hueso está formado por células, fibras colágenas y una sustancia
fundamental en donde se depositan sales inorgánicas que son responsables de la
dureza. La sustancia intercelular del hueso se compone de dos elementos principales:
la matriz orgánica y las sales inorgánicas. Las células óseas son los osteoblastos y
osteocitos.
Tejido muscular. Es un tejido especializado en la función de contractilidad. Está
formado por células musculares que alargadas o fusiformes. Todos los tipos celulares
o fibras del tejido muscular contienen proteínas contráctiles (miosina, actina), que son
responsables de la contracción. Las proteínas forman filamentos que se orientan a lo
largo del eje mayor de la fibra muscular, es decir en el sentido en que se produce el
acortamiento por contracción. El tejido conectivo siempre acompaña al tejido
muscular, rodeando sus fibras y vehiculizando vasos sanguíneos y filetes nerviosos. Se
distinguen tres tipos de tejido muscular: estriado, liso y cardíaco.
El músculo estriado tiene células multinucleadas que presentan estrías longitudinales
y transversales. El músculo contiene tejido conectivo que lleva los vasos sanguíneos y
linfáticos y los nervios. Cada fibra muscular estriada está inervada por un filete
nervioso. Corresponde a la movilidad voluntaria y representa grandes masas
musculares unidas a los huesos del cuerpo, por lo que a veces se llama músculo
esquelético.
En el músculo liso las fibras no presentan estriaciones y son mononucleadas. La
disposición de las fibras musculares, se da predominantemente en forma de
agregados celulares, que forman fascículos. Entre las células se disponen la sustancia
intercelular, fibras colágenas, elásticas y reticulares. Es musculatura involuntaria que
se halla en las paredes del tubo digestivo y otros órganos internos.
El músculo cardíaco tiene fibras o células más pequeñas y angostas que se ramifican,
muestran estriaciones y son mononucleadas. Forma las paredes del corazón y su
movilidad es involuntaria.
Sangre. Es un tejido constituido por células (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) y
sustancia intercelular líquida (plasma). Mantiene su fluidez mientras circula por vasos
que conserven la integridad de sus paredes. Al extravasarse, o lesionarse el endotelio,
coagula rápidamente.
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El volumen de sangre total de un adulto de 70 Kg de peso es aproximadamente de 5,5
litros.
La sangre está compuesta por plasma, eritrocitos y leucocitos.
El plasma sanguíneo es amarillento y se compone de agua, iones, glucosa,
aminoácidos, proteínas, lípidos, hormonas y vitaminas. Los eritrocitos o glóbulos rojos
son células especializadas en el transporte de oxígeno a los tejidos; su membrana está
compuesta por 60% de proteínas y 40% de lípidos, y permite el pasaje de O2 y CO2. El
citoplasma carece de núcleo y contiene hemoglobina, con hierro en estado ferroso
que permite combinarse con O2 y transportarlo al resto de las células del organismo.
Los leucocitos o glóbulos blancos en el adulto normalmente se encuentran de 5.000 a
10.000 por milímetro cúbico; sus funciones son de protección del organismo (atrapar
bacterias), y se dividen en dos grandes grupos de acuerdo con la presencia o ausencia
de gránulos: granulocitos o agranulocitos.
Los granulocitos comprenden varios tipos celulares. Neutrófilos, cuya función es
dirigirse hacia áreas del organismo infectadas y destruir el material nocivo para el
organismo. Eosinófilos, que concurren a las áreas en que se acumulan complejos
antígeno-anticuerpo (por alergia) y los fagocitan disminuyendo la intensidad de las
reacciones alérgicas. Basófilos, que fijan anticuerpos sobre su membrana plasmática y,
cuando penetra en el organismo un antígeno específico, forman el complejo antígenoanticuerpo y puede destruirse. Los granulocitos se agrupan en dos tipos, los linfocitos
que sintetizan anticuerpos e intervienen en los procesos inmunitarios, y los monocitos
que migran al tejido conectivo en donde eliminan bacterias y hongos.
Las plaquetas son masas citoplasmáticas anucleadas con forma esférica u ovoide que
intervienen en la coagulación sanguínea.
Tejido nervioso. Está compuesto por neuronas, que son células especializadas en la
conducción de impulsos nerviosos. Las neuronas poseen un cuerpo celular con núcleo,
del que salen dos tipos de fibras nerviosas, el axón y las dendritas; estas fibras
nerviosas están formadas por citoplasma y cubiertas por membrana plasmática. La
observación de un corte del sistema nervioso central permite ver, en todos los
niveles, dos sectores reconocibles: la sustancia gris y la sustancia blanca. La ubicación
relativa de las dos zonas es variable; la sustancia gris es periférica en el caso del manto
cortical cerebral o cerebeloso, y central en la médula espinal. En la sustancia blanca se
encuentran solamente axones, células gliales y vasos sanguíneos.
En la sustancia gris, además se hallan los cuerpos neuronales con todas sus
ramificaciones (dendritas y axones) y los contactos funcionales interneuronales o
sinapsis. El proceso con que el impulso nervioso se transmite entre un axón y una
dendrita se llama sinapsis y sólo puede seguir el sentido axón-dendrita.
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CAPÍTULO IV: METABOLISMO CELULAR Y ENERGÍA
IV.1 Metabolismo
Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células de los
organismos vivos, las cuales transforman energía, conservan su identidad y se
reproducen. Todas las formas de vida, desde las algas unicelulares hasta los
mamíferos, dependen de la realización simultánea de centenares de reacciones
metabólicas reguladas con absoluta precisión, desde el nacimiento y la maduración
hasta la muerte. Las células tienen una serie de enzimas o catalizadores específicos
que se encargan de activar, controlar y terminar todas estas reacciones, cada una de
las cuales está a su vez coordinada con muchas otras que se producen en todo el
organismo.
Anabolismo y catabolismo
Hay dos grandes procesos metabólicos: anabolismo o biosíntesis y catabolismo. Se
llama anabolismo, o metabolismo constructivo, al conjunto de las reacciones de
síntesis necesarias para el crecimiento de nuevas células y el mantenimiento de todos
los tejidos. El catabolismo, o metabolismo destructivo, es un proceso continuo
centrado en la producción de la energía necesaria para la realización de todas las
actividades físicas externas e internas. El catabolismo engloba también el
mantenimiento de la temperatura corporal e implica la degradación de las moléculas
químicas complejas en sustancias más sencillas, que constituyen los productos de
desecho expulsados del cuerpo a través de los riñones, el intestino, los pulmones y la
piel.
Las reacciones anabólicas y catabólicas siguen lo que se llaman rutas metabólicas;
ambos tipos de rutas se combinan unas con otras para producir compuestos finales
específicos y esenciales para la vida. La bioquímica ha determinado la forma en que se
entretejen algunas de estas rutas, pero muchos de los aspectos más complejos y
ocultos se conocen sólo en parte. En esencia, las rutas anabólicas parten de
compuestos químicos relativamente simples y difusos llamados intermediarios. Estas
vías utilizan la energía que se obtiene en las reacciones catalizadas por enzimas y se
orientan hacia la producción de compuestos finales específicos, en especial
macromoléculas en forma de hidratos de carbono, proteínas y grasas. Valiéndose de
otras secuencias enzimáticas y moviéndose en sentido contrario, las rutas catabólicas
disgregan las macromoléculas complejas en compuestos químicos menores que se
utilizan como bloques estructurales relativamente simples.
Cuando el anabolismo supera en actividad al catabolismo, el organismo crece o gana
peso; si es el catabolismo el que supera al anabolismo, como ocurre en periodos de
ayuno o enfermedad, el organismo pierde peso. Cuando ambos procesos están
equilibrados, se dice que el organismo se encuentra en equilibrio dinámico.
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Tipo Reacción
Anabólicas
Catabólicas
Químicamente
Sintetizan
Degradan
Termodinámicamente Objetivo
Endergónicas
Requieren energía
Exergónicas
Liberan energía
Formar enlaces para
aumentar la
complejidad
molecular
Romper enlaces para
reducir la complejidad
molecular
Fuentes de energía metabólica
Para no incumplir las dos primeras leyes de la termodinámica, el organismo no puede
ni crear ni destruir energía: sólo transformarla de unas formas en otras. Así, la clorofila
vegetal, que se encuentra en la base de la red trófica, captura la energía de la luz solar
y la utiliza para alimentar la síntesis de células vegetales vivas a partir de sustancias
inorgánicas como dióxido de carbono, agua y amoníaco. Esta energía, en forma de
productos de alto contenido energético (hidratos de carbono, grasas y proteínas) es
ingerida por los animales herbívoros y por los carnívoros secundarios, para los que
constituye la única fuente energética y de compuestos químicos para la construcción
de células.
Por tanto, en última instancia, todos los organismos vivos obtienen la energía del Sol.
Cuando se reproduce, cada uno —sea una planta verde, un herbívoro o un carnívoro—
transmite ciertas instrucciones genéticas sobre la forma de interceptar, transformar y
liberar la energía al medio ambiente durante su ciclo vital. Desde el punto de vista
termodinámico, el metabolismo abarca los procesos por medio de los cuales las células
interceptan químicamente y distribuyen la energía que de forma constante pasa por su
organismo.
IV. 2 Alimentación y energía
Todos los organismos dependen de la energía contenida en los alimentos para vivir.
Las plantas sintetizan hidratos de carbono, grasas y proteínas durante los periodos en
que reciben luz solar, y almacenan estos compuestos para utilizarlos cuando el
crecimiento les obliga a consumir grandes cantidades de energía.
La energía que contienen los alimentos se expresa en calorías o julios; en el
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metabolismo energético, la unidad utilizada suele ser la kilocaloría, que es la cantidad
de energía necesaria para elevar en 1º C la temperatura de 1 kg de agua. Los hidratos
de carbono tienen un contenido medio de 4,1 kilocalorías (17 kilojulios) por gramo; las
proteínas de 4,2 kilocalorías (17,5 kilojulios), y las grasas de 9,3 kilocalorías (39
kilojulios). Los organismos recurren a unos u otros tipos de alimentos para satisfacer
necesidades especiales. El zorro ártico, por ejemplo, depende casi exclusivamente de
las grasas, ligeras y de elevado rendimiento energético. Las semillas, que deben pesar
poco y, al mismo tiempo, almacenar grandes cantidades de energía, contienen casi
siempre un elevado porcentaje de grasas y aceites. Por el contrario, los árboles
cuentan con abundante espacio de almacenamiento en las raíces, y utilizan casi
exclusivamente hidratos de carbono en forma de sacarosa.
Cuando los alimentos, en especial hidratos de carbono y grasas, se queman en el
organismo animal, rinden la misma cantidad de calorías por gramo que cuando arden
rápidamente en un calorímetro de laboratorio. Los aparatos mecánicos desarrollan la
misma cantidad de calorías por gramo de combustible que los organismos vivientes.
Tanto los sistemas mecánicos como los orgánicos desprenden también grandes
cantidades de energía calorífica y proporciones pequeñas de energía útil. El músculo
animal rinde casi una caloría útil por cada cuatro desprendidas en forma de calor.
Pero, en los organismos animales el calor no se desperdicia por completo, pues es
muy necesario —sobre todo en los animales de sangre caliente— para conservar la
temperatura del cuerpo y para inducir las reacciones metabólicas, que a
temperaturas más bajas serían demasiado lentas y no podrían sostener las funciones
orgánicas.
Aunque las células vivas se ajustan a las mismas leyes de transformación de la
energía que las máquinas, son mucho más versátiles. Una característica exclusiva de
los organismos vivos es la capacidad para consumir los propios tejidos una vez
agotadas todas las demás fuentes de energía; otra es que, en lugar de liberar la
energía de manera radical utilizando compuestos de combustión rápida, como
ocurre en un motor de automóvil, la liberan paso a paso a lo largo de cadenas de
reacciones químicas. La energía que desprende una reacción sirve para iniciar otra,
de modo que se libera poco a poco a costa de una fatiga celular mínima.
Uso y transferencia de energía
Las reacciones químicas que tienen lugar en los tejidos, sujetos tanto a degradación
catabólica como a nueva síntesis anabólica, son exergónicas o endergónicas. Las
primeras, propias del catabolismo, liberan energía a partir del sistema de sustancias en
reacción; las endergónicas, que ocurren durante el anabolismo, necesitan tomar
energía del exterior. Cuando las sustancias que intervienen en una reacción
endergónica han absorbido energía, pueden iniciar una reacción exergónica. Las
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reacciones oxidativas desencadenan reacciones endergónicas dentro de las células.
Cuando una reacción química activa otra, se dice que ambas están acopladas. El
metabolismo es un conjunto de innumerables reacciones que desprenden o absorben
energía, conectadas unas a otras en una compleja red intracelular de interrelaciones.
La energía química se intercambia en todas las células vivas por medio de trifosfato de
adenosina o ATP, un compuesto que tiene enlaces fosfato ricos en energía. Las plantas
utilizan ATP para transferir energía química desde las fuentes fotosintéticas. Al
transferir energía a otras moléculas, el ATP pierde uno o dos de sus grupos fosfato, y
se transforma en difosfato de adenosina (ADP) o monofosfato de adenosina (AMP). Las
plantas transforman estos dos compuestos de nuevo en ATP a través de la fotosíntesis,
y los animales utilizan energía química.
Regulación del metabolismo
El hecho de que células y tejidos mantengan el equilibrio dinámico durante la vida del
organismo demuestra con claridad que los procesos metabólicos están sujetos a un
control exacto. Células y tejidos mueren continuamente, pero el metabolismo aporta,
en un equilibrio casi perfecto, todos los ingredientes químicos necesarios para reponer
y crear células y productos celulares nuevos.
Aunque todavía queda mucho por averiguar sobre los procesos metabólicos, los
investigadores están de acuerdo en que las enzimas reguladoras o limitadoras de
velocidad son elementos primordiales de estas reacciones. Cada una de estas
moléculas enzimáticas, que influyen sobre las rutas metabólicas desde sus primeras
etapas, tiene un punto específico o activo que encaja en el sustrato o compuesto
sobre el cual actúa la enzima y se forma un producto. La precisión con que las
enzimas limitadoras de la velocidad y los sustratos se acoplan para iniciar reacciones
específicas impide que las reacciones se produzcan de forma indiscriminada dentro
de las células, donde hay un continuo fluir de compuestos químicos muy diversos.
Cantidades mínimas de una enzima de este tipo puede inducir cambios profundos en
el metabolismo celular.
Otra forma de controlar las rutas metabólicas es la retroalimentación negativa. Así,
cuando una célula ha sintetizado una cantidad equilibrada de un compuesto, como
ATP, la acumulación de dicho producto inhibe a las enzimas que activan su
producción.
El metabolismo, sobre todo en los animales superiores, está también regulado por el
sistema nervioso, el páncreas, la glándula pituitaria y las glándulas suprarrenales. Las
hormonas, que se vierten en el torrente sanguíneo, alcanzan los tejidos diana y en
muchos casos modifican la permeabilidad de las membranas celulares; alteran de
ese modo las cantidades de sustancias que entran en las células y salen de ellas. Las
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hormonas, que también afectan al metabolismo vegetal, cambian las rutas
metabólicas, para ello modifican los puntos catalíticos de las enzimas limitantes de la
velocidad.
IV.3 Metabolismo de los alimentos
Aunque los tres tipos principales de alimentos —proteínas, hidratos de carbono y
grasas— tienen distintas composiciones químicas y siguen rutas bioquímicas
independientes, en cierta fase de las reacciones metabólicas todos ellos forman
compuestos de carbono. Estos compuestos siguen la misma pauta de reacciones
oxidativas que terminan por rendir dióxido de carbono y agua, que se excretan del
organismo. Cada etapa está formada por varias reacciones bioquímicas muy complejas
y convergentes.
PROTEÍNAS
Las proteínas complejas se absorben en el aparato digestivo y se descomponen en
unos veinte aminoácidos, necesarios para el anabolismo celular. Los aminoácidos
pueden experimentar nuevas alteraciones químicas que los transforman en
compuestos de secreción interna, como hormonas y enzimas digestivas. Los
aminoácidos que no hacen falta para reponer las células y fluidos orgánicos se
catabolizan en dos pasos. El primero es la desaminación, que consiste en la separación
de la porción de la molécula que contiene nitrógeno, que a continuación se combina
con carbono y oxígeno para formar urea, amoníaco y ácido úrico, que son los
productos nitrogenados del metabolismo proteico. Después de la desaminación, los
aminoácidos experimentan nuevas degradaciones químicas y forman nuevos
compuestos que a su vez son catabolizados con frecuencia en rutas bioquímicas
comunes a las que se unen compuestos similares derivados del catabolismo de
hidratos de carbono y grasas. Los productos finales de estas porciones proteicas son
dióxido de carbono y agua.
HIDRATOS DE CARBONO
Los hidratos de carbono se absorben en el aparato digestivo en forma de azúcares
simples, en especial glucosa. Ésta se mantiene en la sangre a concentración
aproximadamente constante y se cataboliza con facilidad para satisfacer las
necesidades energéticas del organismo. En este proceso, la molécula de glucosa se
descompone en compuestos de carbono que se oxidan a dióxido de carbono y agua, y
a continuación se excretan. La glucosa que no se utiliza inmediatamente para la
producción de energía se almacena en forma de glucógeno en el hígado y los
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músculos. Cuando estas reservas se colman, la glucosa se convierte en grasa y se
deposita en el tejido adiposo.
GRASAS
En la digestión, las grasas se hidrolizan o descomponen en glicerina y ácidos grasos. A
continuación, éstos se transforman mediante síntesis en grasas neutras, compuestos
de colesterol y fosfolípidos, que son grasas combinadas con fósforo que circulan en la
sangre. Las grasas pueden sintetizarse en las estructuras del organismo o almacenarse
en los tejidos, de los que se toman cuando es necesario. Como la glucosa, su
catabolismo da lugar a compuestos carbonados que se descomponen en dióxido de
carbono y agua.
VITAMINAS
Las vitaminas son compuestos orgánicos esenciales para estimular el metabolismo de
aminoácidos, hidratos de carbono y grasas en los organismos vivientes. Algunos de
tales organismos, en particular las plantas verdes, sintetizan vitaminas, a menudo en
cantidades superiores a las que necesitan. Salvo algunas excepciones, los animales no
pueden sintetizar estas sustancias, y deben ingerirlas con los alimentos.
IV.4 Energía
Capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como
resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan
sobre ella. La radiación electromagnética posee energía que depende de su
frecuencia y, por tanto, de su longitud de onda. Esta energía se comunica a la
materia cuando absorbe radiación y se recibe de la materia cuando emite radiación.
La energía asociada al movimiento se conoce como energía cinética, mientras que la
relacionada con la posición es la energía potencial. Por ejemplo, un péndulo que
oscila tiene una energía potencial máxima en los extremos de su recorrido; en todas
las posiciones intermedias tiene energía cinética y potencial en proporciones
diversas. La energía se manifiesta en varias formas, entre ellas la energía mecánica,
térmica, química, eléctrica, radiante o atómica. Todas las formas de energía pueden
convertirse en otras formas mediante los procesos adecuados. En el proceso de
transformación puede perderse o ganarse una forma de energía, pero la suma total
permanece constante.
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Un peso suspendido de una cuerda tiene energía potencial debido a su posición,
puesto que puede realizar trabajo al caer. Una batería eléctrica tiene energía
potencial en forma química. Un trozo de magnesio también tiene energía potencial
en forma química, que se transforma en calor y luz si se inflama. Al disparar un fusil,
la energía potencial de la pólvora se transforma en la energía cinética del proyectil.
La energía cinética del rotor de una dinamo o alternador se convierte en energía
eléctrica mediante la inducción electromagnética. Esta energía eléctrica puede a su
vez almacenarse como energía potencial de las cargas eléctricas en un condensador
o una batería, disiparse en forma de calor o emplearse para realizar trabajo en un
dispositivo eléctrico. Todas las formas de energía tienden a transformarse en calor,
que es la forma más degradada de la energía. En los dispositivos mecánicos la
energía no empleada para realizar trabajo útil se disipa como calor de rozamiento, y
las pérdidas de los circuitos eléctricos se producen fundamentalmente en forma de
calor.
Las observaciones empíricas del siglo XIX llevaron a la conclusión de que aunque la
energía puede transformarse no se puede crear ni destruir. Este concepto, conocido
como principio de conservación de la energía, constituye uno de los principios
básicos de la mecánica clásica. Al igual que el principio de conservación de la
materia, sólo se cumple en fenómenos que implican velocidades bajas en
comparación con la velocidad de la luz. Cuando las velocidades se empiezan a
aproximar a la de la luz, como ocurre en las reacciones nucleares, la materia puede
transformarse en energía y viceversa. En la física moderna se unifican ambos
conceptos, la conservación de la energía y de la masa.
PUNTOS CLAVE:







Metabolismo: es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en un organismo.
Implica intercambios y transferencias de energía entre distintos sistemas
biológicos dentro del cuerpo.
Los procesos metabólicos pueden ser anabólicos cuando sustancias químicas
pequeñas se combinan para formar otras más complejas y catabólicos cuando hay
degradación de sustancias químicas complejas en otras más simples.
Los procesos anabólicos dan lugar al almacenamiento de energía en tanto los
catabólicos liberan energía.
Ambos procesos se dan continua y simultáneamente, existe una tendencia natural
al logro de un equilibrio dinámico temporal entre los dos procesos, esa tendencia
se llama homeostasis.
Energía: es la capacidad para realizar un trabajo.
La energía puede tomar diferentes formas como química, mecánica, térmica,
osmótica, eléctrica.
La energía es almacenada en los alimentos: hidratos de carbono, proteínas y
grasas y estos son degradados para producir energía.
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IV.5 Energía biológica - ATP
La energía se almacena en nuestro organismo bajo forma de ATP. El ATP es un
compuesto químico, adenosin trifosfato, ATP = ADP + Pi + E
Los sistemas energéticos siempre están listos para ser utilizados, dependerá de la
intensidad y duración de la actividad sumado al nivel de entrenamiento, el predominio
en el uso de uno u otro.
Continum energético: es la integración de los sistemas de resintesis que vienen
determinados por la intensidad, la duración, el volumen, el método (continuo o
fraccionado), la masa muscular, el consumo máximo de oxígeno, el estado
mitocondrial previo y lo los aspectos técnicos.
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Características
ATP-PC
GLUCOLITICO
OXIDATIVO

Combustible
Fosfocreatina
Glucosa
Glucosa, AGL, AA

Intensidad
Alta
Media-Alta
Baja

Producción de
ATP
Poca
+o-
Mucha

Acido Láctico
Sin producción
Mucha producción
Poca Producción

Oxígeno
Sin utilización
Sin utilización
Con utilización
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
Lugar

Capacidad

Mitocondria
Citoplasma
Citoplasma
Poco
+o-
Más Capaz
Potencia
Más potente
+o-
Menos Potente

