Bases fisiológicas del ejercicio
Referencia: 9788499100777
Bases fisiológicas del ejercicio proporciona información actualizada desde la perspectiva de la práctica en las ciencias aplicadas al deporte.
Í N D I C E
Unidad I. Músculo esquelético
- Una perspectiva evolucionista del ejercicio físico, Martín Farinola . 3
Selección natural. Evolución de los homínidos. Aspectos evolutivos que impactan sobre el rendimiento físico: Bipedestación y termorregulación, Incremento de la capacidad craneana y del tamaño corporal, y cambios de la conducta. Comunidades predadoras actuales. - La célula, Nelio E. Bazán . 17
Dinámica celular: Bioquímica celular, Enzimas, Clasificación de las enzimas, El trifosfato de adenosina (ATP), Reacciones catabólicas. Membrana plasmática: Estructura de la membrana, Permeabilidad de la membrana, Agua, Difusión a través de la membrana plasmática, Transporte activo. Citoplasma, organelas y citoesqueleto: Citosol, Retículo endoplásmico, Aparato de Golgi. Lisosomas y peroxisomas, Mitocondrias, Núcleo, Inclusiones celulares, Citoesqueleto, Flagelos y cilios, Centrosomas y centríolos. - Control genético de las funciones celulares, Nelio E. Bazán 31
Los genes: Características generales. Transcripción y síntesis de ARN. Traducción y síntesis de proteínas: Síntesis de ácidos nucleicos, Control de la función genética y actividad enzimática celular, Hipótesis del operón, Factores de fijación de proteínas reguladoras, Amplificación y reordenamiento génico, Procesamiento y estabilidad del ARN. Reproducción celular: mitosis y meiosis: Ciclo celular, División celular somática, Mitosis, Meiosis, Comparación entre mitosis y meiosis. Ciclinas en la regulación del ciclo celular. - Fibra muscular, Nelio E. Bazán . 45
Embriología. Fibra muscular: Músculo liso, Músculo estriado, Sistema tubular. Unidad motriz: Características histoquímicas de las fibras musculares. Biopsia muscular: Distribución de fibras en la población general y en los deportistas. Enfermedades musculares: Enfermedades neurógenas: atrofia por denervación, Distrofias musculares, Miopatías inflamatorias, Miopatías congenitas, Miopatías metabólicas. - Excitación del músculo esquelético, Nelio E. Bazán . 61
Placa neuromuscular: Presinapsis, Postsinapsis, Sistema de esterasas. Receptor nicotínico. Agentes agonistas y antagonistas de la transmisión neuromuscular: Anticolinesterasas, Inhibidores reversibles del carbamato, Organofosforados, Bloqueo de la transmisión neuromuscular. Acoplamiento excitación-contracción: Túbulos transversos, Retículo sarcoplásmico, Canales del calcio. Miastenia grave. - Contracción del músculo esquelético, Nelio E. Bazán . 73
Proteínas contráctiles: Filamento grueso, Filamento fino, Proteínas estructurales del tejido conectivo. Mecanismo de la contracción: Relación longitud/tensión. Regulación de la contracción: Calcio, Tétanos, Energía para la contracción muscular. - Biomecánica, Nelio E. Bazán . 83
Movimiento: Sistema de palancas, Relación fuerza/longitud, Ángulo de inserción de las fibras musculares. Cinemática. Acciones musculares. - Adaptaciones musculares al ejercicio, Nelio E. Bazán . 91
Adaptaciones al entrenamiento de fondo. Adaptaciones metabólicas: Sistemas metabólicos musculares, Regulación de la glucemia, Contenido mitocondrial, Duración e intensidad del ejercicio. Adaptaciones circulatorias: Flujo sanguíneo, Flujo sanguíneo en los músculos en actividad, Capilaridad muscular. Adaptaciones al entrenamiento de fuerza: Hipertrofia muscular, Factor nutricional, Estatus hormonal. - Tendón y ligamento, Nelio E. Bazán . 101
Tejido conectivo: Estructura de ligamentos y tendones, Componentes extracelulares, Fibras de colágeno, Matriz amorfa. Componentes celulares: fibroblastos y fibrocitos, Propiedades mecánicas de tendones y ligamentos, Resistencia, Elongación, Módulo, Curva de tensión-elongación, Viscoelasticidad, Tendinitis.
