FISIOLOGIA DEL EJERCICIO

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FISIOLOGIA DEL EJERCICIO
La fisiología del ejercicio es una parte de la fisiología que integra conocimientos de la función de cada órgano y sistema durante una actividad común: el movimiento.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) por actividad física se entiende “cualquier movimiento corporal producido por los músculos esqueléticos que exija gasto de energía”. Para este organismo, el ejercicio es una variedad de actividad física planificada, estructurada, repetitiva y realizada con un objetivo relacionado con la mejora o el mantenimiento de uno o más componentes de la aptitud física. La actividad física abarca el ejercicio, pero también otras actividades que entrañan movimiento corporal y se realizan como parte de los momentos de juego, del trabajo, de formas de transporte activas, de las tareas domésticas y de actividades recreativas. La aptitud física es la capacidad que tiene el cuerpo humano de efectuar diferentes actividades físicas de una manera eficiente; de esta forma se retarda la aparición de la fatiga y se disminuye el tiempo necesario para la recuperación. Resulta comprensible entender que la aptitud física es una propiedad que se adquiere tras un ejercicio sistemático, rutinario y bien planificado. El deporte es una actividad física que se caracteriza por tener una planificación física, ser competitiva y tener unas normas o reglas.
Para comprender la fisiología del ejercicio es necesario señalar dos cuestiones previas: 
1) diferencia entre respuesta y adaptación:
La respuesta o ajuste, consiste en el conjunto de cambios funcionales transitorios que determinan un cambio de la homeostasis. La adaptación, es la consecuencia de la repetición sistemática y sistematizada del ejercicio físico (entrenamiento), se produce cuando las variaciones permanecen en el tiempo, bien sea consecuencia de una modificación de la estructura, de la función o de ambos, ya sea de un órgano concreto o del organismo en su conjunto. La consecuencia de la adaptación es que facilita una mejor respuesta frente a un mismo estímulo. Un ejemplo elemental es la bradicardia que se observa en los atletas de alta resistencia.
Y 2) naturaleza del ejercicio: ¿Qué tipos de ejercicio físico existen?:
El ejercicio puede ser clasificado en dos tipos: dinámico y estático. Los ejercicios dinámicos involucran gran movimiento de las articulaciones y cambios de la longitud muscular, pero poca fuerza intramuscular. Suponen un metabolismo aeróbico importante y por ello también se los denomina aeróbicos. Los ejercicios estáticos suponen una fuerza intensa con poco o ningún cambio en la longitud muscular. Son realizados mediante la producción explosiva de energía de forma anaeróbica. 
Prácticamente todos los deportes tienen alguna proporción de ambos tipos de ejercicio. En base a ello, en 1994, se propuso una clasificación aún vigente de todos los deportes. Se dividieron en nueve tipos de acuerdo al nivel (bajo, medio o alto) El fútbol, por ejemplo, tiene un nivel dinámico alto y estático bajo, como el tenis. El levantamiento de pesas y el judo son muy estáticos y poco dinámicos.
CAMBIOS DURANTE EL EJERCICIO A NIVEL SISTÉMICO
-Sistema respiratorio
La ventilación aumenta progresivamente, primero por una mayor profundidad de las respiraciones y después por un aumento de la frecuencia respiratoria. Esto nos permite extraer del aire más oxígeno para los músculos que están trabajando y eliminar el exceso de CO2 que se está produciendo como consecuencia de la combustión y del mantenimiento del pH de la sangre. Más cantidad de aire es llevada a los alveolos en cada respiración, lo cual favorece el intercambio gaseoso más efectivo, y una incorporación mayor de oxígeno a la sangre. Se produce un “mayor reclutamiento pulmonar” (aumento de la superficie de intercambio) la difusión aumenta de forma proporcional a las necesidades.
