Trabajo 58

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Carrera: Medicina 
Área: Trabajo y tiempo libre.
Unidad: 8. Materia: Fisiología
Fisiologia del ejercicio Musculos en el ejercicio
La fuerza de un musculo queda determinada principalmente por su tamaño, con una fuerza contráctil máxima de entre unos 3 y 4 kg/cm2 de la superficie transversal del musculo. El trabajo mecanico realizado por un musculo es la cantidad de fuerza aplicada por el musculo multiplicado por la distancia a la cual se aplica la fuerza. La potencia de la contracción muscular es una medida de la cantidad total de trabajo que el musculo realiza en una unidad de tiempo. Otro parámetro es la resistencia, que depende del aporte nutritivo al musculo y mas que de ningún otro factor, de la cantidad de glucógeno que se ha almacenado en musculo.
En el musculo están presentes los mismos sistemas metabólicos que en otras partes del cuerpo. La fuente de energía que finalmente se utiliza para provocar la contracción muscular es el adenosin trifosfato (ATP). La cantidad de ATP presente en los musculos, incluso en un deportista, es suficiente para mantener la potencia máxima durante únicamente 3 segundos. Por lo tanto es fundamental que se forme ATP nuevo. La fosfocreatina es otro compuesto quimico que tiene un enlace fosfato de alta energía, pudiéndose descomponer en creatina y un ion fosfato. Esta energía es suficiente para reconstituir el enlace de alta energía ATP, produciéndose en una fracción de segundo, por lo que es energía disponible de forma instantánea. Las cantidades combinadas de ATP y fosfocreatina celular se denominan sistema de fosfagenos de alta energía, pudiendo proporcionar la potencia máxima durante unos 8 a 10 segundos, utilizándose para actividades físicas de intensidad máxima.
El glucógeno almacenado en el musculo se puede romper en glucosa y esta glucosa ser utilizada para obtención de energía. La fase inicial de este proceso, denominado glucolisis, se produce sin la utilización de oxigeno, conociéndose como metabolismo anaeróbico. Durante esta etapa, cada molecula de glucosa es escindida en dos moléculas de acido pirúvico. Normalmente el acido pirúvico entra en la mitocondria y reacciona con el oxigeno, aunque cuando la cantidad de oxigeno no es suficiente, se convierte en acido láctico, el cual difunde hacia la sangre. Bajo condiciones optimas, este mecanismo puede proporcionar de 1,3 a 1,6 minutos de máxima actividad muscular.
El sistema aerobico es la oxidación de los alimentos en la mitocondria para obtener energía. Es decir, se combinan con oxigeno para liberar gran cantidad de energía que se utiliza para convertir ATP. Este sistema aerobico actua de forma ilimitada mientras duren los nutrientes, por lo que se utiliza para las actividades prolongadas. La energía que
proviene del sistema aerobico puede utilizarse para reconstituir la fosfocreatina y el ATP, asi como el sistema de glucógeno-acido láctico, eliminando el acido láctico en exceso, lo que es importante porque genera fatiga extrema. La eliminación del acido láctico se produce de dos maneras: una pequeña porción se convierte en piruvato y se metaboliza por la via oxidativa, y el resto se convierte en glucosa en el hígado, la cual se utiliza para reponer el glucógeno almacenado en musculos.
El cuerpo contiene normalmente unos 2 litros de oxigeno almacenado que puede ser utilizado para el metabolismo aerobico incluso sin respirar nuevas cantidades de oxigeno. Este oxigeno almacenado es: medio litro en los pulmones, 0,025 litros disuelto en los liquidos corporales, 1 litro combinado con la hemoglobina y 0,3 litros almacenado en las fibras musculares combinado con la mioglobina. En el ejercicio intenso casi todo este oxigeno almacenado se utiliza en un minuto para el metabolismo aerobico. Luego, cuando el ejercicio acaba, debe ser repuesto respirando cantidades extra de oxigeno por encima de las necesidades normales, lo que se denomina deuda de oxigeno.
Ademas de la amplia utilización de hidratos de carbono por los musculos durante el ejercicio, especialmente durante las fases iniciales del mismo, los musculos utilizan grandes cantidades de grasa para obtener energía y en menor grado proteínas en forma de aminoácidos.
Respiracion durante el ejercicio
El consumo de oxigeno normal para un varon joven en reposo es de unos 250 ml/min. Sin embargo, en condiciones máximas puede aumentar hasta 4000 ml/min o mas. Tanto el consumo de oxigeno como la ventilación pulmonar aumentan unas 20 veces entre la situación de reposo y la máxima intensidad.
La máxima capacidad respiratoria es aproximadamente un 50% superior que la ventilación pulmonar durante el ejercicio, lo que proporciona un factor de seguridad. El sistema respiratorio no es normalmente el factor mas limitante en el aporte de oxigeno a los musculos.