10. Hueso, Nelio E. Bazán 109
Matriz ósea: Osteoblastos y osteoclastos, Mecanostato óseo, Biomecánica estructural, Resistencia del hueso, Osteoporosis
Unidad II. Sistema nervioso y control motor
- Fisiología nerviosa básica, Nelio E. Bazán 121
Organización anatómica del sistema nervioso. Neurona: Clasificación, Estructura de las membranas, Membrana plasmática. Conducción: Sinapsis, Neurotransmisores. Neuroglias. Metabolismo y flujo sanguíneo cerebral: Sistema vascular cerebral, Flujo sanguíneo y metabolismo cerebral, Líquido cefalorraquídeo, Dinámica del LCR, Aspectos fisicoquímicos del LCR. - Dolor, Adrián Ilicic . 133
Definición del dolor. Vías anatómicas: Vías periféricas del dolor, Vías centrales del dolor. Modulación del dolor. Dolor en el deporte. - Visión y audición, Nelio E. Bazán 141
Visión: Estructura básica del ojo, Medios transparentes, Inervación ocular, Fisiología de la visión, Vías visuales. Audición: Sonido, Fisiología de la audición, Vías auditivas aferentes. - Reflejos motores medulares, Nelio E. Bazán 149
Médula espinal. Reflejos: Arco reflejo: Reflejos monosinápticos, Reflejos polisinápticos. Receptores sensitivos musculares: Huso neuromuscular, Órgano tendinoso de Golgi. - Control de la función motriz por la corteza y el tronco del encéfalo, Nelio E. Bazán 157
Control motor cortical. Área motriz primaria, Área premotriz. Vía extrapiramidal. Vía piramidal. Tronco del encéfalo. Función de la formación reticular y núcleos del tronco del encéfalo. - Sistema vestibular, cerebelo y ganglios basales, Nelio E. Bazán . 165
Sistema vestibular: Aparato vestibular, Fisiología vestibular. Cerebelo: Vías aferentes, Señales de salida del cerebelo, El circuito neuronal del cerebelo, Función del cerebelo en el control de los movimientos, Función del cerebelo en el control muscular voluntario, Control cerebeloso por retroalimentación de la función motriz cortical, Función amortiguadora del cerebelo. Ganglios basales. - Inteligencia y memoria, Nelio E. Bazán 173
Desarrollo del sistema nervioso y la inteligencia: Complejo reptiliano, Sistema límbico, Neocorteza. Inteligencia y memoria: Inteligencia, Emociones, Bases moleculares de la memoria. Tipos de memoria: Memoria episódica, Memoria semántica, Memoria de procedimiento, Memoria de trabajo. - Lenguaje, Nelio E. Bazán 179
Definición del lenguaje. Aspectos neuroanatómicos. Procesamiento neurolinguístico. El cerebro políglota. Afasias: Clasificaciones y características. - Estados de actividad encefálica, Nelio E. Bazán . 185
Sueño: Fases del sueño, Neurotransmisores, Ritmo vigilia-sueño, Funciones fisiológicas del sueño, Funciones psicológicas del sueño. Epilepsia: Clasificación de las crisis epilépticas, Síndrome convulsivo, Electroencefalograma, tratamiento. - Sistema nervioso autónomo y médula suprarrenal, Nelio E. Bazán 191
Sistema nervioso autónomo: Sistema nervioso simpático, Sistema nervioso parasimpático, Neurotransmisores. Médula suprarrenal.
