Portafolio de Fisiología

Portafolio de Fisiología

Por: Edward RodríguezProf: Ramón EsclusaClase: 302 Fisiología del Ejercicio

Introducción•El portafolio es una herramienta muy útil y eficaz para acumular todo lo que haz estudiado y trabajado en la clase. Este portafolio contiene información sobre la fisiología del cuerpo humano y de los diferentes mecanismos de este.

Que es fisiología?•Ciencia natural que estudia el comportamiento de las estructuras.

Existen 2 tipos de Fisiología•Fisiología del ejercicio

Ciencia que estudia los cambios en el comportamiento de la estructuras cuando el cuerpo esta en actividad física.

•Fisiología humanaCiencia que estudia el comportamiento de la estructuras bajo un estado de reposo.

EL SISTEMA MUSCULAR:

• Lisos o involuntarios• Cardíaco• Esquelético, voluntarios o Estriados

Tipos de Músculos en el Cuerpo

Tabla de la nomenclatura de los tejidos musculares

Nombre de tipo de tejido

Como corren las fibras y como son

Control nervioso

Nucleo y donde estan

Estriacióny como son si las tiene

Localiz-acion del tejido

Acción

Tejido muscular esqueletal

Corren paralelas y son largas y cilíndricas

Sistema nervioso central

Tiene muchos núcleos en la periferia

Poseen estrías transversas

Adherido al hueso

Involuntaria

Tejido muscular liso

Corren unidireccionales, fusiformes. Son anchas en el centro puntiagudas en las esquinas

Sistema nervioso autónomo

Tiene un solo núcleo en el centro

No tienen estrías

Localizado en el útero, estomago

Involuntaria

Tejido muscular cardiaco

Corren paralelas y se encuentran en un punto, son alargadas y cilíndricas

Sistema nervioso autónomo

Muchos núcleos en la periferia

Posee estrías transversas

Localizado en el miocardio

Involuntaria

Musculo esqueletico

•Es característico por que puede tener 2 o mas tendones. Uno de los tendones es el tendón de origen que esta adherido al hueso pero no mueve la articulación. También se encuentra el tendón de inserción que inserta en uno o mas huesos para moverlo de la articulación.

Clasificación de los músculos•De acuerdo a la cantidad de inserciones •De acuerdo si parece una figura geométrica

•De acuerdo por donde pasa, o a los huesos que mueve

•De acuerdo a como esta localizado de acuerdo a como esta organizado

Control muscular del movimiento: Estructura y Función de los Músculos Esqueléticos

LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS:ESTRUCTURA Y FUNCIÓN

•Epimisio (Aponeurosis)• Perimisio• Endomisio

Tejidos Conectivos


* La Miofibrilla *

Estructura Microscópica

• Descripción:> Largos filamentos que contiene cada fibra musculoesquelética, los cuales representan los elementos contractiles de los músculos esqueléticos

> Las miofibrillas se dividen en sarcómeros

• Sarcómero:> La unidad funcional básica (más pequeña) de una miofibrilla


La Miofibrilla: Miofilamentos de Proteínas

Estructura Microscópica

• Actina:> Filamentos más delgados> 3,000 por cada miofibrilla> Representados en la Banda I (clara) y Banda A (oscura)

• Miosina:> Filamentos más gruesos> 1,500 por cada miofibrilla> Representados en la Banda A (oscura)


* La Miofibrilla: Filamentos de ACTINA *Estructura Microscópica

•Constituyentes Moleculares:> Actina> Tropomiosina> Troponina


* Tipos de Fibras Musculares *

Músculos Esqueléticos y Ejercicio

• Contracción Lenta (CL) ó “Slow -Twitch” (ST):> Umbral de estímulo para alcanzar tensión máxima: 110 ms

• Contracción Rápida (CR) ó “Fast-Twitch” (FT):> Umbral de estímulo para alcanzar tensión máxima: 50 ms


Características - ST y FT: Unidades Motoras

Músculos Esqueléticos y Ejercicio: Tipos de Fibras

• Unidad Motora ST: • Características: Pequeño cuerpo celular

# de Fibras musculares inervadas: 10-180

Implicación: Fibras Contraen Tensión:

- Punto máximo de tensión: Alcanzado más lento- Fuerza generada: Menor que las FT


Características - ST y FT: Unidades Motoras


• Unidad Motora FT: o Características: Cuerpo celular más grande que las ST

o # de Fibras musculares inervadas: 300 -800 Implicación: Fibras Contraen Tensión:

- Punto máximo de tensión: Alcanzado más deprisa- Fuerza generada: Relativamente mayor que las ST

Fibras de contraccion rapida Fibras de contraccion lenta



Una neurona motora o fibra muscular responde

completamente (todo) o no del todo (nada) ante un estímulo

Movilización: Ley del Todo o Nada* DESCRIPCIÓN *



• Existe un umbral (intensidad mínima) de estimulación para la fibra muscular inervada:

> Estimulación inferior al umbral: No ocurre la contracción de las fibras inervadas

> Estimulación igual/sobre el umbral: Ocurre la contracción de las fibras inervadas

Movilización: Ley del Todo o Nada* IMPLICACIONES *

LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS:FUNCIÓN DE LOS MÚSCULOS

Utilización de los Muscular: Acción Articular

Producción del Movimiento Articular: Requisito

• El movimiento articular ocurre cuando:> Se aplica una fuerza muscular desde

el punto de insersión del tendón al hueso: o Mecanismo/acción coordinada:

» Agonistas o motores primarios

» Antagonistas» Sinergistas


Producción del Movimiento Articular: Requisito

Aplicación de una Fuerza Muscular(Halón de la Palanca Ósea)

Acción Coordinada de los Músculos Esqueléticos

Agonistas o Motores Primarios

Antagonistas Sinergistas

Generan elMovimiento

Articular

Acción Opuestas al Motor Primario

Ayudan a los

Motores Principale

s

ACCIÓN MUSCULAR

Isométrica(Estática)

Dinámica(Isotónica)

Concéntrica - Eccéntrica

Isocinética(Acomodativa)


Acción Muscular: Generación de Tensión

Tipos/Clasificación

Concéntrica Isométrica(Estática)

Excéntrica

Acortamiento Muscular

(Acción Principal de los Músculos)

Produce Movimiento Articular(Acción Dinámica)

No Cambia(Invariable)

Longitu

dMuscula

r

ÁnguloArticular

Alargamiento Muscular

Sistema de Integración y Control: Sistema Nervioso

Estímulo

Receptores(neuronas sensoriales)

Integradores(interneuronas)

neuronas motoras

Efectores(músculos, glándulas)

Respuesta

Sistema nervioso central (SNC)• Recibe y procesa información• Inicia la acción

Encéfalo• Recibe y procesa

información sensorial;• Inicia respuestas;• Almacena memorias;• Genera pensamientos

y emociones.

