FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO

EN POBLACIONES

Universidad de San BuenaventuraFacultad de Ciencias de la Salud

Programa de Fisioterapia

KEILY PUERTA MATEUS

Fisioterapeuta, Universidad Nacional de Colombia.

Especialista en Ejercicio Físico Para la Salud, Universidad del Rosario de Colombia.

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Porque decimos “Desarrollo Deportivo y Porque decimos “Desarrollo Deportivo y Rendimiento Competitivo”, y no “Alto Rendimiento Competitivo”, y no “Alto

Rendimiento” ?Rendimiento” ?

•• Redefinición del concepto de “Alto Redefinición del concepto de “Alto Rendimiento”Rendimiento”

““ Alto rendimiento es llevar a cualquier Alto rendimiento es llevar a cualquier deportista, de cualquier nivel, al deportista, de cualquier nivel, al máximo rendimiento deportivo posible máximo rendimiento deportivo posible en su vida, en armonía y en equilibrio en su vida, en armonía y en equilibrio con su salud psicocon su salud psico--física”.física”.

Qué es Qué es “Desarrollo Deportivo y “Desarrollo Deportivo y Rendimiento Competitivo” ?Rendimiento Competitivo” ?

•• Significa desarrollar un proceso a muy largo plazo, Significa desarrollar un proceso a muy largo plazo, que comprende la integración de un modelo de que comprende la integración de un modelo de Educación Física escolar primaria (de 4Educación Física escolar primaria (de 4--12 años de 12 años de edad), secundaria (de 13edad), secundaria (de 13--18 años de edad), con 18 años de edad), con formación multilateral y polideportiva, para pasar a formación multilateral y polideportiva, para pasar a formación multilateral y polideportiva, para pasar a formación multilateral y polideportiva, para pasar a la etapa de especialización durante la pubertad, la etapa de especialización durante la pubertad, coordinando el modelo del deporte federado a un coordinando el modelo del deporte federado a un potencial modelo integrado durante la formación potencial modelo integrado durante la formación universitaria. universitaria.

•• Esta es una definición eminentemente “filosóficoEsta es una definición eminentemente “filosófico--política”, que conlleva programas y estrategias política”, que conlleva programas y estrategias gubernamentales integrados, en todos los niveles .gubernamentales integrados, en todos los niveles .

Componentes de un Programa de Desarrollo Componentes de un Programa de Desarrollo Deportivo y Rendimiento CompetitivoDeportivo y Rendimiento Competitivo

•• Filosofía y Objetivos del Programa.Filosofía y Objetivos del Programa.•• Sustento científico, interdisciplinario.Sustento científico, interdisciplinario.•• Plan por categorías de edad, maduración y género.Plan por categorías de edad, maduración y género.•• Planificación y periodización progresiva.Planificación y periodización progresiva.•• Plan de detección de capacidades condicionales, a Plan de detección de capacidades condicionales, a •• Plan de detección de capacidades condicionales, a Plan de detección de capacidades condicionales, a

edades tempranas, y desarrollo de programas edades tempranas, y desarrollo de programas integrados y centralizados, en estructuras integrados y centralizados, en estructuras descentralizadas.descentralizadas.

•• Consideraciones Fisiológicas, Energéticas, Técnicas, Consideraciones Fisiológicas, Energéticas, Técnicas, Biomecánicas, TácticoBiomecánicas, Táctico--Estratégicas, Psicológicas, Estratégicas, Psicológicas, Nutricionales, Metodológicas y Organizacionales por Nutricionales, Metodológicas y Organizacionales por categorías de deporte.categorías de deporte.

Componentes de un Programa de Desarrollo Componentes de un Programa de Desarrollo Deportivo y Rendimiento CompetitivoDeportivo y Rendimiento Competitivo

•• Aspectos psicoAspectos psico--pedagógicos y psicomotrices para el pedagógicos y psicomotrices para el desarrollo de los programas deportivos infantodesarrollo de los programas deportivos infanto--juveniles.juveniles.

•• Creatividad y variabilidad.Creatividad y variabilidad.