Fibras
Ftb – Explosivas
Fta – Intermedias
St – Lentas

Duración
Hasta 10”
1´a 3´
+ 3´

Utilización
Inmediata
+o-
Tardía

Fibras
Ftb
Fta
St

Actividades
Explosivas
100 mts
Mediana Duración
800 mts
Larga duración
Maratón

Glucólisis
-----
Rápida
Lenta
IV.6 Sistemas de energía
ATP-PC
El más sencillo de los sistemas energéticos es el sistema ATP-PC. Además del ATP,
nuestras células tienen otra molécula de fosfato altamente energética que almacena
energía. Esta molécula se llama fosfocreatina o PC (llamada también fosfato de
creatina). A diferencia del ATP, la energía liberada por la descomposición del PC no se
usa directamente para realizar trabajo celular. En vez de esto, reconstruye el ATP para
mantener un suministro relativamente constante.
La liberación de energía por parte del PC es facilitada por la enzima creatincinasa (CK),
que actúa sobre el PC para separar el Pi de la creatina. La energía liberada puede
usarse entonces para unir Pi a una molécula de ADP, formando ATP.
Con este sistema, cuando la energía es liberada por el ATP mediante la división de un
grupo fosfato, nuestras células pueden evitar el agotamiento del ATP reduciendo PC,
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proporcionando energía para formar más ATP.
Este proceso es rápido y puede llevarse a cabo sin ninguna estructura especial dentro
de la célula. Aunque puede ocurrir en presencia de oxígeno, este proceso no lo
requiere, por lo cual se dice que el sistema ATP-PC es anaeróbico.
Durante los primeros pocos segundos de actividad muscular intensa, como puede ser
el sprint, el ATP se mantiene a un nivel relativamente uniforme, pero el nivel de PC
declina de forma constante cuando se usa el compuesto para reponer el ATP agotado.
Cuando se llega al agotamiento, no obstante, tanto el nivel de ATP como el de PC es
muy bajo, y no pueden proporcionar energía para más contracciones y relajaciones.
Por lo tanto, nuestra capacidad para mantener los niveles de ATP con la energía del PC
es limitada. Nuestras reservas de ATP y PC pueden mantener las necesidades de
energía de nuestros músculos tan sólo de 3 a 15 s durante un sprint máximo. Más allá
de este punto, los músculos deben depender de otros procesos para la formación de
ATP: la combustión glucolítica y oxidativa de combustibles.
SISTEMA GLUCOLÍTICO
Otro método de producción de ATP implica la liberación de energía mediante la
descomposición (lisis) de la glucosa Este sistema se llama sistema glucolítico, puesto
que incluye el proceso de la glucólisis, que es la descomposición de la glucosa
mediante las enzimas glucolíticas.
La glucosa es el 99% de la cantidad total de azúcares que circulan por la sangre. La
glucosa de la sangre procede de la digestión de los hidratos de carbono y de la
descomposición del glucógeno hepático El glucógeno es sintetizado a partir de la
glucosa por un proceso llamado glucogénesis Se almacena en el hígado o en los
músculos hasta que se necesita En este momento, el glucógeno se descompone en
glucosa-1-fosfato a través del proceso de la glucogenólisis
Antes de que la glucosa o el glucógeno puedan usarse para generar energía, deben
convertirse en un compuesto llamado glucosa-6-fosfato La conversión de una molécula
de glucosa requiere una molécula de ATP. En la conversión del glucógeno, se forma
glucosa-6-fosfato a partir de glucosa-1-fosfato sin este gasto de energía. La glucólisis
comienza una vez se ha formado la glucosa-6-fosfato
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La glucólisis produce al final ácido pirúvico Este proceso no requiere oxigeno, pero el
uso de oxígeno determina el destino del ácido pirúvico formado por la glucólisis. En
este texto, al referirnos al sistema glucolítico nos estamos refiriendo a los procesos de
glucólisis cuando ocurre sin la intervención de oxígeno En este caso, el ácido pirúvico
se convierte en ácido láctico. La
glucólisis, que es mucho más
compleja que el sistema ATP-PC,
requiere 12 reacciones
enzimáticas para la
descomposición de glucógeno
en ácido láctico. Todas estas
enzimas operan dentro del
citoplasma de las células. La
ganancia neta de este proceso
es de 3 moles de ATP formados
por cada mol de glucógeno
descompuesto. Si se usa glucosa
en lugar de glucógeno, el
beneficio es de sólo 2 moles de
ATP porque se usa 1 mol para la
conversión de glucosa en
glucosa-6-fosfato.
Este sistema de energía no
produce grandes cantidades de
ATP. A pesar de esta limitación,
las acciones combinadas de los
sistemas ATP-PC y glucolítico
permiten a los músculos generar
fuerza incluso cuando el aporte
de oxígeno es limitado. Estos
dos sistemas predominan
durante los primeros minutos de ejercicio de intensidad elevada.
Otra importante limitación de la glucólisis anaeróbica es que ocasiona una
acumulación de ácido láctico en los músculos y en los fluidos corporales. En las
pruebas de sprint máximo que duran entre 1 y 2 min., las demandas sobre el sistema
glucolítico son elevadas, y los niveles de ácido láctico pueden incrementarse desde un
valor en reposo de aproximadamente 1 mmol/kg de los músculos hasta más de 25
mmol/kg.
Esta acidificación de las fibras musculares inhibe una mayor descomposición del
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glucógeno, porque dificulta la función enzimas glucolíticas. Además, el ácido reduce la
capacidad de combinación del calcio de las fibras e impide de este modo la contracción
muscular. El ritmo de utilización de energía de una fibra muscular durante el ejercicio
puede ser 200 veces superior al ritmo de uso de energía en reposo. Los sistemas ATPPC y glucolítico no pueden, por sí solos, satisfacer todas las necesidades de energía. Sin
otro sistema de energía, nuestra capacidad para hacer ejercicio puede quedar limitada
a unos pocos minutos.
El ácido láctico y el lactato no son el mismo compuesto. El ácido láctico es un ácido con la
fórmula química C3H6O8. El lactato es cualquier sal de ácido láctico. Cuando el ácido láctico
libera H+ el compuesto restante se une con Na+ o K+ para formar una sal. La glucólisis
anaeróbica produce ácido láctico, pero se disocia rápidamente y se forma la sal (lactato). Por
esta razón, los términos se usan con frecuencia de modo intercambiable.
SISTEMA OXIDATIVO
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El sistema final de producción de energía celular es el sistema oxidativo. Este es el más
complejo de los tres sistemas energéticos, pero evitaremos entrar en detalles
molestos. El proceso mediante el cual el cuerpo descompone combustibles con la
ayuda de oxígeno para generar energía se llama respiración celular. Dado que se
emplea oxígeno, éste es un proceso aeróbico. Esta producción oxidativa de ATP se
produce dentro de organelas especiales de la célula: las mitocondrias. En los músculos,
son adyacentes a las miofibrillas y se hallan también distribuidas por el sarcoplasma.
Los músculos necesitan un aporte constante de energía para producir continuamente
la fuerza necesaria durante las actividades de larga duración. A diferencia de la
producción anaeróbica de ATP, el sistema oxidativo produce una tremenda cantidad
de energía, por lo que el metabolismo aeróbico es el método principal de producción
de energía durante las pruebas de resistencia. Esto impone considerables demandas a
la capacidad del cuerpo para liberar oxígeno en los músculos activos.
La producción oxidativa de ATP abarca tres
procesos:
1. Glucólisis.
2. Ciclo de Krebs.
3. Cadena de transporte de electrones.
Glucólisis. En el metabolismo de los hidratos
de carbono, la glucólisis desempeña un
cierto papel en la producción anaeróbica y aeróbica de ATP. El proceso de glucólisis
es el mismo tanto si hay oxígeno presente como si no. La presencia de oxígeno
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determina solamente el destino del producto final: el ácido pirúvico.
Recordemos que la glucólisis anaeróbica produce ácido láctico y solamente 3 moles
de ATP por mol de glucógeno. No obstante, en presencia de oxígeno, el ácido pirúvico
se convierte en un compuesto llamado acetil co-enzima A (acetil CoA).
Ciclo de Krebs, Una vez formado, el acetil CoA entra en el ciclo de Krebs (ciclo del
ácido cítrico), una serie compleja de reacciones químicas que permiten la oxidación
completa del acetil CoA. Al final del ciclo de Krebs, se han formado 2 moles de ATP y el
sustrato (el compuesto sobre el que actúan las enzimas -en este caso los hidratos de
carbono originales-) se ha descompuesto en carbono y en hidrógeno. El carbono
restante se combina entonces con oxígeno para formar dióxido de carbono. Este COs
se difunde fácilmente fuera de las células y es transportado por la sangre hasta los
pulmones para ser espirado.
Cadena de transporte de electrones. Durante la glucólisis, se libera hidrógeno
mientras se metaboliza la glucosa, convirtiéndose en ácido pirúvico. Durante el ciclo de
Krebs se libera más hidrógeno. Si permanece en el sistema, el interior de la célula se
vuelve demasiado ácido
¿Qué le sucede a este hidrógeno?
El ciclo de Krebs va unido a una serie de reacciones conocidas como la cadena de
transporte de electrones. El hidrógeno liberado durante la glucólisis y durante el ciclo
de Krebs se combina con dos coenzimas: NAD (nicotinamida-adenín-dinucleótido) y
FAD (flavo-adenín-dinucleótido). Estas llevan los átomos de hidrógeno hacia la cadena
de transporte de electrones, donde se dividen en protones y electrones. Al final de la
cadena, el H+ se combina con el oxígeno para formar agua, impidiendo así la
acidificación.
Los electrones separados del hidrógeno pasan por una serie de reacciones, de aquí el
nombre de cadena de transporte de electrones, y finalmente proporcionan energía
para la fosforilación del ADP, formando así el ATP. Puesto que este proceso precisa
oxígeno, recibe la denominación de fosforilación oxidativa.
PUNTOS CLAVE


El ATP se genera mediante tres sistemas energéticos:
- El sistema ATP-PC.
- El sistema
glucolítico.
MOVIMIENTO
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- El sistema oxidativo.
54
En el sistema ATP-PC, Pi es separado de la fosfocreati-na mediante la acción de la
creatincinasa. Pi puede combinarse entonces con ADP para formar ATP. Este sistema es
anaeróbico, y su función principal es mantener los niveles de ATP.
La producción de
energía es de 1 mol de ATP por 1 mol de PC.
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PROCESOS DE RECUPERACIÓN









ATP-PC El reabastecimiento de las reservas musculares de fosfágeno requiere solo
de 2 a 3 minutos.
La energía para la reposición del fosfágeno proviene del sistema oxidativo con un
posible aporte desde el ácido láctico.
La mioglobina almacena oxígeno, la oximioglobina es la proteína encargada del
transporte del oxígeno en el músculo, durante el ejercicio los niveles de
oximioglobina se reducen y aumentan durante la recuperación, cuando existe
abundancia de oxígeno las reservas se reabastecen en pocos minutos.
La reposición completa de glucógeno muscular para un ejercicio prolongado y
continuo requiere 46 horas, el 60% se recupera en las primeras 10 has.
La reposición completa de glucógeno muscular para un ejercicio intermitente,
breve y de gran intensidad requiere 24 hrs., el 45% se recupera en las primeras 5
hrs., en ambos casos con ingesta normal de carbohidratos.
El sistema oxidativo suministra la energía necesaria para la resíntesis del glucógeno
durante la recuperación
La recuperación del glucógeno a partir de la glucosa se denomina
glucogenogénesis, si se realiza a partir de otros compuestos como ácido láctico,
proteínas y grasas se denomina neoglucogenogénesis.
Si el ejercicio es intenso la remoción del ácido láctico muscular es sumamente
rápida cuando se realiza un ejercicio de baja intensidad durante la recuperación
(11 minutos); si no se realizan trabajos regenerativos la remoción se realiza en
25minutos.
Durante la recuperación el ácido láctico se puede convertir en ácido pirúvico, en
glucógeno hepático y muscular y glucosa sanguínea.
Sistema de Energía
Tiempos de recuperación
ATP-PC
16 – 24 hrs
Glucolítico
24 – 36 hrs.
Oxidativo
24 – 72 hrs.
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CAPÍTULO V: SISTEMA CARDIOVASCULAR RESPIRATORIO
V.1 Sistema Circulatorio
ANATOMIA
Es un conjunto de órganos por donde se mueve la sangre.
Está constituido por un órgano central, el corazón, y por un conjunto de conductos con
estructuras y propiedades diferentes que son las arterias, las venas y los vasos
capilares.
Corazón
Está situado en el tórax, entre los pulmones donde se encuentra limitado por la cara
posterior del esternón, los cartílagos costales y los espacios intercostales. Se encuentra
por encima del diafragma delante de la columna vertebral, entre la 4ª y 8ª apófisis
espinosas de las vértebras torácicas (vértebras cardíacas).
Situado en la línea mediana, se desarrolla sobre todo a la izquierda de esta línea y
ligeramente hacia la derecha. Está mantenido “in situ” por los grandes vasos que
llegan y parten de él y por abajo con las conexiones de las venas cavas inferior y el
diafragma. Por intermedio del pericardio es que está unido a las diferentes estructuras
del tórax.
Configuración externa
En su exterior se puede observar que el corazón tiene tres caras, tres bordes, una base
y un ápex.
CARAS
BORDES
Cara anterior: un surco arterio-ventricular, surco coronario, es quien
limita dos sectores, el de las aurículas y el de los ventrículos.
Cara inferior o diafragmática: está sobre el diafragma y para poder verla
hay que levantar el ápex.
Cara izquierda: en el corazón aislado es difícil de identificar esta zona ya
que se denomina de esta manera porque el corazón está en contacto a
través del pericardio con la cara medial del pulmón izquierdo.
Antero-inferior: separa la cara anterior de la inferior
Superior izquierdo: separa la cara anterior de la cara lateral izquierda.
Postero-inferior: separa la cara izquierda de la cara inferior.
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BASE
APEX
Es una verdadera cara, es posterior formada por la cara posterior de las
dos aurículas.
Es la punta del corazón que es redonda y pertenece en su totalidad al
ventrículo izquierdo.
Configuración interna
Es un órgano hueco que está dividido en dos mitades: derecha e izquierda por unsepto
coronario. Cada una de estas dos mitades se divide en dos cavidades: una aurícula y un
ventrículo derecho y una aurícula y un ventrículo izquierdo. Las cavidades
están separadas por un orificio llamado aurículo-ventricular provisto de
válvulas aurículo-ventriculares.
En el septo del corazón se distinguen tres porciones diferentes:
 Septo interauricular: separa la aurícula derecha de la izquierda.
 Septo interventricular: separa los ventrículos.
 Septo aurículo-ventricular: está entre el septo interauricular e interventricular.
Aurículas
Son cavidades irregulares de paredes delgadas. Recibe sangre de todos los tejidos a
través de las venas cavas superior e inferior la aurícula derecha; recibe sangre de los
pulmones a través de las venas pulmonares la aurícula izquierda.
Estas venas comunicadoras de sangre a las aurículas están provistas de válvulas
tricúspideas (tres valvas) llamadas semilunares o sigmoideas.
Ventrículos
Son cavidades de paredes más gruesas, resistentes y elásticas.
Reciben la sangre de las aurículas y se comunican con
éstas a través de válvulas: tricúspide trivalva derecha,
mitral bicúspide izquierda. Expulsan la sangre a todos los tejidos
por la arteria aorta desde el ventrículo izquierdo; y por
la arteria pulmonar a los pulmones
desde el ventrículo derecho.
Ambas arterias están provistas por válvulas de tres valvas
sigmoideas o semilunar.
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CIRCUITO MAYOR – SISTÉMICO
Llega a la aurícula izquierda por las venas pulmonares sangre cargada de oxígeno
proveniente de los pulmones. Pasa por la válvula mitral al ventrículo izquierdo y desde
allí es expulsada la sangre por la aorta a todos los tejidos del ser orgánico.
Las venas conducen al corazón derecho la sangre proveniente de todos los órganos y la
depositan en la aurícula derecha a través de las venas cavas superior e inferior.
CIRCUITO MENOR – PULMONAR
De la aurícula derecha pasa la sangre a través de la válvula tricúspide al ventrículo
derecho y de ahí por la arteria pulmonar a los pulmones. De los pulmones por las
venas pulmonares llega la sangre a la aurícula izquierda.
Irrigación pulmonar
Circulación funcional: circulación pulmonar proveniente del ventrículo derecho
(descripta anteriormente).
Circulación nutricia: pertenece a la circulación sistémica que proviene del ventrículo
izquierdo por intermedio de las arterias bronquiales (ramas de la aorta).
Irrigación cardiaca
Se halla irrigado por arterias provenientes de la aorta: arterias coronarias. Sus venas
desembocan directamente en la aurícula derecha sin pasar por las venas cavas.
Irrigación hepática
El tubo digestivo dispone de un sistema de circulación de retorno (venoso) de un tipo
especial. La sangre venosa es recogida por la vena porta que termina en el hígado.
Después de haber pasado por el hígado la sangre llega a la vena cava inferior a través
de las venas hepáticas.
El hígado como el pulmón posee una doble circulación: circulación arterial sistémica
que proviene de la aorta por la arteria hepática; circulación funcional sangre
transportada por la vena porta proveniente de otros órganos del aparto digestivo
intraabdominal.
CONSTITUCIÓN DEL CORAZON
Pericardio, membrana que envuelve al corazón.
El pericardio seroso es una membrana doble. Su hoja visceral se adhiere y recubre al
miocardio y la salida de los grandes vasos; en éstos se continúa con la hoja parietal,
que envuelve a la visceral, quedando entre ellas el saco pericárdico, lleno de 10 ml de
líquido pericárdico (lubricación del movimiento entre ambas hojas).
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La hoja parietal está unida al pericardio fibroso, lámina de tejido conjuntivo denso que
protege y sujeta el corazón.
Pericardio fibroso
Pericardio
seroso
Saco pericárdico + Líquido
pericárdico
Lámina externa o parietal
Lámina interna o visceral
Miocardio
Endocardio
Miocardio: al analizar la fibra muscular miocárdica al microscopio electrónico se ve que
está compuesta por miofibrillas dispuestas en paralelo. Éstas tienen una estriación
transversal, con bandas obscuras y claras alternativamente. La unidad funcional
contráctil de la miofibrilla es el llamado sarcómero, compuesto por una serie de cuatro
proteínas que forman dos tipos de filamentos: unos gruesos y otros finos. Los primeros
están formados por la proteína miosina y los segundos por las proteínas actina,
tropomiosina y troponina. La actina y la miosina son las proteínas efectoras de la
contracción, mientras que la tropomiosina y la troponina son las proteínas
moduladoras de la contracción.
El músculo cardiaco o miocardio, como cualquier otro músculo, tiene la capacidad de
acortarse y de relajarse, funcionando coma una auténtica bomba mecánica, enviando y
recibiendo sangre con una velocidad y fuerza determinada.
Endocardio: es similar al endotelio de los vasos sanguíneos, y cumple igual función:
aislar la sangre de los tejidos cardiacos (miocardio) para evitar la formación de
coágulos y trombos. Esta función esencial para la vida radica en una estructura de
superficie especial (epitelio de revestimiento de tipo endotelial) que evita la
adherencia de plaquetas y otras células sanguíneas (células del sistema inmunológico)
y la formación y adherencia de factores de coagulación (especialmente fibrinógeno).
Histología de las arterias, venas y capilares
Histología, estudio microscópico de los tejidos, grupos de células similares
interrelacionadas que cooperan para llevar a cabo una función biológica determinada.
Arterias: son las encargadas de llevar la sangre y según su función se clasifican en:
arterias elásticas, musculares y arteriales.
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Las paredes de las arterias están formadas por tres capas o túnicas: intima (interna),
media y adventicia (externa).
Arterias elásticas
Íntima
Media
Adventicia
Arterias musculares
Con láminas de
elastina.
Formada por células
Mayor parte de su musculares
lisas,
pared.
Contiene constituida
láminas de elastina. principalmente por
elastina.
Delgada de tejido
Consta de fibras
conectivo con fibras
elásticas
y
de
elásticas
y
de
colágeno.
Está
colágeno.
Está
irrigada por vasos
irrigada por vasos
capilares pequeños
capilares pequeños.
Muy gruesa
Arteriolas
Endotelio.
Tiene
fibras
musculares
lisas
dispuestas
circularmente.
Tiene una mezcla de
fibras de colágeno y
elásticas.
Venas: en general se asemejan a las arterias. Están constituidas por tres capas: la
íntima, la media y la adventicia.
 Intima: endotelio que reposa directamente sobre una membrana elástica interna
mal definida o está separada de ella por una pequeña cantidad de tejido conectivo
colágeno subendotelial.
 Media: contiene células musculares dispuestas circularmente.
 Adventicia: es la más gruesa de las tres capas. Contiene tanto fibras de colágeno
como de elastina.
Capilares: diminutos vasos sanguíneos que constituyen la conexión entre las arterias y
las venas. Estos vasos son muy finos, tienen un diámetro que varía entre unos 0,0127
mm y 0,2032 mm, son muy numerosos y están repartidos por todo el cuerpo. Las
paredes de los capilares son extremadamente delgadas y muy permeables; a través de
ellas se produce el intercambio constante entre sustancias que están en la sangre,
dentro de los capilares, y los productos de desecho presentes en el exterior, en los
tejidos corporales y en la linfa. Esta característica facilita los procesos de nutrición y
excreción, y permite el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono.
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FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR
Generalidades
La circulación se realiza dentro de un circuito cerrado: el aparato cardiovascular, y su
centro anatómico y funcional es el corazón, cuya función es bombear la sangre dentro
de un sistema canalicular constituido por arterias, arteriolas, capilares, vénulas y
venas.
La sangre impulsada en cada contracción cardiaca es llevada a arterias y arteriolas que
sirven de canales de pasaje, para ser luego conducida a los capilares (de gran
significación funcional) donde se produce el intercambio de sustancias entre la sangre
y los espacios intercelulares, lo que provoca importantes cambios en la composición
química y las propiedades físicas de la sangre. Luego las vénulas y las venas llevan
nuevamente la sangre al corazón sin sufrir allí cambios, y por tanto estos vasos
resultan también conducto de pasaje como lo fueron las arterias.
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Esquema general de la circulación
Existen dos circuitos completos que se inician y terminan en el corazón:
 La circulación mayor o sistemática
 La circulación menor o pulmonar
Al circuito que nace en el ventrículo derecho y termina en la aurícula izquierda se le
llama”circuito pulmonar o menor”.
Al que nace en el ventrículo izquierdo y termina en la aurícula derecha se lo llama
“circuito aórtico o mayor” o “circulación sistémica”.
Leyes generales de la circulación

Ley de la presión: La presión que ejerce la sangre sobre las paredes de los vasos
depende de la descarga sanguínea del corazón en la unidad de tiempo, y de la
resistencia que se opone a su circulación.
Es máxima por detrás de los segmentos de mayor resistencia, o
sea, en las arterias; cae bruscamente a nivel de los capilares y
sigue cayendo paulatinamente a nivel de las venas, para ser
mínima en las aurículas.
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Este descenso general de la presión asegura la progresión de la sangre de los
ventrículos hacia las aurículas, en cualquiera de los dos circuitos (pulmonar o aórtico).

Ley de la velocidad: La velocidad con que se desplaza la sangre por el interior de
los vasos depende de la amplitud del lecho vascular, pero no debe considerarse el
diámetro de cada vaso individualmente.
Como la cantidad de sangre expulsada por el corazón poco después de alejarse de
él se distribuye por las variadas ramificaciones en las que se divide el canal
principal, es el diámetro del conjunto de las divisiones a una distancia dada el que
constituye el lecho vascular.
El lecho vascular se ensancha a medida que se aleja del corazón, para llegar a su
amplitud máxima a nivel de los capilares.
En el sector venoso las cosas ocurren en el sentido opuesto, ya que el lecho
vascular se estrecha progresivamente, alcanzando su magnitud menor a nivel de
las venas que desembocan en la aurícula.
Con esta concepción del lecho vascular y teniendo en cuenta que la velocidad de la
corriente está en razón inversa de la amplitud de aquél, se deduce:
La velocidad de la sangre disminuye a medida que se aleja
del corazón, llega a un mínimo en los capilares y aumenta
otra vez progresivamente en las venas.

