Fisiología del Ejercicio Físico (Parte I) – Clasificación y Fases

Introducción
El ejercicio físico es una actividad que desarrollan todos los seres humanos, en distinto grado, durante su existencia. Como fundamento de su conocimiento y significado es necesario conocer los mecanismos fisiológicos que le sirven de base.
La tendencia al ejercicio y actos locomotores rítmicos es una tendencia natural que tiene rico tono afectivo y produce placer. Esos y otros factores fisiológicos tienen gran importancia en el ejercicio.
Además de placer, el ejercicio mantiene la agilidad corporal, ejerce una influencia psicológica y social profunda; su deficiencia predispone a la obesidad y afecciones metabólicas degenerativas. En síntesis, el ejercicio favorece la salud física y psíquica.
Como sucede en muchos campos biológicos, el exceso es perjudicial y debe evitarse cuidadosamente.



Clasificación de los ejercicios físicos
Una primera clasificación de los ejercicios físicos los divide en:

• Generales: son los no agrupados en el deporte
• Competitivos

Además se los puede clasificar en:
A) Según el volumen de la masa muscular:

• Local: Ejercicios que involucran menos de 1/3 de la masa muscular total. Por ej. los ejercicios con miembros superiores o inferiores que provocan cambios mínimos en el organismo.
• Regionales: Ejercicios en donde participan entre 1/3 y 1/2 de la masa muscular total, por ej. miembros superiores y tronco.
• Globales: Ejercicios en donde participan más de la mitad del volumen de la masa muscular total, provocando cambios en el organismo.

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B) Según el tipo de contracción

• Dinámicos: También llamados isotónicos. Hay modificación de la métrica del músculo. Puede subclasificarse a su vez en:

1. 1. Concéntricos: Cuando la modificación es hacia el centro del músculo.
   2. Excéntricos: Cuando la modificación es hacia los extremos del músculo

• Estáticos: También llamados isométricos. Predomina la energía anaerobia. Estos ejercicios son de escasa duración y provocan serios cambios funcionales en el organismo.

C) Según fuerza y potencia

• Ejercicios de fuerza: Son aquellos en los que se emplea más del 50% de la capacidad de fuerza de un individuo.
• Ejercicios de velocidad fuerza: Son aquellos en donde se emplea un 30 a 50% de la fuerza de un individuo.
• Ejercicios de duración: No hay empleo de mucha fuerza del individuo, es mínima

D) Según costos funcionales:
Esta clasificación se realiza en base de algunos indicadores que son:

• MET: Consumo de O2 en ml/min en estado de reposo por kg. de peso.
• VO2 : volumen de consumo de O2.
• FC : Frecuencia cardíaca
• VMR: Equivalente metabólico, en litros/min.
• Tº : Temperatura en ºC
• Lact.: Producción de lactato

Se forman 2 grandes grupos de ejercicios:

• Variables: En estos no se puede decir cual es el gasto energético porque ello depende de varios factores, porque el movimiento que se realiza no es estereotipado sino que puede variar (juegos deportivos, deportes de combate, etc.).
• Invariables: Aquí la estructura de los movimientos es fija y siempre igual. No hay nada imprevisto y todo está ordenado perfectamente. Pueden a su vez subdividirse en:
  1. Con valoración cuantitativa: Donde hay marcas finales y se expresan con unidades de valoración. Se dividen nuevamente en:
     1. Cíclicos: Cuando los movimientos se repiten en ciclos reiterados (carrera, marcha,
        remo, natación, ciclismo), pudiendo ser de potencia anaeróbica o de potencia aeróbica, utilizando para esto criterios energéticos.
     2. Acíclicos:
        • Dependientes de velocidad fuerza (saltos y lanzamientos)
        • Dependientes de fuerza (levantamiento de pesas)
        • Dependientes de precisión (tiro con arco)
  2. Con valoración cualitativa: Se aprecian o valoran según el estilo (patinaje)

Contracción isométrica e isotónica
Se dice que una contracción muscular es isométrica cuando la longitud del músculo no se acorta durante la contracción; es isotónica cuando el músculo se acorta, pero la tensión del mismo permanece constante.
La contracción isométrica no requiere deslizamiento de miofibrillas unas a lo largo de las otras. Las contracciones isotónicas desplazan una carga, lo cual influye el fenómeno de inercia, incluyendo la ejecución de un trabajo externo.
Cuando una persona está de pie pone en función sus cuádriceps para mantener fijas las rodillas y rígidas las piernas (contracción isométrica). Cuando una persona levanta un peso con sus bíceps, es una contracción isotónica.
En los ejercicios dinámicos (isotónicos) aumenta la precarga y por lo tanto aumenta el volumen minuto cardíaco, y el corazón se va dilatando.
Si hay mayor ejercicio estático (isométrico) el corazón no bombea mucha sangre, pero debe luchar contra la resistencia periférica y entonces se hipertrofia, porque la presión arterial aumenta. Por este motivo es que a las personas que sufren de hipertensión arterial se les debe proscribir las actividades estáticas.
Cada músculo del cuerpo está compuesto por dos tipos de fibras: lentas y rápidas, cada una de ellas con características propias:

• Fibras rápidas (blancas):
  • Fibras mucho más grandes, para una contracción muy potente.
  • Retículo sarcoplásmico extenso, para una liberación rápida de calcio.
  • Grandes cantidades de enzimas glucolíticas, para la liberación rápida de energía.
  • Riego sanguíneo menos amplio, porque el metabolismo oxidativo es menos importante.
  • Menos mitocondrias, también porque el metabolismo oxidativo tiene poca importancia.
• Fibras lentas (rojas):
  • Fibras musculares más pequeñas.
  • Están inervadas por fibras nerviosas más pequeñas.
  • Sistema vascular más amplio, para que las fibras cuenten con cantidad extra de oxígeno.
  • Gran cantidad de mitocondrias, debido a niveles elevados del metabolismo oxidativo.
  • Contienen grandes cantidades de mioglobina, almacena oxígeno para las mitocondrias.