Las reservas respiratorias del organismo son por lo general bastante amplias, pero suelen ser exigidas en su casi totalidad ante enfermedades agudas o crónicas de bronquios y pulmones. Los procesos infecciosos y degenerativos demandan una ventilación forzosa en las personas afectadas y muchas veces hay que recurrir al reposo total para evitar que una demanda aumentada de oxigeno por los tejidos, establezca una dificultad respiratoria franca con eventual déficit en la saturación de oxígeno. ¿Fumar reduce el rendimiento físico? Está extendida la creencia de que el tabaco puede reducir el «aliento» de un deportista. Esto es cierto por diversas razones. Primero, uno de los efectos de la nicotina es la constricción de los bronquiolos terminales de los pulmones. Segundo, los efectos irritantes del tabaco provocan por sí mismos un aumento de la secreción en el árbol bronquial, así como algo de edema en los epitelios de revestimiento. Tercero, la nicotina paraliza los cilios en la superficie de las células epiteliales respiratorias que normalmente se baten continuamente para retirar los líquidos que hay en exceso y las partículas extrañas de las vías de conducción respiratorias, lo cual acumula mucha materia en las vías aéreas que aumenta aún más la dificultad de respirar. Si se juntan todos estos factores, incluso un fumador discreto puede presentar con frecuencia dificultad respiratoria durante el ejercicio máximo, y puede quedar reducido el nivel de rendimiento.
-Sistema cardiovascular
Aumentan tanto la fuerza con la que se contrae el corazón como la frecuencia cardiaca. 
La frecuencia cardiaca aumenta pero de forma muy variable y dependiendo de cómo hagamos el ejercicio (velocidad de ejecución, ritmo, masa muscular implicada, etc).
El aumento de la fuerza de contracción se traduce en un aumento de la cantidad de sangre que se bombea con cada latido (de unos 75 ml en reposo a más de 150 ml en esfuerzos intensos). Esto, unido al aumento de la frecuencia cardiaca, sirve para aumentar el volumen de sangre que circula por el organismo en un minuto, que puede pasar de unos 5 litros en reposo hasta los 30 litros en esfuerzos máximos. Una de las obligaciones fundamentales de la función cardiovascular durante el ejercicio es proporcionar a los músculos ejercitantes el oxígeno que necesitan, así como otros nutrientes. Para cumplir esta misión, el flujo sanguíneo muscular aumenta drásticamente. El proceso contráctil por sí mismo reduce temporalmente el flujo sanguíneo muscular debido a que el músculo esquelético contraído comprime los vasos sanguíneos intramusculares; por tanto, las contracciones musculares tónicas potentes pueden provocar fatiga muscular inmediata por la falta de aporte del oxígeno suficiente y de otros nutrientes durante la contracción continuada. El fuerte latido del corazón contra las arterias comprimidas hace que aumenten mucho tanto la PA sistólica como la diastólica a partir de determinadas intensidades de trabajo.
Este aumento en la actividad muscular del corazón se acompaña de un aumento en la necesidad de oxígeno del propio músculo cardiaco y, por lo tanto, del flujo de sangre a través de las arterias coronarias. En personas con obstrucciones coronarias este aumento del flujo no es posible y se produce una falta de riego a partir de determinadas intensidades que puede derivar en angina de pecho, fatiga o arritmias malignas. Por eso, cuando hacemos una prueba de esfuerzo vemos como se aceleran la frecuencia cardiaca y la respiración y como aumenta la presión arterial sistólica, sin un aumento de la presión arterial diastólica (la baja), a medida que aumentan la intensidad del trabajo y la sensación de esfuerzo. El efecto será mayor cuantos más músculos se empleen para hacer un ejercicio. 
En general, el esfuerzo físico tiene un efecto antitrombótico pero a partir de determinadas intensidades, la trombogenicidad de la sangre aumenta anticipándose a posibles consecuencias traumáticas durante los esfuerzos más intensos. Esto tiene su importancia en los pacientes cardiópatas porque el aumento de la trombogenicidad, junto a la deshidratación, pueden favorecer la formación de trombos en individuos predispuestos.El retorno venoso también aumenta, por la propia circulación de la sangre, por la compresión de los músculos que atraviesan a su paso y por la succión del corazón.