Ley del caudal: Se entiende por caudal circulatorio a la cantidad de sangre que
pasa por un sector cualquiera del aparato vascular en la unidad de tiempo.
Para que el equilibrio circulatorio se mantenga sin acumulaciones perjudiciales en
algunos sitios o con insuficiente llenamiento en otros, es esencial que se cumpla la
siguiente ley del caudal:
Por cualquier sección transversal completa del sistema
circulatorio, pasa en intervalos iguales cualquier cantidad
de sangre.
Por lo tanto, si por el tronco de la aorta pasan cinco litros de sangre `por minuto, igual
cantidad estará pasando en igual tiempo por el tronco pulmonar, etc.
Propiedades del músculo cardíaco
El corazón es el órgano encargado de bombear la sangre de acuerdo con las
necesidades de los tejidos.
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Es una víscera hueca de paredes musculares. Debe gran parte de sus propiedades
generales a las particularidades fundamentales de las fibras musculares que lo
constituyen.
1. Automatismo: La fibra miocárdica tiene la particularidad de originar dentro de
sí misma el impulso que determina su contracción. Desde los primeros
momentos que el corazón se diferencia en el embrión, y antes de que las fibras
adquieran sus características morfológicas definitivas, ya está animado por
contracciones rítmicas que persisten aún en el caso de ser separado del
organismo.
Una vez completado el desarrollo del corazón, no todas sus
partes tienen el mismo automatismo.
Si se lo extrae de su organismo y se lo abandona a su propia suerte, dejan
primero de latir los ventrículos, luego la aurícula izquierda, y luego por fin, a
veces después de más de media hora, la aurícula derecha.
Cesadas las contracciones auriculares suele observarse, luego de un lapso de
más de una hora, cierta actividad circunscripta a una pequeña zona ubicada en
la desembocadura de la vena cava superior.
Automatismo es entonces, la propiedad que impone una
actividad rítmica al corazón.
2. Conductibilidad: En condiciones normales, los estímulos activadores en el
corazón entero se originan en una zona muy circunscripta, el llamado nódulo
sinoauricular. Gracias a la conductibilidad,, propiedad que corresponde a la
fibra miocárdica misma, el proceso de activación llamado estímulo se propaga a
toda la musculatura cardiaca. Sin embargo dos estímulos sucesivos no pueden
ser conducidos si no media entre ellos un cierto intervalo.
La conductibilidad se encuentra desarrollada particularmente en
el haz de His, en sus ramas y en la red de Purkinaje.
La conductibilidad depende de la velocidad que viajan los estímulos.
3. Excitabilidad: El corazón no sólo responde a los estímulos naturales que se
deben a su propio automatismo, sino que además influencias externas de
variado tipo son capaces de provocar su contracción.
Por lo tanto el corazón es excitable. Variados agentes pueden
actuar como excitantes: mecánicos (pinchazos, golpes), eléctricos
(descargas), térmicos o químicos.
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4. Contractilidad: Como consecuencia de los estímulos intrínsecos originados en
su propio automatismo, el corazón responde contrayéndose. De esta sucesión
resulta el ritmo cardíaco.
La calidad de la contracción está regida por la ley de Starling,
como se verá más adelante.
5. El tono cardiaco: El tono cardíaco no puede equipararse con el tono activo del
músculo esquelético, que depende íntimamente del sistema nervioso somático,
ya que el músculo cardíaco está inervado por el sistema nervioso autónomo.
Por otra parte durante la diástole no existe en el músculo cardíaco ninguna
actividad eléctrica, mientras que en el músculo esquelético aún en reposo se
registran manifestaciones eléctricas correspondientes al grado de actividad que
constituye su tono. En el caso del corazón, tono cardíaco es equivalente a la
eficiencia mecánica del músculo cardíaco, o sea la relación energía mecánica
(trabajo útil) / energía total ( consumo de oxígeno).
Se ha demostrado que esta relación es de alrededor del 25% en un corazón
sano, bajando al 15% en un corazón insuficiente, que para obtener más energía
mecánica debe distenderse más y consumir más oxígeno para igual trabajo.
Ley del todo o nada
Cuando el corazón es estimulado, o se contre del todo o no se contrae.
Esta particularidad del músculo cardíaco se debe a la disposición de sus fibras, que
hace que el estímulo se difunda siempre a toda la masa miocárdica, no habiendo así
grandes barreras a la propagación de la excitación a través del corazón.
El proceso excitante conducido despolariza las membranas y como resultado de ello
desencadena un proceso contráctil.
Ley del corazón de Starling
Starling establece que ”la ley del corazón es por tanto la misma que la del músculo
esquelético, o sea que la energía mecánica liberada al pasar del estado de reposo al de
contracción depende de las superficies químicamente activas, es decir, de la longitud de
las fibras musculares”.
Esto significa que si por cualquier causa el contenido ventricular aumenta con el
consiguiente alargamiento de las fibras miocárdicas, las contracciones se vuelven más
vigorosas, la presión intraventricular sube más rápidamente, la fase isométrica sistólica
se acorta, la fase de expulsión se prolonga y la velocidad de descarga se acelera.
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A medida que la carga ventricular aumenta, estos fenómenos se intensifican pero solo
hasta un cierto límite crítico, más allá del cual un nuevo incremento ocasiona una
franca disminución de la energía contráctil, produciéndose una descomposición
cardiaca.
Ley de Laplace aplicada al corazón
La Ley de Laplace establece que la presión (P) desarrollada en un cilindro hueco a
determinado nivel de tensión (T) de la pared es inversamente proporcional al radio (R)
del mismo.
La ley se expresa así:
P=T/R
Si esta ley se aplica al ventrículo en contracción, indica que la tensión miocárdica
requerida para mantener un nivel determinado de presión intraventricular disminuye
al reducirse el radio de la cámara de eyección.
Ciclo cardíaco
El ciclo cardíaco incluye todos los hechos que se producen entre dos latidos cardíacos
consecutivos.
En términos mecánicos, consiste en que todas las cámaras del corazón pasan por una
fase de relajación (diástole) y una fase de contracción (sístole).
Durante la diástole las cámaras se llenan de sangre. Durante la sístole, las cámaras se
contraen y expulsan su contenido.
La fase diastólica es más larga que la fase sistólica.
Un ciclo cardíaco comprende el tiempo transcurrido entre una sístole y la siguiente.
Los cambios en las cámaras del corazón durante el ciclo cardíaco.
La corriente sanguínea asciende en forma relativamente lenta por la vena cava inferior
durante la sístole ventricular, para acelerarse rápidamente al comienzo del lleno
rápido, en la parte inicial de la diástole, llegando así a la aurícula y al ventrículo
derecho. En cada diástole éste recibe sangre no sólo de la aurícula sino también desde
una distancia considerable de la vena cava inferior. También la recibe de la vena cava
superior.
El ventrículo derecho se contrae y la sangre es expulsada de allí por tres mecanismos
distintos, que ocurren más o menos simultáneamente:
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a) Acortamiento del eje longitudinal de la cámara: la contracción de los músculos
espirales tracciona el anillo valvular tricuspídeo hacia la punta del corazón.
b) Compresión de la cámara: la pared libre del ventrículo derecho se mueve hacia
la superficie convexa del tabique interventricular.
c) Tracción ejercida sobre la pared libre del ventrículo derecho por la contracción
del ventrículo izquierdo.
El ventrículo izquierdo tiene el aspecto de un cilindro con un segmento en forma de
cono en la región apical.
El mecanismo de la expulsión a nivel del ventrículo izquierdo es el siguiente:
a) Constricción de la cámara: se reduce el diámetro de la porción cilíndrica y se
acorta el eje longitudinal de la cavidad. Esta acción es la responsable de la
mayor parte de la fuerza y volumen de la expulsión.
b) Acortamiento de la cámara: El acortamiento de la cámara se acompaña del
movimiento del anillo de la válvula mitral hacia la punta del corazón.
c) Tracción sobre la pared ventricular derecha.
Ésta cavidad está especialmente estructurada para servir de bomba de alta presión y
poder así expulsar el flujo sanguíneo hacia la circulación sistémica, que es de alta
presión y alta resistencia.
Acción de las válvulas cardíacas
Las válvulas cardíacas tienen una importancia fundamental para la eficiencia de la
función mecánica del corazón.
Las válvulas sigmoideas aórticas y pulmonares impiden el reflujo de sangre a los
ventrículos izquierdo y derecho respectivamente, durante la diástole, abriéndose
ampliamente durante la sístole para permitir su vaciamiento.
Las válvulas auriculoventriculares, mitral y tricúspide, tienen por finalidad evitar el
reflujo de sangre hacia las aurículas izquierda y derecha durante la sístole ventricular,
permitiendo en cambio un amplio pasaje de la sangre desde las correspondientes
aurículas durante la diástole.
Para su normal funcionamiento las válvulas son muy livianas y tienen
aproximadamente el mismo peso específico que la sangre, y es por eso que flotan con
los menores cambios en la dirección de la corriente sanguínea.
Las modificaciones bruscas en las curvas de presión durante la sístole constituyen la
fuerza principal para provocar su cierre o apertura.
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Ciclo cardíaco total
Sístole ventricular
Diástole ventricular
0.8 segundos
0.3 segundos
0.5 segundos
VOLÚMENES DE LAS CAVIDADES CARDIACAS
Volumen minuto y volumen sistólico
Se denomina volumen minuto a la cantidad de sangre expulsada por el ventrículo
izquierdo en la aorta por minuto. En cambio se denomina volumen sistólico, o
descarga sistólica, al volumen de sangre expulsada en cada latido.
El volumen minuto se expresa en litros / minuto y corresponde al producto del
volumen sistólico por la frecuencia cardiaca.
El volumen sistólico está determinado por la diferencia entre el volumen diastólico
ventricular y el volumen de sangre entre el ventrículo al final de la sístole.
FISIOLOGÍA DEL ENTRENAMIENTO
Respuesta cardiovascular al ejercicio
Al realizar ejercicio la demanda de oxígeno en los músculos activos aumenta de forma
acusada. Se utilizan más nutrientes. Los procesos metabólicos se aceleran, por lo que
se crean más productos de deshecho.
Durante el ejercicio se producen numerosos cambios cardiovasculares y todos
comparten un objetivo en común: permitir que el sistema satisfaga las demandas
impuestas sobre él al desempeñar sus funciones con la máxima eficacia.
Examinaremos los cambios en los siguientes componentes del sistema cardiovascular:



Frecuencia cardíaca
Volumen sistólico
Volumen minuto
Frecuencia cardiaca
Frecuencia cardiaca en reposo: La misma de promedio es de 60 a 80 latidos por
minuto.
En individuos desentrenados puede superar los 100 latidos por minuto.
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Frecuencia cardiaca durante el ejercicio: Cuando comenzamos a hacer ejercicio nuestra
frecuencia cardiaca se incrementa rápidamente proporcionalmente a la intensidad del
mismo.
Frecuencia cardiaca máxima: Es el valor de la frecuencia cardiaca más alto en un
esfuerzo total hasta el punto de agotamiento. Este valor sólo cambia ligeramente de
un año a otro.
Se calcula tomando como punto de partida la edad.
Restando nuestra edad de 220 obtendremos una aproximación de nuestra
FCMT(frecuencia cardiaca máxima teórica).
FCMT = 220 – Edad
Volumen sistólico
El volumen sistólico cambia también durante el ejercicio para permitir que el corazón
trabaje más eficazmente.
Viene determinado por cuatro factores:
1.
2.
3.
4.
el volumen de sangre venosa que regresa al corazón (retorno venoso)
la distensibilidad ventricular, o capacidad para agrandar los ventrículos.
la contractilidad ventricular
la tensión arterial aórtica o pulmonar (la presión contra la cual deben
contraerse los ventrículos).
Los dos primeros factores influyen en la capacidad de llenado de los ventrículos, los
dos últimos en la capacidad para vaciarse.
Aumento del volumen sistólico con el ejercicio: El volumen sistólico aumenta por
encima de los valores de reposo durante el ejercicio.
Cuando el cuerpo está en posición erguida, el Vs casi dobla los valores máximos en
reposo. Por ejemplo, en individuos activos pero no entrenados, aumenta de 50 o 60 ml
en reposo hasta 100 o 120 ml durante el ejercicio. En individuos entrenados, puede
aumentar desde 80 a 110 ml en reposo hasta entre 160 a 200 ml durante el ejercicio.
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Volumen minuto
Puesto que Vm = Vs x Fc + diferencia AV, los cambios en le frecuencia cardiaca o en el
volumen sistólico tendrán un impacto sobre el Vm.
Durante el ejercicio, el volumen minuto (o gasto cardíaco) aumenta principalmente
para satisfacer la necesidad de un mayor aporte de oxígeno a los músculos en
actividad.
En resumen




Cuando la intensidad del ejercicio aumenta, la frecuencia cardíaca se incrementa. El
corazón eyecta sangre con más frecuencia, acelerando por tanto la circulación.
El Vs también aumenta, por lo que la cantidad de sangre eyectada con cada
contracción se incrementa.
Los aumentos en la Fc y en el Vs incrementan el Vm. Por lo tanto más sangre es
forzada a salir del corazón durante el ejercicio que en reposo, y la circulación se
acelera. Esto asegura que lleguen a los tejidos unos aportes adecuados de materiales
necesarios (oxígeno y nutrientes) y que los productos de deshecho, que se acumulan
mucho más deprisa durante el ejercicio, sean eliminados con rapidez.
La diferencia arteriovenosa aumenta. Esto sucede porque la concentración de oxígeno
venoso disminuye durante el ejercicio, reflejando una mayor concentración de O2 para
ser usados por los tejidos activos.
CIRCULACIÓN
Circulación arterial
Las arterias constituyen tubos elasticomusculares destinados a llevar la sangre hasta
los distintos órganos y tejidos.
Su estructura difiere según se las considere cerca o lejos del corazón, ya que cambia
principalmente la relación entre los elementos elásticos y musculares: mientras que en
la aorta predominan en forma absoluta los elementos elásticos, en las arterias finas y
arteriolas hay un neto predominio de los elementos musculares lisos.
En los grandes troncos arteriales, la elevada consistencia y elasticidad de sus paredes
se presta para resistir las altas presiones que deben soportar.
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En las arterias finas, en cambio, la actividad de su musculatura (gobernada por factores
nerviosos y humorales) permite regular el caudal sanguíneo que llega a los distintos
tejidos, adaptándolo a las necesidades del momento.
Hay dos tipos de arterias: Las arterias elásticas (aorta, pulmonar, carótida primitiva,
subclavia e iliaca primitiva) y las arterias musculares (arterias más periféricas a las
anteriormente nombradas).
La considerable cantidad de tejido elástico frente a la relajación de las fibras colágenas,
da a las arterias elásticas una gran distensibilidad.
Las arterias musculares, en contraste con los vasos elásticos, pueden cambiar su radio
dentro de un amplio margen y los vasos más pequeños pueden incluso cerrar
completamente su luz.
Estos vasos, están provistos de una importante capa muscular lisa, que está sometida
al control del sistema nervioso, de cuyo estado de contracción o relajación depende el
calibre del vaso.
Sustancias transportadas por la sangre pueden también modificarlo en forma diversa,
por influencia directa sobre la musculatura arterial, o por acción directa o indirecta
sobre los centros nerviosos reguladores del calibre vascular.
Como ya dijimos, la velocidad de la sangre es inversamente proporcional a la amplitud
del lecho vascular.
La división y subdivisión de las arterias en ramas cada vez más numerosas, determina
un aumento progresivo del lecho vascular a medida que éste se aleja del corazón.
La velocidad de la corriente sanguínea disminuirá entonces, a medida que se aleja del
corazón.
Circulación capilar
Los capilares constituyen los vasos sanguíneos de paredes más delgadas y de calibre
más fino.
Constituyen una red entre cuyas mallas se encuentran las células del órgano o tejido
de que se trate.
La forma y disposición de los capilares es variable según los órganos y tejidos de que se
trate.
En algunos tejidos cuya irrigación no exige mayores adaptaciones funcionales, los
capilares no presentan ningún tipo de organización; en otros, en cambio, la mayor
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versatilidad funcional, exige una forma de distribución más compleja y mecanismos de
regulación relativamente complicados. Esto ocurre por ejemplo en el sistema
muscular.
Cuando el tejido se encuentra en reposo, el curso de la sangre se hace solamente por
vías preferenciales, mientras que durante las fases de actividad aumentada la sangre
circula ampliamente por toda la red capilar.
En definitiva, los capilares anastomosados entre sí y unidos a la arteria de donde
provienen y a la vena hacia la que confluyen, constituyen un verdadero sistema
denominado “circulación terminal”.
Los vasos preferenciales se han comparado con avenidas principales y constituyen los
llamados canales arteriovenosos.
La porción proximal de estos vasos es la llamada metarteriola. Se trata de un
mecanismo local que adapta la irrigación sanguínea a las necesidades del tejido. Las
ramas de la metarteriola se continúan con lo capilares verdaderos, ya desprovistos de
elementos musculares y constituyendo una red anastomótica. Esta a su vez drena por
tributarios (también capilares) hacia el segmento venoso del canal preferencial
(vénula).
Una anastomosis arteriovenosa (previa a la metarteriola y a la vénula constituye un
corto circuito optativo, que permite aún más flexibilidad funcional al sistema.
La sangre fluye dentro de los capilares no en forma continua sino en chorros
intermitentes, debido a la contracción intermitente de la metarteriola y del esfínter
precapilar, estructuras que se contraen y se relajan en forma alternada entre 6 y 12
veces por minuto.
Este movimiento vascular se halla relacionado con la concentración de oxígeno en los
tejidos, que afecta al cierre y a la apertura de los sectores antedichos, de forma de que
cuando la sangre tiene una muy baja saturación de oxígeno, los chorros ocurren con
más frecuencia y el flujo se mantiene durante más tiempo, permitiendo así la
adecuada provisión de oxígeno a los tejidos.
Circulación venosa
Una vez recorridos los capilares, la sangre sigue su curso por las venas.
Constituyen éstas, en conjunto, un sistema de tubos que van a desembocar en la
aurícula derecha por intermedio de dos troncos colectores generales, las venas cavas
superior e inferior. En el sistema pulmonar, las venas (originadas en los capilares
pulmonares) confluyen también hacia las venas pulmonares que desembocan en la
aurícula izquierda.
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Las venas no son simples tubos de pasaje de sangre desde los tejidos al corazón;
poseen además una actividad dinámica y son capaces de contraerse y dilatarse, y están
en condiciones así de almacenar grandes cantidades de sangre que puede ser
requerida para la regulación del volumen minuto.
Debido a que pasamos tanto tiempo de pie, el sistema cardiovascular necesita de
cierta ayuda para superar la fuerza de la gravedad cuando la sangre regresa de las
partes inferiores al corazón.
Existen tres mecanismos básicos que favorecen este proceso:
 La respiración
 La bomba muscular
 Las válvulas
Cada vez que inspiramos y espiramos, los cambios de presión en las cavidades
abdominal y torácica facilitan el retorno sanguíneo al corazón. Cuando se contraen los
músculos esqueléticos de las piernas o del abdomen comparten esta función. Durante
la respiración y la contracción muscular esquelética , las venas de la zona inmediata se
contraen y la sangre es empujada hacia arriba en dirección al corazón. Estas acciones
son facilitadas por una cierta serie de válvulas en las venas que permiten que la sangre
fluya en una sola dirección, impidiendo así el reflujo y la acumulación de la sangre en la
parte inferior del cuerpo.
Tensión arterial
La tensión arterial es la presión ejercida por la sangre sobre las paredes de los vasos, y
el término se refiere generalmente a la presión de la sangre en las arterias.
Se expresa con dos números: la tensión arterial sistólica (TAS) y la tensión arterial
diastólica (TAD). El número más elevado es la TAS de la sangre, representa la presión
más alta en la arteria y corresponde a la sístole ventricular del corazón.
El número más bajo es la TAD de la sangre y representa la presión más baja en las
arterias, correspondiente a la diástole ventricular.
Las alteraciones en la tensión arterial se controlan en gran medida por cambios
específicos en las arterias, arteriolas y venas.
La constricción generalizada de los vasos sanguíneos incrementa la tensión arterial y la
dilatación generalizada la reduce.
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Regulación nerviosa de la actividad cardiaca
Sistema cardíaco de conducción
El músculo cardíaco tiene la capacidad única de generar su propia señal eléctrica,
llamada auto conducción, lo que le permite contraerse rítmicamente sin estimulación
neural.
Sin estimulación neural ni hormonal, la frecuencia cardiaca intrínseca efectúa entre 70
y 80 latidos por minuto.
Los cuatro componentes del sistema cardíaco de conducción son:




Nódulo senoauricular
Nódulo auriculoventricular
Fascículo atrioventricular (haz de His)
Fibras de Purkinje
El impulso para la contracción cardiaca se inicia en el nódulo senoauricular (grupo de
fibras musculares cardíacas especializadas en sitas en la pared posterior de la aurícula
derecha).
Dado que este tejido genera el impulso, generalmente a una frecuencia de entre 60 a
80 latidos por minuto, al nódulo senoauricular se lo conoce como el marcapasos
cardíaco, y el ritmo de los latidos que establece recibe el nombre de ritmo sinusal.
Este impulso eléctrico se difunde por los dos ventrículos y llega hasta el nódulo
atrioventricular, localizado en la pared auricular cerca del centro del corazón.
Cuando el impulso se difunde a través de los ventrículos, reciben la señal de
contraerse, lo que hacen casi inmediatamente.
El nódulo auriculoventricular dirige el impulso desde las aurículas hasta los ventrículos.
El impulso es retrasado aproximadamente 0,13 s cuando pasa a través del nódulo
auriculoventricular y después entra en el fascículo auriculoventricular. Este retraso
permite que las aurículas se contraigan antes de que lo hagan los ventrículos,
maximizando el llenado ventricular.
El fascículo auriculoventricular viaja a lo largo del tabique ventricular y luego envía
ramificaciones de los fascículos derechos e izquierdo hacia ambos ventrículos.
Estas ramificaciones envían el impulso hacia el ápice cardíaco, y luego hacia fuera.
Cada rama del fascículo se divide en otras mucho menores que se extienden por toda
la pared ventricular. Estas ramas terminales son las fibras de Purkinje, que transmiten
el impulso a través de los ventrículos aproximadamente seis veces más rápido que a
través del resto del sistema de conducción cardíaca.
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Esta rápida conducción permite que todas las partes del ventrículo se contraigan
aproximadamente al mismo tiempo.
Control extrínseco de la actividad del corazón.
Aunque el corazón inicia sus propios impulsos eléctricos (control intrínseco), su
sincronización y efectos pueden ser alterados.
Bajo condiciones normales, esto se logra principalmente a través de tres sistemas
extrínsecos:



El sistema nervioso parasimpático
El sistema nervioso simpático
El sistema endocrino
El sistema parasimpático (rama del sistema nervioso autónomo)actúa sobre el corazón
sobre el nervio vago.
En reposo, la actividad del sistema parasimpático predomina en un estado referido
como tono vagal.
El nervio vagal tiene un efecto deprimente sobre el corazón; disminuye la velocidad del
impulso de conducción, y por lo tanto reduce la frecuencia cardíaca. (Sistema
cardiomoderador o inhibidor).
La estimulación vagal máxima puede reducir la frecuencia cardiaca entre 20 y 30
latidos por minuto. El nervio vago también reduce la fuerza de la contracción cardiaca.
El sistema nervioso simpático (sistema cardioacelerador o dinamógeno), tiene efectos
opuestos. Incrementa la velocidad de conducción del impulso, y por lo tanto la
frecuencia cardiaca.
La estimulación simpática máxima permitirá que la frecuencia cardiaca se eleve hasta
250 latidos por minuto. También incrementa la fuerza de contracción.
El sistema simpático predomina en las situaciones de stress físico o emocional. Una vez
el stress remite, el sistema parasimpático vuelve a predominar.
El sistema endocrino ejerce su efecto a través de las hormonas liberadas por la médula
adrenal: la noradrenalina y la adrenalina (catecolaminas).
Estas hormonas estimulan al corazón, incrementando su ritmo.
La liberación de estas hormonas se inicia por la estimulación simpática en las ocasiones
de estrés y sus acciones prolongan la respuesta simpática.
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El ritmo normal del corazón en reposo suele oscilar entre 60 y 85 latidos por minuto.
Con períodos largos de entrenamiento de resistencia, la Fc en reposo puede descender
hasta 35 latidos por minuto o incluso menos.
Estos reducidos ritmos cardíacos son el resultado de una mayor estimulación
parasimpática (tono vagal), con una reducida actividad simpática que probablemente
representa un papel menos importante.
Escrito por Frank Beltrán H.
El sistema circulatorio está encargado principalmente del transporte de sustancias
tales como:
- los Nutrientes, desde el intestino a las células que las necesitan;
- los GASES RESPIRATORIOS, entre los tejidos y los pulmones;
- los DESECHOS, desde los tejidos hacia los sistemas excretores;
- los MENSAJEROS QUÍMICOS, desde los tejidos que los envían hasta los que deben
recibirlos.
Los vehículos que sirven como medio
de transporte son la SANGRE, en la
mayor parte del sistema, y la LINFA.
Estos líquidos viajan en el interior de un
sistema de tubos llamados VASOS
SANGUÍNEOS que, en conjunto, forman
el SISTEMA VASCULAR. Una porción de
este sistema está modificada formando
una bomba, el CORAZÓN, que impulsa
la sangre de modo que circule a gran
presión. El sistema completo se llama
SISTEMA CARDIOVASCULAR. La parte
constituida por la linfa y por las
estructuras relacionadas con ella,
principalmente vasos y ganglios, se
llama SISTEMA LINFÁTICO.
EL CORAZÓN
Es descrito como un órgano muscular,
dividido en 4 cavidades, su tamaño es
aproximadamente el de un puño y se
ubica en el centro de la cavidad torácica
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entre los pulmones desplazado hacia el costado izquierdo.
Interiormente se encuentra divido en forma longitudinal por un tabique que impide
que en su interior la sangre se mezcle; cada mitad que se forma a su vez se subdivide
en dos, dando origen a 4 cavidades, dos superiores llamadas AURÍCULAS y dos
inferiores llamadas Ventrículos.
Las aurículas de los ventrículos de un mismo lado se encuentran separadas por unos
pliegues que funcionan como válvulas. La del lado derecho se llama TRICÚSPIDE y la
del izquierdo BICÚSPIDE o MITRAL.
Al corazón, específicamente a las aurículas llegan varios vasos sanguíneos que
provienen del cuerpo y que traen la sangre pobre en oxígeno, estos vasos se conocen
con el nombre de venas y
los encargados de sacar la
sangre del corazón una vez
que ella ha llegado desde
los pulmones son las
arterias que nacen desde
los ventrículos y que llevan
sangre rica en oxígeno a
todos nuestros órganos y a
cada una de nuestras
células, para que ellas
puedan obtener energía.
LOS VASOS SANGUÍNEOS
Venas y arterias recorren
todo nuestro cuerpo en un
sentido específico, así las
venas llevan la sangre desde
los órganos hasta el corazón
y en cualquier esquema se
encuentran pintadas de
color azul ya que su sangre
es más oscura puesto que
tiene más CO 2 que
oxígeno; en cambio las
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arterias tienen un recorrido contrario y hacen que la sangre vaya desde el corazón a los
órganos se reconocen por que se colorean de rojo ya que su sangre es más clara y
brillante puesto que contiene más Oxígeno (O 2 ) y nutrientes. Las arterias y venas
entre sí se unen a través de vasos sanguíneos más pequeños y delgados que son
llamados capilares sanguíneos. Se pueden encontrar dos tipos de capilares, los venosos
que llegan a las venas y los arteriales que se unen a las arterias. En estos vasos la
sangre circula muy lento.
CIRCULACIÓN MENOR Y MAYOR (CICLO CARDIACO)
La sangre en su recorrido por el cuerpo humano realiza dos circuitos diferentes que
son:
• CIRCULACIÓN MENOR: En este recorrido
la sangre cargado de CO 2 sale desde el
ventrículo derecho y pasa por las ARTERIAS
PULMONARES hasta los pulmones, en donde
el CO 2 se cambia por oxígeno, luego vuelve
a la aurícula izquierda por las VENAS
PULMONARES. Desde aquí pasa al ventrículo
izquierdo que al contraerse da origen a la
circulación mayor.
• CIRCULACIÓN MAYOR: La Sangre rica en
oxígeno sale del ventrículo por la ARTERIA
AORTA , ramificándose en muchas arterias
que llegan a todos los órganos del cuerpo en
donde dejan el Oxígeno y recogen el CO 2
que en ellos se ha formado pero la sangre es
devuelta esta vez por las venas que se van
agrupando hasta formar dos conductos más
grandes que llegan a la aurícula derecha, las
llamadas VENA CAVA SUPERIOR que trae
sangre desde la cabeza y los brazos y la
VENA CAVA INFERIOR que la recoge desde
las piernas, el sistema digestivo, excretor,
piel, etc. Estos dos vasos llegan a la aurícula
derecha que se contrae y la pasa al
ventrículo derecho y da inicio a la circulación mayor.
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V.2 Aparato respiratorio
ANATOMÍA
Es un conjunto de estructuras que están al servicio de la respiración, las podemos
ubicar formando parte de la cara, cuello y una gran parte del tórax.
Está integrado por las siguientes estructuras:







Fosas Nasales
Faringe ( común a los aparatos
digestivos y respiratorios)
Laringe
Tráquea
Bronquios
Plumones
Pleuras
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Fosas Nasales
Son dos cavidades estrechas alojadas en la
parte anterior de la cara, separadas por un
tabique sagital. En éstas dos cavidades
encontramos orificios posteriores llamados
“coanas”, un orificio anterior llamado
“apertura piriforme”.
La apertura piriforme está limitada por la
nariz, que mediante su cartílago tiene como
función que las fosas nasales miren hacia
abajo y no hacia delante, evitando que las
partículas del medio externo entren en el
interior.
Nariz
Está formada por cartílagos, y en su interior presenta cartílagos accesorio, piel y pelos.
Encontramos las aberturas llamadas narinas, son quienes permiten a través de ellas se
realice la entrada y salida de aire.
En la parte externa de las fosas nasales encontramos los cornetes, dejando unos
espacios entre ellos, por los que desembocan los senos frontales y maxilares y los
conductos lacrimonasales.
La parte interior de las fosas nasales encontramos una membrana rojiza, la mucosa
nasal, tiene abundantes vasos sanguíneos, por lo cuál se pueden producir hemorragias
denominadas epistaxis.
Las funciones de la misma son:
 Acondicionador del aire
 Fluidificador del aire
 Protector del aparato respiratorio
Las fosas nasales y la laringe están unidas por una estructura común al aparato
respiratorio y digestivo, faringe.
Faringe
En su interior se cruzan 2 caminos: uno es el que siguen los alimentos desde la boca
hacia el esófago, y el otro el que sigue el aire desde las fosas nasales hacia la laringe.
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Presenta tres partes:
1. Rinofaringe. Parte de la faringe en contacto con las fosas nasales. Mucosas de
tipo respiratorio.
2. Orofaringe. Parte de la faringe en contacto con la cavidad oral. Mucosa de tipo
digestivo.
3. Laringofaringe. Parte de la faringe en contacto con la cavidad faríngea. Mucosa
de tipo digestivo; comunica directamente con el esófago.
Laringe
Es la parte inicial del aparato respiratorio, que deriva en la bolsa gastropulmonar.
Está colocada entre la faringe y la tráquea. Es una especie de caja cartilaginosa hueca
con forma de pirámide triangular truncada. La base de la misma mira hacia arriba y en
ella se halla el orificio que la comunica con la faringe La base menor mira hacia abajo y
se comunica con la tráquea. Permite el paso del aire entre la faringe y tráquea y tiene
la función de reproducir la voz humana. En el medio de estas dos bases se encuentran
los Ventrículos de Morgagni de los cuales sobresalen unos pliegues superiores que son
las cuerdas vocales falsas y unos pliegues inferiores que son las cuerdas vocales
verdaderas.
Constitución:
 Mucosa: Epitelio cilíndrico
 Cartílagos: Tiroides. Se articula con el cricoides y la epiglotis.
Cricoides. En forma de anillo.
Epiglotis. Cierra la puerta de entrada a la laringe
Aritenoides. Son dos. Se articulan con el cricoides.
 Músculos: Abductores de la glotis: Cricoaritenoideo posterior
Adductores de la glotis: Tiroaritenoideo lateral - Cricoaritenoideo lateral
Tensores de las cuerdas: Tiroaritenoideo medial - Cricotiroideo
Tráquea
Es un tubo semicilíndrico de 12cm. aproximados de largo. Se extiende desde la parte
inferior del cuello, en continuación a la laringe hasta la mitad de la caja torácica.(desde
la 6ª.VC hasta la 5ª VD)
Es un conducto aéreo, sólo lleva aire.
Constitución
Tiene una porción fibrocartilaginosa, que la componen los cartílagos traqueales, los
cuales tiene forma de “U” con concavidad posterior. Entre éstos cartílagos se cruza un
tejido conjuntivo fibroso que le proporciona gran elasticidad a la tráquea.
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La parte posterior es membranosa .La parte interna está revestida por la mucosa
traqueal, que presente cilias vibrátiles y glándulas. Las cilias se hallan en constante
movimiento de vaivén, ya que su misión es atrapar las partículas de polvo que
penetran con el aire y se han escapado de la acción del mucus nasal.
Y otra porción muscular, formada por fibras musculares que unen los extremos
dorsales de los anillos formando el músculo traqueal.
Bronquios
Resultan de la bifurcación de la tráquea. Al principio los bronquios son idénticos a la
tráquea.
Las ramas de división que le siguen a la tráquea siguen presentando anillos
cartilaginosos, donde más adelante se fragmentan en varias piezas.
Los bronquios penetran a cada uno de los pulmones a través de un orificio llamado
“hilio pulmonar” conjuntamente con una rama de la arteria pulmonar. Por ese mismo
orificio salen las venas pulmonares.
Dentro de cada pulmón los bronquios se dividen a la manera de ramas de árboles. Los
bronquios pequeños tiene movimientos peristálticos dirigidos hacia la tráquea,
colaborando con la expulsión de partículas de polvo y mucus. Esos movimientos son
generados por una abundante musculatura involuntaria.
Los bronquios a medida que se ramifican van disminuyendo su calibre, las ramas más
pequeñas se llaman bronquios terminales, a éste le siguen los sacos alveolares y
dentro del saco un alvéolo. Existen unos 750millones de alvéolos.
Pulmones
Son los órganos respiratorios propiamente dichos. Aquí es
donde se produce el intercambio gaseoso entre la sangre
y aire. Son 2, se hallan colocados dentro de la caja
torácica, uno a la derecha y el otro a la izquierda y pesan
aproximadamente entre 600 y 700grs.
Tienen forma de pirámide triangular con base en la parte
inferior.
La base del pulmón es denominada diafragmática pues se
apoya en este músculo. La cara interna es la medistínica,
en ella se halla el hilio pulmonar por donde penetra el
bronquio principal, las venas pulmonares y la arteria
pulmonar, y la externa, la costal la cual está cisurada.
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


Pulmón derecho: Cisura horizontal
delimita al lóbulo superior (donde se
encuentra el vértice) con el lóbulo medio.
Cisura oblicua
delimita al lóbulo inferior (con una cara costal y
la base) del lóbulo medio.
Pulmón izquierdo: Cisura oblicua
inferior.
aquí se delimita el lóbulo superior del
El vértice es la cúpula pleural.
La elasticidad de los pulmones se debe a la presencia de tejido conjuntivo elástico que
se distribuye sobre todo alrededor de las ramificaciones de los bronquios y vasos y
bajo la pleura.
Pleuras
Las pleuras envuelven a los pulmones. Cada pulmón se halla recubierto por una
delgada membrana transparente, excepto a nivel del hilio que se llama pleura visceral.
Otra membrana tapiza por dentro la caja torácica en la zona que contacta a los
pulmones, y se llama pleura parietal. Ambas membranas están unidas a nivel del hilio
pulmonar.
Entre las 2 membranas queda un espacio que es la cavidad pleural ocupado por una
pequeña cantidad de líquido.
Estas quedan sujetas a las costillas y vértebras por formaciones ligamentarias.
 Ligamento costo pleural
 Ligamento vertebro pleural
 Ligamento transverso costo pleural
Estos ligamentos forman el aparato suspensorio de la cúpula pleural.
FISIOLOGÍA RESPIRATORIA
Generalidades
No podemos vivir sin oxígeno. Nuestras células dependen de él para sobrevivir y es
esencial para la producción de la energía que alimenta todas las actividades de nuestro
cuerpo.
El sistema circulatorio y el sistema cardiovascular se combinan para facilitar un eficaz
suministro que lleva oxígeno a los tejidos de nuestro organismo y elimina el dióxido de
carbono de los mismos.
Este transporte comprende cuatro procesos:
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1. Ventilación pulmonar (respiración): Es el movimiento de los gases hacia
adentro y hacia fuera de los pulmones.
2. Difusión pulmonar: Intercambio de gases entre los pulmones y la sangre.
3. Transporte de oxígeno y dióxido de carbono por la sangre.
4. Intercambio capilar de gases: intercambio de gases entre la sangre capilar y los
tejidos.
Los dos primeros procesos reciben el nombre de respiración externa, porque suponen
el traslado de gases desde el exterior del cuerpo a los pulmones y luego a la sangre.
Al último proceso se le denomina respiración interna, y es el intercambio de gases
entre la sangre y los tejidos.
La respiración externa e interna están enlazadas por el sistema circulatorio.
VENTILACIÓN PULMONAR
Comúnmente se le llama respiración. Es el proceso por el cual hacemos entrar y salir
aire de nuestros pulmones.
Normalmente el aire es llevado hacia los pulmones por la nariz, aunque también
puede usarse la boca cuando la demanda de aire es mayor a la cantidad que puede
llevarse cómodamente por la nariz.
Si lo hacemos por la nariz tiene ciertas ventajas, el aire se calienta y humedece y se
produce un arremolinamiento que agita el aire y hace que el polvo y las partículas
contacten y se adhieran a la mucosa nasal. Esto oficia de filtro y evita irritaciones e
infecciones respiratorias.
El aire pasa por la faringe, laringe, tráquea, bronquios, bronquíolos y hasta que
finalmente llega a los alvéolos, lugar donde se produce el intercambio gaseoso en los
pulmones.
Los pulmones no están directamente adheridos a las costillas, están suspendidos por
los sacos pleurales que envuelven a los pulmones y contienen una fina capa de fluido
pleural que reduce la fricción durante los movimientos respiratorios.
Además estos sacos están conectados a los pulmones y al interior de la caja torácica,
por lo que los pulmones adoptan la forma y el tamaño de la caja cuando el pecho se
expande y se contrae.
Esto determina el flujo de aire hacia adentro y hacia afuera de los pulmones.
Este proceso consta de dos fases:
1. Inspiración
2. Espiración
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Inspiración
Es un proceso activo que implica al diafragma y a los músculos intercostales externos.
En la inspiración las costillas y los el esternón son movidos por los músculos
intercostales externos. Las costillas oscilan hacia arriba y hacia abajo.
Al mismo tiempo, el diafragma se contrae aplastándose hacia el abdomen.
El aire del interior tiene más espacio que llenar entonces la presión dentro de los
pulmones (presión intra pulmonar) es menor que la presión del aire fuera del cuerpo.
Como el tracto respiratorio está abierto hacia fuera, el aire se precipita hacia los
pulmones para reducir esta diferencia de presiones. Por lo tanto durante la inspiración
se lleva aire hacia los pulmones.
Durante la respiración forzada, por ejemplo en ejercicios intensos, la inspiración es
asistida todavía más por la acción de otros músculos, como los escalenos (anterior,
medio y posterior), el esternocleidomastoideo en el cuello, y los pectorales en el
pecho.
Estos ayudan a levantar todavía más las costillas que durante la respiración regular.
Espiración
Es un proceso pasivo que implica la relajación de los músculos inspiratorios y el
retroceso elástico del tejido pulmonar.
Cuando el diafragma se relaja vuelve a su posición normal. Los músculos intercostales
externos se relajan haciendo que las costillas y el esternón vuelvan a bajar hacia sus
posiciones normales.
El tejido pulmonar encoge hasta adoptar su tamaño en reposo.
Esto aumenta la presión en el tórax por lo que el aire es forzado a salir de los
pulmones: espiración.
Durante la respiración forzada, la espiración se vuelve un proceso más activo. Los
músculos intercostales internos tiran activamente de las costillas hacia abajo. Esta
acción es ayudada por el dorsal ancho y el cuadrado lumbar. También intervienen los
músculos abdominales cuya contracción produce un aumento en la presión
intraabdominal que junto a la presión intratorácica facilita no sólo la espiración forzada
sino también el retorno venoso.
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Llamamos ventilación pulmonar al continuo movimiento del aire desde la atmósfera a los pulmones y viceversa. En este proceso
los pulmones juegan un papel pasivo, pues es la presión atmosférica la que mueve el aire, del modo siguiente:
La caja torácida está herméticamente cerrada. Si esta caja se hiciese más grande (aumentase su volumen) se produciría un vacío
dentro y el aire intentaría entrar, pero está herméticamente cerrada y sólo hay un lugar por el que puede entrar: por la laringe, Y
así lo hace, mas la laringe comunica con los pulmones que de este modo se hinchan como globos. Cuando la caja torácica vuelve a
hacerse pequeña, el aire que hay dentro es expulsado.
Así, agrandando y reduciendo la caja torácica mediante los movimientos respiratorios logramos efectuar la ventilación pulmonar.
Estos movimientos son dos:
- Inspiración, aumento del volumen de la caja torácica, entrada de aire.
- Espiración, reducción del volumen de la caja torácica, salida de aire.
DIFUSIÓN PULMONAR
Es el intercambio de gases en los pulmones y sirve para dos finalidades importantes:
1. Reemplazar el aporte de oxígeno que se ha agotado a nivel de los tejidos.
2. Eliminar el dióxido de carbono de la sangre venosa que regresa.
La difusión pulmonar requiere dos cosas: aire que lleve O2 hacia los pulmones y sangre
que reciba el O2 y elimine el CO2.
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La sangre de la mayor parte del cuerpo regresa por la vena cava hacia la aurícula
derecha, pasando por el ventrículo derecho, la arteria pulmonar llegando a los
pulmones hasta los capilares pulmonares., que forman una densa red alrededor de los
sacos alveolares.
Estos vasos son lo bastante pequeños para que los glóbulos rojos deban pasar por ellos
de uno en uno, exponiendo cada célula al tejido pulmonar circundante.
Aquí es donde tiene lugar la difusión pulmonar.
El intercambio de gases entre el aire en los alvéolos y la sangre en los capilares
pulmonares tiene lugar a través de la membrana respiratoria también llamada
membrana alvéolo – capilar.
Esta membrana está compuesta por una pared alveolar, una pared capilar, y
membranas subyacentes. Es muy delgada por lo que los gases en los casi 300 millones
de alvéolos están muy próximos a la sangre circulante en los capilares.
El aire que respiramos es una mezcla de gases.
Las presiones individuales de cada gas en una mezcla reciben el nombre de presiones
parciales.
Según la Ley de Dalton, la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de
las presiones parciales de los gases de esa mezcla.
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Intercambio de gases en los alvéolos
La diferencia de las presiones parciales de los gases en los alvéolos y de los gases de la
sangre, crean un gradiente de presión a través de la membrana respiratoria.
Esto es la base del intercambio de gases durante la difusión pulmonar.
Si Las presiones sobre cada lado de la membrana fueran iguales, los gases estarían en
equilibrio y sería muy poco probable que se movieran.
Pero las presiones no son iguales.
Intercambio de oxígeno
La sangre despojada de una gran parte de su oxígeno por los tejidos, normalmente
entra en los capilares pulmonares con un PO2 (presión parcial de oxígeno) de 40 a 45
mmHg, aproximadamente 55 a 65 mmHg menos que el PO2 en los alvéolos.
Se produce entonces un gradiente de presión que es el que lleva al O2 desde los
alvéolos hacia la sangre para equilibrar la presión del O2 sobre cada lado de la
membrana.
Cuando la sangre llega al extremo venoso de los capilares el PO2 de la sangre igualará
al PO2 de los alvéolos. Y el PO2 a los lados de los alvéolos se equilibra rápidamente.
El ritmo al que se difunde el O2 desde los alvéolos hacia la sangre se llama Capacidad
de difusión de oxígeno.
En reposo alrededor de 23 ml de O2 se difunden por la sangre pulmonar cada minuto
por cada mmHg de diferencia de presión.
Intercambio de dióxido de carbono
Al igual que el intercambio de O2, se mueve a lo largo de un gradiente de presión.
La sangre que pasa a través de los alvéolos tiene un PCO2 de unos 45 mmHg, en los
alvéolos el aire tiene un PCO2 de 40 mmHg. Aunque el gradiente de presión es
pequeño, es el adecuado para que se produzca el intercambio de CO2.
La solubilidad del CO2 es 20 veces superior a la del O2, por lo que el CO2 se difunde con
mayor rapidez.
TRANSPORTE DE OXÍGENO Y DE DIÓXIDO DE CARBONO
Transporte de oxígeno
Se transporte combinado con la hemoglobina (Hb) de los glóbulos rojos (98%) o
disuelto en el plasma sanguíneo (2%).
La hemoglobina, contenida en una cantidad de 4 a 6 billones de glóbulos rojos de la
sangre, permite transportar 70 veces más de O2 de lo que se puede disolver en el
plasma.
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Cada molécula de Hb puede transportar 4 moléculas de O2.
Cuando el oxígeno se combina con la Hg se forma oxihemoglobina; la que no se
combina con O2 es la desoxihemoglobina.
La combinación del O2 con la Hb depende del PO2 de la sangre y de la fuerza de enlace
o afinidad entre la Hb y el O2.
Una elevada PO2 en la sangre produce una casi completa saturación.
Cuando el PO2 se reduce, también lo hace la saturación de la Hb.
El ph en los pulmones suele ser alto por lo que la Hb que pasa a través de los pulmones
tiene una fuerte afinidad con el O2, favoreciendo una elevada saturación.
A nivel de los tejidos el ph es bajo, provocando que el O2 se disocie de la Hb,
suministrando con ello oxígeno a las células.
Con el ejercicio la capacidad de descargar O2 a los músculos aumenta cuando el ph
muscular se reduce.
La temperatura de la sangre también afecta la disociación del O2, ésta hace que el O2
se descargue más eficazmente.
Por ello la Hb descargará más O2 cuando la sangre circule a través de los músculos
activos calentados metabólicamente.
En los pulmones donde la sangre es un poco más fría, la afinidad de la Hb por el O 2
aumenta, favoreciendo su combinación.
Cada 100 ml de sangre hay un promedio de 14 a 18 g de Hb en los hombres y de 12 a
16 g en las mujeres.
Cada gramo de hemoglobina puede combinarse con alrededor de 1,34 ml de O 2 por lo
que la capacidad de transporte de O2 de la sangre es de 16 a 24 ml por cada 100ml de
sangre cuando está totalmente saturada de O2.
Cuando ésta pasa por los pulmones, está en contacto con el aire alveolar durante 0,75
segundos, tiempo en el cual se produce una saturación de alrededor del 98%.
Transporte del dióxido de carbono
El CO2 también depende de la sangre para su transporte. Una vez que es liberado de
las células, es transportado por la sangre principalmente de tres maneras:
1. Disuelto en plasma
2. Como iones de bicarbonato resultante de la disociación del ácido carbónico.
3. Combinado con la hemoglobina.
Disuelto en plasma
Sólo una pequeña cantidad: entre el 7 y el 10 %.
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El CO2 abandona la solución en los pulmones saliendo de los capilares hacia los
alvéolos para ser espirado.
Iones de bicarbonato
La mayor parte del CO2 es transportado en forma de iones de bicarbonato, entre el 60
y el 70 %.
Las moléculas del dióxido de carbono y de agua se combinan para formar ácido
carbónico (H2CO3), un ácido inestable que se disocia rápidamente liberando un ión H+ y
formando un ión de bicarbonato (HCO3-)
CO2 + H2O = H2CO3
H+ + CO3-
Ácido carbónico
ión de bicarbonato
El ión H+ se combina con la Hb favoreciendo la descarga de O2. Mediante este
mecanismo la Hb actúa como un amortiguador, combinando y neutralizando los H+.
Cuando la sangre entra en los pulmones donde el PCO2 es más bajo, los iones H+ se
vuelven a combinar con el HCO3- para formar ácido carbónico, que entonces se
descompone en dióxido de carbono y agua.
H+ + HCO3-
H2CO3
CO2 + H2O
El dióxido de carbono entra en los alvéolos y es espirado.
Carboxihemoglobina
El compuesto se llama así porque el CO2 se combina con aminoácidos en la parte de la
globina de la molécula de Hb, en lugar de con el cuerpo Hem como lo hace el oxígeno.
Dado que la combinación de CO2 tiene lugar sobre una parte diferente de la molécula
de Hb de donde lo hace la molécula de O2, los dos procesos no compiten entre sí.
El CO2 se libera rápidamente de la Hb, entrando en los alvéolos para ser espirado.
INTERCAMBIO DE GASES EN LOS MÚSCULOS
Es el intercambio de gases entre los tejidos y la sangre en los capilares, también
llamada respiración interna.
En reposo el contenido de O2 de la sangre es de unos 20 ml de O2 por 100 ml de
sangre.
Este valor cae hasta 15 o 16 ml por 100ml de sangre cuando ésta pasa a través de los
capilares hacia el sistema venoso.
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Esta diferencia entre el contenido de O2 de la sangre arterial y la venosa recibe el
nombre de diferencia arterio venosa. Ésta aumenta desde un valor en reposo de 4 o 5
ml de sangre hasta valores de 15 o 16 ml por 100 ml de sangre durante la realización
de ejercicios intensos.
Los ritmos de liberación y consumo de oxígeno dependen de tres variables
importantes:



El contenido de O2 en la sangre
La intensidad de flujo de la sangre
Las condiciones locales
MECANISMOS DE REGULACIÓN
Los músculos respiratorios están bajo el control directo de neuronas motoras, que a su
vez están reguladas por centros respiratorios (inspiratorio y espiratorio) localizados
dentro del tronco cerebral (en el bulbo raquídeo y la protuberancia). Estos centros
establecen el ritmo y la velocidad de la respiración enviando impulsos periódicos a los
músculos respiratorios.
Los centros respiratorios no actúan solos en el control de la respiración; su regulación
también está determinada por un cambiante ambiente químico en el cuerpo.
Por ejemplo, determinadas áreas sensibles en el cerebro responden a cambios en los
niveles de CO2 y de H+.
Además hay zonas sensibles a los cambios de PCO2 de la sangre.
Cuando los niveles de CO2 llegan a ser muy elevados, se forma H2CO3 que rápidamente
se disocia en H+.
La acumulación de H+ vuelve a la sangre demasiado ácida. Por lo tanto un incremento
de PCO2 estimula al centro respiratorio a incrementar la respiración, no a traer más O2
sino a liberar el exceso de CO2.
Además de los quimiorreceptores hay otros mecanismos nerviosos que influyen en la
respiración. La pleura, los bronquíolos y los alvéolos contienen receptores del
estiramiento. Cuando estas áreas están excesivamente estiradas, esta información es
transmitida al centro espiratorio que responde abreviando la duración de una
inspiración.
Podemos tener cierto control voluntario sobre nuestra a través de la corteza motora
cerebral, pero este control puede ser invalidado por el control involuntario del centro
respiratorio.
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CAPACIDAD PULMONAR TOTAL (TLC)
TLC: Cantidad total de aire que ocupa los pulmones
CI: Capacidad inspiratoria: el volumen de aire máximo que podemos introducir a partir
de la posición de reposo respiratorio (al finalizar una espiración normal)
CI = VT + VRI
VT : El aire que se mueve hacia el interior y exterior de nuestros pulmones en un ciclo
respiratorio.
CRF: volumen de aire pulmonar previo a la inspiración.
CRF = VRE + VR
VRE: máximo volumen que puede ser espirado a partir de la posición de reposo
respiratorio.
VR: volumen de aire que queda en los pulmones después de una espiración máxima.
CV: máximo volumen de aire que se puede exhalar después de una inspiración
máxima.
CV = VRI + VT + VRE
Por lo tanto,
TLC = CI + CRF
VRI + VT
VRE + VR
CV
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CAPÍTULO VI : RESISTENCIA
RESISTENCIA: Es la capacidad de resistir física y psíquicamente a una carga durante
largo tiempo produciéndose finalmente un cansancio insuperable debido a la duración
e intensidad de la misma y de recuperarse rápidamente después de esfuerzos físicos.
VI.1: Características de la resistencia como capacidad motriz
El concepto de la resistencia se define hoy día muy ampliamente en la bibliografía
(teoría del entrenamiento, pedagogía del deporte, medicina del deporte).
Las diferentes definiciones a veces especifican la intensidad de las cargas concretando
la duración «prolongada», en otras ocasiones sólo se indica la duración de la carga
como criterio esencial. La mayoría de las definiciones tienen en común el concepto de
la «resistencia contra el cansancio o bien la capacidad de resistir frente al cansancio»
El cansancio, definido como la disminución transitoria (reversible) de la capacidad de
rendimiento, guarda una relación decisiva con la resistencia, dado que en último
término son los fenómenos de cansancio que delimitan el mantenimiento de una
determinada fuerza o velocidad (= intensidad de la carga).
 Formas de cansancio
Cuando se realiza un entrenamiento pueden producirse diferentes tipos de cansancio.
Principalmente podemos diferenciar.
 cansancio físico = reducción reversible de la función del músculo esquelético,
 cansancio mental = para transitorio de la capacidad de concentración,
 cansancio sensorial = disminución transitoria de la percepción sensorial (sobre
todo, visual, auditiva, táctil),
 cansancio motor (= coordinación) = reducción transitoria de la emisión de
estímulos motrices a través del sistema nervioso central,
 cansancio motivacional (= anímico) = ausencia de los estímulos volutivos o bien
emocionales para el rendimiento.
Las posibles causas del cansancio son, en función de los diferentes objetivos del
entrenamiento de la resistencia:
 disminución de las reservas energéticas (por ejemplo, fosfocreatina,
glucógeno),
 acumulación de sustancias intermedias y terminales del metabolismo (por
ejemplo, lactato, urea),
 inhibición de la actividad enzimática por sobreacidez o cambios en la
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
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




concentración de las enzimas,
desplazamiento de electrólitos (por ejemplo, del potasio y del calcio de la
membrana celular),
disminución de las hormonas por el esfuerzo fuerte y continuo (por ejemplo, la
adrenalina y la noradrenalina como sustancia de transmisión, la dopamina en el
sistema nervioso central),
cambios en los órganos celulares (por ejemplo, las mitocondrias) y en el núcleo
de la célula,
procesos inhibidores a nivel del sistema nervioso central por la monotonía de
las cargas (sobrecarga causada por bajas exigencias),
cambios en la regulación a nivel celular dentro de cada uno de los sistemas
orgánicos y con referencia a la central integrada de control.
Síntomas de cansancio (modificado según FINDEISEN Y cois.)
Síntomas subjetivos de
cansancio
Síntomas objetivamente registrables de cansancio
-
Centelleo de los OJOS
Zumbido en los oídos
Sofocación
Mareo
Decaimiento
Apatía frente a estímulos
extenores
Dolor muscular
-
-
Disminución del rendimiento deportivo - Cesión
de la fuerza muscular, mayor tiempo refractario,
elevación del umbral de estimulación,
disminución de las respuestas reflejas, temblor
muscular, interferencias coordinativas.
Desviaciones electrolíticas, incremento del
lactato, modificaciones del pH, disminución del
glucógeno, modificación del equilibrio endocrino.
Modificación de la actividad de las corrientes
cerebrales.
Disminución del rendimiento al intentar trabajar,
disminución de concentración y atención,
empeoramiento de la capacidad perceptiva.
VI.2: Estructura de la resistencia
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Criterio
Nombre
Característica
Fuente,
autor
- resistencia local
- resistencia regional
- resistencia global
< 1/3 de la musculatura
1/3- 2/3 de la musculatura
> 2/3 de la musculatura
Saziorski
- resistencia local
- resistencia general
< 1/6- 1/7 de la musculatura
> 1/6- 1/7 de la musculatura
Hollmann /
Hettmger
- Resistencia aeróbica
Frente a una oferta suficiente
de oxígeno
Volumen de la
musculatura
implicada
Tipo de la vía
energética
mayoritariamente
utilizada
Forma de trabajo
de la musculatura
esquelética
Hollmann /
Hettmger
- Resistencia
anaeróbica
-
Resistencia
dinámica
Resistencia
estática
Sin participación del oxígeno
Frente al cambio continuo
entre contracción y relajación
en contracciones prolongadas
VI.3: La Intensidad medida por Frecuencia Cardiaca
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Hollmann /
Hettmger
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Es uno de los parámetros cardiovasculares más sencillos e informativos. Medirla
implica simplemente tomar el pulso del sujeto en el punto radial o carotídeo.
 Frecuencia cardiaca máxima
Aumenta directamente cuando incrementamos la intensidad del ejercicio, hasta llegar
cerca del punto de agotamiento. Conforme nos aproximamos a este punto el ritmo de
nuestro corazón comienza a nivelarse, esto indica que nos acercamos al valor máximo.
La Fc. Máxima es el valor de la Fc. más alto que alcanzamos en un esfuerzo total hasta
el punto del agotamiento. Este es un valor muy fiable como parámetro de medición.
La Fc. máx. puede calcularse tomando como punto de partida la edad, puesto que la
Fc. máx. muestra una leve y constante reducción de un latido por año iniciándose a los
10 – 15 años de edad. Restando nuestra edad de 220 obtendremos una aproximación
de la Fc. máx. teórica.
Determinados estudios en los que el consumo de oxígeno del corazón ha sido
controlado directamente han demostrado que la frecuencia cardiaca en reposo y
durante el ejercicio, es un buen índice de la intensidad con la que está trabajando el
corazón. Puesto que el músculo activo exige más oxígeno que el músculo en reposo no
es sorprendente que el consumo de oxígeno del corazón, y por lo tanto la intensidad
del esfuerzo que realiza, estén directamente relacionado con el ritmo de contracción
del corazón.
VI.4: Efectos del entrenamiento sobre el ritmo del corazón
Frecuencia cardiaca en reposo – se reduce notablemente como consecuencia del
entrenamiento de la resistencia. Las personas sedentarias con una frecuencia cardiaca
inicial de reposo de 80 latidos por minuto, reducirán en aproximadamente en 1
pulsación por minuto en las primeras 10 semanas de entrenamiento; por consiguiente,
la frecuencia cardíaca disminuirá de 80 a 70 latidos por minuto.
En individuos no entrenados, la bradicardia suele ser la consecuencia de una función
cardiaca anormal o de un corazón enfermo; es necesario diferenciar entre la
bradicardia inducida por el entrenamiento y la bradicardia patológica.
Interacciones de la frecuencia cardiaca y el volumen sistólico
Durante el ejercicio, el ritmo de nuestro corazón se combina con nuestro volumen
sistólico para proporcionar un gasto cardíaco apropiado para la intensidad del esfuerzo
que estamos realizando.
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Si la frecuencia cardiaca es demasiado rápida, la diástole (período de llenado
ventricular) se reduce y nuestro volumen sistólico puede verse comprometido.
Si la frecuencia cardiaca disminuye los ventrículos tendrán más tiempo para
llenarse. Esta es la razón por la cual las personas con un alto nivel de resistencia
tienden a tener valores menores de Fc. máxima (sus corazones se han adaptado al
entrenamiento incrementando sus volúmenes sistólicos de modo que valores menores
de Fc. máxima pueden proporcionar un gasto cardíaco óptimo).
El corazón gasta menos energía al contraerse con menos frecuencia pero con más
vigor que incrementando la frecuencia de las contracciones. Los cambios en la Fc. y
en el Vs. en respuesta al entrenamiento van emparejados y comparten un
objetivo común: permitir que el corazón expulse la mayor cantidad posible de
sangre oxigeno con el menor costo energético.
Recuperación de la frecuencia cardiaca
Durante el ejercicio el ritmo de nuestro corazón debe aumentar para satisfacer la
demanda de nuestros músculos activos. Cuando la sesión finaliza nuestra Fc. no vuelve
instantáneamente a su nivel de reposo. El tiempo que necesita el corazón para volver
al ritmo de reposo se llama período de recuperación de la Fc.
Después de un período de entrenamiento de la resistencia, la Fc. vuelve a su nivel de
reposo mucho más deprisa, después del ejercicio que antes del entrenamiento. Puesto
que el período de recuperación de la Fc. se acorta con el entrenamiento de la
resistencia, esta medición puede usarse como un índice del Fitness cardio respiratorio.
Una persona que tiene mejor nivel de Fitness se recupera antes que una persona
desacondicionada (sedentaria) luego de una sesión de entrenamiento a intensidades
estandarizadas.
La curva de recuperación de la Fc. es una excelente herramienta para rastrear el
progreso de una persona durante un programa de entrenamiento.
Datos para la calidad del pulso pos – esfuerzo según Bohomer & Cools
Se debe tomar al minuto 1 y al minuto 4 después de finalizada la sesión de
entrenamiento:
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
99
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
Minuto
%
Concepto

1´
- 10 %

Malo

1´
10 – 15 %

Insuficiente

1´
15 – 20 %

Aceptable

1´
20%

Bueno

4´
- 30 %

Malo

4´
30 – 35 %

Insuficiente

4´
35 – 40 %

Aceptable

4´
40 %

Bueno

FRECUENCIA CARDIACA (FC):
 Cantidad de latidos del corazón por minuto.

FRECUENCIA CARDIACA MAXIMA TEORICA (FCMT):
 Cantidad de latidos máximos en un minuto. Este valor se toma como
medida de seguridad para saber hasta donde se lo puede exigir en
condiciones extremas.

¿Cómo se calcula la FCMT?
 220 – Edad = 220 – 45 = 175 latidos por minuto máximo como límite
superior = 100%
 Con este valor máximo ubicamos la zona en la que queremos trabajar para
Adaptación Funcional.
 Esa zona es entre el 50% - 65% de la FCMT. En latidos es entre 90 y 120
latidos por minuto.
175 latidos por minuto
Frecuencia Cardíaca Máxima Teórica = 100%
Limite Superior
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
100
INTENSIDAD
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
65% = 120 latidos
ZONA DE ACTIVIDAD
ADAPTACION FUNCIONAL
50% = 90 latidos
220 - . . . . . . . . = . . . . . . . . = FCMT
50% de la FCMT = . . . . . . . .+/- 5
65% de la FCMT = . . . . . . . . +/- 5
Umbral del lactato
Muchos investigadores consideran que el umbral del lactato es un buen indicador del
potencial para el ejercicio de resistencia. El umbral del lactato (UL) se define como el
punto en que el lactato sanguíneo comienza a acumularse por encima de los niveles de
reposo durante el ejercicio de intensidad creciente. Durante la actividad entre leve y
moderada. el lactato sanguíneo permanece sólo ligeramente por encima del nivel de
reposo. Con esfuerzos más intensos, el lactato se acumula más rápidamente.
Al aumentar la velocidad de ejecución de las actividades aeróbicas aumenta la
acumulación de lactato en sangre. No obstante, una considerable controversia rodea la
relación del umbral del lactato con el metabolismo anaeróbico de los músculos. Es
probable que éstos produzcan lactato mucho antes de alcanzar el umbral del lactato,
pero está siendo eliminado por otros tejidos. Además, no siempre es evidente un claro
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
101
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
punto de inflexión.
Debido a esto, los investigadores, con frecuencia establecen un valor arbitrario de 2,0
o de 4,0 moles de lactato por litro de oxígeno consumido para representar el punto en
el que comienza la acumulación de lactato en sangre. Esto permite un punto estándar
de referencia, conocido como el inicio de la acumulación del lactato en sangre, o
OBLA (del inglés Onset of Blood Láclate Accumulation), para trabajar.
VI.4: Fundamentos biológicos de la resistencia
Los rendimientos de resistencia parten como todos los rendimientos desde una
motivación, se apoyan en una serie de sistemas de abastecimiento del organismo y
terminan en la musculatura esquelética como sistema motor de movimiento. Según
ello existe una función decisiva por parte de una serie de sistemas orgánicos.
Evidentemente tienen mayor importancia aquellos sistemas responsables de la
movilización de los sustratos energéticos y del abastecimiento con oxígeno.
Pero también entran en juego otros para el caso de resistencia superior al
cansancio.
En total se implican los siguientes sistemas orgánicos:
 musculatura esquelética
 sistema cardiovascular incluyendo la sangre
 sistema respiratorio
 sistema nervioso animal central y periférico
 sistema vegetativo
 sistema hormonal
 aparato motor pasivo.
Fuentes energéticas de la célula muscular
La célula muscular dispone de diferentes sustratos de donde se obtiene la energía para
la contracción muscular. Mientras que los fosfatos ricos en energía se almacenan en
los músculos, encontramos glucógeno y grasas también en otros depósitos.
El glucógeno se almacena en el hígado, el glucógeno hepático (normalmente 75-90 g)
sirve en primer lugar para mantener constante el nivel de azúcar sanguíneo (75-95
mg%) y ayuda así a mantener la funcionalidad del sistema nervioso central. El sistema
nervioso central depende del aporte constante de glucosa desde la sangre. Cerca del
60% del azúcar sanguíneo procedente del hígado se aplica en el metabolismo cefálico
(HOLLMANN/HETTINGER, 1980, 94). Una caída del nivel de azúcar sanguíneo a valores
inferiores a 70 mg% ya puede provocar alteraciones de la coordinación. No obstante,
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
102
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
en un trabajo submáximo, al límite del agotamiento, la absorción de glucosa del
músculo desde la sangre que circula a través de él -y con ello el glucógeno hepáticopuede tener un papel importante.
Las grasas (triglicéridos) tienen su depósito principal en los tejidos subcutáneos.
Desde allí se moviliza la grasa a través de la liberación de catecolaminas (adrenalina y
noradrenalina) causadas por la carga y a través de la hormona de crecimiento.
Depósitos energéticos de la célula muscular
Sustrato
l.er depósito
2° depósito
Cantidad de restos
fosfagénicos (-P) por
cada Kg. del músculo
ATP Adenosín trifosfato Unos 6 mmol
(Teóricamente) 2-3 seg
CP Creatín fosfato
-
Unos 20-25 mmol
Total de depósitos de
Unos 30 mmol
fosfagénicos (fosfágeno)
7-10 seg (20 seg)
Glucógeno (glucosa)
Unos 270 mmol
(Degradación
anaeróbica) 45-90 seg
Unos 3.000 mmol
(Degradación aeróbica)
45-90 min
Unos 50.000 mmol
Varias horas
3er depósito
4.° depósito
Tiempo máximo de
utilización
Triglicéridos (grasas)
Las grasas llegan a través de la sangre a la célula muscular. Las grasas se utilizan en
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
103
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
esfuerzos energéticamente moderados (movimientos lentos, de poca potencia) y
cuando las reservas de glucógeno estén muy reducidas.
El almacén de grasas (depósito total de grasas) es prácticamente inagotable.
Las proteínas son generalmente importantes en el metabolismo estructural y menos
en el funcional, puesto que en condiciones normales sólo se aprovecha un porcentaje
muy bajo de las proteínas propias para Fines energéticos. En esfuerzos prolongados, la
glucogenogénesis es bastante pronunciada. Esto demuestran los incrementos de urea
y creatinina en el plasma sanguíneo.
Calorías de diferentes depósitos energéticos del hombre
(de unos 75 kg) según ASTRAND
Fosfatos ricos en energía
(ATP, CP)
Hidratos de carbono
Grasa
Aproximadamente 5 Kcal.( 21 kJ)
Aproximadamente 1.200 kcal ( 5.000 kJ)
Aproximadamente 50.000 kcal (210.000 kJ)
En este proceso se produce glucosa o bien glucógeno en base a grasas (procedentes
del glicerol de las grasas) y proteínas (procedentes de determinados aminoácidos). De
esta manera realmente se efectúa la degradación de las proteínas del músculo.
 Producción de energía a partir de los hidratos de carbono.
El sistema oxidativo de producción de energía puede generar hasta 39 moléculas de
ATP a partir de una molécula de glucógeno. Si el proceso comienza con glucosa, el
beneficio neto es de 38 moléculas de ATP (recordemos que antes de que la glucólisis
comience se usa una molécula de ATP para convertirla en glucosa-6-fosfato).
 Oxidación de los hidratos de las grasas.
Las grasas también contribuyen a las necesidades energéticas de los músculos. Las
reservas de glucógeno en el hígado y en los músculos pueden proporcionar solamente
de 1.200 a 2.000 Kcal. de energía, pero la grasa almacenada dentro de las fibras
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
104
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musculares y en nuestras células grasas pueden proporcionar entre 70.000 y 75.000
Kcal.
Aunque muchos compuestos químicos (tales como los triglicéridos, los fosfolípidos y el
colesterol) se clasifican como grasas, sólo los triglicéridos son fuentes energéticas
importantes. Los triglicéridos se almacenan en las células grasas y en las fibras
musculares esqueléticas. Para usar su energía, los triglicéridos deben descomponerse
en sus unidades básicas: una molécula de glicerol y tres moléculas de ácidos grasos
libres. Este proceso se llama lipólisis y lo llevan a cabo unas enzimas conocidas como
lipasas. Los ácidos grasos libres (AGL) son la fuente energética principal, por lo que
centraremos nuestra atención en ellos.
Una vez liberados del glicerol, los ácidos grasos libres pueden entrar en la sangre y ser
transportados por el cuerpo, entrando en las fibras musculares por difusión. Su ritmo
de entrada en las fibras musculares depende del grado de concentración. El aumento
de la concentración de ácidos grasos libres en sangre los impulsa hacia las fibras
musculares.
 Betaoxidación
Aunque los diversos ácidos grasos libres en el cuerpo difieren estructuralmente, su
metabolismo es esencialmente el mismo. Al entrar en las fibras musculares, los ácidos
grasos libres son activados enzimaticamente con energía del ATP, preparándolos para
el catabolismo (descomposición) dentro de las mitocondrias. Este catabolismo
enzimático de las grasas por las mitocondrias recibe la denominación de betaoxidación
(oxidación ).
En este proceso, la cadena de carbono de un ácido graso libre es dividida en unidades
2-carbono separadas de ácido acético Por ejemplo, si un ácido graso libre tiene una
cadena 16-carbono, la betaoxidación produce 8 moléculas de ácido acético. Cada
molécula de ácido acético se convierte entonces en acetil CoA.
 Ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones.
A partir de este punto, el metabolismo de las grasas sigue el mismo camino que el de
los hidratos de carbono. El acetil CoA formado por betaoxidación entra en el ciclo de
Krebs. Este genera hidrogeno, que es transportado hacia la cadena de transporte de
electrones, junto con el hidrógeno generado durante la betaoxidación, para sufrir la
fosforilación oxidativa Como en el metabolismo de la glucosa, los productos de
deshecho de la oxidación de los ácidos grasos libres son el ATP, el H2O y el CO2. No
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
105
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
obstante, la combustión completa de una molécula de ácidos grasos libres requiere
más oxígeno porque contiene considerablemente más carbono que una molécula de
glucosa.
La ventaja de tener mas carbono en los ácidos grasos libres que en la glucosa es que se
forma mas acetil CoA a partir del metabolismo de una cantidad determinada de grasa,
por lo que entra más en el ciclo de Krebs y se envían más electrones a la cadena de
transporte de electrones. Ésta es la razón por la que el metabolismo de las grasas
puede generar mucha más energía que el metabolismo
Aunque las grasas proporcionan mas Kcal. de energía por gramo que los hidratos de
carbono, la oxidación de las grasas requiere mas oxígeno que la de los hidratos de
carbono. La producción de energía a partir de las grasas es de 5,6 moléculas de ATP
por molécula de oxígeno usada, en comparación con la producción por parte de los
hidratos de carbono de 6,3 moléculas de ATP por molécula de oxígeno* el aporte de
oxígeno se ve limitado por el sistema de transporte de oxígeno, por lo que los
hidratos de carbono son el combustible preferido durante la realización de ejercicios
de elevada intensidad.
La ventaja de tener mas carbono en los ácidos grasos libres que en la glucosa es que se
forma mas acetil CoA a partir del metabolismo de una cantidad determinada de grasa,
por lo que entra más en el ciclo de Krebs y se envían más electrones a la cadena de
transporte de electrones. Ésta es la razón por la que el metabolismo de las grasas
puede generar mucha más energía que el metabolismo de la glucosa.
Consideremos el ejemplo del ácido palmitico, un ácido graso libre 16-carbono mas bien
abundante. Las reacciones combinadas de oxidación, el ciclo de Krebs y la cadena de
transporte de electrones producen 129 moléculas de ATP a partir de una molécula de
ácido palmitico comparado con sólo 38 moléculas de ATP a partir de la glucosa o 39 a
partir del glucógeno aunque esta producción parece bastante elevada, solo
aproximadamente el 40% de la energía liberada por el metabolismo de las moléculas
de glucosa o de ácidos grasos libres es capturado para formar ATP el restante 60% es
liberado como calor.
 Metabolismo de las proteínas.
Los hidratos de carbono y los AGL son los combustibles preferidos por nuestros
cuerpos. Pero las proteínas, o más bien los aminoácidos que las forman, también son
utilizadas. Algunos AA pueden convertirse en glucosa (mediante la gluconeogénesis).
Alternativamente. algunos pueden convertirse en varios productos intermedios del
metabolismo oxidativo (tales como el piruvato o el acetil CoA) para entrar en el
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
106
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proceso oxidativo.
La producción de energía a partir de las proteínas no se determina tan fácilmente
como la de los hidratos de carbono o la de las grasas, porque las proteínas también
contienen nitrógeno. Cuando los aminoácidos son catabolizados, una parte del
nitrógeno liberado se usa para formar nuevos aminoácidos, pero el nitrógeno restante
no puede ser oxidado por el cuerpo en lugar de ello es convertido en urea y luego
excretado, principalmente por la orina. Esta conversión requiere el uso de ATP, porque
se gasta algo de energía en este proceso.
Cuando las proteínas se descomponen mediante combustión en el laboratorio, la
producción de energía es de 5.65 Kcal. por gramo. No obstante, cuando son
metabolizadas en el cuerpo, debido a la energía consumida en la conversión del
nitrógeno en urea, la producción de energía es de sólo unas 5,20 Kcal. por gramo, un
8% menos que el valor en el laboratorio.
Para valorar con precisión el ritmo del metabolismo de las proteínas, debe
determinarse la cantidad de nitrógeno que se elimina del cuerpo. Estas mediciones
exigen recoger orina durante periodos de 12 a 24 hs., lo cual es evidente que hace
perder mucho tiempo. Puesto que el cuerpo sano utiliza pocas proteínas durante el
reposo y el ejercicio (generalmente mucho menos del 5% al 10% del total de la energía
consumida), las estimaciones del consumo energético suelen ignorar el metabolismo
de las proteínas.
 Actividad enzimática
La capacidad de las fibras musculares para oxidar los hidratos de carbono y las grasas
es difícil de determinar. Numerosos estudios han demostrado la existencia de una
estrecha relación entre la capacidad de un músculo para ejecutar ejercicios aeróbicos
prolongados y la actividad de sus enzimas oxidativas. Dado que se necesitan muchas
enzimas para la oxidación, la actividad enzimática de nuestras fibras musculares
proporciona una indicación razón de Su potencial oxidativo.
Medir la totalidad de las enzimas en los músculos es impracticable, por lo que se han
elegido unos pocos representantes para reflejar la capacidad aeróbica de las fibras. Las
enzimas medidas más frecuentemente son el succinatodeshidrogenada (SDH) y el
citratosintasa (CS), enzimas mitocondriales que intervienen en el ciclo de Krebs.