•• Conciencia y ética.Conciencia y ética.

•• Dirigencia competente.Dirigencia competente.

•• Plan económicoPlan económico--financiero.financiero.

•• Paciencia + paciencia + paciencia + mucha, pero Paciencia + paciencia + paciencia + mucha, pero mucha, pero mucha paciencia.mucha, pero mucha paciencia.

Sustento científicoSustento científicoCondicionesCondiciones

•• Formación científica “interdisciplinaria”:Formación científica “interdisciplinaria”: En qué consiste ?En qué consiste ?Consiste en educar “horizontalmente” y “longitudinalmente”, con un Consiste en educar “horizontalmente” y “longitudinalmente”, con un programa “interactivo” teóricoprograma “interactivo” teórico--práctico, en Ciencias del Ejercicio y práctico, en Ciencias del Ejercicio y del Deporte, a los siguientes grupos profesionales afines:del Deporte, a los siguientes grupos profesionales afines:

a) Licenciados de Educación Física.a) Licenciados de Educación Física.

b) Técnicos y Entrenadores Deportivos.b) Técnicos y Entrenadores Deportivos.b) Técnicos y Entrenadores Deportivos.b) Técnicos y Entrenadores Deportivos.

c) Médicos c) Médicos DeportólogosDeportólogos y especialidades afines.y especialidades afines.

d) Licenciados en Nutrición.d) Licenciados en Nutrición.

e) Kinesiólogos y Fisioterapeutas.e) Kinesiólogos y Fisioterapeutas.

f) Psicólogos. f) Psicólogos.

..

Un factor limitante: El Deporte extracurricularUn factor limitante: El Deporte extracurricular

•• La práctica deportiva fuera de la escuela está vedada para La práctica deportiva fuera de la escuela está vedada para millones de niños y adolescentes que no tienen recursos para millones de niños y adolescentes que no tienen recursos para pagar un club o una práctica deportiva organizada.pagar un club o una práctica deportiva organizada.

•• El joven que practica El joven que practica deportes individuales de prestación cíclicadeportes individuales de prestación cíclica(Natación, Atletismo, Ciclismo) tiende a especializarse en una (Natación, Atletismo, Ciclismo) tiende a especializarse en una sola disciplina, a edades muy tempranas, y frecuentemente sola disciplina, a edades muy tempranas, y frecuentemente sufre un proceso de aceleración desmedido de las cargas en sufre un proceso de aceleración desmedido de las cargas en sufre un proceso de aceleración desmedido de las cargas en sufre un proceso de aceleración desmedido de las cargas en volumen, intensidad y frecuencia, con programas de volumen, intensidad y frecuencia, con programas de competencias inadecuados, que casi inexorablemente lo lleva competencias inadecuados, que casi inexorablemente lo lleva al al abandono precozabandono precozde de todo tipo de actividad deportiva.todo tipo de actividad deportiva.

•• Muy pocos deportistas arriban a la etapa del elevado nivel Muy pocos deportistas arriban a la etapa del elevado nivel competitivo, con pobre apoyo, y sólo se suelen destacar competitivo, con pobre apoyo, y sólo se suelen destacar algunos “sobrevivientes”, enormemente talentosos, apoyados algunos “sobrevivientes”, enormemente talentosos, apoyados por grupos profesionales privados, con capacidad para ayudar por grupos profesionales privados, con capacidad para ayudar a lograr “milagros”. a lograr “milagros”.

Megaciclo Deportivo: Megaciclo Deportivo: desde la iniciación a la competenciadesde la iniciación a la competencia

Etapas de desarrolloEtapas de desarrollo•• IniciaciónIniciación--EducativoEducativo•• FormativoFormativo--BásicoBásico•• Especialización deportivaEspecialización deportiva•• Rendimiento DeportivoRendimiento Deportivo

Desarrollo Deportivo MultilateralDesarrollo Deportivo Multilateral

•• Rendimiento DeportivoRendimiento DeportivoEstrategia filosófica de un plan a largo plazoEstrategia filosófica de un plan a largo plazo

•• Definición de la filosofía del plan.Definición de la filosofía del plan.•• Objetivos a corto, mediano y largo plazo (4Objetivos a corto, mediano y largo plazo (4--88--12 12

años).años).•• Plan por categorías de edad, maduración y sexo.Plan por categorías de edad, maduración y sexo.