Cordón espinal• Conduce señales desde

y hacia el encéfalo• Controla actividades

reflejas

Sistema nervioso

http://www.aa-ckd.com/images/Choi_Kwang_Do_Brain_Development.jpg

Corteza cerebral

lóbulo frontal

funcionesintelectuales

área motora

habla

piernatroncobrazo

manocara

lengua

lóbulo parietal

área sensorial

lóbulo occipital

área visual

lóbulo temporal

memoria

área auditiva

lenguaje

cordón espinal

nervio

vertebra

meninges(cubiertaprotectora)




y emociones.



reflejas

Sistema nervioso periferal (SNP)• Transmite señales entre el SNC y el resto

del cuerpo

Neuronas sensoriales(aferente)

• Llevan señales desde los receptores al SNC

Neuronas motoras (eferente)• Llevan señales desde el SNC

hasta receptores• Controlan activitidades de

músculos y glándulas

Sistema nervioso

interneuronao neurona de asociación (SNC)

neurona motoraneurona sensorial

Response: biceps

contracts

cordón espinal

neurona sensorial

neurona motora

estímulo: estiramientodel biceps

Actividad o arco reflejo




y emociones.



reflejas

Sistema nervioso periferal (SNP)• Transmite señales entre el SNC y el resto

del cuerpo

Neuronas sensoriales• Llevan señales desde

los receptores al SNC

Neuronas motoras• Llevan señales desde el SNC

hasta receptores• Controlan activitidades de

músculos y glándulas

SN somático• Controla movimientos

voluntarios• Activa músculos esqueletales

SN autonómico• Controla respuestas

involuntarias• Influye sobre glándulas,

músculo liso y cardíaco

Sistema nervioso

División simpática

• Prepara al cuerpo para situaciones de estrés.

• Respuestas “Fight-or-Flight”

División parasimpática• Domina durante las actividades

de mantenimiento del cuerpo

eyessalivary glands

heart

larynxbronchilungs

stomach

liverspleen

pancreas

kidneysadrenal glands

small intestineupper colonlower colon

rectum

bladder

uterus

genitals

most ganglia

near spinalcord

gangliain

organs

simpático(estrés) (mantenimiento)

parasimpático

Neurona (célula nerviosa)

cuerpo celular

dendritas

axón

terminal del axón

Org -

Org -

Org-

Org - Org-

Org-

Org-

Org-

Org-

K+

K+

K+ K+K+

K+

K+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+Na+

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

Impulso nervioso (electroquímico)

exterior

interiorK+

Na+

Transmisión impulso nervioso

gradiente de concentración

unsheathed node

mielina

• adaptación de los vertebrados• acelera la velocidad de transmisión del impulso nervioso• conducción saltatoria

nódulo de Ranvier

Sinapsis

iones

neurotransmisor

receptor delneurotransmisor

gated channel protein

Sinapsis nerviosa y las drogas•Antidepresivos (ej. Zoloft, Prozac)

▫Desbalance nivel de serotonina (neurotransmisor)▫Bloquea la reabsorción de serotonina en la neurona pre-

sináptica▫ Intensifica de esta manera la acción del neurotransmisor

Estudios Generales

i

Sinapsis nerviosa y las drogas•Cocaína

▫Bloquea la reabsorción de dopamina, serotonina y nor-adrenalina

▫Produce niveles altos de estos químicos en el encéfalo.

▫Estimulante del SNC

Sinapsis nerviosa y las drogas•Cafeína

▫Bloquea los receptores de adenosina (neurotransmisor)

▫Adenosina generalmente tiene un efecto inhibidor y está asociada con el sueño

▫Aumenta los niveles de dopamina▫Estimula la liberación de la hormona

adrenalina (“fight or flight”)▫Estimulante del SNC

Cordón espinal

materiablanca

materiagris

Percepción deldolor

Daño

capilarneurona

receptora del dolor

Proteínas sanguíneas

liberadas

K+ y enzimasliberadas por

las célulasdañadas

Metabolismo, Energia y sistemas basicos de energia

FUENTES ENERGÉTICASNUTRIENTES + O2

H. de C. GRASAS PROTEÍNAS

GlucosaGlucógeno M.Glucógeno HLípidos

Lípidos Aminoácidos

El A.T.P. (adenosin trifosfato)

La estructura del ATP se basa en enlace de una molécula de ADENOSIN y tres de fosfato, unidos por unos enlaces con gran cantidad de energía. Cuando uno de los tres enlaces se rompe, se libera la energía que contenía y se convierte en ADP. Esa misma energía es reutilizada para volver a formar ATP

VÍAS DE OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA

VÍA AERÓBICA VÍA ANAERÓBICA

Sin presencia de O2Con presencia de O2

> 3’ < 3’•Este sistema de producción de energía tarda unos 3’ en ponerse en marcha•La energía que se gasta se repone de nuevo

•Como las necesidades energéticas son grandes, y en poco tiempo, se ponen en marcha otros sistemas de obtención de energía que no requieren O2

•Deuda de O2

ANAERÓBICO ALÁCTICO

ANAERÓBICO LÁCTICO

El ácido lácticoDurante el ejercicio, en el proceso de combustión de la glucosa, se produce ácido láctico continuamente. A medida que aumenta la intensidad llega un momento en el que se produce más a. Láctico del que se elimina. Si no paras llega un momento en el que el músculo es tan ácido que se bloquean todos los procesos de producción de energía y tendrías que parar.