Las fibras blancas están adaptadas para contracciones rápidas y poderosas como por ej. saltar; las fibras rojas para actividad muscular continua y prolongada como por ej. una maratón.

Fases del ejercicio
Podemos considerar al ejercicio físico como un stress impuesto al organismo, por el cual este responde con un Síndrome de Adaptación, y cuyo resultado podrá ser la forma deportiva o la sobrecarga, según sea la magnitud de la carga aplicada. La sobrecarga se produce cuando la magnitud de la carga sobrepasa la capacidad del organismo.

• Carga: se denomina carga a la fuerza que ejerce el peso de un objeto sobre los músculos.
• Volumen de la carga: está representada por la cantidad de la misma (kms recorridos, horas de duración).
• Intensidad de la carga: es el volumen de la carga en función del tiempo.
• Capacidad de trabajo: denota energía total disponible.
• Potencia: significa energía por unidad de tiempo.

En el ejercicio físico se producen dos tipos de Adaptaciones:

• Adaptación aguda: es la que tiene lugar en el transcurso del ejercicio físico.
• Adaptación crónica: es la que se manifiesta por los cambios estructurales y funcionales de las distintas adaptaciones agudas (cuando el ejercicio es repetido y continuo), por ej. aumento del número de mitocondrias musculares, agrandamiento cardíaco, incremento del consumo máximo de oxígeno (VO2), disminución de la frecuencia cardíaca, incremento de la capacidad oxidativa del músculo, etc.

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Durante el esfuerzo están presentes las siguientes fases:

1. Fase de entrada
2. Fase de estabilización
3. Fase de fatiga
4. Fase de recuperación

Fase de entrada: es un estado funcional que tiene lugar desde el paso del estado de reposo al de actividad. Se dice que es heterocrónica, porque no todas las funciones mecánicas comienzan simultáneamente (Ej. presión arterial, volumen minuto, transporte de O2, etc.) En esta fase predominan los procesos anaerobios, porque no hay correspondencia entre la oferta y la demanda de oxígeno (ajuste circulatorio inadecuado).
Después de la fase de entrada y antes de la fase de estabilización, se produce un estado de “Punto Muerto”, donde la capacidad de trabajo disminuye sensiblemente. A continuación viene el llamado “Segundo aliento”, que es donde comienza la fase de estabilización o estado estable, que es predominantemente aeróbica y que si se sobrepasa se produce la fase de fatiga, por agotamiento de las reservas y acumulación del ácido láctico.
Cuando el individuo se encuentra en el “Punto Muerto”, que ocurre durante los primeros minutos de ejercicio, la carga parece muy agotadora. Puede experimentarse disnea (sensación de falta de aire), pero la dificultad finalmente cede; se experimenta el “Segundo aliento”. Los factores que provocan esta dificultad puede ser una acumulación de metabolitos en los músculos activados y en la sangre porque el transporte de O2 es inadecuado para satisfacer las necesidades.
Durante el comienzo de un ejercicio pesado, hay una hipoventilación debido al hecho de que hay una demora en la regulación química de la respiración (falta de adecuación longitud/tensión en los músculos intercostales). Cuando se produce el “Segundo aliento”, la respiración aumenta y se ajusta a los requerimientos.
Parece que los músculos respiratorios son forzados a trabajar anaeróbicamente durante las fases iniciales del ejercicio si hay una demora en la redistribución de sangre. Entonces puede producirse un dolor punzante en el costado. Probablemente sea resultado de hipoxia en el diafragma. A medida que la irrigación de los músculos mejora, el dolor desaparece. Esta teoría no es totalmente satisfactoria. Un desencadenante alternativo de este dolor puede ser un estímulo de origen mecánico
de receptores del dolor en la región abdominal. Antes se creía que el dolor era causado por un vaciamiento de los depósitos de sangre en el bazo y la contracción que ocurría en el mismo. En el ser humano el bazo no tiene tal función de depósito. Aún más, personas a quienes se le ha extirpado el bazo (esplenectomizados) pueden experimentar el dolor.
Fase de recuperación: es la que tiene comienzo una vez terminado el ejercicio físico. En esta fase hay una disminución paulatina de la captación de O2, con un componente rápido que representa el costo de energía necesaria para formar el ATP y la Fosfocreatina gastados y saturar la mioglobina muscular. Luego hay un componente lento relacionado principalmente con la resíntesis de glucógeno consumido, eliminar el aumento de la temperatura residual y las catecolaminas remanentes. Este período coincide con el aumento del nivel de insulina y de glucagón en sangre, por lo que la captación de glucosa por el músculo es de 3 o 4 veces la de reposo.

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