La llave del éxito, una pirámide deportiva:La llave del éxito, una pirámide deportiva:debemos ser capaces de hacer una pirámide debemos ser capaces de hacer una pirámide

deportiva acorde a cada país deportiva acorde a cada país

Mediano y AltoMediano y AltoCentros Deportivos del EstadoCentros Deportivos del Estado

Mediano y AltoMediano y AltoRendimientoRendimiento

Entrenamiento EspecializadoEntrenamiento Especializado

Desarrollo Deportivo MultilateralDesarrollo Deportivo Multilateral

EDADEDAD

Escuela Escuela -- ClubClub

Escuela Escuela -- Club Club -- Asoc.Asoc.-- Feder.Feder.

Fisiología del Ejercicio y del EntrenamientoFisiología del Ejercicio y del Entrenamiento

•• Los objetivos principales son:Los objetivos principales son:# Entender el funcionamiento fisiológico del # Entender el funcionamiento fisiológico del organismo ante diferentes tipos de esfuerzo.organismo ante diferentes tipos de esfuerzo.# Planificar y periodizar las cargas de trabajo de # Planificar y periodizar las cargas de trabajo de # Planificar y periodizar las cargas de trabajo de # Planificar y periodizar las cargas de trabajo de acuerdo al conocimiento científico. acuerdo al conocimiento científico. # Comprender que para perfeccionar las adapta# Comprender que para perfeccionar las adapta--ciones físicas, prevenir sobreciones físicas, prevenir sobre--entrenamiento / entrenamiento / lesiones y aumentar la performance, se requiere lesiones y aumentar la performance, se requiere conocer mecanismos y procesos fisiológicos y conocer mecanismos y procesos fisiológicos y bioquímicos.bioquímicos.

FISIOLOGIA DEL EJERCICIOFISIOLOGIA DEL EJERCICIO

•• Abarca un amplio rango de efectos fisiológicos Abarca un amplio rango de efectos fisiológicos dependientes de las siguientes variables: dependientes de las siguientes variables:

# Volumen o duración del estímulo.# Volumen o duración del estímulo.# Volumen o duración del estímulo.# Volumen o duración del estímulo.# Intensidad del estímulo.# Intensidad del estímulo.# Frecuencia y densidad del estímulo.# Frecuencia y densidad del estímulo.# Medio ambiente.# Medio ambiente.# Status fisiológico del individuo.# Status fisiológico del individuo.

“De la Célula al Entrenamiento Deportivo”:“De la Célula al Entrenamiento Deportivo”:

Conceptos básicos que relacionan los principios Conceptos básicos que relacionan los principios fisiológicos con las cargas de entrenamientofisiológicos con las cargas de entrenamiento

•• Principio de predominioPrincipio de predominio

•• Principio de especificidad Principio de especificidad

•• Principio de individualidadPrincipio de individualidad

•• Principio de reversibilidadPrincipio de reversibilidad

•• Principio de sobrecargaPrincipio de sobrecarga

PRINCIPIO DE PREDOMINIO:PRINCIPIO DE PREDOMINIO:“La carga de entrenamiento genera un stress metabólico y un “La carga de entrenamiento genera un stress metabólico y un

costo energético que, costo energético que, predominantementepredominantemente, es aportado por uno , es aportado por uno o más sistema/s energéticos”o más sistema/s energéticos”

IMPORTANCIA DEL PRINCIPIO DE PREDOMINIOIMPORTANCIA DEL PRINCIPIO DE PREDOMINIO

•• Si se sabe qué sistema de energía está predominandoSi se sabe qué sistema de energía está predominando, podemos , podemos deducir deducir qué tasa de energíaqué tasa de energíanos proporciona, y calcular nos proporciona, y calcular cuánto cuánto podemos hacer durarpodemos hacer durarese estímulo de carga.ese estímulo de carga.podemos hacer durarpodemos hacer durarese estímulo de carga.ese estímulo de carga.