SISTEMAANAERÓBICO ALÁCTICO

• Sin presencia de O2

• Sin substancias residuales (ácido láctico)

ORDEN DE ACTUACIÓN

1. Desde el mismo momento del ejercicioLa E se obtiene del ATP almacenado en el músculo

Tiempo muy limitado: aprox. 6”

2. Se pone en marcha el mecanismo de la PC (fosfocreatina)

PC + ADP ATP

Este ATP se puede utilizar mientras haya reservas de PC. Aprox. 20 – 25”

SISTEMA ANAERÓBICO LÁCTICO

• Después de los 20 – 25” de actividad las reservas de ATP y PC se agotan.• El siguiente recurso es el GLUCÓGENO MUSCULAR almacenado en el músculo• Se inicia un proceso químico de degradación de la glucosa (glucólisis) que proporciona la E necesaria para la síntesis del ATP• Se produce ATP pero también ÁCIDO LÁCTICO que provoca gran fatiga muscular• Duración: entre los 20 – 25” y los 2 – 3’

SISTEMA AERÓBICO• Se produce la oxidación de la GLUCOSA y de los ÁCIDOS GRASOS con el O2 que entra en la célula• Este proceso se realiza dentro de la MITOCONDRIA (ciclo de Krebs)• La producción de E mediante esta vía puede continuar mientras duren los nutrientes y llegue O2 suficiente a las células.• Mientras el músculo gasta energía la va reponiendo continuamente.• Duración: a partir de 3’

RESUMEN SISTEMAS ENERGÉTICOS

RESUMEN

DURACIÓN FUENTES ENERGÉT.

PROD. DESHECH SISTEMA

0 – 6” ATP muscular -

ANAERÓB.ALÁCTICO

6 – 25” ATP - PC -

25” – 2 ó 3’Glucosa

GlucógenoA. Láctico ANAERÓB.

LÁCTICO

> 3’ GlucosaA. grasos

H2OCO2

AERÓBICO

La fatiga y sus causas• Las sensaciones de fatiga son notablemente

diferentes al hacer ejercicio hasta el agotamiento en pruebas que duran entre 45 y 60 s. La mayoría de los esfuerzos para describir las causas y los puntos centran en:

▫Los sistemas energéticos (ATP-PC, glucolisis y oxidación),

▫La acumulación de desechos metabólicos▫El sistema nervioso ▫La insuficiencia del mecanismo contráctil de las fibras

Adaptaciones metabolicas al entrenamiento

Adaptaciones al entrenamiento aeróbico•Las mejoras en la resistencia que

acompañan al entrenamiento aeróbico diario son el resultado de muchas adaptaciones al estimulo del entrenamiento. Algunas adaptaciones se producen dentro de los músculos, y muchas consisten en cambios en los sistemas energéticos. Además se producen otros cambios en el sistema cardiovascular, lo que mejora la circulación hacia y dentro de los músculos.

•Los cambios mas fácilmente apreciadas del entrenamiento aeróbico son el aumento de la capacidad para realizar un ejercicio submaximo prolongado y un incremento de la capacidad aeróbica máxima (VO2 máx.). Sin embargo, hay grandes variaciones individuales en el grado de mejoría de la resistencia submaxima y el VO2 máx.

•El entrenamiento de la resistencia impone mayor estrés a las fibras musculares ST que las FT. En consecuencia la ST tienden a agrandarse con el entrenamiento. Aunque los porcentajes de fibras ST y FT no parecen cambiar, el entrenamiento de la resistencia puede hacer que las fibras FTb adopten mas características de las fibras FTa.

• El numero de capilares que abastece a cada fibra muscular aumenta con el entrenamiento.

• El entrenamiento de la resistencia incrementa el contenido de mioglobina muscular entre 75% y el 80%. La mioglobina almacena oxigeno.

• El entrenamiento de la resistencia incrementa el numero y el tamaño de las mitocondrias.

•Las actividades de muchas enzimas oxidativas se incrementan con el entrenamiento.

•Los músculos junto con las adaptaciones en el sistema de transporte de oxigeno, produce u funcionamiento mas intenso del sistema oxidativo y una mejora e la capacidad de resistencia.

•Con el entrenamiento aeróbico, ganamos mucha mas eficacia en el uso de las grasas como fuente de energía para el ejercicio. Esto permite usar el glucógeno muscular y hepático a un ritmo mas lento.

Equilibrio del empleo de los hidratos de carbono y las grasas en entrenamiento

•Cuando incrementamos la capacidad aeróbica máxima de nuestro cuerpo, existe también un incremento en la capacidad oxidativa o respiratoria máxima (QO2) de nuestros músculos. Los valores medios mas elevados de QO2 en músculos de los que se haya informado son los de los músculos deltoides de nadadores que han consumido mas de 10,000 Kcal/semana durante el entrenamiento.

•Las actividades de muchas enzimas que intervienen en la beta oxidación de las grasas aumentan con el entrenamiento, por lo que los niveles de ácidos grasos se incrementan. Esto lleva a un mayor uso de grasas como fuente de energía, y a un ahorro de glucógeno.

•El régimen del entrenamiento debe tener un consumo calórico de 5,000 a 6,000 Kcal por semana. Parece ser que mas allá de este nivel se consiguen pocos beneficios.

• La intensidad es también un factor critico para la mejora del rendimiento. Las adaptaciones son especificas para la velocidad y la duración de las series de entrenamiento, por lo que quienes practican a intensidades mas elevadas deben entrenarse también a intensidades mas altas.

•El entrenamiento intervalico conlleva series repetidas de practica de alta intensidad separadas por breves periodos de recuperacion.

•El entrenamiento continuose efectua como una serie de prolongada de ejercicios, pero muchos deportistas lo encuentran aburrido.

Adaptaciones al entrenamiento anaeróbico•En las actividades musculares que

requieren una producción de fuerza cercana a la máxima, tales como los esprines en carrera y natación, una gran parte de las necesidades energéticas se satisfacen por el ATP-PC y por la descomposición anaeróbica de glucógeno muscular (glucolisis).