Composición de los músculos en cuanto a tipos de fibra y entrenamiento de
resistencia.
La composición de un músculo en cuanto a tipos de fibras determina, en parte, su
capacidad oxidativa. Las fibras musculares ST tienen una > capacidad para la actividad
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
107
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
aeróbica que las fibras FT, ya que las fibras ST tienen mas mitocondrias y
concentraciones mas elevadas de enzimas oxidativas.
Las fibras FT son más aptas para la producción de energía glucolítica. Por lo tanto, en
general, cuantas más fibras ST haya en nuestros músculos, mayor será la capacidad
oxidativa de dichos músculos. Por ejemplo, se ha dicho que los corredores de fondo de
élite poseen más fibras ST, y más mitocondrias, así como actividades enzimáticas
oxidativas musculares más elevadas que los individuos no entrenados.
El entrenamiento de resistencia mejora la capacidad oxidativa de todas las fibras,
especialmente de las fibras FT. El entrenamiento que impone demandas sobre la
fosforilación oxidativa estimula a las fibras musculares a desarrollar más mitocondrias,
que son también mayores y contienen más enzimas oxidativas Al aumentar las enzimas
en las fibras para la betaoxidación, este entrenamiento capacita también al músculo a
depender de modo más determinante de la grasa y de la producción de ATP.
 Necesidades de oxígeno
Aunque la capacidad oxidativa de nuestros músculos viene determinada por el número
de mitocondrias y por la cantidad de enzimas oxidativas presentes, el metabolismo
oxidativo depende en última instancia de un aporte adecuado de oxígeno. Cuando está
en reposo, la necesidad que nuestro cuerpo tiene de ATP es relativamente pequeña,
requiriendo un transporte mínimo de oxigeno. Cuando la intensidad del ejercicio
aumenta, también lo hacen las demandas de oxígeno. Para satisfacerlas, nuestro ritmo
de producción de ATP oxidativa también aumenta. Esforzándose por satisfacer las
necesidades de oxígeno por parte de los músculos, el ritmo y la profundidad de la
respiración se incrementa, mejorando el intercambio de gases en los pulmones, y la
velocidad de los latidos del corazón también se incrementa, bombeando mas sangre
oxigena a los músculos.
El cuerpo humano almacena poco oxigeno. Por esta razón, la cantidad de oxigeno que
entra en la sangre cuando pasa por los pulmones es directamente proporcional a la
cantidad usada por nuestros tejidos para el metabolismo oxidativo. En consecuencia,
puede hacerse una estimación razonablemente precisa de la producción de energía
aeróbica midiendo la cantidad de oxígeno consumido en los pulmones.
 Tipos de fibras musculares
Los diferentes tipos de fibras musculares tienen diferentes características
metabólicas además de diferentes innervaciones (originadas en la
correspondiente placa motora terminal) y comportamiento contráctil.
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
108
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
Las fibras St se caracterizan por:
 su riqueza en enzimas aeróbicas (del metabolismo del glucógeno y de las
grasas),
 la multitud y tamaño de las mitocondrias (= lugares de donde proceden las
sustancias energéticas aeróbicas de la célula muscular),
 mucha mioglobina (como conductor y depósito de oxígeno),
 riqueza en glucógeno y depósitos relativamente elevados de triglicéridos.
 Se trata de las fibras resistentes al cansancio de la vía aeróbica.
Dentro de las fibras-FT de contracción rápida, más fáciles de cansar y de menos
mioglobina, existen las fibras-FTO de unas propiedades intermedias, ya que están
equipadas igualmente con enzimas aeróbicas y anaeróbico-glucolíticas. En las fibrasFTG predominan las enzimas anaerobias y los depósitos más ricos en fosfatos y
glucógeno. Son ciertamente las fibras fáciles de cansar que rinden durante poco tiempo
liberando una energía elevada por unidad de tiempo.
Los tipos de fibras se emplean de acuerdo con sus propiedades. En los movimientos
que requieren poca fuerza y que son lentos actúan en primer lugar \as fibras-ST. Una
vez que la capacidad de trabajo de éstas ya no sea suficiente o cuando se exige mucho
desde el principio (fuerza o velocidad), se implican las fibras-FT. En una carrera de
resistencia, esto no ocurre hasta que no se produce una carga cardiovascular del 90%
(= porcentaje del VO2máx.). Las fibras-FTG sólo quedan afectadas cuando se realizan
esfuerzos dinámicos máximos.
 Distribución de los tipos de fibras
La composición del músculo esquelético de los distintos tipos de fibras depende mucho
de factores hereditarios. Esto afecta a ambos sexos. La mayor parte de la población
muestra (según BADTKE, 1987, 38) una relación del 50-60%, aproximadamente, de
fibras-ST y del 40-50% de fibras-FT (de éstos: 60% FTO, 40% FTG). Esta distribución
puede variar en casos concretos hasta 90:10 o bien 10:90 (HOLLMANN/HETTINGER, 1980,
181).
Tipos de fibras musculares con sus diferentes
denominaciones
Roja
Blanca
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
109
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Tónica
Fásica
De contracción lenta
De contracción rápida
«slow twitch» (ST)
«fast twitch» (FT)
oxidativa
(aeróbica)
glucolítica
(anaeróbica)
FTO
FTG
Tipo I
Tipo IIA
Tipo IIB
Características esenciales cada uno de los
tipos de fibras musculares (según BADTKE).
Fibras ST
Fibras FT
De contracción lenta
Duración de contracción: 3
75 ms
FTO
FTG
Rápida 30 ms
Contracción muy rápida
20 ms
Poca fuerza en cada
contracción
Factor de tracción 1
Contracción fuerte
Factor 4
Fuerza muy elevada en cada
contracción
Factor 12
Resistente al cansancio
Cansable
Fácil de cansar
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
110
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
Motoneuronas grandes
Motoneuronas pequeñas
Placas motoras terminales
Más grandes
pequeñas
Umbrales de excitación bajos Más altos
Placas motoras terminales
grandes
Elevado
Muchas mitocondrias Mucha Muchas
mioglobina
Cantidad mesurada
Muchos capilares
Muchos
Poco
Poco
Poco
Pocos fosfágenos
Muchos
Muchísimos
Miosin ATPasa
Baja actividad
Elevada
Muy elevada
Mucha grasa e HC (hidratos
Muchos HC
de carbono)
Muchos HC almacenados
Equipadas con enzimas
altamente activas de los
metabolismos aeróbicolípido y de hidratos de
carbono
Equipadas con enzimas
altamente activas de los
metabolismos aeróbico y
anaeróbico
Predominio de las enzimas
del metabolismo anaeróbico
Área de sección entre
3100 y 5000 2
4400 y 5900 2
3500 y 5300 2-
AREAS DE SISTEMATIZACION
DE LA RESISTENCIA
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
111
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
10
VO2 = Aeróbico Alto
7
L A C T I C O
4
A C I D O
Superaeróbico = Aeróbico medio
2
Resistencia Orgánica
General
3
Subaeróbico = Aeróbico bajo
Lipólisis
Adaptación funcional
 0
CAPÍTULO VII: FUERZA
INTRODUCCIÓN
Se la considera una cualidad física superior o madre ya que se constituye en una de las
manifestaciones vitales del aparato locomotor del ser humano. Desde el fitness la
cualidad física fuerza es uno de los componentes principales que hacen a la salud física
de la persona. La capacidad de realizar contracciones musculares en periodos
prolongados de tiempo (FR) al igual que la capacidad de realizar máximas tensiones
musculares (FMax) implica dominio voluntario de la masa muscular que como
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
112
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
consecuencia trae aparejado economía del esfuerzo.
VII.1 Objetivos generales:
Planes a largo plazo de desarrollo de la fuerza en sus diferentes manifestaciones
implican:
 Mejoras en la coordinad6n intra e intermuscular. La coordinación intramuscular
hace referencia a la capacidad de reclutar mayor cantidad de unidades motoras del
propio músculo, recordemos que una unidad motora es el conjunto de miofibrillas
inervadas por el mismo nervio motor, al reclutarse mas unidades motoras hay
mayor posibilidad de realizar mayor tensión.
 La coordinación intermuscular hace referencia a la capacidad de relajar los
músculos antagonistas ( hacen la acción contraria, Ej.: bíceps: flexor del codo y
tríceps, extensor del codo).
 Economía de esfuerzo, porque existe un menor desgaste de energía para una
misma acción.
 Cambios posturales por aumento de la fuerza de la musculatura de sostén que es la
musculatura del tronco, abdominales, lumbares, paravertebrales y glúteos.
 Mayor estabilidad a nivel de las articulaciones por fortalecimiento de los tendones.
 Favorece el retroceso de algunas enfermedades como por ejemplo osteoporosis en
un nivel primario (osteopenia), artritis, anquilosamientos (perdida de la movilidad
de la articulación) debido a que ante la estimulación de los tejidos involucrados en
una articulación, huesos. tendones, ligamentos, cartílagos, músculo; el organismo
responde con supercompensaciones de los tejidos creando células más vitales,
entonces por ejemplo se regenera el hueso.
VII.2 Definición:
“Es la capacidad para desarrollar tensión muscular". Hegedus Jorge, profesor de
Educación Física, Profesor de la cátedra de Entrenamiento del Prof. dc Educación.
Física Romero Brest.
"Es la capacidad de superar o contrarrestar resistencias mediante la actividad
muscular" Manfred Grosser: Doctor en Educación Física. Director de la Escuela de
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
113
MANUAL TEÓRICO CIENTÍFICO TÉCNICAS DE GIMNASIA Y ENTRENAMIENTO PERSONAL
Deportes de Colonia, Alemania
Métodos de entrenamiento
Métodos extensivos se basan en el incremento progresivo de las repeticiones con
bajas cargas y se los utilizan para adaptar las estructuras anatómicas, o aumentar la
resistencia de fuerza. El metabolismo de provisión energética predominante es el
aeróbico u oxidativo pues debido a la baja intensidad la glucólisis es lenta y da lugar a
la participación de la mitocondria para metabolizar ácido pirúvico. Las fibras
predominantes en la contracción del músculo son las lentas (ST).
Son métodos que utilizan más de 15 repeticiones.
Es el método utilizado en el período de adaptación anatómica por dos motivos:
-1- La repetición de un ejercicio produce progresivamente eficiencia técnica por
automatización del gesto, esto es observable en alumnos principiantes que no pueden
aislar el grupo muscular a trabajar y varían la postura o se ayudan con otros grupos
musculares, un ejemplo es cuando en un ejercicio para los abdominales cierran los
codos, y empiezan a realizar fuerza para elevar el tronco con los músculos del cuello.
2- Se aumenta la estimulación sobre las estructuras de sostén produciendo las
adaptaciones necesarias a nivel estructural (tendones, huesos, aponeurosis) para
futuros estímulos orientados específicamente a la cualidad Fuerza. El método
extensivo se utiliza para la Adaptación Anatómica y la Fuerza Resistencia.
Métodos extensivos al agotamiento: Son métodos que utilizan moderadas y bajas
cargas y más de 15 repeticiones, pero lo que lo diferencia del método anterior es el
importante compromiso anaeróbico sobre el final de la serie producido por una gran
cantidad de repeticiones (volumen), por la carga utilizada (intensidad), produciendo
agotamiento muscular y pérdida de la capacidad de contracción por edema,
obstrucción de la microcirculación, acumulación de ácido láctico y por ende un
fenómeno anaeróbico que explica este agotamiento y las consecuencias del mismo.
Las fibras musculares que participan de esta actividad son las ST durante el inicio y a
medida que transcurre la serie dada la duración y la intensidad de la carga se involucra
la fibra intermedia (FTA).
Se utiliza para desarrollar la Fuerza con hipertrofia o RML anaeróbica.
Métodos intensivos: en términos generales se basan en realizar relativamente pocas
repeticiones - 1 a 15 - , un numero medio de series y elevadas cargas. Este método se
utiliza para entrenar la Fuerza con hipertrofia y la Fuerza máxima, en cada una de estas
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
114
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formas de manifestación de la fuerza la cantidad de repeticiones, el tiempo y velocidad
de ejecución y las pausas serán diferentes, por lo cual este método será descrito al
desarrollar los planes correspondientes a cada tipo de manifestación de la Fuerza. En
términos generales podemos afirmar que si lo utilizamos para la fuerza con hipertrofia
es para agotar al músculo (8-15 repeticiones), si lo utilizamos para la fuerza máxima es
para fortalecer (hasta 8 repeticiones). Hay un fenómeno común en el entrenamiento
intensivo en cualquiera de las manifestaciones de la fuerza que es el hecho de que el
número de repeticiones por serie debe implicar "fallo muscular" o imposibilidad de
continuar haciendo repeticiones. Cuando el fallo muscular se da ante + de 6
repeticiones, gran parte de la fatiga es metabólica, en vez cuando el fallo muscular se
da ante un bajo número de repeticiones la fatiga tiene un origen neuromuscular
(desgaste de neurotransmisores).
Pausas:
Las consideraremos completas cuando permiten una importante recuperación de la
fatiga local de músculo. Las pausas completas se utilizan en etapas de adaptación por
la baja posibilidad de recuperación que posee el músculo.
Las pausas incompletas a pesar de no lograr una recuperación total del músculo
permiten hacer varias series del mismo grupo muscular. Se utilizan para intensificar el
trabajo, ya que por reducción del tiempo de la pausa se incrementa el fenómeno
anaeróbico local.
CAPÍTULO VIII: SISTEMA LOCOMOTOR
INTRODUCCIÓN
Los elementos del aparato locomotor son:


Huesos:
Son elementos relativamente rígidos de forma alargada o plana. Desde el punto
de vista mecánico son considerados Palancas.
Articulaciones
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
115
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


Son los elementos de conjunción de los huesos, permiten el movimiento
recíproco entre ellos. Se pueden comparar a Juntas Mecánicas.
Músculos
Son los transformadores de energía química en mecánica. Son el Motor.
Tendones
Son estructuras fuertes poco elásticas. Se los compara con Cables capaces de
transportar la fuerza generada por el motor al punto donde se lo necesita.
Ligamentos
Se sitúan entre dos elementos óseos continuos. Son los Cierres de Seguridad.
Elementos Anatómicos
Elementos Mecánicos

Huesos

Palancas

Articulaciones

Juntas

Músculos

Motor

Tendones

Cables

Ligamentos

Cierres de seguridad.
VIII.1 Sistema muscular
Nos detendremos a analizar al motor: Músculos.
Un motor es una máquina capaz de transformar energía química en mecánica.
El músculo tiene como única prerrogativa contraerse al recibir un estímulo.
Al microscopio podemos observar que se halla recorrido en toda su longitud por una
serie de fibras, que pueden ser consideradas como fracciones infinitesimales del
propio músculo; son las fibras musculares propiamente dichas o miofibrillas.
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La fuerza a aplicar o la energía a proporcionar al hueso, está relacionada con el número
de fibras musculares que intervienen en el gesto.
Si se quiere analizar el modo de contracción de cada fibra muscular, será necesario
estudiar con mayor detenimiento su conformación.
La miofibrilla está constituida por cierto número de miofilamentos. El sistema de
contracción del miofilamento (y por lo tanto de la miofibrilla) se deduce a partir del
estudio del funcionamiento de su unidad contráctil elemental, el sarcómero.
El sarcómero está constituido por una serie de elementos esquematizados en la fig 41,
donde los filamentos de actina se interdigitan con otros filamentos de miosina.
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El estímulo excitador hace que los filamentos de miosina atraigan a los de actina,
provocando el acortamiento del sarcómero. (Teoría de los filamentos deslizantes)
El miofilamento esta constituído por un muy elevado número de sarcómeros
dispuestos en serie, por lo cual los acortamientos de cada uno se suman determinando
un acortamiento del miofilamento, de la miofibrilla y de todo el músculo.
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El filamento de miosina está formado por una serie de moléculas de miosina, cada una
de ellas compuestas por una cabeza y por una cola. Estas se enlazan entre sí y el
filamento asume la forma lineal de un bastoncillo constituido por las colas, de la cual
asoman, en toda su longitud, las cabezas dispuestas en espiral.
El filamento de actina está constituido por una serie de proteínas globulares (actina),
unidas en serie formando unos filamentos semejantes a collares. Estos filamentos se
disponen en pares y son envueltos conjuntamente, a lo largo de su eje longitudinal, de
manera que forman un único filamento helicoidal.
En la hendidura de esta hélice se alojan otras dos proteínas que son la tropomiosina B
y la troponina.
En cuanto al funcionamiento de estos elementos, se sabe que cada cabeza de miosina
esta capacitada para liberar energía química por la ruptura de un enlace químico. No
está claro como se transforma esta energía en movimiento; las hipótesis se basan en la
posibilidad de atracción electrostática (de la miosina sobre la actina) o bien en la
posibilidad de constitución de enlaces químicos temporales entre filamentos
adyacentes de actina y de miosina.
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Existen tres tipos de tejido muscular: liso, esquelético y cardiaco.

Músculo liso
El músculo visceral o involuntario está
compuesto de células con forma de
huso con un núcleo central, que
carecen de estrías transversales
aunque muestran débiles estrías
longitudinales. El estímulo para la
contracción de los músculos lisos está
mediado por el sistema nervioso
vegetativo. El músculo liso se localiza
en la piel, órganos internos, aparato
reproductor, grandes vasos sanguíneos
y aparato excretor.

Tejido muscular esquelético o estriado
Este tipo de músculo está compuesto por
fibras largas rodeadas de una membrana
celular, el sarcolema. Las fibras son células
fusiformes alargadas que contienen muchos
núcleos y en las que se observa con claridad
estrías longitudinales y transversales. Los
músculos esqueléticos están inervados a partir
del sistema nervioso central, y debido a que
éste se halla en parte bajo control consciente,
se llaman músculos voluntarios. La mayor
parte de los músculos esqueléticos están
unidos a zonas del esqueleto mediante  Músculo cardiaco
inserciones de tejido conjuntivo llamadas Este tipo de tejido muscular forma la mayor
tendones. Las contracciones del músculo parte del corazón de los vertebrados. Las
esquelético permiten los movimientos de los
células presentan estriaciones longitudinales y
distintos huesos y cartílagos del esqueleto.transversales
Los
imperfectas y difieren del
músculos esqueléticos forman la mayor parte
músculo esquelético sobre todo en la posición
de la masa corporal de los vertebrados. central de su núcleo y en la ramificación e
interconexión de las fibras. El músculo
cardiaco carece de control voluntario. Está
inervado por el sistema nervioso vegetativo,
aunque los impulsos procedentes de él sólo
aumentan o disminuyen su actividad sin ser
responsables de la contracción rítmica
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característica
del miocardio vivo. El
120
mecanismo de la contracción cardiaca se basa
en la generación y transmisión automática de
impulsos.
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El músculo liso se encuentra en órganos que también están formados por otros tejidos,
como el corazón e intestino, que contienen capas de tejido conjuntivo.
El músculo esquelético suele formar haces que componen estructuras musculares cuya
función recuerda a un órgano. Con frecuencia, durante su acción retraen la piel de
modo visible. Tales estructuras musculares tienen nombres que aluden a su forma,
función e inserciones: por ejemplo, el músculo trapecio del dorso se llama de este
modo porque se parece a la figura geométrica de este nombre, y el músculo masetero
de la cara debe su nombre a su función masticatoria. Las fibras musculares se han
clasificado, por su función, en fibras de contracción lenta (tipo I) y de contracción
rápida (tipo II). La mayoría de los músculos esqueléticos están formados por ambos
tipos de fibras, aunque uno de ellos predomine. Las fibras de contracción rápida, de
color oscuro, se contraen con más velocidad y generan mucha potencia; las fibras de
contracción lenta, más pálidas, están dotadas de gran resistencia.
La contracción de una célula muscular se activa por la liberación de calcio del interior
de la célula, en respuesta probablemente a los cambios eléctricos originados en la
superficie celular.
Los músculos que realizan un ejercicio adecuado reaccionan a los estímulos con
potencia y rapidez, y se dice que están dotados de tono. Como resultado de un uso
excesivo pueden aumentar su tamaño (hipertrofia), consecuencia del aumento
individual de cada una de las células musculares. Como resultado de una inactividad
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prolongada los músculos pueden disminuir su tamaño (atrofia) y debilitarse. En
ciertas enfermedades, como ciertas formas de parálisis, el grado de atrofia puede ser
tal que los músculos quedan reducidos a una parte de su tamaño normal.
VIII.2 TIPOS - FORMAS DE ACCIONES MUSCULARES
La generación de tensión en el músculo esquelético tiene sus bases de una
estimulación nerviosa a su placa motora terminal (o unidad motora). La acción final del
músculo esquelético puede variar. Como resultado, se han clasificado cuatro tipos de
contracciones musculares, a saber: acción concéntrica, acción excéntrica, acción
isotónica, acción isométrica, y acción isocinética.
 Acción Concéntrica
En este tipo de contracción, se acortan las fibras musculares (i.e., los sarcómeros) al
generarse la tensión. Como resultado, se produce el movimiento articular. Cuando el
músculo esquelético se acorta, se tracciona / hala la palanca ósea (en su punto de
inserción) y ocurre el movimiento. La acción concéntrica representa el tipo de
contracción más comúnmente utilizada. Un ejemplo clásico de esta acción se
representa cuando se flexiona la articulación del codo desde un ángulo de 180 (codo
extendido), sosteniendo una pesa en la mano.
 Acción Excéntrica
Esta acción se manifiesta cuando la resistencia externa excede la fuerza muscular y el
músculo se alarga mientras desarrolla tensión. La contracción concéntrica se conoce
también como trabajo negativo, puesto que se lleva a cabo a favor de la fuerza de
gravedad. Utilizando el ejemplo anterior, si se baja gradualmente el peso de la mano
desde una completa flexión de la articulación del codo hasta una extensión completa,
se alargan progresivamente los sarcómeros de las fibras musculares, lo cual produce la
contracción excéntrica. Durante un programa de entrenamiento con pesas libres,
siempre se utiliza la fase excéntrica de la contracción muscular al regresar lentamente
el peso a su posición original.
Esta combinación de acciones concéntricas y excéntricas durante un programa con
resistencias produce mejores ganancias en cuanto a la fortaleza y tamaño muscular.
Además, si se ha utilizado esta combinación de acciones musculares, el músculo
preserva mejor su fortaleza muscular luego de haber cesado el entrenamiento
(McArdle, Katch, & Katch, 1996, pp. 426-427).