•• Si se sabe qué sistema de energía está predominandoSi se sabe qué sistema de energía está predominando, podemos , podemos deducir deducir qué combustiblequé combustiblese está degradando.se está degradando.

•• Si se sabe qué sistema de energía está predominandoSi se sabe qué sistema de energía está predominando, podemos , podemos calcular calcular qué pausas y tiempos de recuperaciónqué pausas y tiempos de recuperaciónaproximados aproximados deberemos implementar. deberemos implementar.

•• Si se sabe qué sistema de energía está predominandoSi se sabe qué sistema de energía está predominando, y por ello , y por ello sabemos qué combustible se está degradando, podemos sabemos qué combustible se está degradando, podemos planificarplanificar, , con mejor información, con mejor información, el plan nutricional postel plan nutricional post--esfuerzo.esfuerzo.

PRINCIPIO DE ESPECIFICIDAD: PRINCIPIO DE ESPECIFICIDAD: “El estímulo de ejercicio debe“El estímulo de ejercicio debe“stressar”“stressar” específicamenteespecíficamente el el

mecanismo fisiológico que se pretende modificar, generando su mecanismo fisiológico que se pretende modificar, generando su adaptación biológica”adaptación biológica”

•• El principio de especificidad representa concretar una carga de El principio de especificidad representa concretar una carga de trabajo que trabajo que direccionalmentedireccionalmenteestimule y adapte un mecanismo estimule y adapte un mecanismo metabólico preciso, y que genere un efecto en una cadena metabólico preciso, y que genere un efecto en una cadena metabólica y/o en un órgano en especial. metabólica y/o en un órgano en especial. metabólica y/o en un órgano en especial. metabólica y/o en un órgano en especial.

•• Ello permite generar adaptaciones que produzcan mayores Ello permite generar adaptaciones que produzcan mayores niveles de energía en menor tiempo, representando una de las niveles de energía en menor tiempo, representando una de las bases de la mejoría competitiva.bases de la mejoría competitiva.

•• El principio de especificidad está al servicio de la eficiencia del El principio de especificidad está al servicio de la eficiencia del aprovechamiento del tiempo, con mejores progresos en menos aprovechamiento del tiempo, con mejores progresos en menos periodos, y con la prevención de estados de sobreentrenamiento, periodos, y con la prevención de estados de sobreentrenamiento, fatiga y lesiones. fatiga y lesiones.

Principios básicos que relacionan los principios Principios básicos que relacionan los principios fisiológicos con las cargas de entrenamientofisiológicos con las cargas de entrenamiento

•• PRINCIPIO DE INDIVIDUALIDAD: PRINCIPIO DE INDIVIDUALIDAD:

“La respuesta fisiológica a los estímulos físicos, “La respuesta fisiológica a los estímulos físicos, aunque predecible científicamente, es aunque predecible científicamente, es absolutamente individual”.absolutamente individual”.

Es vital considerar la planificación y periodización Es vital considerar la planificación y periodización de los estímulos en forma individualizada, ya que de los estímulos en forma individualizada, ya que la generalización de los esfuerzos produce estados la generalización de los esfuerzos produce estados de sobre o subde sobre o sub--estimulación fisiológica sobre el estimulación fisiológica sobre el individuo.individuo.

Principios básicos que relacionan los principios Principios básicos que relacionan los principios fisiológicos con las cargas de entrenamientofisiológicos con las cargas de entrenamiento

•• PRINCIPIO DE REVERSIBILIDAD: PRINCIPIO DE REVERSIBILIDAD:

“El estado de adaptación fisiológica generado por el “El estado de adaptación fisiológica generado por el estímulo de trabajo se pierde ante la ausencia o estímulo de trabajo se pierde ante la ausencia o discontinuidad del mismo”.discontinuidad del mismo”.discontinuidad del mismo”.discontinuidad del mismo”.

