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Madrid, 23 de noviembre, 2007
Respuestas y adaptaciones fisiológicasal entrenamiento aeróbico
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FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO
• RespuestaCambios súbitos y transitorios que experimenta la funciónde un determinado órgano o sistema durante la realización del ejercicio, y que desaparecen rápidamente una vez finalizada la actividad.
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FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO
• AdaptaciónCambios persistentes sobre una estructura o función delorganismo, que facilitarán las respuestas fisiológicas cuandose realice la actividad física.
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Modificado de Wasserman, 1987
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Consumo de oxígeno (VO2)
0500
1000150020002500300035004000
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Vatios
VO
2 (m
l·min
-1)
máximoesfuerzo
-
VO2max
% VO2max quepuede ser mantenido
durante tiempo prolongado
Astrand y Rodahl, 1970
Consu
mo d
e O
2(l
/min
)
Periodo de entrenamiento (meses)
Condición Física Aeróbica
Potencia Aeróbica
-
20
30
40
50
60
70
80
Descanso Precompetitivo Competitivo
VO
2max
(ml/k
g/m
in)
VO2max
Lucía A, Hoyos J, Pérez M, Chicharro JLMed Sci Sports Exerc 32: 1777-1782, 2000
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VO2max
% VO2max quepuede ser mantenido
durante tiempo prolongado
Astrand y Rodahl, 1970
Consu
mo d
e O
2(l
/min
)
Periodo de entrenamiento (meses)
Condición Física Aeróbica
Potencia Aeróbica
Capacidad Aeróbica
-
30
40
50
60
70
80
90
Descanso Precompetitivo Competitivo
% V
O2
max
VT1 (% VO2 max)
Lucía A, Hoyos J, Pérez M, Chicharro JLMed Sci Sports Exerc 32: 1777-1782, 2000
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Sistemas energéticos
AerAeróóbicobicoGrasas
Hidratos de Carbono
CO2H2O(36 ATP / mol Glucosa)
AnaerAnaeróóbicobicoHidratos de Carbono
Ac.láctico(2 ATP / mol Glucosa)
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GLUCOSA PIRUVICO LACTICO
NAD+ NADH + H+
NAD+NADH + H +
Bomba
O2
CITOCROMOS
ATPH+
Acetil-CoA
CO2
CO2
H O2
Citosol
Mitocondria
L.Chicharro - F.Vaquero"Fisiología del ejercicio"
LANZADERA DE PROTONES
Lactato deshidrogenasa (LDH)
Lactato + H+
+ CO3H- ⇒ CO3H2 ⇔ CO2 + H2O
Aspartato-malatoGlicerol-fosfato
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Fase aeróbica
O2
CO2 + H2O
• Grasas• Hidratos de Carbono
Fase aeróbica-anaeróbica
Ac. láctico
• Hidratos de Carbono
Acidosis
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Fase aeróbica Fase aeróbica-anaeróbica
Fase I Fase II Fase III
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Schneider y col, 2000
nora
dren
alin
a (n
g/m
l)
Potencia (W)
ESTRÉSEjercicio Físico
Activación Simpático-adrenal
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Noradrenalina plasmática
Adrenalina plasmática
Semanas de entrenamiento
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Schneider y col, 2000
nora
dren
alin
a (n
g/m
l)
Potencia (W)
ESTRÉSEjercicio Físico
Activación Simpático-adrenal ??