Acción Isotónica
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122
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La combinación de las contracciones concéntricas y excéntricas se conoce como
isotónico. A esta combinación de acciones musculares también se le llaman
contracciones musculares dinámicas. Literalmente, el término (derivado del griego)
isotónico significa igual tensión (iso = lo mismo o igual, tonos = tensión). En términos
prácticos, éste término no describe lo que realmente ocurre cuando uno acorta y
alarga un músculo esquelético durante el recorrido del movimiento articular. Si
realizamos un análisis biomecánico, se observa que durante una acción muscular
dinámica la fuerza o torque generado varía conforme cambia el ángulo de la
articulación. Esto implica, contrario al concepto literal de isotónico, que la fuerza o
torque máximo producido no es uniforme a través del arco de movimiento de la
coyuntura.
 Acción Isométrica (o estática)
Durante este tipo de acción muscular, la tensión generada (inducida por una
resistencia externa) en un músculo esquelético no puede producir el acortamiento (ni
alargamiento) de las fibras musculares. Consecuentemente, no se efectúa trabajo
externo (la articulación no se mueve). En otras palabras, no se observa cambio en la
longitud de las fibras musculares, a pesar de generarse tensión (fuerza muscular).

Acción Isocinética
El movimiento articular durante esta acción se mantiene a una velocidad constante, sin
importar si el sujeto trate de aplicar una fuerza liviana o una máxima. Los aparatos
isocinéticos utilizan un sistema electrónico o hidráulico para de antemano controlar la
velocidad del movimiento (velocidad angular de 0. s-1 [acción estática] hasta 300. s-1 ó
mayor). Como habíamos mencionado previamente, el principio isocinético postula que
un individuo apropiadamente motivado puede ser capaz de contraer sus músculos a
una fuerza máxima a través de todos los puntos del arco de movimiento.
¿Cómo trabajan los músculos?
La estructura músculo-esquelética del cuerpo es una combinación de huesos unidos
los unos a los otros por una serie de ligamentos, en estructuras llamadas articulaciones
(las cuales permiten el movimiento de los huesos que se articulan), y una cantidad de
músculos que cruzan las articulaciones, los cuales proveen la fuerza necesaria para los
movimientos del cuerpo.
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La columna vertebral representa un mecanismo que le da estabilidad al cuerpo,
soporta el peso del cuerpo, y su gran importancia es que actúa como absorbente de
impactos para muchos movimientos deportivos. Este sorprendente mecanismo es el
centro de muchas funciones efectivas, todas producidas por las contracciones
musculares.
Los músculos ubicados a lo largo del armazón esquelético del cuerpo, es decir los
músculos esqueléticos, siempre actúan en grupo más que individualmente.
Consecuentemente, los movimientos realizados en una articulación son producidos
por varios músculos, con roles diferentes, tales como:
* AGONISTAS o SINERGISTAS. Se llama así a los músculos que trabajan juntos, como un
equipo, los cuales cooperan colectivamente para realizar un movimiento.
* ANTAGONISTAS. Son los músculos que durante un movimiento actúan en oposición a
los agonistas, a menudo con una resistencia pasiva. En la mayoría de los casos,
especialmente en atletas especializados, los antagonistas están relajados, y por eso
permiten que el movimiento se realice con facilidad. De esta manera, los movimientos
deportivos se ven influenciados directamente por la interacción entre los agonistas y
los antagonistas. Un movimiento que parezca brusco, o que es realizado rígidamente,
posiblemente puede dar como resultado una interacción inapropiada entre los dos
grupos. Sólo concentrándose para que los antagonistas estén relajados, uno puede
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mejorar el flujo, la armonía y la elegancia de un movimiento deportivo.
* PRIMERA FUERZA MOTRIZ. Es el término que se refiere a los músculos que son
responsables, primariamente, de producir un movimiento de fuerza o una prueba
técnica. En el caso de la flexión del codo, la primer fuerza motriz es el músculo bíceps.
Los tríceps, como antagonistas, tienen que estar relajados en función de otorgar la
facilidad y armonía coordinativa de la flexión.
* La LINEA DE TRACCION MUSCULAR. En el entrenamiento de fuerza, representa una
línea imaginaria, que recorre longitudinalmente el músculo (por ej., axis longitudinal),
y que conecta los dos extremos de los músculos. La más alta eficiencia fisiológica y
mecánica de una contracción muscular se logra cuando esta se realiza a lo largo de la
línea de tracción. Un ejemplo claro es cuando se usa el músculo bíceps en la flexión del
codo. Esta se puede realizar con la palma mantenida en posiciones diferentes. Cuando
la palma de la mano está dada vuelta hacia arriba, la línea de tracción es directa,
logrando así la más alta eficiencia. Por el otro lado, si la palma está hacia abajo, no se
da el mismo caso, dado que el tendón del músculo bíceps se enrosca o envuelve al
radio. En este caso, la línea de tracción no es directa, por lo que la eficiencia mecánica
disminuye, perdiéndose como resultado una buena porción de la fuerza de la
contracción.
Ocurre una situación muy similar con las cuclillas. S los pies están separados, en
proporción al ancho de los hombros y los dedos apuntan hacia adelante, los músculos
cuadriceps tienen una mejor línea de tracción. Ocurre lo opuesto cuando los pies están
muy separados, y cuando los dedos de los pies apuntan en diagonal hacia adelante y
hacia afuera. Por lo tanto, si buscamos los máximos beneficios en fuerza, y
especialmente perseguimos una óptima eficiencia muscular, los ejercicios de fuerza
tienen que ser seleccionados y realizados a lo largo de la línea de tracción óptima.

ESTABILIZADORES O FIJADORES. Generalmente son músculos más pequeños que se
contraen isométricamente para fijar o amarrar un hueso, de tal forma que los
músculos de primera fuerza motriz tengan una base firme sobre la que traccionar.
Aunque este tema será tratado extensamente más adelante, es importante
mencionar que otros músculos de algunos miembros actúan como estabilizadores
para que el otro miembro pueda realizar un movimiento. Tomemos el caso del
bateo: los músculos de las piernas se contraen isométricamente para estabilizar
firmemente la parte inferior del cuerpo, para que los brazos y el tronco puedan
realizar la acción fácilmente. Y otro ejemplo es el de flexiones «en plancha»
(flexión del codo, con las palmas de las manos soportando antebrazos, al estar
apoyados en un soporte firme): los hombros, los brazos, y los músculos
abdominales se contraen ¡sométricamente, para estabilizar a los hombros,
haciendo que los bíceps tengan una base estable para poder traccionar.
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CONTRACCIÓN
Para cualquier estudiante dedicado al entrenamiento de la fuerza, la mejoría del
conocimiento en el área debería comenzar por el entendimiento de la fisiología de los
músculos, en función de comprender la estructura muscular y su función principal: la
contracción muscular.
El cuerpo humano está construido alrededor de una estructura de huesos. Cuando dos
o más huesos se unen, ellos forman una articulación, la cual es mantenida en unión
por fuertes bandas de tejido conectivo llamados ligamentos.
El armazón del esqueleto está cubierto por aproximadamente 600 músculos, los cuales
representan algo así como el 40 % del peso total del cuerpo.
En la parte final de cada músculo, estos son continuados por un denso haz de tejido
conectivo, llamado tendón, los cuales sirven como estructuras adherentes o enlaces de
los músculos con los huesos. Dado que las fibras musculares por si mismas no tienen
un contacto directo con el hueso, la tensión total desarrollada por los músculos en
dirección al hueso, se produce a través de la ligazón de los tendones. Así, los miembros
realizan movimientos, como producto del resultado de la tracción de un músculo sobre
un hueso. Cuanto más alta es la tensión, más poderosa será la tracción, resultando el
movimiento del miembro más potente o más rápido.
Cada músculo está abastecido por vasos sanguíneos, arterias y venas, los cuales
ingresan en los músculos a lo largo del tejido conectivo. A nivel del tejido del músculo,
los mismos se ramifican en una fina red de pequeños vasos llamados capilares, lugar
donde ocurre el intercambio gaseoso entre sangre y tejido. A través de esta red de
capilares la sangre abastece a los músculos con oxígeno y combustible para la
producción de energía, removiendo, al mismo tiempo, los productos metabólicos de
desecho. La cantidad de sangre requerida por los músculos es proporcional a la
intensidad y duración de la actividad, siendo comúnmente, 100 veces más elevada que
durante el estado de reposo. Además de los vasos sanguíneos, los músculos también
están provistos con dos tipos de nervios: «motor», o eferente, (los cuales transportan
los impulsos motores desde el Sistema Nervioso Central - SNC - hacia el músculo), y los
sensitivos, o aferentes (los cuales envían los impulsos sensitivos desde los músculos al
SNC). Cada nervio motor tiene un punto de terminación en una fibra muscular, llamada
placa motora. Una estimulación a través del nervio motor causa la contracción
muscular, realizándose de esta manera el trabajo.
Terminología Relacionada con la Acción Muscular
CONCEPTO / TÉRMINO
DESCRIPCIÓN
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Acción Muscular
Se refiere a los tipos de contracciones que efectúan los
músculos esqueléticos

Contracción Muscular
El estado activo de un músculo. El intento de una célula o
tejido muscular de acortarse a través del eje longitudinal de
la(s) célula(s) muscular(es) activada(s)

Contracción Dinámica
Aquella que envuelve movimiento. Consiste de una
contracción concéntrica o excéntrica

Isotónico
Un evento dinámico en el cual el músculo genera la misma
cantidad de fuerza a través de todo el movimiento. Esta
condición rara vez ocurre en la ejecutoria del ser humano


Contracción Muscular
Concéntrica
Una acción dinámica en la cual los extremos del músculo (las
inserciones óseas) se mueven una hacia la otra, produciendo el
movimiento del esqueleto


Contracción Muscular
Excéntrica
El músculo activo se alarga. Los extremos del músculo
(inserciones óseas) se apartan (se mueven fuera del centro)
por una fuerza externa


Contracción Muscular
Isométrica (Estática)
No ocurre ningún movimiento del esqueleto y el músculo ni se
acorta ni se alarga
Isocinética
Término utilizado para describir la actividad muscular en la
cual los movimientos del cuerpo ocurren a una velocidad
constante según es controlado por un dinamómetro; aplicado
tanto en las contracciones concéntricas como en las
excéntricas


MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
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
Pliométrico
Término utilizado para describir una contracción excéntrica del
músculo seguido inmediatamente por una contracción
concéntrica

Ciclo de estiramientoacortamiento
Término que sustituye al concepto pliométrico. Describe un
evento en el cual el músculo activado (forzadamente alargado)
es exitoso en invertir la actividad de alargamiento mediante el
logro de una contracción concéntrica inmediata
VIII.3: TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
Existen tres tipos de fibras:
 Fibras de tipo I, de contracción lenta y resistentes a la fatiga. Son ricas en enzimas
oxidativas, pobres en glucógeno y en actividad de fosforilasa, así como pobres en
actividad ATPasa. Se denominan también fibras de contracción lenta, de
metabolismo oxidativo (SO).

Fibras de tipo IIb, de contracción explosiva. Son pobres en actividad oxidativa y con
fuerte actividad ATPasa.

Fibras de tipo IIa, de características intermedias, de contracción relativamente
rápida y resistentes a la fatiga. Tienen alta actividad glucolítica.

Por su coloración, las fibras de tipo I y IIa son rojas, mientras que las tipo IIb son
pálidas. Ultraestructuralmente las fibras musculares tienen características
particulares: las fibras de tipo I y las de tipo IIa tienen abundantes mitocondrias y
una banda Z gruesa, mientras que las de tipo IIb tienen menor número de
mitocondrias y una banda Z más delgada.
En la tabla siguiente se agrupan las características diferenciales de los tres tipos de
fibras. Usualmente se utiliza por su facilidad la nomenclatura de fibras de tipo I, IIa y
IIb.
Contracción
Ftb - IIb
Fta – Iia
St - I
Explosiva
Rápida
Lenta
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Fatiga
Fácil
Difícil
Difícil
Actividad Oxidativa
Pobre
Intermedia
Rica
Glucógeno
Abundante
Abundante
Escaso
Actividad fosforilasa
Rica
Rica
Pobre
Actividad ATPasa
Rica
Rica
Pobre
Sistemas energéticos
Fosfagénico
Glucolítico
SO
Color
Pálido
Rojo
Rojo
Mitocondrias
Escasas
Intermedio
Abundantes
Banda Z
Fina
Gruesa
Gruesa
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VIII.4 Sistema esquelético
El sistema esquelético provee las palancas mecánicas para los músculos que, con sus
contracciones pueden producir los movimientos.
Es el escudo protector para los órganos vitales, contiene en su estructura la fábrica
para los elementos figurados de la sangre (médula ósea) y constituye la gran reserva
de calcio y fósforo de cuerpo.

Esqueleto
Es el armazón de sostén que "da forma" al cuerpo y esa es una de sus funciones
principales. Para que el hombre, o cualquier animal, pueda levantarse de suelo y
desplazarse, se necesita de alguna sustancia dura y resistente, que contrarreste el
efecto de la fuerza de la gravedad sobre los tejidos blandos y proporcione una base
firme para la inserción de los músculos. Los huesos llenan estas necesidades.
El esqueleto también protege de lesiones a los delicados órganos tales como el cerebro
y los pulmones o el corazón.
La médula ósea, que se halla dentro de la cavidad de los huesos, cumple la función
especial de formar glóbulos rojos y algunas clases de glóbulos blancos.
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Un hueso es un tejido derivado del tejido conjuntivo pero altamente especializado y
muy duro. Sus componentes están asociados a funciones específicas.

Componentes del tejido óseo
Aproximadamente de 25 al 30% de hueso está formado por agua. El resto está
compuesto por minerales (fosfato cálcico y carbonato de cálcico) que le dan al hueso la
capacidad de resistencia a la compresión, y colágeno, que le proporciona la capacidad
para resistir a la tensión.
Después de la madurez, las proporciones de líquidos y de sustancias orgánicas
disminuyen progresivamente con el transcurso de la edad. Por estas y otras razones los
huesos de los individuos ancianos son quebradizos y la consolidación de las fracturas
es más difícil.
La proporción orgánica de los huesos puede dividirse en:
1) Células, que sólo constituyen una mínima fracción de peso total de hueso y se
denominan:
 osteoblastos: forman el hueso
 osteocitos: mantienen el hueso vivo
 osteoblastos: responsables de la resorción de hueso
2) Matriz fibrosa, formada principalmente por fibrillas de colágeno, sustancia proteica
extraíble como cola o gelatina.
3) Una sustancia fundamental, amorfa que consta principalmente de polisacáridos
(compuestos de proteínas y azúcar), que está entremezclada con las fibras colágenas.
Toda esta materia orgánica está impregnada con sales óseas inorgánicas.

Clases de huesos
Según su forma y su tamaño, se clasifica a los huesos en huesos largos, cortos y planos:
 Los huesos largos como el fémur y el húmero se encuentran en las
extremidades.
 Los huesos cortos son más o menos cúbicos y sólo están representados por los
huesos del cuerpo y del torso y las vértebras.
 Los huesos planos, como el esternón, las costillas, algunos huesos del cráneo, o
la escápula, constan de capas externas de hueso compacto, y capas internas de
hueso esponjoso con médula ósea. Están destinados a servir como superficies
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
131
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

planas para la inserción de músculos y ligamentos y además, encierran
cavidades. Por lo general son curvos y gruesos.
Los huesos irregulares como el isquión, el pubis y los maxilares están adaptados
para funciones específicas.
Estructura y funciones de los huesos largos
Los huesos largos están adaptados para soportar el peso y para realizar movimientos
amplios y rápidos.
Sirven para estos fines por su forma tubular y sus superficies articulares anchas y
especializadas, las formas a nivel de sus extremidades y su gran longitud.
La extensa pared tubular central de un hueso largo se llama díáfisis o cuerpo y
contiene una cavidad medular donde está la médula ósea.
Al llegar a la madurez, el hueso compacto de la diáfisis se fusiona gradualmente con el
hueso compacto de ambos extremos (epífísis). Por lo general al extremo proximal se le
denomina cabeza y tanto ésta como el extremo distal presentan más protuberancias
típicas llamadas cóndilos, que sirven para la inserción de ligamentos y tendones.
Las formas de las superficies están especializadas para permitir que el hueso encaje
firmemente con las conformidades de hueso vecino y para delimitar el tipo de
movimiento de esa articulación; cada superficie articular muestra un casquete de
cartílago hialino. Este cartílago hialino tiene la propiedad de mejorar la lisura de la
coaptación, impedir el desgaste excesivo, absorber golpes y prevenir luxaciones en las
articulaciones.
Cerca de los extremos de los huesos largos la cavidad medular es reemplazada por
hueso esponjoso, que también es duro y compacto pero está dispuesto en forma de
enrejado. La estructura tubular básica de los huesos largos economiza peso y
proporciona gran resistencia a los esfuerzos y tensiones.

Membranas óseas
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
132
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El periostio es un tejido conjuntivo que reviste la superficie externa de los huesos,
menos en las superficies articulares, donde es reemplazado por cartílago. El periostio
está irrigado por vasos sanguíneos y provisto de ramas nerviosas. Es sumamente
sensible a las lesiones y en él se origina la mayor parte de dolor de las fracturas y
astillamientos. Se adhiere a la superficie externa del hueso compacto y es en el
periostio donde se insertan los músculos y tendones y no directamente en el hueso.

Efectos de la función ósea sobre la estructura de hueso
El hueso se forma en respuesta a muchos factores: tendencias hereditarias, nutrición,
enfermedades e influencias hormonales y bioquímicas. Incluso las sobrecargas
funcionales son ciertamente significativas. Se ha comprobado que la reparación y
crecimiento de hueso normal después de las fracturas se adaptan a las tensiones que
reciben. De manera que los huesos se atrofian o dejan de crecer cuando las fuerzas
musculares y funcionales están anuladas y las sobrecargas o tensiones intermitentes
pueden favorecer el crecimiento de hueso.
También la disminución de la circulación puede considerarse un factor que conduce al
debilitamiento de hueso.
MOVIMIENTO INTERNACIONAL DE FORMACIÓN EN FITNESS
133
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
Cartílagos
El cartílago es un material transparente formado por células redondeadas inmersas en
una sustancia que las mantiene unidas.
Es firme, elástico, flexible y capaz de un crecimiento rápido.
Se lo encuentra donde es necesaria la elasticidad y el crecimiento (extremos de las
costillas, superficies articulares de los miembros y porción entre la diáfisis y la epífísis).

Articulaciones
El punto donde se unen dos huesos se llama articulación. Están formadas por partes
duras y partes blandas y tienen por fin asegurar y facilitar la unión y el desplazamiento
de dos o más huesos.
Las partes duras están representadas por las superficies de los huesos que entran en
contacto. En general, las superficies articulares encajan más con otras de diferentes
formas, lo que permite clasificarlas, pero a veces esto no sucede, de allí la existencia de
las partes blandas que ayudan a formar y mantener unidas las articulaciones.

Tipos de articulaciones
Existen tres tipos de articulaciones:



la Sinartrosis, inmóvil
la Anfiartrosís, de escasa movilidad
la Diartrosis, de movilidad amplia
Las dos primeras no poseen una cavidad articular verdadera, la tercera posee cavidad
articular y se subdivide en 6 tipos.

Diartrosis
En las diartrosis, las superficies articulares de los huesos están recubiertas con una
capa de cartílago hialino conocido como cartílago articular. Debido a que es elástico
pero no quebradizo impide el desgaste directo de los huesos y modifica la forma de los
mismos para mejorar su adaptación. No posee vasos sanguíneos ni nervios propios, en
algunas articulaciones los cartílagos articulares muestran modificaciones
especializadas y reciben diversos nombres corno rodete glenoideo (articulación del
hombro) o meniscos (en la rodilla).
Bajo la acción de presión, este cartílago parece exudar un lubricante por delante de
punto de presión. Un manguito ligamentoso llamado cápsula o ligamento capsular se
inserta firmemente en ambos huesos de la articulación, envolviéndola por completo.
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Esta cápsula está revestida por dentro por una Membrana sinovial vascularizada que
secreta líquido sinovial en la cavidad articular. El líquido sinovial provee de nutrientes a
los cartílagos articulares, lubrica la articulación y convierte el stress compresivo en
stress hidrostático.
Normalmente existe poca cantidad de líquido sinovial y la presión dentro de la cavidad
es ligeramente negativa. Sin embargo las lesiones provocan una profusa secreción que
conduce, a veces, a una tumefacción evidente.
Algunas articulaciones diartroidales poseen un disco fibrocartilaginoso intraarticular
que divide la cavidad articular en dos partes. Es típica, además, la existencia de varios
ligamentos adicionales que se unen a los huesos sin guardar relación con la cápsula.
Los ligamentos son resistentes y prácticamente inelásticos. Su función consiste en
mantener unidos los huesos, impedir la luxación y limitar el tipo de amplitud de los
movimientos.
Siempre que las estructuras blandas están sometidas a rozamientos frecuentes sobre
una prominencia ósea, la fricción se atenúa por la aparición tejido conjuntiva
resistente y alguna forma de bolsa sinovial.
Con frecuencia los tendones están rodeados por un saco cilíndrico llamado vaina
tendinosa que está revestida con membrana sinovial que secreta una pequeña
cantidad de líquido lubricante en el interior.
Las estructuras blandas no tendinosas están protegidas de manera similar por bolsas,
que son sacos sinoviales simples.

Movimiento articular
La variabilidad de la terminología de la acción articular es tan grande que, si no se
toman algunos recaudos y no se intenta definir bien cada movimiento, sería muy difícil
hacer una misma lectura sobra alguna acción en particular.
Definiciones generales de los términos de movimiento articular.
Para este propósito supondremos que el cuerpo parte de la posición anatómica, es
decir, en elongación como si estuviera el cráneo suspendido por un gancho, con los
brazos colgando a los costados de cuerpo, las palmas de las manos girados hacia
adelante y los pies perpendiculares a las piernas.

La flexión a nivel de cualquier articulación tiene lugar cuando un segmento
corporal se desplaza en un plano antero-posterior, de manera que su superficie
anterior o posterior se aproxima a la superficie anterior 0 posterior,
respectivamente, de un segmento corporal adyacente.
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
La extensión es lo contrario, es decir, el movimiento desde una posición
flexionada hacia la posición anatómica, y si es posible sobrepasarla.