La capacidad de difusión del oxigeno es una medida de la velocidad a la cual el oxigeno puede difundir desde los alveolos a la sangre. Se expresa como los mililitros de oxigeno que difundirán cada minuto por cada milímetro de mercurio de diferencia entre la presión parcial alveolar y sanguínea. Un hecho destacable es el aumento que se produce en la capacidad de difusión durante el estado de máximo ejercicio con respecto a la situación de reposo, lo que se debe principalmente al aumento de flujo sanguíneo a través de los pulmones.
Aparato cardiovascular durante el ejercicio
Una de las obligaciones fundamentales de la función cardiovascular durante el ejercicio es proporcionar a los musculos ejercitantes el oxigeno que necesitan, asi como otros nutrientes. Para cumplir esta misión, el flujo sanguíneo aumenta drásticamente durante el ejercicio, hasta un máximo de aproximadamente 25 veces. Casi la mitad de este aumento es el resultado de la vasodilatación intramuscular y el resto se debe a multiples factores, siendo el mas importante el aumento de presión arterial. El gasto cardiaco aumenta entre 4 y 6 veces. El aumento en la frecuencia cardiaca (270%) contribuye en mayor proporción al aumento del gasto cardiaco de lo que lo hace el aumento del volumen sistólico (50%). El aparato cardiovascular es mucho mas limitante en el ejercicio, que el aparato respiratorio, ya que la utilización de oxigeno por el organismo nunca puede superar a la velocidad a la cual el aparato cardiovascular es capaz de transportar oxigeno a los tejidos.
Fisiologia de la glandula pineal
La glandula pineal recibe su nombre por su forma de cono truncado. Es una evaginación de la parte posterodorsal del techo del tercer ventrículo y esta unida por un pediculo (tallo pineal) a las comisuras habenular y posterior. Se trata de un cuerpo alargado, de 100 a 200 mg de peso, bañando por LCR y situado por debajo de la parte posterior del cuerpo calloso. Esta constituida por células parenquimatosas, los pinealocitos, que representan un 85% de los componentes celulares, mientras que el 15% restante son células cliales, en su mayoría astrocitos fibrosos y terminaciones nerviosas. La irrigación de la glandula es abundante y sus capilares fenestrados permiten el intercambio entre la sangre y el LCR y están situados por fuera de la barrera hematoencefalica. Esta inervada por el sistema nervioso autónomo, recibiendo fibras posganglionares del ganglio cervical superior, a través de dos nervios simétricos, los nervios conarios, cuyo NT es la adrenalina, aunque también posee serotonina, producida por los pinealocitos. Tambien recibe terminaciones parasimpáticas, originadas en el nucleo salival superior, que a través de los nervios petrosos mayores hacen sinapsis con las neuronas ganglionares parasimpáticas intrapineales.
La melatonina es un metoxiindol (N-acetil-5-metoxitriptamina). La glandula pineal es uno de los órganos mas ricos en serotonina, sustancia que los pinealocitos transforman en melatonina. La glandula pineal muestra una variación rítmica de la producción de serotonina y melatonina, dependiente de la iluminación diurna y la oscuridad nocturna, fluctuaciones que se denominan ritmos circadianos pineales. La concentración máxima de serotonina se encuentraal mediodía y existe un ritmo inverso en cuanto a la producción de melatonina. Los ritmos circadianos de la pineal son influidos por la iluminación externa, pero estarían regulados por un sincronizador interno, el cual estaría situado en el nucleo supraquiasmatico del hipotálamo.
La accion de la luz sobre los ritmos circadianos pineales se ejerce a través de su inervación simpática. La via nerviosa del haz retinohipotalamico lleva la señal luminosa al nucleo supraquiasmatico. De ahí surge una via multisinaptica que lleva dicha señal al nucleo paraventricular, al hipotálamo lateral, a la formación reticular y a células del asta intermediolateral de la parte superior de la medula dorsal, donde se hallan las neuronas que llegan al ganglio cervical superior.
La melatonina producida en la pineal es segregada hacia la sangre, que es la via principal, y al liquido cefalorraquídeo. La concentración plasmática es de 10 a 300 pg/ml, circulando unida a albumina. Es metabolizada principalmente en el hígado y en el cerebro.
La pineal desempeña el papel de un transductor neuroendocrino que recibe la información luminosa y transforma las señales nerviosas en señales hormonales mediante la secreción de melatonina. Esta modifica la función gonadal, inhibiéndola, actuando sobre el hipotálamo, hipófisis o gonada. Se considera también que la melatonina tiene una accion inhibitoria sobre el sistema hipotálamo-hipofisis-tiroides. Ademas tiene una accion inhibitoria sobre la función suprarrenal e influye sobre la secreción de somatotrofina.
Alan Altamirano
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