Unidad III. Metabolismo
- Metabolismo energético, Nelio E. Bazán 199
Estimación del gasto energético: Actividad física, Calorimetría, Agua doblemente marcada, Ecuaciones predictivas para tasa metabólica en reposo. Conceptos básicos: ATP y potencial redox. Sistemas energéticos: Fosfocreatina, Metabolismo del glucógeno, Glucólisis, Ciclo de los ácidos tricarboxílicos, Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa, Gluconeogénesis, Oxidación de ácidos grasos. - Termorregulación, María Laura Ferreira 217
Temperatura corporal: Factores que afectan la temperatura corporal, Medición de la temperatura corporal. Regulación de la temperatura corporal: Producción de calor, Pérdida de calor, Termostato hipotalámico. Temperatura ambiental: Efectos del ambiente sobre la termorregulación, Medición de la temperatura ambiental. Ejercicio en ambientes calurosos: Adaptaciones cardiovasculares y metabólicas, Sudoración, Lesiones por hipertermia, Aclimatación al calor. Ejercicio en ambientes fríos: Respuestas del cuerpo al ejercicio con frío extremo, Hipotermia, Aclimatación al frío. - Aparato digestivo, Nelio E. Bazán y Florencia Tallarico . 233
Generalidades del aparato digestivo: Boca, Esófago, Intestino delgado, Intestino grueso, Recto. Actividad motriz: Motilidad orofaríngea, Motilidad esofágica, Motilidad gástrica, Motilidad intestinal, Motilidad colónica, Inervación digestiva. Secreciones digestivas: Secreción salival, Secreción gástrica, Secreción pancreática exócrina, Secreción intestinal. Digestión y absorción intestinal: Hidratos de carbono, Proteínas, Lípidos. Funciones del hígado y las vías biliares: Formación y composición de la bilis. Aparato digestivo y ejercicio. - Hidratos de carbono, Nelio E. Bazán y Emilse Paccotti . 253
Monosacáridos: Transportadores de glucosa a través de la membrana. Oligosacáridos. Polisacáridos: Glucógeno, Fibras. Requerimientos. Índice glucémico. Hidratos de carbono y ejercicio. Glucogenosis. - Proteínas, Nelio E. Bazán . 269
Aminoácidos: Degradación de aminoácidos, Ciclo de la urea, Biosíntesis de aminoácidos, Creatina. Proteínas: Estructura proteica, Proteínas fibrosas, Proteínas globulares, Regulación. Valor biológico: Calidad proteica de la alimentación. Fuentes. Requerimientos. - Lípidos, Nelio E. Bazán . 279
Lípidos. Uso de las grasas como sustrato energético. Ácidos grasos saturados. Ácidos grasos insaturados. Ácidos grasos isoméricos. Lípidos complejos. Colesterol. Componentes no glicéridos de los ácidos grasos. Lípidos en la alimentación. Requerimientos diarios. - Minerales, Nelio E. Bazán 287
Sodio. Potasio. Calcio. Hierro. Fósforo. Magnesio, Cloro. Azufre. Yodo. Cromo. Cinc. Cobre. Selenio. Flúor. Molibdeno. Manganeso. Cobalto. Silicio. Vanadio. Boron. Estaño. Níquel. - Vitaminas, Nelio E. Bazán . 311
Vitaminas liposolubles: Vitamina A, Vitamina D, Vitamina E, Vitamina K. Vitaminas hidrosolubles: Vitamina B1, Vitamina B2, Vitamina B3, Vitamina B6, Acido fólico, Vitamina B12, Vitamina C, Ácido pantoténico, Biotina. - Suplementos, Nelio E. Bazán 323
¿Qué son los suplementos? Lista de suplementos: Aceites, Acetil-L-carnitina, Ácido alfalipoico, Ácido fólico, Albumina, Algas, Aminoácidos, Androstenediona, Antioxidantes, Arginina, Árnica, Astragalus, Beta-hidroximetilbutirato, Bicarbonato, Cafeína, Calostro bovino, Cartílago de tiburón, Caseína, Carnitina, Cayena, Cinc, Colina, Cordyceps, Creatina, DHEA, Efedrina, Fosfatidilserina, Gamma oryzanol, Ganadores de peso, Garcina cambogia, Gingko biloba, Gingseng, Glucosamina, Glutamina, Guaraná, Inosina, Inositol, Isoflavonas, Kava, Lecitina de soja, Levadura de cerveza, Picolinato de cromo, Proteínas de suero, Quemadores de grasa, Ribosa, Rodiola, Sauce blanco, Suero de la leche, Supresores del apetito, Taurina, Triglicéridos de cadena media (TCM), Ubiquinona coenzima Q10, Valeriana, Vanadio, Vitaminas, Yohimbina. - Estrategias nutricionales, Cecilia O’Conor y Nelio E. Bazán . 339
Dieta equilibrada: Pirámide alimentaria clásica, My Pyramid, Pirámide de Harvard, Pirámide Australiana, Pirámide vegetariana. Alimentación del deportista: Carga de hidratos, Estrategia 4.3.2.1, La comida previa, Durante el ejercicio, Recuperación. Niños y adolescentes. El deportista que envejece. Alimentación en la diabetes.