La Fisiología del Ejercicio ha pautado tiempos de La Fisiología del Ejercicio ha pautado tiempos de adaptación y desadaptación de los mecanismos adaptación y desadaptación de los mecanismos fisiológicos que respaldan a la actividad física: fisiológicos que respaldan a la actividad física: todo lo todo lo que no se estimula se pierde; todo lo que no se que no se estimula se pierde; todo lo que no se estimula, no funciona; las pérdidas se generan en estimula, no funciona; las pérdidas se generan en períodos marcadamente mas rápidos que las ganancias períodos marcadamente mas rápidos que las ganancias adaptativas.adaptativas.

Principios básicos que relacionan los principios Principios básicos que relacionan los principios fisiológicos con las cargas de entrenamientofisiológicos con las cargas de entrenamiento

•• PRINCIPIO DE SOBRECARGA:PRINCIPIO DE SOBRECARGA:

“Los estímulos físicos tienen que tener una secuencia “Los estímulos físicos tienen que tener una secuencia habitual repetitiva, con un grado de progresividad habitual repetitiva, con un grado de progresividad y desarrollo armónico en relación al volumen, la y desarrollo armónico en relación al volumen, la intensidad y la frecuencia de estímulos”.intensidad y la frecuencia de estímulos”.intensidad y la frecuencia de estímulos”.intensidad y la frecuencia de estímulos”.

Es decir, que es imprescindible que se construya un Es decir, que es imprescindible que se construya un programa de natación a largo plazo, donde los programa de natación a largo plazo, donde los estímulos se desarrollen en un megaciclo de estímulos se desarrollen en un megaciclo de desarrollo deportivo, con una secuencia progresiva desarrollo deportivo, con una secuencia progresiva de cargas de esfuerzo, distribuidos en macro, meso de cargas de esfuerzo, distribuidos en macro, meso y microestructuras sucesivas.y microestructuras sucesivas.

Fisiología del ejercicio en poblaciones

Universidad de San BuenaventuraFacultad de Ciencias de la Salud

Programa de Fisioterapia

poblaciones

Niños, Adultos y Gestantes

18

Universidad de San BuenaventuraFacultad de Ciencias de la Salud

Programa de Fisioterapia

Fisiología del ejercicio en población INFANTIL

19

PERIODOS DEL DESARROLLO HUMANO

TRES GRANDES PERIODOS

ADULTOADOLESCENTEINFANTIL

20

INFANTIL

PrenatalInfancia

Niñez tempranaNiñez intermedia

Adolescente(12 a 19 años)

JuventudEdad maduraVejez o adulto mayor

CRECIMIENTO Y DESARROLLO

GENERALIDADES

• Crecimiento: incremento del numero de células (hiperplasia) y asu tamaño (hipertrofia) lo que trae como consecuencia el aumento devolumen del organismo infantil hasta adquirir las características deladulto.

21

•Desarrollo (maduración): la capacidad de diferenciación celular en los respectivos órganos y tejidos, y a la adquisición de funciones específicas

22

CARACTERÍSTICAS� Proceso continuo� Se producen de forma paralela.� Su ritmo es variable a lo largo de la infancia.

Factor determinante

23LA NUTRICCIÓN Mantenimiento de la vida y las funciones orgánicas

ETAPAS DE DESARROLLO

Etapa inicial (posnatal):� El organismo crece sólo por hiperplasia, y a

continuación el proceso se simultanea con la hipertrofia

� El crecimiento cerebral por hiperplasia se lleva a cabo desde el último trimestre del embarazo hasta los 20-24 meses de la vida posnatal. 24

� En este periodo se adquiere el 80% del peso del cerebro adulto, en comparación el 18% del peso corporal.

� A partir de esta edad ya no aumenta el número de neuronas, y el desarrollo del sistema nervioso central en los primeros años se completa con la mielinización y la sinaptogénesis.

25

� Es difícil separar las alteraciones orgánicas eirreparables, inducidas por la malnutrición, delas alteraciones funcionales debidas a la pobrezay la falta de estímulos adecuados.

26

Inmadurez funcional:

� Ausencia de autonomía para alimentarse.� Incoordinación e inmadurez motora.� Volumen gástrico restringido.� Insuficiencia digestiva.