•El entrenamiento anaeróbico incrementa el ATP-PC y las enzimas glucoliticas, pero no tiene ningún efecto sobre las enzimas mas oxidativas. Las alteraciones fisiológicas resultantes del entrenamiento son altamente especificas del tipo de entrenamiento seguido.

Lactacidemia

•Aunque el entrenamiento anaeróbico mejora la capacidad de amortiguación muscular, el entrenamiento aeróbico contribuye poco a mejorar la capacidad de los músculos para tolerar las actividades con esprín. La capacidad de amortiguación muscular aumenta con el entrenamiento anaeróbico, lo que permite alcanzar niveles mas elevados de lactato en los músculos y en la sangre. Esto permite que el H+ que disocia del acido láctico sea neutralizado, y se retrase así la fatiga.

Regulación térmica y ejercicio

•Los humanos somos homeotermicos, lo cual significa que mantenemos una temperatura corporal interna constante, generalmente entre 36.1 y 37.8 ºC.

El calor corporal es transferido por:

• Conducción- supone la transferencia de este desde un material a otro a través de contacto molecular directo.

• Convección- supone la transferencia de calor desde un lugar a otro por el movimiento de un gas o de un liquido a través de la superficie calentada.

• Radiación- el método principal de descarga del exceso de calos corporal. A temperatura ambiente normal el cuerpo desnudo pierde alrededor del 60% de su exceso de calor por radiación.

• Evaporación- es el camino mas importantes para la disipación del calor durante el ejercicio. Representa alrededor del 80% de la perdida total de calor cuando estamos físicamente activos.

•El sudor debe evaporarse para proporcionar enfriamiento. El sudor que gotea desde la piel proporciona poco o ningún enfriamiento.

• El hipotálamo alberga nuestro centro termorregulador. Actúa como un termostato, controlado nuestra temperatura y acelerando la perdida o producción de calor según las necesidades.

• Dos grupos de termo receptores proporcionan información sobre la temperatura a nuestro centro termorregulador. Los recetores periféricos de la piel trasmiten información sobre la temperatura de nuestra piel y sobre el ambiente que la rodea. Los receptores centrales de nuestro hipotálamo transmiten información sobre la temperatura corporal interna.

• Una mayor actividad muscular esquelética incrementa nuestra temperatura al aumentar la producción de calor metabólico. La mayor actividad de las glándulas sudoríparas reduce la temperatura corporal los que incrementa la perdida de calor por evaporación.

• Los músculos lisos de las arteriolas pueden dilatarse para dirigir sangre hacia la piel para transferir calor, o contraerse para retener el calor en las partes profundas del cuerpo. La producción de calor metabólico puede ser incrementada por las acciones de hormonas como la tiroxina y las catecolinas.

•Hacer ejercicio en ambiente caluroso establece una competición entre los músculos activos y la piel por el limitado suministro de sangre. Los músculos necesitan sangre y el oxigeno que aporta para mantener la actividad; la piel necesita sangre para facilitar la perdida de calor a fin de mantener el cuerpo frio.

Producción de energía

•Se han observado ritmos de sudoración de hasta 3 y 4 litros por hora, pero que no se pueden mantener durante muchas horas. Los ritmos máximos de sudoración por día son del orden de entre 10 y 15 litros.

Mecanismos que reducen la Temperatura.

Tres importantes mecanismos:

- Vasodilatación- genera una disminución de la presión arterial

- Sudación- Reducción de la producción de calor

• Durante la realización de ejercicios en ambientes calurosos, los mecanismos de perdida de calor compiten con los músculos activos para obtener una mayor porción del limitado volumen de sangre.

• El gasto cardiaco puede permanecer razonablemente constante, el volumen sistólico puede declinar, produciendo una elevación gradual de la frecuencia cardiaca.

• Durante la realización de ejercicios a un ritmo constante en ambientes calurosos, el consumo de oxigeno también aumenta. También cuando hacemos ejercicios en ambientes calurosos la sudoración aumenta, y esto puede conducir rápidamente a la deshidratación y a una perdida excesiva de electrolitos.

• Cuando se planea hacer ejercicio en ambientes calurosos, deben tomarse varias precauciones. Cancelar las pruebas si el estrés ambiental por el calor es alto (THG superior a 28ºC), el estar alerta a las señales de hipertermia y el procurar una adecuada ingesta de fluidos.

• Hipertermia- temperatura corporal elevada

• Podemos adaptarnos calor haciendo ejercicio en ambientes calurosos durante un periodo de hasta una hora al día o incluso mas tiempo durante 5 a 10 días.

• La aclimatación al calor reduce el ritmo de uso del glucógeno muscular y retrasa la aparición de la fatiga. Requiere hacer ejercicios en ambientes calurosos, y no meramente exponerse al calor. El grado de aclimatación al calor conseguido de pende de las condiciones a las que hemos estado expuestos durante cada sesión, la duración de la exposición produce calor interno.

Ejercicios en ambientes fríos• La vasoconstricción se produce como

consecuencia de la estimulación simpática de los músculos lisos que rodean las arteriolas de la piel.

• Cuando hacemos ejercicio en un ambiente frio, no debemos abrigarnos excesivamente. Si nos abrigamos demasiado, nuestro cuerpo puede calentarse y comenzar a sudar. Cuando el sudor empapa y atraviesa la ropa, la evaporación elimina calor rápidamente y nos enfriamos.

Mecanismos que elevan la Temperatura.

•Vasoconstricción cutánea en todo el cuerpo.

•Aumento de la producción de calor por el fomento de:

- El acto de tiritar.- La excitación simpática.- La secreción de Tiroxina.

• El temblor (contracciones musculares involuntarias) incrementa la producción de calor metabólico para ayudarnos a mantener nuestra temperatura. La termogénesis sin temblor logra el mismo objetivo, pero mediante la estimulación del sistema nervioso simpático y la acción de hormonas tales como la roxina y las catecolaminas.

• El tamaño corporal es un factor importante para la perdida de calor. Esto se debe a que las personas con mayor cantidad de grasa son menos susceptibles a la hipotermia. El viento incrementa la perdida de calor por convección y conducción.