Unidad IV. Aparato cardiovascular
- Anatomía y fisiología cardíaca, Ricardo Sánchez 355
Anatomía del corazón: Localización, tamaño y posición, Envoltura, Pared, Cavidades, Válvulas y orificios, Corazón derecho, Corazón izquierdo, Riego sanguíneo. Fisiología cardiovascular. Sistema neurovegetativo y regulación cardíaca. Ecocardiograma y eco Doppler.
32. Estimulación rítmica del corazón, Ricardo Sánchez 365
Automatismo cardíaco: Potencial de acción. Sistemas especializados de estimulación y conducción: Nódulo sinusal. Vías internodales. Nódulo aurículoventricular, Sistema ventricular de Purkinje, Transmisión del estímulo cardíaco, Marcapasos sinusal.
33. Hemodinamia, Nelio E. Bazán . 369
Anatomía del sistema circulatorio: Circulación pulmonar y sistémica, Vasos sanguíneos: Estructura, Arterias, Venas. Física de la circulación, el flujo y la resistencia: Interrelación entre la presión, el flujo y la resistencia: Flujo sanguíneo, Presión arterial. Resistencia al flujo sanguíneo, Distensibilidad vascular, Pulsaciones de presión arterial, Transmisión de los pulsos de presión a las arterias periféricas. Las venas y sus funciones: Presiones venosas: Presión venosa periférica, Función de las venas como reservorio sanguíneo. Circulación coronaria: Flujo sanguíneo coronario.
34. Electrocardiograma y ergometría, Vanina Ciaramiraro . 377
Electrofisiología: Sistema específico de conducción, Potencial de acción transmembrana, Vectores de despolarización. Electrocardiograma: Características del ECG normal, Derivaciones electrocardiográficas, Correlación anatómica de las derivaciones precordiales, Ondas, segmentos e intervalos. Electrocardiograma dinámico: Holter. Prueba de esfuerzo graduada (ergometría). Sistema de derivaciones electrocardiográficas, Indicaciones, Contraindicaciones, Prueba de esfuerzo, Interpretación de los resultados.
35. Gasto cardíaco y retorno venoso, Ricardo Sánchez 393
Gasto cardíaco: Índice cardíaco, Control del gasto cardíaco por el retorno venoso, Gasto cardíaco patológico, Curvas de retorno venoso, Presiones medias de llenado circulatorio y de llenado sistémico, Resistencia al retorno venoso. Insuficiencia cardíaca: Definición, Incidencia y prevalencia, Pronóstico, Fisiopatología, Examen clínico. Tratamiento no farmacológico de la insuficiencia cardíaca: Dieta hiposódica y consejos generales. Tratamiento farmacológico de la insuficiencia cardíaca. Diuréticos del asa, tiacidas y espironolactona, Inhibidores de la ECA. Bloqueadores de los receptores de la angiotensina II. Betabloqueadores. Digoxina y otros agentes inotropos positivos. Fármacos antiarrítmicos.
36. Adaptaciones cardiovasculares al ejercicio, Nelio E. Bazán y Martín Colacilli . 401
Corazón de atleta: Bradicardia sinusal, Electrocardiograma del deportista, Aumento del volumen de las cavidades cardíacas, Aumento del volumen sistólico, Aumento de la densidad capilar y de la capacidad de dilatación de las arterias coronarias. Adaptación periférica (vascular): Aumento del volumen plasmático, Efectos sobre la presión arterial, Retorno venoso.
37. Enfermedad cardiovascular, Ricardo Sanchez . 409
Cardiopatías congénitas: Cardiopatías congénitas acianóticas, Cardiopatías congénitas cianóticas. Angina crónica estable. Angina inestable. Infarto agudo de miocardio. Hipertensión arterial.
38. Ejercicio y salud cardiovascular, Nelio E. Bazán y Martín Colacilli . 425
Enfermedad cardiovascular: Factores de riesgo, Hipertensión arterial, Hipercolesterolemia. Estudios pioneros: Estudiantes de la Universidad de Harvard. Recomendaciones actuales. ¡Agita Sâo Paulo!