La abducción significa alejar de la línea media, un segmento de cuerpo. Una vez
iniciado el movimiento se denomina abducción a toda su gama aunque, como
en el caso de la abducción del brazo en la articulación del hombro, la parte
parezca volver a la línea media del cuerpo durante los segundos 90 grados de
su excursión.

La aducción es lo contrario a la abducción, o sea el retorno desde una posición
de abducción hacia la posición anatómica y sobrepasada si es posible. No existe
abducción ni aducción en las articulaciones de codo y la rodilla. En la muñeca,
la abducción se llama también -flexión radial y la aducción se llama flexión
cubital.

La rotación sobre el eje mayor de un hueso puede tener lugar, por ejemplo, en
las articulaciones de hombro, cadera y rodilla. La rotación interna se produce
cuando la superficie anterior se vuelve hacia adentro; la rotación externa es lo
contrario, es decir cuando la superficie anterior se mueve hacia afuera con
respecto a la rotación, la posición anatómica se considera posición neutra.

La circunducción es un movimiento en el que una parte de cuerpo describe un
cono cuyo vértice está en la articulación y su base se encuentra en la
extremidad dista de dicha parte. La circunducción no requiera rotación, en
consecuencia puede tener lugar en articulaciones biaxiales gracias a una
combinación de flexión, abeducción, extensión y aducción.

Hiperextensión significa, por lo general, que la extensión continúa más allá de la
posición anatómica. En ningún caso, el prefijo "hiper' significa un movimiento
distinto, sino simplemente una continuación excepcional de movimiento
referido.
Las acciones articulares adquieren una extraordinaria complejidad en la enorme
variedad de actividades, y por ello es conveniente evitar la confusión terminológica.
Por este motivo, quizás convenga descubrir una acción articular como por ejemplo
flexión de cadera en vez de flexión de/ muslo aunque ambos términos sean correctos.
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CAPÍTULO IX: BIOMECÁNICA
IX.1 La posición anatómica
Es una posición modelo utilizada en anatomía y en la práctica clínica para conseguir
descripciones adecuadas y uniformes de cada zona del cuerpo respecto a las demás.

El cuerpo está en bipedestación con las piernas juntas y mirando hacia delante.

Las palmas se orientan hacia delante con los pulgares hacia los lados.
IX.2 Regiones corporales

La extremidad superior (tren superior) se compone de la región escapular, el
brazo, el antebrazo y la mano.

La extremidad inferior (tren inferior) incluye la región glútea, el muslo, la pierna
y el pie.
IX.3 Planos anatómicos
Comprenden los siguientes:

El plano sagital es el plano vertical que atraviesa la línea media del cuerpo de
delante hacia atrás.

El plano frontal es el plano vertical perpendicular al plano sagital.

El plano horizontal forma ángulo recto con el plano sagital y coronal.
IX.4 Términos de movimiento
Se utilizan diversos términos para describir los movimientos del cuerpo:



Flexión: movimiento en un plano sagital que reduce el ángulo de la articulación.
Extensión: aumenta el ángulo de las articulaciones en el mismo plano.
Abducción: movimiento de alejamiento del plano sagital.
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




Aducción: movimiento hacia el plano sagital.
Supinación: movimiento, por ejemplo la rotación lateral del antebrazo, que
orienta la palma ventralmente.
Pronación: movimiento, por ejemplo la rotación medial del antebrazo, que
orienta la palma dorsalmente.
Rotación: movimiento de parte del cuerpo en torno a un eje.
Circunducción: movimiento combinado.
ARTICULACIÓN
COLUMNA
MOVIMIENTO
Flexión
Recto Abdominal
Flexión con rotación
Recto abdominal + oblicuo
Rotación + flexión
Oblicuo + recto abdominal
Extensión
Paravertebrales
Flexión
90º
Deltoides anterior
120º
“ + trapecio
180º
Extensión
HOMBRO
Abducción
CADERA
“ + “ + paravertebrales
Dorsal ancho
90º
Deltoides medio
120º
“ + trapecio
180º
CODO
MÚSCULO
“ + “ + paravertebrales
Aducción
Dorsal + pectoral
Flexión horizontal
Pectoral
Extensión horizontal
Aductores de escápula
Flexión
Bíceps
Extensión
Tríceps
Flexión
Psoas Iliaco +cuadriceps
Extensión
Glúteo + isquiotibiales
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RODILLA
Abducción
G. medio + tensor de la
fascialata
Aducción
Aductores
Flexión
Isquiotibiales
Extensión
Cuadriceps
CAPÍTULO X: FLEXIBILIDAD
X.1 Definición de flexibilidad
Se define como la capacidad de realizar el mayor rango total del movimiento alrededor
de una articulación o un grupo de articulaciones.
X.2 Componentes de la flexibilidad
Sus componentes son:

Movilidad articular:
Es la capacidad de vencer la resistencia de los componentes duros y blandos de la
propia articulación.
Los componentes duros de la articulación son los huesos y los componentes blandos
son los tendones, ligamentos, músculos peri articulares y la cápsula articular.
La cápsula articular y los ligamentos son responsables del 47% de las resistencias ante
el movimiento. Se le adjudica a los tendones un 10% de la resistencia al movimiento y
un 2% a la piel.
Los tendones y los ligamentos están compuestos por colágeno. El colágeno es una
proteína que se caracteriza por su gran resistencia a las tensiones y por su poca
capacidad de extensión.

Estiramientos:
Es el alejamiento de los componentes elásticos del músculo. Es el alejamiento de los
sarcómeros.
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
Elongación muscular:
Es un estiramiento forzado del músculo que depende de los componentes plásticos y
elásticos del mismo.
Componentes Plásticos: Tejido conjuntivo del músculo (peri, epi y endomisio) y la
membrana celular de las fibras, el sarcolema.
Componentes Elásticos: Miofibrillas (bandas de actina y miosina)
A sus componentes se le suma la propiedad del músculo:
Elasticidad:
Es la capacidad de los músculos de volver a su longitud original luego de ser contraídos
o elongados. Este factor esta predeterminado por el Sistema Nervioso y por la
posibilidad de relajarse propia que tiene cada individuo.
Jolms y Wrigth, estudiaron los efectos limitantes de los componentes ante la
flexibilidad y dijeron:
COMPONENTE
PORCENTAJE
PROPIEDAD
Articulaciones y ligamentos
47%
Movilidad
Músculos
41%
Elasticidad
Tendones
10%
Plásticos
Piel
2%
Estos componentes están determinados por factores “endógenos” y condicionados por
factores “exógenos”. La flexibilidad dependerá de la capacidad de vencer la resistencia
que los propios componentes del cuerpo le ofrecen.
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FACTORES ENDOGENOS
Reflejo Miotático
FACTORES EXOGENOS
OTROS
Hora del día
Nivel de relajación
Tono muscular
Acortamiento muscular
Grasa subcutánea
Fatiga
Genéticos
Lesiones musculares y
articulares.
Configuración de la
articulación
Componentes Plásticos
Edad
Sexo
EDAD, SEXO Y GENETICA COMO FACTORES CONDICIONANTES:
a. Genética:
Hay personas más flexibles que otras, debido a la contextura anatómica
corporal determinada genéticamente.
b. Sexo:
Varios estudios demostraron que las mujeres tienden a ser más flexibles que los
hombres (Holland 1968), debido a que poseen menos masa muscular y a que en el
embarazo esa flexibilidad se va aumentado por el aumento de producción de relaxina
durante ese periodo.
c. Edad:
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El tejido conectivo tiende a acortarse a medida que la persona va envejeciendo. Los
músculos deben ser estirados regularmente para minimizar el efecto de acortamiento
natural.
X.3 Objetivos de la flexibilidad
La eficiencia de un gesto, y la economía de ese movimiento dependerá del grado de
flexibilidad que la persona posee.
a) La falta de desarrollo de la flexibilidad limita la capacidad de realización de un
movimiento. Es por esta razón, que el desarrollo de la misma permite un
perfeccionamiento en el acervo motor disminuyendo el gasto energético y por lo
mismo, la fatiga.
b) Prevenir lesiones. Esto se debe a que la mejora de esta cualidad aumenta la
flexibilidad de reserva o sea aumenta la capacidad de una articulación para que
mantenga su estabilidad ante situaciones extremas.
c) Desde el punto de vista mecánico aumenta el periodo elástico de los materiales
por cambios producidos en lo mas intimo de las estructuras proteicas.
d) Nos da conciencia corporal: es la capacidad de poder integrar la acción del
movimiento en su máxima amplitud y la sensación de dicho movimiento.
Todo esto no solo trae aparejado un mejoramiento en la estructura del ser humano
( A.M.P. + A.M.A.) retrasando su inevitable deterioro, sino que también a nivel
orgánico permite un mejor funcionamiento de todos los aparatos y sistemas.
X.4 Clasificación de la flexibilidad
La flexibilidad se clasifica según la fuerza que la produce en activa o pasiva, y según el
movimiento en estática o dinámica.

ACTIVA: Es el máximo rango de movimiento que puede lograse por la contracción
de un músculo causando un movimiento en la articulación.
Ejemplo: realizar una flexión de cadera (elevar la pierna) producida por los
músculos flexores de la cadera (psoas y recto anterior) para elongar los
isquiotibiales.
El alumno trabaja solo.
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
PASIVO: Es el máximo rango de movimiento que puede ser logrado por una fuerza
externa, por ejemplo un compañero sin causar daño articular. Ejemplo: sentado
con piernas juntas y rodillas extendidas un compañero empuja por detrás (zona
Lumbar).

ESTÁTICA: implica una posición mantenida, habrá estiramiento controlado y lento,
no hay insistencias.
 DINÁMICA: implica movimiento durante el estiramiento, hay insistencias.
Esta clasificación determina los métodos de entrenamiento de la flexibilidad, por
ejemplo métodos activos o pasivos y estos a su vez estáticos o dinámicos. Por ejemplo
en un estiramiento que se mantiene en forma asistida se esta utilizando el método
pasivo estático.
FUERZA
MOVIMIENTO
ESTATICO
DINAMICO
ACTIVO
XX
XX
PASIVO
XX
XX
X.5 Bases neurofisiológicas
La comprensión de la acción de algunos reflejos musculares permitirá tener la base
teórica para
aplicar diferentes métodos.
Sistema Nervioso
Sistema Nervioso Central
Encéfalo
Médula Espinal
Sistema Nervioso Periférico
12 pares de
nervios
craneales
31 pares de
nervios
medulares
Dos sistemas principales
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Sistema sensor:
Viaja el impulso por vía
aferente
Sistema motor:
Viaja el impulso por
vía eferente
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HUSOS MUSCULARES
Los músculos esqueléticos de nuestro cuerpo poseen receptores llamados HUSOS
MUSCULARES. Los mismos se hallan entre las fibras musculares denominadas fibras
extrafusales. Un huso muscular esta compuesto entre 4 y 20 pequeñas fibras
musculares especializadas, llamadas fibras intrafusales (dentro del huso), y las
terminaciones nerviosas sensorias y motoras asociadas a estas fibras.
Las fibras intrafusales son controladas por las neuronas motoras”gamma”, y las
extrafusales por la neurona motora “alfa”.
La región central de las fibras intrafusales no contienen filamentos de actina ni de
miosina, por lo tanto no pueden contraerse.
El huso muscular esta envuelto por terminaciones nerviosas sensoras y son las que se
encargan de trasmitir la información a la medula espinal cuando esta región se esta
estirando informando al S.N.C. de cual es la longitud del músculo.
El huso muscular es el receptor que informa a nuestro S.N.C. de cual es el estado de
longitud del músculo.
Cuando un músculo es estirado los receptores sensores (husos musculares) se activan
mandando la información por vía aferente al S.N.C. de lo que esta ocurriendo en el
músculo, allí se procesa la información enviando a través de las neuronas motoras
gamma y alfa una respuesta inmediata por vía eferente de que el músculo se
contraiga.
ORGANO TENDINOSO DE GOLGI
Son receptores sensores situados en los tendones de los músculos. Aproximadamente
entre 5 y 25 fibras musculares están conectadas con un OTG.
Estas estructuras son sensibles a la tensión en el complejo músculo-tendón. Percibe los
cambios en la tensión. Cuando un músculo es sometido a un estiramiento forzado o a
una contracción el OTG responde con una relajación muscular.
1. REFLEJO DE ESTIRAMIENTO O MIOTATICO:
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Es un mecanismo nervioso de defensa que ayuda a prevenir lesiones musculares.
Cuando un músculo es estirado se activan los receptores (husos musculares) que como
ya fue explicado anteriormente envian la informacion a la médula espinal indicandole
que el músculo esta siendo estirado, y ésta en respuesta le indica que se contraiga
evitando así un sobresestirmiento y una posible lesion.
2. REFLEJO INVERSO DE ESTIRAMIENTO O ANTIMIOTATICO:
Cuando una fuerza suficiente en un músculo es creada sobre el tendón, a causa de un
estiramiento o una contracción muscular los receptores nerviosos (OTG) responden
con una relajación muscular. A esta respuesta de los OTG se le conoce como el reflejo
antimiotático.
3. INNERVACIÓN RECIPROCA:
Es un reflejo creado por las células de los husos musculares. Este reflejo hace que
cuando un músculo sé esta contrayendo, el músculo opuesto se relaje. Esto permite
que se produzca movimiento alrededor de una articulación.
CONCLUSIÓN:
El reflejo miotático a través de su receptor Huso Muscular, hace de forma refleja que
un músculo se contraiga cuando ha sido sometido a un estiramiento, y el reflejo
antimiotático a través de sus receptores OTG, hace de forma refleja que el músculo se
relaje.
Cuando el reflejo miotático responde con una contracción de un músculo agonista
cualquiera, el reflejo de innervación reciproca se activa permitiendo al músculo
antagonista que se estire.
Para desactivar al reflejo miotático y activar al antimiotático se deberá mantener la
posición de estiramiento por un tiempo determinado..
X.6 Métodos para el entrenamiento de la flexibilidad
Estiramiento Activo: Se debe mantener la posición de estiramiento en el músculo
objetivo durante 8” a 10”. De esta manera buscamos desactivar al reflejo miotático
logrando un mayor rango.
Estiramiento Pasivo: El mismo mecanismo que el anterior con la diferencia que se
necesita la ayuda de un compañero logrando más rango articular.
Elongación Activa: Se debe mantener la posición de estiramiento del músculo objetivo
durante mas de 12” hasta 30”como máximo. No solo se logra desactivar el reflejo
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miotático sino que se busca por el tiempo en que se mantiene la posición activar al
reflejo antimiotático.
Elongación Pasiva: Es el mismo mecanismo que el anterior, pero para lograr más rango
se necesita de una fuerza externa que será ejercida por un compañero.
III.7 La Sesión de Entrenamiento
Una sesión de entrenamiento de flexibilidad consta de tres partes:
1. Entrada en calor general:
Ejercicios globales que involucren más del 60% de la masa muscular a una intensidad
del 50 al 65% de la FCMT.
2. Desarrollo:
Movilidad articular, estiramientos, elongación según corresponda al período.
V = SERIES X TIEMPO ( DE 2 A 3 X DE 10” A 30”)
I = TIEMPO, RANGO, MÉTODO
F=3a5
D = 24HS.
D = 40’ a 60’
3. Conclusión:
Relax.
PROGRESIÓN: F, V, I.
CAPÍTULO XI: NUTRICIÓN
XI.1 Alimentación y nutrición
La ALIMENTACIÓN consiste en proporcionar al cuerpo los alimentos ( sólidos o
líquidos) que se han seleccionado y preparado previamente.
La NUTRICIÓN consiste en obtener los nutrientes que hay en los alimentos, mediante
un conjunto de procesos físicos y químicos, y hacerlos llegar a todas las células, para
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que éstas puedan funcionar.
Alimentación y Nutrición son dos conceptos muy relacionados pero distintos:
Una persona puede estar suficientemente alimentada si ha comido bastantes
alimentos, pero puede estar mal nutrida si con esos alimentos no ha tomado todos los
tipos de nutrientes que necesitan sus células para poder vivir y funcionar
correctamente.
Por tanto el destino de los nutrientes que hay en los alimentos son las células.
Como todo nuestro organismo está formado por células, si éstas reciben todos los
nutrientes necesarios, nuestro cuerpo estará sano.
XI.2 Alimentos y nutrientes
Los ALIMENTOS: Son los productos sólidos o líquidos que ingerimos, de los cuales el
cuerpo obtiene los nutrientes que necesita para vivir y expulsa el resto que no es
aprovechable. Ejemplos: leche, pan, tomate, queso, pescado.
Los NUTRIENTES: Son compuestos químicos contenidos en los alimentos que aportan a
las células todo lo que necesitan para vivir. Ejemplos: proteínas, glúcidos, lípidos.
XI.3 Tipos y funciones de los nutrientes
Existen 6 tipos de nutrientes:
Glúcidos, Lípidos, Proteínas, Vitaminas, Agua y Sales minerales.
Cada uno cumple unas funciones distintas, aportando los elementos necesarios para
nuestras células.
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FUNCIONES PRINCIPALES DE CADA TIPO DE NUTRIENTE

Glúcidos ( también llamados Hidratos de Carbono o Azúcares): principalmente de
función energética. Aportan energía a las células.

Lípidos: también de función principal energética ( aportan una reserva de energía,
siempre serán utilizados en primer lugar los glúcidos como aporte de energía)

Proteínas: de función principal plástica. Aportan elementos regeneradores para la
célula.

Vitaminas: función reguladora. Aportan elementos que regulan el buen
funcionamiento de todas los elementos y procesos en la célula.

Sales minerales: reguladora y plástica.

Agua: tiene muchas funciones específicas.
Aunque estas son las principales funciones de los tipos de nutrientes, hay algunos que
pueden cumplir más de una función.
XI.4 Tipos y clasificación de los alimentos
TIPOS DE ALIMENTOS
1. Simples: están formados por un solo tipo de nutriente. Ejemplo: agua, sal.
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2. Compuestos: están constituidos por varios tipos de nutrientes. Son la inmensa
mayoría. Por ejemplo: las frutas proporcionan principalmente vitaminas y sales
minerales que son reguladoras, pero también son ricas en glúcidos que aportan
energía.
CLASIFICACIÓN DE LOS ALIMENTOS
Los alimentos se agrupan teniendo en cuenta los nutrientes que predominan y en base
a esto se ha establecido la llamada " Rueda de los alimentos " que contiene siete
grupos de alimentos.
Estos son:
Grupo I: Leche y derivados. Son alimentos plásticos. En ellos predominan las proteínas.
Grupo II: Carnes pescados y huevos. Alimentos plásticos.
En ellos predominan las proteínas.
Grupo III: Legumbres, frutos secos y patatas. Alimentos energéticos, plásticos y
reguladores.
En ellos predominan los Glúcidos pero también poseen cantidades importantes de
Proteínas, Vitaminas y Minerales.
Grupo IV: Hortalizas. Alimentos reguladores.
En ellos predominan las Vitaminas y Minerales
Grupo V: Frutas. Alimentos reguladores.
En ellos predominan las Vitaminas y Minerales.
Grupo VI: Cereales. Alimentos energéticos.
En ellos predominan los Glúcidos.
Grupo VII: Mantecas y aceites. Alimentos energéticos.
En ellos predominan los Lípidos.
El agua es un nutriente que se encuentra en casi todos los alimentos sobre todo en los
líquidos, frutas y verduras.
La fibra es un Glúcido de origen vegetal llamado celulosa que no podemos digerir y por
tanto atraviesa todo el intestino siendo expulsado al exterior sin haber sido utilizado
por las células. En el hombre no actúa como nutriente porque no aporta nada a las
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células sin embargo es muy útil porque facilita el transporte de los residuos a lo largo
del intestino evitando el estreñimiento. Se encuentra en los alimentos de los grupos:
III, IV, V y VI.
XI.5 Necesidades energéticas de las células
Las células para poder vivir obtienen la Energía contenida en los glúcidos, lípidos y
excepcionalmente de las proteínas, mediante una serie de reacciones químicas de
oxidación.
Nutriente+ O2 --------------> CO2 + H2O + Energía + Desechos
En estas reacciones se produce la combustión ( sin arder) de las sustancias nutritivas y
se libera una cantidad de Energía distinta según el tipo de nutriente:



Glúcidos ( 1 gramo) --------- 4 Kcal.
Lípidos " " --------- 9 Kcal.
Proteínas " " --------- 4 Kcal.
Las unidades en las que se expresa la Energía son calorías y Kilocalorías (Kcal).
1 Kcal. = 1.000 cal.
La energía que obtenemos de los nutrientes la empleamos en el metabolismo basal
diario y en el desarrollo de todas las actividades tanto físicas como intelectuales que
realizamos al cabo del día.
El metabolismo basal consiste en el gasto de energía de un individuo, en completo
reposo muscular y mental, catorce horas después de haber comido y en una habitación
a la temperatura de 20ºC. Dicho metabolismo basal depende del peso, talla, edad y
sexo.
Para calcular el gasto total de energía de un individuo hay que sumar a su
metabolismo basal el gasto energético correspondiente a las actividades diarias.
Debemos reponer el gasto de energía tomando alimentos ricos en nutrientes
energéticos en cantidad siempre acorde con nuestro gasto total de energía diario.
Podemos calcular la energía que nos aportan los alimentos de un menú utilizando unas
tablas del valor energético de los alimentos referidas a 100g de alimento crudo y
teniendo en cuenta las cantidades que ingerimos de cada alimento.
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XI.6 La dieta equilibrada
Una dieta equilibrada es aquella que incorpora una cantidad adecuada de todos los
nutrientes necesarios para mantener un buen estado de salud y poder realizar
nuestras actividades.
CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UNA DIETA PARA QUE SEA EQUILIBRADA:






Debe aportar una cantidad de energía equivalente al Gasto Total diario.
Mediante los nutrientes energéticos glúcidos en primer lugar y lípidos.
Debe suministrar proteínas en la cantidad adecuada dependiendo de la
actividad biológica y de la edad del individuo. Asegurando la ingestión
adecuada de aminoácidos esenciales.
Debe cubrir las necesidades vitamínicas y minerales (sustancias reguladoras).
Todos los nutrientes deben ingerirse en la proporción adecuada. Los glúcidos
deben representar entre el 50-60% de la dieta, los lípidos el 25-30% y las
proteínas el 15% aproximadamente.
Es conveniente distribuir la ingestión diaria de alimentos en cuatro o cinco
tomas y nunca en menos de tres.
Es interesante incorporar fibra en la dieta tomando alimentos vegetales ricos
en fibra.
Para asegurarnos un aporte adecuado de todos los nutrientes debemos hacer una
dieta lo más variada posible y esto podemos conseguirlo tomando diariamente uno o
dos alimentos, en cantidad suficiente, de cada uno de los grupos que componen la
Rueda de los Alimentos.
Los dos grandes grupos en que se clasifican los nutrientes son:

Moléculas inorgánicas: (agua y sales minerales). Se caracterizan porque dichas
moléculas se encuentran principalmente en el medio mineral (inanimado) pero
también se encuentran formando parte de los seres vivos (biomoléculas). La
composición química es muy variada.

Moléculas orgánicas: (glúcidos, lípidos, proteínas y vitaminas). Son moléculas
características de los seres vivos (biomoléculas). Las que están en el medio
mineral siempre proceden de algún ser vivo (pueden ser sus restos, sus
excrementos etc.)
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Las moléculas orgánicas tienen en cuanto a su composición química una
característica común:
la estructura principal de la molécula está formada a base de átomos de
Carbono, a los que se unen otros tipos de átomos como son Oxígeno,
Hidrógeno y en algunos casos también Nitrógeno, Fósforo etc.
BIBLIOGRAFÍA
Fisiología del esfuerzo y
del deporte
Wilmore - Costill
Editorial Paidotribo
Fisiología humana
Houssay
Editorial
El Ateneo
Fisiología del ejercicio
González Gallego
Interamericana
Entrenamiento de la
resistencia
Frint Zintl
Martínez Rocca
Cualidades Físicas
Enric Mª Sebastián
Carlos González
Biblioteca temática del
deporte
Lo esencial en anatomía
Phillip Ameerally
Harcourt Brace
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