• La inmersión en agua fría incrementa tremendamente la perdida de calor por conducción.

•El hipotálamo comienza a perder su capacidad para regular la temp. corporal si esta temp. Desciende por debajo de 34.5ºC.

•El nódulo del corazón se ve afectado principalmente por la hipotermia, que hace que la frecuencia cardiaca disminuya, lo cual a su vez reduce el gasto cardiaco.

•Respirar aire frio no congela los conductos respiratorios ni los pulmones. La exposición al frio externo reduce el ritmo y el volumen respiratorio.

•La congelación se produce como consecuencia de los intentos del cuerpo por prevenir la perdida de calor. La vasoconstricción hacia la piel ocasiona un menor riego sanguíneo. Esto, junto con la falta de oxigeno y de nutrientes, produce la muerte del tejido epitelial.

Ejercicios en ambientes hipobaricos, hiperbaricos y de micro gravedad

• La altitud presenta un ambiente hipobarico, en el que la presión atmosférica es reducida. Las alturas a partir de 1,500 m tienen un notable impacto fisiológico sobre el cuerpo humano.

• Aunque los porcentajes de los gases en el aire que respiramos permanecen constantes con independencia de la altitud, las presiones parciales de cada uno de estos gases varían con la presión atmosférica.

Nitrógeno (N)

Oxígeno (O2)

Dióxido de carbono(C

O2)

79,04%

20,93 % 0,03%

Porcentajes de gases en la atmósfera.

• Cambios en la presión barométrica (Pb) y en la presión Parcial de oxigeno (PO2) en diferentes altitudes.

• La presión parcial de cada gas, no obstante, se reduce en proporción directa con el incremento de la altitud.

• Puesto con la altura la atmosfera se vuelve mas delgada y mas seca, la radiación solar es mas intensa en las grandes altitudes. Los seres humanos ventilamos mayores volúmenes de aire en altitud porque el aire es menos denso.

• Cambios de temperatura del aire a diferentes altitudes.

Altitud (m) Temperatura (ºC)

1.000 152.000 2,03.000 -10,94.000 -24,15.000 -28,96.000 -33,77.000 -38,58.000 -40,09.000 -43,4

Altitud (m) Pb (mmHg) PO2 (mmHg)

0 nivel del mar 760 159,9

1.000 674 141,22.000 596 124,93.000 526 110,24.000 462 96,95.000 416 87,26.000 347 72,67.000 297 62,28.000 250 49,29.000 231 48,4

• La condiciones hipoxicas de las grandes altura alteran muchas respuestas fisiológicas normales del cuerpo. La ventilación pulmonar se incrementa, produciendo un estado de hiperventilación en el que puede eliminarse demasiado dióxido de carbono, los cual conlleva una alcalosis respiratoria.

• La difusión pulmonar no resulta perjudicada por la altitud, pero el transporte de oxigeno se ve ligeramente debilitado porque la saturación de la hemoglobina en altitud se reduce. La PO2 es la cantidad de oxigeno que entra en la sangre. La gradiente de difusión que permite el intercambio de oxigeno entre la sangre y los tejidos activos se reduce sustancialmente con la altitud, por lo que el oxigeno se ve afectado. Esto se compensa parcialmente por una reducción del volumen de plasma, al concentrar los glóbulos rojos y permitir que se transporte una mayor cantidad de oxigeno por unidad de sangre.

• El consumo máximo de oxigeno disminuye al reducirse la presión atmosférica. Cuando la presión parcial del oxigeno se reduce, el VO2 max disminuye a un ritmo creciente.

• Durante la realización de ejercicios sub máximos a grandes alturas, el cuerpo incrementa su gasto cardiaco, aumentando la frecuencia cardiaca, a fin de compensar el gradiente de presión que facilita el intercambio de oxigeno.

• Durante la realización de esfuerzos máximos, el volumen sistólico y la frecuencia cardiaca son menores, produciendo un menor gasto cardiaco. Esto, combinado con el menor gradiente de presión, dificulta gravemente el aporte y el consumo de oxigeno.

•Puesto que el aporte de oxigeno se ve restringido con la altitud, la capacidad oxidativa se reduce. Debe haber mayor producción de energía anaeróbica, tal como ponen de manifiesto los mayores niveles de lactato en sangre para una intensidad determinada de esfuerzo submaximo. A ritmos de esfuerzo máximo, los niveles de lactato son menores, quizá porque el cuerpo debe trabajar a un ritmo en que no puede emplear a fondo los sistemas energéticos.

•Las actividades que suponen tener capacidad de resistencia son las mas afectadas en las condiciones hipobaricas debido a que la producción de energía oxidativa es limitada. Las anaeróbicas de velocidad que duran menos de un minuto en general no se ven perjudicadas a altitudes moderadas.

•El aire mas enrarecido de la alturas proporciona menos resistencia al movimiento.

• El porcentaje del volumen sanguíneo total compuesto de eritrocitos recibe la denominación de hematocrito. Las condiciones hipoxicas estimulan la liberación de la eritropoyetina, la cual incrementa la producción de eritrocitos (glóbulos rojos). Un mayor numero de glóbulos rojos quiere decir mas hemoglobina. Aunque el volumen de plasma inicialmente se reduce, lo cual también concentra la hemoglobina, posteriormente vuelve a su nivel normal. El volumen de plasma normal mas los adicionales glóbulos rojos aumentan el volumen sanguíneo total. Todos estos cambios incrementan la capacidad de transporte de oxigeno por la sangre.

•El mal de montaña agudo generalmente produce síntomas tales como dolor de cabeza, nauseas, vómitos, disnea e insomnio. Dichos síntomas aparecen normalmente entre las 6 y las 96 h después de haber llegado a la altitud. La causas exacta del mal de montana agudo no se conoce, pero muchos investigadores sospechan que los síntomas pueden ser el resultado de la acumulación de dióxido de carbono en los tejidos. Este mal puede evitarse con un ascenso gradual de 300 m al día en elevaciones superiores a los 3,000 m.

