Fisiologia del ejercicio

FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO.

Bryan Albadan Lozano1, Cristián Moreno Rojas1, Alejandra Ramírez Espitia1

1Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de Colombia.

Bogotá D.C., Colombia

RESUMEN

En el presente ensayo se tuvo como propósito realizar una revisión de literatura de los mecanismos y funciones de los diferentes órganos y tejidos presentes en la actividad física, lo cual se conoce como fisiología del ejercicio. En el cual se observa, cómo es el mecanismo de respuesta y adaptaciones del organismo, con el fin de mantener la homeostasis corporal. Por último, se buscó resaltar la importancia del ejercicio en la medicina, como eje fundamental en la salud humana, realizando una revisión de diferentes estudios, con el fin de profundizar en el efecto de este sobre la prevención o disminución del riesgo de enfermedades o como su posible tratamiento.

Palabras claves: Fisiología, Ejercicio, Esfuerzo Físico, Frecuencia Cardíaca, Consumo de Oxígeno.

ABSTRACT

The purpose of this essay was to review the literature  about to mechanisms and functions of the different organs and tissues present in physical activity, which is known as exercise physiology. It is observed, how is the response mechanism and adaptations of the organism, in order to maintain body homeostasis. Finally, it was sought to highlight the importance of exercise in the medicine, as a fundamental axis in human health, making a review of different studies, in order to deepen the effect of this on the prevention or reduction of disease risk or as a possible treatment.

Keywords: Physiology, Exercise, Physical Exertion, Heart Rate, Oxygen Consumption.

INTRODUCCIÓN

La fisiología del ejercicio representa el estudio de las funciones y los mecanismos que se generan como respuesta del organismo a la actividad física con el fin de mantener la homeostasis corporal, la cual se define como una serie de fenómenos de autorregulación con el objetivo de conservar el equilibrio interno del cuerpo. Este equilibrio por lo general involucra la interacción de los sistemas: circulatorio haciendo énfasis en el aparato cardiovascular, el sistema respiratorio y musculoesquelético, que en conjunto con la acción neuroendocrina (presencia de hormonas), suministran oxígeno y los nutrientes necesarios para la adecuada función muscular y la eliminación de los residuos metabólicos necesarios para la realización de la actividad física. Un ejemplo de esto es el empleo de distintos mecanismos destinados en proveer energía necesaria a los músculos involucrados en el ejercicio realizado. También comentar la posible formación de respuestas y adaptaciones de otros sistemas como gastrointestinal y renal en el ejercicio físico.

Cabe resaltar que este tipo de adaptaciones dependen de otras variables como las condiciones del individuo: la edad, el sexo, la masa muscular, las condiciones generales de salud, enfermedades, el ritmo y tipo de ejercicio (estático o dinámico) el cual involucra grupos de músculos específicos.

Asimismo, cabe mencionar dos conceptos fundamentales, los cuales determinan el efecto que provoca el ejercicio físico sobre el cuerpo, siendo la respuesta y la adaptación: El primero hace referencia a la respuesta o ajuste que se produce, consistiendo un conjunto de cambios transitorios que representan una alteración de la homeostasis. El segundo término, la adaptación, es el resultado de la consecuencia de la repetición sistemática de la actividad física, es decir, la reacción presentada frente a un mismo estímulo puede verse modificada la morfología o fisiología de órganos específicos. [1]

Los tipos de ejercicio se pueden definir como: ejercicio estático, es el que se realiza un bajo número de repeticiones, pero con una alta resistencia, un ejemplo de este es el levantamiento de pesas, en el cual se resalta la contracción y tensión muscular, siendo acompañado de restricción del flujo sanguíneo, generando una respuesta contra este efecto, siendo esencial en el desarrollo de la fuerza muscular. Por otro lado, el ejercicio dinámico representa una continua repetición de movimientos contra una baja resistencia, en este se observa el incremento de la demanda del flujo sanguíneo y el gasto cardíaco, pero sin el aumento de la presión, ya que la contracción y tensión muscular varía constantemente. [1]

1. FENÓMENOS DE ADAPTACIÓN Y RESPUESTAS FISIOLÓGICAS.

A continuación, se pretende caracterizar el proceso fisiológico, visualizándolo como una serie de adaptaciones y respuestas en el organismo para mantener el equilibrio, fenómenos como la aceleración de la frecuencia cardiaca, aumentando del gasto cardíaco, del retorno venoso y de la ventilación pulmonar, lo cual es resultado de la estimulación del sistema simpático al realizar el esfuerzo físico. Se resaltaron los siguientes mecanismos a continuación:

1.1 SISTEMA CARDIOVASCULAR.

Las funciones fisiológicas principales del aparato cardiovascular son tres y se basa en suplir las demandas de oxígeno y combustibles que el cuerpo necesita, retirar los subproductos del metabolismo y ayudar a la regulación térmica del organismo. Sin embargo, estas demandas cambian según el metabolismo del órgano en función, por eso en condiciones como el ejercicio la respuesta cardiovascular se ve alterada.[2]

Las demandas metabólicas cambian según el ejercicio efectuado, es por esto por lo que científicos especializados en la fisiología del deporte han categorizado los deportes según la demanda de oxígeno y el dinamismo de la actividad, esta clasificación se puede apreciar en el siguiente esquema:

[pic 1]

Figura 1. Clasificación del deporte: El componente dinámico creciente se define en función del consumo de oxígeno máximo estimado, el componente estático creciente se define en función de la contracción voluntaria máxima y los colores van de verde a rojo según la demanda cardiovascular del deporte siendo verde la más baja y rojo la más alta. [3]

Es importante hacer esta distinción ya que cada deporte exige al cuerpo de maneras diferentes, es el caso de los deportes de resistencia que exigen al sistema cardiovascular para que haya una mayor entrega de oxígeno a todo el cuerpo para el metabolismo aeróbico, mientras, que en deportes de actividad corta explosiva el cuerpo se adapta para que la energía sea suministrada por fosforilación a nivel de sustrato en forma adenosín trifosfato y así depender menos de la entrega de oxígeno. [4]

La frecuencia cardiaca se define como el número de contracciones que tiene el corazón por minuto estimuladas por el nodo sinoatrial, la frecuencia cardiaca está estrechamente relacionada con el gasto cardiaco y el volumen sistólico. Como respuesta al ejercicio, hay un aumento proporcional de la frecuencia cardiaca con el aumento de la intensidad del ejercicio, esto es producto de las contracciones realizadas por el músculo, sin embargo, este aumento en la frecuencia cardiaca llega a un punto máximo y, que se ha evidenciado, que este disminuye con la edad. Anteriormente la frecuencia cardíaca máxima aproximada se calculaba con la frecuencia cardiaca máxima al nacer (220 en hombres y 226 en mujeres) restando la edad, pero múltiples estudios han evidenciado que esta fórmula difiere y subestima los resultados reales de las frecuencias máximas observadas y también omite que hay otros factores que afectan la frecuencia cardiaca máxima. Algunos factores determinantes están involucrados con los grupos de músculos que participan en la actividad física; el sexo, ya que la frecuencia cardiaca es mayor en mujeres; el grado de entrenamiento que presenta el individuo, notándose una bradicardia en personas entrenadas en contraparte con las sedentarias; condiciones ambientales, factores como la altura al nivel del mar que determina la cantidad de oxígeno del ambiente y la temperatura; cambios en los ciclos circadianos; y diferentes enfermedades, como anemias o cardiopatías.

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