39. Ejercicio y muerte súbita, Guillermo Díaz Colodrero . 431
Definición de muerte súbita. Incidencia de muerte súbita. Factores generales que influyen en la muerte súbita: Edad, Sexo, Intensidad del ejercicio. Causas de muerte súbita. Mecanismos de muerte súbita. Métodos diagnósticos: El examen preparticipación deportiva, Prueba de esfuerzo y muerte súbita, El uso del ecocardiograma. Clasificación y estratificación del riesgo de MS. Estrategias de prevención. Recomendaciones finales, Consejos generales, Tratamiento de los casos de MS, Uso de los desfibriladores automáticos externos.
40. Reanimación cardiopulmonar, Ricardo Sánchez . 449
ABCD primario. ABCD secundario. Fibrilación ventricular. Actividad eléctrica sin pulso. Asistolia.
Unidad V. Aparato respiratorio
41. Ventilación pulmonar, Nelio E. Bazán 459
Anatomía del aparato respiratorio: Vías respiratorias superiores e inferiores. Ventilación pulmonar: Mecánica de la ventilación pulmonar, Presiones ventilatorias, Distensibilidad pulmonar, Trabajo respiratorio. Volúmenes ventilatorios: Capacidad pulmonar, Ventilación alveolar, Reflejo tusígeno. Fosas nasales, Reflejo del estornudo. Cir‑
culación pulmonar: Presiones en el sistema pulmonar, Flujo sanguíneo pulmonar. Regulación de la respiración: Centro respiratorio, Reflejo de insuflación de Hering Breuer, Control químico de la respiración, Regulación de la respiración durante el ejercicio.
42. Física de gases e intercambio gaseoso, Nelio E. Bazán . 467
Intercambio gaseoso: Física de la difusión de gases, Composición del aire alveolar, Aire espirado. Difusión de gases a través de la membrana respiratoria: Unidad respiratoria, Capacidad de difusión de la membrana respiratoria. Relación ventilación-perfusión: Cortocircuito fisiológico, Anomalías de la relación ventilación/perfusión.
43. Hematosis y transporte de oxígeno, Nelio E. Bazán 471
Transporte de oxígeno: Captación y transporte de oxígeno en la sangre arterial, Difusión de oxígeno y dióxido de carbono, Transporte de oxígeno en la sangre, Curva de disociación de la oxihemoglobina, Transporte de dióxido de carbono en la sangre, Curva de disociación del dióxido de carbono.
44. Espirometría, Nelio E. Bazán 475
Tipos de espirómetros. Principales mediciones. Indicaciones y contraindicaciones. Patrones espirométricos principales. Orientación diagnóstica. Prueba broncodilatadora. Representación gráfica de la espirometría: tipos de curvas.
45. Ventilación y metabolismo energético, Nelio E. Bazán . 483
nVO2máx.: Consumo de oxígeno, Consumo máximo de oxígeno, Potencia y capacidad aeróbica, Relación frecuencia cardíaca/nVO2máx. Umbral anaeróbico: Mediciones realizadas con el umbral anaeróbico. Umbral ventilatorio.
46. Adaptaciones respiratorias al ejercicio, Martin Colacilli y Nelio E. Bazán . 489
Efecto de la actividad física sobre el aparato respiratorio: La ventilación, Respuesta ventilatoria al ejercicio, nVO2máx., Capacidad de difusión de oxígeno, Gases sanguíneos, Regulación de la ventilación.
47. Hipobaria, Nelio E. Bazán . 495
Entrenamiento en altura: Ambiente hipobárico, Respuestas fisiológicas a la altura. Mal agudo de montaña: Mal agudo de montaña simple, Edema pulmonar de las alturas, Edema cerebral de las grandes alturas.
48. Hiperbaria, Martín Colacilli y Nelio E. Bazán 503
El medio subacuático: Leyes físicas, Temperatura del agua. Ejercicio bajo el agua. Respuestas cardiovasculares, Respuestas respiratorias, Enfermedades de la profundidad: Enfermedad de la descompresión, Cámara hiperbárica. Buceo con contención de la respiración. Buceo autónomo: Equipamiento.