• El edema pulmonar es la acumulación de fluidos en los pulmones, constituye un peligro para la vida. Parece producirse mas frecuentemente en las personas que ascienden rápidamente a altitudes superiores a los 2,700 m.

• El edema cerebral es la acumulación de fluidos en la cavidad craneal. Esta condición se caracteriza por confusión mental, que progresa hasta el coma y la muerte. La mayor parte de los casos se han declarado en altitudes superiores a los 4,300 m.

• Ambas se tratan con la administración de oxigeno y descendiendo a alturas menores.

GlosarioA:

• Acción concéntrica-cuando un músculo desarrolla una tensión suficiente para superar una resistencia, de forma tal que éste se acorta.

• Acción dinámica- contracciones en las que las fibras musculares además de contraerse, modifican su longitud.

• Acción estática- el músculo permanece estático, sin acortarse ni alargarse, pero aunque permanece estático genera tensión.

• Acción excéntrica- una resistencia dada es mayor que la tensión ejercida por un músculo determinado, de forma que éste se alarga.

• Acción isocinetica- contracción máxima a velocidad constante en toda la gama de movimiento.

• Actina- es una proteína globular que forma los micro filamentos.

A:• ATP- es un nucleótido básico en la obtención de energía celular.

• Acetilcolina- compuesto orgánico que es mediar en la actividad sináptica del sistema nervioso.

• Acetilcoenzima A- es un compuesto intermediario clave en el metabolismo, que consta de un grupo acetilo, de dos carbonos.

• Ácidos grasos libres- es una biomolécula orgánica de naturaleza lipídica formada por una larga cadena hidrocarbonada lineal.

• Adenosindifosfato (ADP)- es un nucleótido di fosfato, es decir, un compuesto químico formado por un nucleósido y dos radicales fosfato.

• Adenosintrifosfatasa (ATP-asa)- subconjunto de enzimas que son capaces de producir la hidrólisis del adenosín trifosfato (ATP) en adenosín difosfato (ADP) y un ión de fósforo (ión fosfato) libre.

• Agotamiento- Acción y efecto de agotar.

A:• Anaeróbico- organismos que no necesitan oxígeno (O2) para

desarrollarse. Los contrario de aérobico.

• Aclimatación- proceso fisiológico mediante el cual el cuerpo produce unos cambios que no van hacer permanentes y son temporeros.

• Adaptación- proceso fisiológico mediante el cual el cuerpo crea unas adaptaciones para poder funcionar en cierto ambiente. Es permanente.

• Alcalosis respiratoria- es un término clínico que indica un trastorno en el que hay un aumento en la alcalinidad (o basicidad) de los fluidos del cuerpo.

• Ambiente hiperbarico- ambiente en que la presión es mayor que a nivel del mar.

• Ambiente hipobarico- presión barométrica que se reduce con la altitud.

• Alveolo- lleva el intercambio de oxigeno y bióxido de carbono.

B:•Bomba de sodio y potasio- es una proteína

de membrana fundamental en la fisiología de las células excitables que se encuentra en todas nuestras membranas celulares.

•Beta oxidación- es el principal proceso mediante el cual los ácidos grasos, en la forma de moléculas acil-CoA, son oxidados en la mitocondria para generar energía (ATP).

C:• Conducción saltatoria- la conducción saltatoria es el proceso por

el que los potenciales de acción parecen saltar a lo largo del axón.

• Cadena de transporte de electrones- es una serie de transportadores de electrones

• Capacidad oxidativa (QO2)- es la medida máxima para usar oxigeno.

• Ciclo de Krebs- es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones químicas, que forman parte de la respiración celular en todas las células aerobias, es decir que utilizan oxígeno.

• Consumo máximo de oxigeno (VO2 max)- corresponde al volumen de oxígeno que el cuerpo consume, que se relaciona al metabolismo de la persona en determinadas condiciones fisiológicas (reposo o ejercicio).

C:• Centro termorregulador- da las órdenes oportunas al organismo,

no sólo para elevar la temperatura ante condiciones ambientales frías, sino para descenderla si en el medio las temperaturas son excesivas.

• Conducción- es la transferencia de calor desde una región de alta temperatura a una región de temperatura más baja a través de comunicación molecular directa en el interior de un medio o entre medios en contacto físico directo sin flujo del medio material.

• Congelación- se produce como consecuencia de los intentos del cuerpo por prevenir la perdida de calor.

• Convección- se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas.

D:• Disipación- eliminación

• Despolarización- es un proceso químico mediante el cual una célula neuronal cambia su potencial eléctrico, normalmente negativo, a positivo mediante el intercambio de iones con ayuda de canales de cloruro y canales de sodio.

E:• Endomisio- tejido conectivo interno que recubre las fibras o

células musculoesqueléticas

• Epimisio- tejido conectivo externo que recubre todo el músculo

• Estimulo umbral- aquella que tiene la carga minima para que el musculo se contraiga.

• Entrenamiento aeróbico- incluye cualquier tipo de ejercicio que se practique a niveles moderados de intensidad durante periodos de tiempo extensos, lo que hace mantener una frecuencia cardíaca más elevada.

• Entrenamiento aeróbico intervalico- supone la ejecución de esfuerzos breves repetidos de alta intensidad separadas por breves periodos de recuperación.

• Entrenamiento anaeróbico- aumenta la eficacia del movimiento, y movimiento mas eficaz requiere menos consumo energético.

E:• Entrenamiento continuose efectúa como una serie

prolongada de ejercicio, pero muchos deportistas lo encuentran aburrido.

• Entrenamiento intervalico- este formato puede usarse para desarrollar el sistema aeróbico.

• Enzimas glucoliticas- están localizadas en el citoplasma, cerca de los filamentos contráctiles. Por tanto, el ATP producido por la vía glucolítica se forma cerca del lugar en que se usa. Parte de la reserva muscular de ATP y de fosfocreatina está también muy próxima a los filamentos contráctiles.

• Evaporación- es el camino mas importante para la disipación del calor durante el ejercicio.

E:•edema cerebral- la acumulación de fluidos en

la cavidad craneal.

•edema pulmonar- es la acumulación de fluidos en los pulmones, constituye un peligro para la vida.

