animales salvajes - Editorial Paidotribo

Manual de
fisiología
del ejercicio
PER-OLOF ÅSTRAND
P rofesor Emérito, Colegio Sueco de
Educación Física, Estocolmo, Suecia
KAARE RODAHL
Profesor Emérito, Universidad Noruega
del Deporte y Educación Física, Oslo, Noruega
Antiguo Director del Instituto Noruego de la Fisiología del Trabajo
HANS A. DAHL
SIGMUND B. STRØMME
Catedráticos, Universidad Noruega del Trabajo
y Educación Física, Oslo, Noruega
EDITORIAL
PAIDOTRIBO
Índice
Prefacio
Capítulo 1
7
Nuestra herencia biológica
9
Desarrollo de los organismos primitivos • Aparición de los mamíferos • Diferenciación de la vida • Surgimiento de los primates • Evolución de los seres
humanos modernos • El ser humano móvil • Resumen
Capítulo 2
La célula y sus mecanismos de regulación
19
La célula • Metabolismo energético • Comunicación intercelular • Estrategias
celulares corrientes para la adaptación a nuevas demandas • Resumen
Capítulo 3
El músculo y su contracción
43
Estructura del músculo esquelético • Interacción de la actina y la miosina •
Transmisión de fuerza de la fibra muscular al tendón • Tipos de fibras musculares y su base molecular • Tipos de activación muscular • Eficacia mecánica de la
contracción muscular • Almacenamiento y utilización de la energía elástica
Capítulo 4
Función motora
89
Estructura básica y función de las neuronas • Unidades motoras, efectores del sistema motor • El papel de los sistemas sensoriales y de los reflejos en la función
motora • Control motor • Función motora a lo largo de toda una vida • Sistema
nervioso autónomo
Capítulo 5
Fluidos corporales, sangre y circulación
155
Fluidos corporales • Sangre • Corazón • Hemodinámica • Vasos sanguíneos •
Regulación de la circulación en reposo • Regulación de la circulación durante el
ejercicio • Gasto cardíaco y transporte de oxígeno • Gasto cardíaco y consumo de
oxígeno
Capítulo 6
Respiración
213
Anatomía e histología • Mecánica de la respiración • Cambios de volumen •
Ventilación pulmonar en reposo y durante el ejercicio • Difusión en los tejidos
pulmonares, presión de los gases • Ventilación y perfusión • Presión del oxígeno
y capacidad transportadora de oxígeno de la sangre • Regulación de la respiración • Disnea • Recobrar el aliento • Presión atmosférica elevada y submarinismo en apnea
Capítulo 7
Sistema esquelético
253
Los tejidos del sistema esquelético humano • Articulaciones • Capacidad de
adaptación del sistema esquelético
Capítulo 8
Rendimiento físico
281
Demanda frente a capacidad • Procesos aeróbicos • Procesos anaeróbicos •
Producción, distribución y eliminación del lactato • Interacción entre producción
aeróbica y anaeróbica de energía • Potencia aeróbica máxima: edad y sexo •
Potencia anaeróbica: edad y sexo • Fuerza muscular: edad y sexo • Rendimiento
deportivo: mujeres frente a hombres • Genética del rendimiento físico
Capítulo 9
Evaluación del rendimiento físico mediante pruebas 323
Pruebas de la potencia aeróbica máxima • Evaluación de la potencia anaeróbica •
Fuerza muscular • Pruebas específicas para tipos determinados de rendimiento
Capítulo 10 Dimensiones corporales y ejercicio muscular
353
Medición de las dimensiones corporales • Importancia funcional de las dimensiones corporales • Conclusión
Capítulo 11 Entrenamiento físico
369
Principios del entrenamiento • Entrenamiento de la fuerza • Biología molecular
de la respuesta al entrenamiento de la fuerza • Adaptaciones metabólicas del
músculo • Efecto del desentrenamiento y la inactividad • Adaptaciones del sistema de transporte de oxígeno • Respuestas hormonales al ejercicio • Otros cambios corporales inducidos por el entrenamiento • Factores genéticos de la respuesta al entrenamiento • Efectos indeseables del entrenamiento
Capítulo 12 Nutrición y rendimiento
437
Nutrición en general • Digestión • Metabolismo de la energía y factores que rigen
la selección de las fuentes de energía para el trabajo muscular • Mecanismos
reguladores • Alimentación del deportista • Actividad física, ingesta de alimentos y peso corporal
Capítulo 13 Termorregulación
467
Equilibrio térmico • Efecto del clima • Efecto del ejercicio • Fisiología de la termorregulación • Aclimatación • Límites de tolerancia • Equilibrio hídrico •
Ámbito laboral: aplicación práctica
Capítulo 14 Factores que afectan al rendimiento
511
La altura • Tabaquismo • Alcohol y ejercicio • Cafeína
Capítulo 15 Fatiga
535
Fatiga física general y sus síntomas • Fatiga muscular • Fatiga atribuible a los
procesos más allá de la unión neuromuscular: fatiga periférica • Papel de los factores metabólicos en la fatiga muscular • Medición de la fatiga muscular • Fatiga
muscular en la vida diaria
Capítulo 16 Fisiología aplicada al deporte
565
Análisis de pruebas deportivas específicas
Capítulo 17 Fisiología aplicada al trabajo
593
Factores que afectan al rendimiento laboral • Evaluación de la carga de trabajo en
relación con la capacidad de trabajo • Gasto de energía en el trabajo, el descanso
