Madrid, 23 de noviembre, 2007
Respuestas y adaptaciones fisiológicasal entrenamiento aeróbico
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.
FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO
• AdaptaciónCambios persistentes sobre una estructura o función delorganismo, que facilitarán las respuestas fisiológicas cuandose realice la actividad física.
Modificado de Wasserman, 1987
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
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
Sistemas energéticos
AerAeróóbicobico Grasas
Hidratos de Carbono
CO2
H2O(36 ATP / mol Glucosa)
AnaerAnaeróóbicobicoHidratos de Carbono
Ac.láctico(2 ATP / mol Glucosa)
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
Fase aeróbica
O2
CO2 + H2O
• Grasas• Hidratos de Carbono
Fase aeróbica-anaeróbica
Ac. láctico
• Hidratos de Carbono
Acidosis
Fase aeróbica Fase aeróbica-anaeróbica
Fase I Fase II Fase III
Schneider y col, 2000
nora
dren
alin
a (n
g/m
l)
Potencia (W)
ESTRÉSEjercicio Físico
Activación Simpático-adrenal
Noradrenalina plasmática
Adrenalina plasmática
Semanas de entrenamiento
Schneider y col, 2000
nora
dren
alin
a (n
g/m
l)
Potencia (W)
ESTRÉSEjercicio Físico
Activación Simpático-adrenal ??
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
Activación Simpático-adrenal
Fibras I
Fibras I + II
Tomado de Pardo J, 2001
* p<0.05 visitas 1-2$ p<0.05 visitas 1-3† p<0.05 visitas 2-3
Chest 111: 1571-1576, 1997
PRFC 49.0±15 WUL 43.4±16 W
Respuesta de la frecuencia cardiaca al ejercicio en un paciente trasplantado de corazón
Vatios
Transición aeróbica-anaeróbica
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)
Transición aeróbica-anaeróbica
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*
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**
Factores que influyen en lafrecuencia cardiaca en el ejercicio
Variabilidad diaria
- 2-4 lpm
- Utilización de “zonas”
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
Factores que influyen en lafrecuencia cardiaca en el ejercicio
Variabilidad diaria
Deshidratación / ↑ Tª
Cadencia pedaleo
Modalidad ejercicio
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
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)
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
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
% 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<0.001
- 10.5 %
171
154
Fatiga de los músculos respiratorios
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
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
*
Muchas gracias