Los beneficios cardíacos se pueden sentir no sólo por individuos no enfermos. Individuos con ciertos problemas cardíacos y con hipertensión arterial, después de sometidos a un programa regular de ejercicios físicos, tiene su función cardíaca mejorada y la presión arterial regularizada. Uno de las evidencias de mejoría en la presión arterial de individuos hipertensos con la práctica regular de ejercicios físicos está asociado a la reducción del débito cardíaco y la disminución de la resistencia vascular periférica en estado de reposo. Brevemente, podemos definir la disminución de la frecuencia cardíaca, que aporta otros beneficios como la gran adaptación de corazón a la práctica regular de ejercicios físicos y deportes. Esta disminución se percibe como una mejora en el acondicionamiento físico general del individuo.
-Sistema nervioso
Es necesario recordar que el SN gobierna tanto el control de la locomoción como la función de todos aquellos sistemas que permiten el aporte de oxígeno y sustratos metabólicos, como por ejemplo el sistema cardiovascular.
El Sistema Nervioso Somático (SNS) debe de activar secuencialmente las unidades motoras en relación a la intensidad del ejercicio, a través de la vía descendente motora que establecen sinapsis con las unidades motoras de la musculatura implicada. Es decir, llevar a cabo un patrón motor básico como es la locomoción. 
El Sistema Nervioso Vegetativo (SNV) debe de activar las neuronas del asta intermedio lateral de la médula espinal al tiempo que modula la actividad de las neuronas localizadas en diferentes partes del telencéfalo. Es decir, activar el sistema toracolumbar (Sistema Nervioso Vegetativo Simpático = SNVS) y disminuir la actividad del sistema cráneo-caudal (Sistema Nervioso Vegetativo Parasimpático = SNVP). 
Al mismo tiempo el telencéfalo está recibiendo “señales aferentes” de diversa índole que le permiten modular el reclutamiento de las unidades motoras y la actividad de los sistemas cardiovascular y respiratorio en función de la intensidad del ejercicio.
Particularmente en sus funciones motoras acredita ciertos ajustes que garantizan la realización de movimientos más precisos, rápidos, y automatizados. Aumenta el flujo cerebral y la reactividad neuronal también.
-Sistema glandular
La secreción pancreática sufre una variación hacia el mejoramiento de la clásica diabetes mellitus, un aumento de la insulina plasmática concomitante con una disminución del glucagón son dos cambios fisiológicos del entrenamiento que contribuyen a disminuir los niveles de glucosa circulante. El ejercicio en si mismo como fenómeno que requiere la utilización de sustratos energéticos y por lo tanto consume glucosa ayuda a controlar rutinariamente el azúcar de la sangre y disminuye los requerimientos de insulina, asociado a una dieta apropiada puede ser el control necesario en estados leves de la enfermedad. Las secreciones medulo adrenales disminuyen, por lo que se registran menores niveles de catecolaminas circulantes (adrenalina y noradrenalina) Estos efectos en reposo son mejorar la tensión emocional y excitación cardiocirculatoria, para un ahorro de energía y los tejidos evitan un desgaste improductivo.
Otros cambios hormonales han sido descritos aunque no muy concluyentes que sugieren aumento de la hormona de crecimiento, hormonas sexuales como la testosterona, y tiroxina etc. Esto igual para el óptimo funcionamiento del organismo. Además el ejercicio regular disminuye los niveles de colesterol, de triglicéridos y lipoproteínas de baja densidad, al mismo tiempo que aumentan las de alta densidad.
Referencias bibliográficas
· Guyton y Hall – Tratado de fisiología médica. 12va edición. Capítulo 84. Unidad XV. Fisiología deportiva
· Fundación Española del corazón. Beneficios del ejercicio. Disponible en: https://fundaciondelcorazon.com/
· Elkin Martínez López. Aspectos fisiológicos y médicos del ejercicio regular.
· Francisco J. Calderón Montero. Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte. INEF. 2015. El fundamento de la fisiología del ejercicio.