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FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO IFundamentos MetabólicosConsumo de OxígenoUmbral AnaeróbicoTipos de fibras muscularesTipos de Ejercicios
Diana Patricia JaramilloSergio Mauricio Beltrán
Medicina Física y Rehabilitación
Tipos de fibras musculares
• Las fibras musculares poseen características funcionales, metabólicas y moleculares distintas.
• Es un mosaico: Propiedades especiales y una perfecta adaptación a la tarea funcional para la que está destinado.
• La clasificación se realiza en función al tipo de misiona (isoforma) y la velocidad de acortamiento.
Fibras Tipo I (Lentas, oxidativas)
• Son las que mas despacio hidrolizan el ATP para contraerse -> Velocidad de contracción lenta.
• El sistema contráctil se dispone en miofibrillas, que son mas escasas en las fibras tipo II.
• Los potenciales de acción son trasmitidos con menor frecuencia -> Periodo de Relajación mas largo- (Ahorro energetico y resistencia a la fatiga).
• Tienen menor retículo sarcoplásmico, por lo q poseen menor capacidad para el almacenamiento de Ca++.
• Mayor metabolismo aeróbico, irrigación por capilares tortuosos, alta superficie de intercambio gaseoso.
• Elevadas concentraciones de mioglobina = Mitocondrias grandes y numerosas, con alto contenido de enzimas de la cadena respiratoria y ciclo de Krebs.
• Ejercicios aeróbicos prolongados.– Presentan baja velocidad de miosin ATPasa y de
acortamiento– Bajo desarrollo de sistemas implicados en la
homeostasis del Ca++– Gran capacidad oxidativa.
Fibras Tipo II
• Velocidad de contracción de 3 a 5 veces mayor que las tipo I.
• Subgrupos: Tipo de miosina. – Las IIB, más rápidas – Metabolismo glucolítico.– IIA más lentas, con mayor metabolismo oxidativo.– Las IIX o IID características intermedias.
• Isoforma de ATPasa de mayor velocidad. (IIB).• Las fibras IIA son las de mayor grosor, incluso
mayor de las tipo I.• Reticulo sarcoplasmico mas desarrollado –
Mayor almacén de Ca++, liberación y secuestro rápido.
• Son mas dependientes de la glúcolisis como fuente de energía.
• Menor densidad mitocondrial, más pequeñas.
• IIB: Mayor capacidad glucolítica y menor capacidad oxidativa.
• De las fibras II se obtiene una respuesta más rápida y con mayor tensión cuando se activam aunque son mas rápidamente fatigables.
• Actividades físicas breves e intensas.• El reclutamiento de las fibras II en el ejercicio
es a intensidades elevadas y es precedido por el reclutamiento de las tipo I.
• Las IIA se reclutan primero, luego las IIX y finalmente las IIB.
• Ambos tipos de fibras, lentas y rápidas actúan en las actividades submáximas y ejercicios anaeróbicos, como las caminatas, natación, futbol, baloncesto = Combinación aeróbica y anaeróbica.
Fibras Híbridas
• Población minoritaria.• Varias isoformas de cadena pesada.• Plasticidad y dinamismo muscular.• Pueden aumentar cuando se induce la
trasformación (Electroestimulación crónica).
Efectos del Entrenamiento Físico
• Adaptación a las demandas.– Disciplinas de resistencias Tipo I : 60 a 65%– Fuerza: Tipo II >65%
• Inducir transiciones. (Entre subtipos)• Modificaciones en la capilarización
/resistencia), aumento de las miofibrillas – mas mioglobina.– Se mejora el sistema de trasporte de O2 desde la
membrana a la mitocondria.
• Se aumenta el número de mitocondrias en un 30 – 40% por aumento de la actividad enzimática.
• Mejora la sensibilidad a la insulina para el metabolismo de glicolisis y glucogenolisis.
• Se incrementan los depósitos intracelulares de de TG y glucógeno.
• VO2max: Circulación y capacidad oxidativa.
Fundamentos Metabólicos
• El músculo esquelético satisface sus demandas energéticas utilizando los sustratos que proceden de las reservas del organismo.
• Nutrientes: Energía mecánica o estática (CHO y lípidos) => Ceden energía contenida en sus enlaces químicos para la fosforilación del adenosín trifosfato. (ATP).
• Células musculares: Cantidad necesaria de ATP para cumplir sus demandas energéticas.
• La energía química es transformada en energía mecánica por los cambios conformacionales de la estructura molecular de las proteínas contráctiles del musculo. (acortamiento del sarcómero – Movimiento).
• Actividad muscular depende:– Sistema nervioso: Características estructurales y
bioquímicas del músculo.– Sistemas metabólicos: Reposición de ATP.
Elección del sustrato en función con la duración del ejercicio
Adaptaciones al entrenamiento
Utilización económica de los sustratos energéticos.Ciclo de Krebs y la cadena trasportadora de electrones aumenta lo que permite una mayor tasa de síntesis de ATP
Consumo de oxígeno
• VO2: Parámetro fisiológico = Cantidad e oxigeno que se utiliza por unidad de tiempo. (Metabolismo energético).
• Combustión de HCO, lípidos y proteínas – Energía Mecánica -> Contracción Muscular.
• Metabolismo basal: 3.5 ml de O2/Kg/min (MET).
• Gasto energético para mantenerse vivo.
Determinantes del VO2
• O2 – Llevado a las mitocondrias.– Ecuación de FICK:
– Q: Gasto Cardiaco– D(a-v): Diferencia arteriovenosa de O2• CaO2 5ml de O2/100ml y Extracción de los tejidos
VO2 en el ejercicio: Cinética
• Ejercicio incremental (Esfuerzo máximo) y ejercicio estable (Carga constante >20min).
* VO2 En ejercicio incremental:
- Se ha expuesto que después de superar el umbral láctico, la relación entre el VO2 y el trabajo es curvilínea: “punto de cambio en el VO2” (pérdida de la eficiencia de la mécanica muscular)
- Aumento de la ventilación pulmonar- Acumulación de lactado y H+- Aumento de catecolaminas- Aumento en la Tº muscular- Reclutamiento de Fibras musculares tipo II
* VO2 en carga constante:- Tras un periodo de adaptación se estabiliza.- VO2 constante, que se demora según
intensidad. (10-15 min).- Las fibras musculares tipo I y II podrían ser
responsables de los distintos comportamientos del VO2. (Costo de O2 para producir fosfatos).
VO2max
• Es un parámetro indicador de capacidad funcional o potencia aeróbica.
• Depende de diversos factores: Génetica, edad, composición corporal, género y grado de acondicionamiento físico.
Umbral Anaeróbico
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