y el ocio • Trabajar con calor • Trabajar con frío • Vibraciones • Ruido • Ritmos
circadianos y rendimiento
Capítulo 18 Actividad física y salud
637
Efectos de la inactividad física sobre la salud • Condición física para la vida diaria • Actividad física para la prevención de distintas enfermedades y trastornos •
La importancia de la actividad física para niños y jóvenes • Actividad física y
envejecimiento • Actividad física y embarazo • Conclusiones: recomendaciones
para la actividad física y la salud
Apéndice A Definición de las unidades
647
Apéndice B Prefijos de las abreviaturas de unidades
649
Apéndice C Tablas de conversión
651
Apéndice D Símbolos
653
Glosario
655
Bibliografía
675
Índice alfabético
733
Los autores
755
Prefacio
El propósito de esta cuarta edición en inglés, revisada y actualizada, del Manual de fisiología del ejercicio es el mismo que el del texto original: reunir en un volumen los distintos factores que afectan al
rendimiento físico del hombre, y hacerlo de forma comprensible para fisiólogos, profesores de educación física y médicos. Al contrario que los manuales de fisiología más convencionales, que se ocupan de la regulación de las distintas funciones del cuerpo en reposo, este libro se centra en los mecanismos reguladores que se producen durante la actividad física. Se asume que el lector ya posee
ciertos conocimientos de física y química elementales, así como de anatomía y fisiología humanas.
Sin embargo, se exponen ciertos conocimientos de fisiología y bioquímica para facilitar la comprensión de algunos de los procesos fisiológicos y bioquímicos que ocurren durante el trabajo y el ejercicio físico.
En este libro se ha intentado cubrir las necesidades de los estudiantes de educación física tanto de
licenciatura como doctorandos. Para facilitar que los lectores asimilen las bases y los aspectos más
novedosos sobre los conocimientos actuales, hemos incluido más bibliografía de lo que es habitual
en la mayoría de los manuales. Se trata, no obstante, de un campo muy dinámico, e inevitablemente
se han producido nuevos avances desde la llegada del manuscrito a la imprenta. Para mostrar nuestro reconocimiento a algunas de las personas que nos han inspirado, también ofrecemos a lo largo del
libro ejemplos de estudios clásicos.
Somos conscientes de que el programa de estudios de muchos centros de educación física tal vez
no permita un estudio tan general de la fisiología como el que aborda este libro. Por ese motivo, cada capítulo se ha escrito como una entidad completa, relativamente independiente del resto del libro.
Mediante esta estructura, y con la amplia lista bibliográfica, el libro tal vez también sea útil para los
estudiantes que quieran profundizar en un campo concreto o en un área limitada de estudio. También con ese propósito, hemos incluido recuadros con «Lecturas adicionales» por todo el libro, para
que sirvan de referencia a los lectores que quieran saber más sobre un tema concreto fuera del alcance de estas páginas. Nuestra esperanza es que el libro sea útil no sólo para la enseñanza de educación
física, sino también para la enseñanza de fisiología clínica y aplicada. También esperamos que sirva
para estimular el aprecio sobre el papel de la educación física para jóvenes y mayores, sanos y enfermos.
Al reunir gran parte del material sin publicar de este libro, hemos colaborado con nuestros colegas del Colegio de Educación Física de Estocolmo (The Swedish School of Sport and Health Sciences
[GIH]), el Instituto de Educación y Salud Laborales, y la Universidad Noruega del Deporte y Educación Física de Oslo (Norwegian School of Sport Sciences). Les agradecemos su amable cooperación.
También nos hemos beneficiado en gran medida de nuestras relaciones personales y de los debates
frecuentes con muchos colegas de estas y otras instituciones. Hemos contraído especial deuda con Per
Brodal, Arne T. Høstmark, Svein Linge, Terje Lømo, Egil W. Martinsen, Eric Rinvik, Nina K. Vøllestad
y Ola Wærhaug por sus valiosos comentarios y sugerencias expertas durante la redacción de los
distintos capítulos. También estamos en deuda con Hege Underthun, Grete Eggemoen, Anne Grethe
Gabrielsen, Line Arneberg, Kristi Lome y Unni Luna por su ayuda en la búsqueda y obtención de la
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literatura pertinente. También queremos agradecer y mostrar nuestro reconocimiento a la asistencia
técnica de Stein Hjeltnes, Gunnar F. Lothe, Carina Knudsen y Tove Riise durante la preparación del
manuscrito. En particular, debemos mucho a Joan Rodahl por su impagable ayuda con la bibliografía. Finalmente, queremos dar las gracias a Michael S. Bahrke y Myles Schrag por su paciente apoyo
y sus consejos durante la preparación del libro.
Nota. Ediciones previas de este manual han servido a una audiencia global; han aparecido en italiano, japonés, portugués, francés y chino.
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Manual de fisiología del ejercicio