•eritropoyetina- es una hormona glicoproteica que es estimulada por la reducción de tensión de oxígeno en los tejidos (hipoxia tisular) sensada por las células intersticiales peri tubulares.

F:• Fascículos- pequeños haces de fibras envueltos por una

vaina de tejido conectivo, el perimisio

• Fibra de contracción lenta (ST)- tipo de fibra que se caracteriza por un tiempo de contraccion relativamente lento.

• Fibra de contracción rapida (FT)- tipo de fibra muscular que aclcanza con rapidez un pico de tension.

• Fibra muscular- la fibra muscular es una célula muscular, es fusiforme y multinuclear. La membrana celular es llamada sarcolema y el citoplasma es llamado sarcoplasma.

• Fatiga- se produce después de un esfuerzo o deporte de cierta duración e intensidad.

F:• Factor hipotermico del viento- efecto de los vientos frios que

puede disminuir la temperatura centrtal del cuerpo y proporcionar el comienzo de una hipotermia.

• Fosfocreatina (PC)- también conocido como creatina fosfato o PCr, es una molécula de creatina fosfolizada la cual es una importante almacenadota de energía en el músculo esquelético.

• Fosfofructocinasa- es una enzima que cataliza la fosforilación de la FRUCTOSA-6-FOSFATO con gasto de una molécula de ATP.

• Fosforilasa- es una enzima de estructura bastante compleja. Normalmente se presenta como un homotetrámero, pero la forma funcional se cree que es el homodímero.

G:• Glucógeno- es un polisacárido de reserva energética de los animales,

formado por cadenas ramificadas de glucosa; es soluble en agua, en la que forma dispersiones coloidales. Abunda en el hígado y en el músculo.

• Glucolisis- es la vía metabólica encargada de oxidar o fermentar la glucosa y así obtener energía para la célula.

• Glucolisis anaeróbica- produce en ausencia de oxígeno; ello significa que el aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucolisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder reoxidar el NADH a NAD+. El compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato, ...) es un derivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente.

• Golpe de calor- es un trastorno grave que se presenta cuando un organismo homeotérmico no alcanza a disipar más calor del que genera o absorbe.

H:• Hiperpolarizacion- es un incremento en el valor absoluto del potencial de

membrana de la célula.

• Hidratos de carbono- son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. Otras biomoléculas son las grasas y, en menor medida, las proteínas.

• Hipertermia- alza en la temp. corporal

• Hipotermia- baja en la temp. corporal

• Hormona anti diurética- s una hormona liberada principalmente en respuesta a cambios en la osmolaridad sérica o en el volumen sanguíneo.

• Hipoxia- es un trastorno en el cual el cuerpo por completo, o una región del cuerpo, se ve privado del suministro adecuado de oxígeno.

• Humedad relativa- es la humedad que contiene una masa de aire, en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir sin producirse condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica.

I:• Impulso nervioso- es una onda de naturaleza eléctrica que

recorre toda la neurona y que se origina como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática, secundario a un estímulo.

• Integración sensomotora- respuesta motora preprogramada einvoluntaria mediada por una moto neurona como resultado a un estímulo sensor determinado

• Índice metabólico en reposo (IMR)- es una medición de la energía gastada para el mantenimiento de las funciones orgánicas normales de la homeostasis más un componente utilizado en la activación del sistema nervioso simpático.

• Impermeable- no deja pasar nada.

L:•Lactato- es cualquier sal de acido láctico.

•Lactato deshidrogenasa- es una enzima catalizadora que se encuentra en muchos tejidos del cuerpo, pero su presencia es mayor en el corazón, hígado, riñones, músculos, glóbulos rojos, cerebro y pulmones.

M:• Miofibrilla- es una estructura contráctil que atraviesa las células del tejido

muscular, y les da la propiedad de contracción y de elasticidad, la cual permite realizar los movimientos característicos del músculo.

• Miosina- es una proteína implicada en la contracción muscular, por interacción con la actina.

• Metabolismo aeróbico- se refiere a una serie de reacciones químicas que producen la degradación completa en presencia de oxígeno de los hidratos de carbono y las grasas, produciendo dióxido de carbono, agua y energía.

• Metabolismo anaeróbico- se refiere a una serie de reacciones que producen una degradación parcial de los hidratos de carbono y las grasas, debido principalmente a una presencia insuficiente de oxígeno, que no permite su oxidación total.

• Mioglobina- es una hemoproteína muscular, estructuralmente y funcionalmente muy parecida a la hemoglobina, es una proteína relativamente pequeña constituida por una cadena polipeptídica de 153 residuos aminoacídicos que contiene un grupo hemo con un átomo de hierro, y cuya función es la de almacenar y transportar oxígeno.

• Mal de montana- es la falta de adaptación del organismo a la hipoxia de la altitud.

N:• Neurotransmisores- es una biomolécula, sintetizada generalmente

por las neuronas, que se vierte, a partir de vesículas existentes en la neurona pre sináptica, hacia la brecha sináptica y produce un cambio en el potencial de acción de la neurona pos sináptica.

• Noradrenalina- es un neurotransmisor de catecolamina de la misma familia que la dopamina y cuya fórmula estructural es C8H11NO3.

• Neurona aferente- recibe la estimulación externa y la lleva a través del cordón espinal hacia los hemisferios espinales.

• Neurona asociativa o interneurona- es una neurona del SNC, habitualmente pequeña y de axón corto, que interconecta con otras neuronas, pero nunca con receptores sensoriales o fibras musculares permitiendo realizar funciones mas complejas.

• Neurona motoras- son capaces de estimular las células musculares a través del cuerpo, incluyendo los músculos del corazón, diafragma, intestinos, vejiga, y glándulas.

P:• Potencial de acción- permite transmitir señales nerviosas en las células

nerviosas iguales.

• Potencial postcinaptico excitatorio- es un incremento temporal en el potencial de membrana postsináptico causado por el flujo de iones cargados positivamente hacia dentro de la célula postsináptica.

• Potencial postcinaptico inhibitorio- se originan con el flujo de iones negativos hacia el lúmen celular.