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Mecanismo NerviosoCentral
“Comando Central”
Mecanismo neuralreflejo muscular
“Comando Ergorreceptor” Mecanorreceptores
Metabolorreceptores
Centros MotoresSuperioresImpulsos
descendentes
ÁreaCardiovascular
Eferencias vagales
Eferencias simpáticas
Vías espinalesascendentes
AferenciasMusculares
GruposIII y IV
Músculo, Riñón yArteriolas esplácnicas
Vasos deCapacidad
esplácnicosVenas
cutáneas
Médulaadrenal
Adrenalina
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Activación Simpático-adrenal
Fibras I
Fibras I + II
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Tomado de Pardo J, 2001
* p
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Chest 111: 1571-1576, 1997
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PRFC 49.0±15 WUL 43.4±16 W
Respuesta de la frecuencia cardiaca al ejercicio en un paciente trasplantado de corazón
Vatios
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Transición aeróbica-anaeróbica
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Velocidad de carrera (m·s-1)
Conc
entr
ació
n sa
lival
de
amila
sa (
·103
UI·
l-1) Concentración sanguínea de lactato (m
Mol)
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Transición aeróbica-anaeróbica
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Transición aeróbica-anaeróbica
Valores del lactato sanguíneo (mM/l)
Reposo V-AT V-4mM
0.9±0.2 1.1±0.4 4.6±7.9*
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Transición aeróbica-anaeróbica
Agregabilidad Plaquetaria (ADP 1.0 μM)
Reposo Post-ejercicio Recuperación
V-AT 20.7±11.9 26.5±15.0 23.3±13.3
V-4mM 26.2±8.5 46.4±25.5* 28.8±10.5**
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Factores que influyen en lafrecuencia cardiaca en el ejercicio
Variabilidad diaria
- 2-4 lpm
- Utilización de “zonas”
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Factores que influyen en lafrecuencia cardiaca en el ejercicio
Variabilidad diaria
- ↑ 7,5%
Deshidratación / ↑ Tª
-
Test de Carga estable (8 km/h; 1% pendiente)
60
70
80
90
100
110
120
130
140
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tiempo (min)
F C
ardi
aca
(lpm
)
Frecuencia Cardiaca (lpm)
Velocidad = 8 km/h
intensidadvs
carga
-
Factores que influyen en lafrecuencia cardiaca en el ejercicio
Variabilidad diaria
Deshidratación / ↑ Tª
Cadencia pedaleo
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Factores que influyen en lafrecuencia cardiaca en el ejercicio
Variabilidad diaria
Deshidratación / ↑ Tª
Cadencia pedaleo
Modalidad ejercicio
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Adaptaciones metabólicas al entrenamiento físico
Adaptaciones al entrenamiento aeróbico
ADAPTACIONES MUSCULARES
Tipos de fibra muscular↑ tamaño fibras tipo I (7-22%)modificaciones entre sub-tipos (IIx → IIA)
Capilaridad (hasta un 15%)Contenido de mioglobina (hasta un 75-80%)Función mitocondrial
Número, tamaño, eficiencia ⇐ volumen de entrenamientoEnzimas oxidativas
Aumenta la actividad ⇒ utilización más lenta del glucógenomuscular + reducción producción lactatoActividad enzimas oxidativas ⇔ VO2max
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Adaptaciones metabólicas al entrenamiento físico
Adaptaciones al entrenamiento aeróbico
ADAPTACIONES EN LAS FUENTES DE ENERGÍA
Hidratos de carbono↑ capacidad de almacenar glucógeno ms (x 2 veces)
GrasasMayor acúmulo de triglicéridos en músculo (x 1.8 veces)
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Ventilación Pulmonar
20
70
120
170
220
75 150 225 300 375 450 525 575Vatios
VE
(l·m
in-1)
Test de esfuerzo hasta el agotamiento
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Potencia (W)
-
Potencia (W)
-
Parámetros ergoespirométricos al 90-100 %VO2max
Sedentarios Entrenados Atletas Atletas
VO2 (l·min-1) 2.71 3.97 4.65 4.81
PAO2 (torr) 113 114 119 108
PaO2 (torr) 90 91 71 75
M(A-a)DO2 (torr) 23 23 48 33
SaO2 (%) 95.6 94.5 89.9 91.9
PaCO2 (torr) 37 35 33 37
pH 7.31 7.24 7.25 7.20
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% W Respiratorio (%control) % W Respiratorio (%control)V
O2
pier
nas (
%co
ntro
l
Fluj
o sa
ngui
neo
pier
nas (
%co
ntro
lDEMANDA ENERGÉTICA MS RESPIRATORIOS
Harms y col, 1997
100
-
100
150
200
250
Pre-ejercicio Post-ejercicio
P.in
spir
ator
ia p
ico
(cm
H2O
)Presión inspiratoria
McConnell y col, 1997
p
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0
10
20
30
40
Entren Control
Tiem
po (m
in)
Pre-entren Post-entren
ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Stuessi y col, 2001
Test de resistencia respiratoria70% MVV
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ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Spengler y col 1999Intensidad de ejercicio (W)
Con
cent
raci
ón sa
nguí
nea
de la
ctat
o (m
M)
AntesDespués
-
20
30
40
50
Entren Control
Tiem
po (m
in)
Pre-entren Post-entren
ENTRENAMIENTO DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Stuessi y col, 2001
Test de resistencia aeróbica70% Wmax
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Muchas gracias