49. Insuficiencia respiratoria, Nelio E. Bazán . 517
Intercambio gaseoso: Cianosis, Disnea. Insuficiencia respiratoria aguda. Neumonía aguda: Neumonía de la comunidad. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Tuberculosis. Asistencia respiratoria mecánica: Ventilación mecánica, Tipos de ventilación con presión positiva, Modos ventilatorios, Ventilación no invasiva.
50. Asma y ejercicio, Nelio E. Bazán . 531
Asma: Causas, Síntomas, Clasificación, Exámenes complementarios, Tratamiento ambulatorio. Asma inducido por el ejercicio: Causas, Síntomas, Fases, Control previo, Polución medioambiental.
Unidad VI. Aparato urinario, líquidos corporales y sangre
51. Agua y líquidos corporales, Nelio E. Bazán . 541
Características fisicoquímicas: Estructura del agua; Agua, pH y equilibrio acidobásico. Ingreso y excreción de agua: El agua en nuestro cuerpo, Componentes de los líquidos intra y extracelular. Equilibrio osmótico: Isotonía, hipertonía e hipotonía; Equilibrio del agua. Función de termorregulación. Reposición intravenosa de líquidos: Reposición de líquidos, Shock hipovolémico, Depleción del líquido extracelular, Deshidratación, Hiponatremia, Hipernatremia.
52. Riñón, Nelio E. Bazán 551
Anatomofisiología renal: La nefrona, Filtración glomerular, Función tubular, Flujo de orina, Irrigación renal. Función del aparato urinario: Excreción de agua, Excreción de sodio, Excreción de potasio. Equilibrio acidobásico. Excreción de nitrógeno, Metabolismo fosfocálcico. El riñón como órgano endocrino: Renina, Prostaglandinas, Eritropoyetina, Vitamina D, Gluconeogénesis.
- Osmolaridad, Nelio E. Bazán 561
Concepto de osmolaridad. Regulación de la osmolaridad. Hormona antidiurética: Acciones de la vasopresina (ADH), Control de la secreción. Sed. Alteraciones de la osmolaridad: Trastornos relacionados con el sodio, Trastornos relacionados con la ADH. - Volumen sanguíneo, Nelio E. Bazán 569
Volumen sanguíneo: Volumen circulante, Regulación de la osmolaridad y el volumen, Natremia, Concentración y dilución, Alteraciones del volumen. Regulación renal de solutos: Manejo renal del sodio, Manejo renal del potasio. - Estado acidobásico, Nelio E. Bazán 579
Equilibrio acidobásico. El sistema buffer, Regulación respiratoria, Regulación renal del pH. Trastornos del equilibrio acidobásico: Acidosis metabólica, Alcalosis metabólica, Acidosis respiratoria, Alcalosis respiratoria, Trastornos mixtos. - Micción, Nelio E. Bazán . 587
Micción: Detrusor, Uretra, Control neurológico. Enfermedades renales: Infección de las vías urinarias, Insuficiencia renal, Litiasis renal, Glomerulonefritis, Síndrome nefrótico. - Hidratación del deportista, Cecilia O’Conor 599
Deshidratación. Rehidratación. Los niños y el calor. Guía para una correcta hidratación. - Fisiología de la sangre, Nelio E. Bazán 605
Hematíes: Hemograma, Sedimentación globular, Producción de hematíes, Eritropoyetina, Vitamina B12 y ácido fólico, Hemoglobina, Metabolismo del hierro. Leucocitos. Plasma y plaquetas. Efectos del ejercicio. Anemia y policitemia. - Inmunidad, Nelio E. Bazán 615
Innmunidad específica: Linfocitos B, Anticuerpos, Complemento, Antígenos, Citocinas, Células T, Inmunidad frente a los virus. Transfusión, grupo y factor Rh: Grupo sanguíneo, Factor Rh, Tipificación de la sangre. Trasplante. Inmunidad y ejercicio. - Hemostasia y coagulación, Nelio E. Bazán 625
Mecanismos de la hemostasia: Hemostasia primaria, Hemostasia secundaria. Pruebas de laboratorio. Inhibidores fisiológicos de la coagulación: Inhibidor de la vía del FT (IVFT), Plasminógeno, Proteína C, Antitrombina III, Cofactor II de la heparina. Trastornos de la coagulación: Hemofilia A y B, Enfermedad de von Willebrand, Trastornos plaquetarios, Púrpuras vasculares. Anticoagulación: Heparina, Warfarina.