Permeabilidad intestinal aumentada.� Permeabilidad intestinal aumentada.� Disminución de la actividad de muchas de las

enzimas del metabolismo intermediario.� Escasez de depósitos con mala tolerancia al

ayuno, limitada capacidad de acidificación y concentración renal entre otras.

27

Excesivamente flaco

Delgado pero saludableDelgado pero saludable

Normal

Con grasa excesiva

� El aporte calórico excesivo en los períodos demáximo crecimiento por hiperplasia del tejidoadiposo, podría condicionar una obesidadhiperplásica, más resistente al tratamiento.

29

ORIGEN DEL SEDENTARISMO ADULTO

��La evidencia científica marca que un estilo La evidencia científica marca que un estilo de vida sedentario genera factores de riesgo de vida sedentario genera factores de riesgo cardiovasculares y metabólicos en la cardiovasculares y metabólicos en la adultez, adultez, pero ha sido largamente demostrado pero ha sido largamente demostrado adultez, adultez, pero ha sido largamente demostrado pero ha sido largamente demostrado que estos procesos se originan en los años que estos procesos se originan en los años pediátricos.pediátricos.((G.S. G.S. BerensonBerenson::in “in “EvolutionEvolution of cardiovascular of cardiovascular riskrisk factorsfactors in in earlyearly lifelife”, ”, RavenRaven PressPress (Ed.), New York, 1986)(Ed.), New York, 1986)

FISIOLOGÍA DEL CRECIMENTO Y DESARROLLO

� Período prenatal: acelerada velocidad del crecimiento y la constante diferenciación celular, lo que condiciona una especial vulnerabilidad.

Factores:

� La talla de la madre.� Espacios uterinos.� alimentación.� Enfermedades maternas.

31

� La maduración funcional es más compleja, por lo que pueden incorporarse a las costumbres y hábitos alimenticios.

32

PERÍODO PUBERAL: la cronologia varia según el individuo y el sexo, se caracteriza por cambios importantes en la composicion corporal

Niños Masa magra

Niñas Masa grasaNiñas Masa grasa

En ellos se acelera y culmina la maduración psicointelectiva, emocional, estética, social y sexual, siempre de forma más precoz en las chicas.

33

� Se establecen mayores diferenciasinterindividuales en función de los factoresgenéticos, la actividad física, el sexo y lacronología en la aparición del propio procesopuberal.

34

MADURACIÓN FISIOLÓGICA

DE LOS TEJIDOS

� Tejido óseo: se forma a partir del cartílago� Osificación: 14 a 22 años de vida.� En hombres: 20 años y Mujeres: 24 a 25 años.

EJERCICIO FÍSICOEJERCICIO FÍSICO� Determina en parte la anchura y densidad del

tejido.� NO LA LONGITUD.� Presiones excesivas sobre la metáfisis de los

huesos provoca alteraciones condicionando menortalla. 35

Tejido muscular

•Desde el nacimiento hasta el final de la adolescencia hayaumento por hipertrofia y NO por hiperplasia.• El desarrollo y diferenciación de las fibras quedan establecidasentre los 2 a 3 años de edad.• La proporción de fibras tipo I será mayor y va desapareciendo enla adolescencia.• Las concentraciones séricas de testosterona incrementan eltamaño muscular

36

� La mayor masa muscular se alcanza:Mujeres: entre los 16 y los 20 años.Hombres: entre los 18 y 25 años.

� Hay aumento del diámetro por el estimulo mecánico.

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Tejido Graso:

� Los adipocitos se forman en el periodo fetal y eldepósito de grasa en estas células a lo largo de lavida.

� Se nace con un 10 a 12% de masa grasa� Efectos hormonales en edad adulta en hombres

es de 15% y en mujeres del 25%.es de 15% y en mujeres del 25%.

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Sistema Nervioso:

� Mejora la coordinación motora en relación directa con el grado de maduración del sistema nervioso.

� La mielinización de las fibras nerviosas se completa para las respuestas motoras rápidas (velocidad).

Gasto Energético:

39

40