• Presión parcial de oxigeno (PO2)- significa "Presión parcial de oxigeno" es decir la cantidad negativa en mm de mercurio de presión que ejerce el O2 disuelto en sangre, normalmente por encima de 60 mmHg.

• Presion barométrica- la fuerza que ejerce la atmosfera sobre la persona.

• Permeable- dejar pasar algo

R:• Retículo sarcoplasmatico- está formado por sarcotúbulos,

forma una red que envuelve y rodea las miofibrillas.

• Reflejo motor- respuesta motora preprogramada e involuntaria mediada por una motoneurona como resultado a

un estímulo sensor determinado.

• Ritmo metabólico basal (RMB)- es la velocidad a la que el organismo transforma los nutrientes en energía, para mantener los sistemas básicos del organismo funcionando correctamente.

• Radiación- como todo cuerpo con temperatura mayor que 26.5 grados, los seres vivos también irradian calor al ambiente por medio de ondas electromagnéticas. Es el proceso en que más se pierde calor: el 60%

S:• Sarcolema- es el nombre que se le da a la membrana citoplasmática de las fibras

(células) musculares. Es una membrana semipermeable y lipídica, tal como las demás membranas de otras células eucarióticas.

• Sarcomero- es la unidad anatómica y funcional del músculo, se encuentra limitado por 2 líneas Z en donde se encuentra una zona A (anisotrópica) y una zona I (isotrópica).

• Sarcoplasma- es el nombre que se le da al citoplasma de las células musculares. Su contenido es comparable al del citoplasma de otras células eucarioticas.

• Sinapsis- es el proceso de comunicación entre neuronas.

• SNC- está constituido por el encéfalo y la médula espinal. Están protegidos por tres membranas duramadre (membrana externa), aracnoides (membrana intermedia), piamadre (membrana interna) denominadas genéricamente meninges.

• SNP- formado por nervios y neuronas que residen o extienden fuera del sistema nervioso central hacia los miembros y órganos.

• Semipermeable- deja pasar algunas cosas.

S:• Sistema ATP-PC- es capaz de producir energía muy rapidamente gracias a su

gran potencia (unidad de energía sobre tiempo) pero tiene poca capacidad (cantidad total de energía almacenada. 20 mmol-Kg).

• Sistema glucolitico- no es más que la utilización de carbohidratos como fuente de energía para obtener el ATP que necesita la célula.

• Sistema oxidativo- comúnmente llamado aeróbico, es un proceso complejo en donde se realizan reacciones de oxido-reducción, es decir, donde unos compuestos ceden energía y otros la absorben.

• Succinatodeshidrogenasa- es una flavoproteína ligada a la membrana interna mitocondrial que interviene en el ciclo de Krebs y en la cadena de transporte de electrones y que contiene FAD (flavín-adenín-dinucleótido) unido covalentemente.

• Sincope de calor- se produce una vasodilatación periférica y alteración de la distribución sanguínea que puede desembocar en hipoxemia cerebral. Premonitorios: sensación de calor, náuseas, bostezos, flatulencia … Seguidos de: debilidad, aturdimiento, palidez, sudoración, frialdad de manos y pies y eventualmente pérdida de conciencia.

T:• Teoria de filamentos dezlizantes- cabeza de la miosina unido a

punto activo en el filamento de actina (puente cruzado). Cabeza de la miosina se inclina hacia el brazo. Se arrastra/tira el filamento de actina. Se separa el punto activo. Gira hacia su posición original. Se une a un nuevo punto activo más adelante.

• Tropomiosina- proteína en forma de tubo. Se enrrolla alrededor de los hilos de actina.

• Troponina-proteína compleja. Se une a intervalos regulares a los dos hilos de actina y a la tropomiosina.

• Tubulos transversales- son extensiones del sarcolema que pasan lateralmente a través de la fibra muscular.

• Temperatura corporal media (Tcorporal)- en el ser humano se cifra en 37º C, entendiéndose que ésta es la más conveniente para nuestro cuerpo.

T:• Termogénesis- es la capacidad de generar calor en el

organismo debido a las reacciones metabólicas.

• Termo receptores- recoge la información relacionada al aumento o disminución de la temperatura.

• Temblor- las contracciones musculares no controladas tratadas antes- puede hacer aumentar 4 o 5 veces el ritmo de producción de calor corporal en reposo.

• Termorregulación- es la capacidad del cuerpo para regular su temperatura.

U:• Unidad motora- es la unión entre una sola

neurona motora y las fibras musculares que inervan.

• Umbral- es la cantidad mínima de señal que ha de estar presente para ser registrada por un sistema.

• Union neuromuscular- es la unión entre el axón de una neurona (de un nervio motor) y un efector, que en este caso es una fibra muscular.

V:• Vaina de mielina- cubierta rica en lípidos que rodea los axones tanto en

el sistema nervioso central como periférico. La vaina de mielina es un aislante eléctrico y permite una mayor velocidad y eficiencia energética en la conducción de los impulsos.

• Vasoconstricción- es la constricción o estrechamiento de un vaso sanguíneo manifestándose como una disminución de su volumen.

• Vasoconstricción periférica- se produce como consecuencia de la estimulación simpática de los músculos lisos que rodean las arteriolas de la piel.

• Vasoconstricción hipoxica- es un método de adaptación para redistribuir el flujo de áreas pobremente ventiladas a zonas donde exista una mejor relación V/Q, minimizando la hipoxemia.

• Vasodilatación- Es la capacidad de los vasos sanguíneos (arterias y venas)de dilatarse frente a estímulos químicos secretados por células inflamatorias

Conclusión•El portafolio es una herramienta muy útil y

eficaz ya que acumulas todo lo que haz estudiado y trabajado en la clase. El contenido de este portafolio me ayudo a conocer más sobre todo lo que tiene el ser humano dentro de su cuerpo y también de lo que es capaz de hacer. Este portafolio será un factor importante para mí ya que tendré información valida sobre la fisiología y podre hablar del cuerpo humano con seguridad. Por otro lado la clase fue una excelente arma para aprender la dedicación que se requiere en el salón.

Portafolio de Fisiología

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