Manual de Entrenamiento Deportivo Nivel Básico
Comité Olímpico de Panamá Junta Directiva 2021-2024 Presidente Damaris Young Aranda Vicepresidente Anamae Orillac Quijano Secretario General Tomás Cianca Batista Subsecretario General Marcos Ostrander Mulford Tesorero José Álvarez Tejeira Subtesorero Emilio Wong Fiscal José Carrillo Pujol 1er Vocal Eduardo Frías 2do Vocal Diego Castillo Granados 4 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Equipo de Trabajo Dirección General 5 Damaris Young Aranda Coordinación General Carlos Iván Bermeo Andrade Comité Académico Carlos Iván Bermeo Andrade (COL) Esnél González (COL-CUB) Mauricio Garzón Camelo (COL-CAN) Pedro Gómez Castañeda (MEX) Comité Editorial Damaris Young Aranda Carlos Iván Bermeo Andrade Diseño Gráfico Arturo Alexis Atencio Xenia Marilus Rovira Hipólito Vargas Apoyo administrativo y financiero Alejandro Bolívar Génesis Mora Héctor Centella Artes y fotografía Giancarlo Vaccaro Comité Olímpico de Panamá Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
SOMOS UN PAÍS, UN EQUIPO! Tengo el gran placer y privilegio de darles ya vinculados al movimiento deportivo; y la bienvenida a cada uno de ustedes, los también, coadyuvar en la formación de los participantes del primer Programa Nacional nuevos entrenadores que ha de vincularse al de Certificación de Entrenadores que mismo. se realiza en nuestro país, y que ha sido una realidad gracias al decidido apoyo Ustedes, los Entrenadores participantes de de Solidaridad Olímpica, la dedicación y estas formaciones de nivel Básico, Intermedio trabajo de trece (13) autores, todos expertos y Avanzado del Programa Nacional de profesionales en el ámbito de la gestión y de Certificación de Entrenadores del Comité las ciencias del deporte de Iberoamérica. Olímpico de Panamá, desempeñan una tarea clave para promover el desarrollo y la Para el Comité Olímpico de Panamá, la preparación deportiva de nuestros deportistas construcción de los tres (3) Manuales y atletas. Esta es su responsabilidad más de Entrenamiento Deportivo que hoy importante para con el Movimiento Deportivo ponemos a su disposición, es el resultado nacional. de meses de arduo trabajo, convencidos del positivo impacto a corto, mediano y largo Gracias por tomar la decisión de convertirse plazo que para el deporte nacional tiene la en mejores entrenadores deportivos, con materialización de cada uno de los niveles más herramientas y mayores conocimientos que comprende el Programa Nacional de que beneficien el desarrollo y la preparación Certificación de Entrenadores, y que ahora de nuestros deportistas y atletas, quienes podrá trascender al ámbito académico en nos llenan de orgullo y nos hacen vibrar de tanto se será utilizado como un Manual de emoción con sus actuaciones y resultados referencia bibliográfica para esta suerte de deportivos. formaciones especializadas. Les deseo lo mejor en su desempeño Dentro de los objetivos formulados en el Plan profesional al servicio del deporte y del Estratégico 2021–2024 del Comité Olímpico Movimiento Olímpico, disfruten al máximo de Panamá, se establece el desarrollo y este proceso de conocimiento que han oferta de diversos programas de formación emprendido. y capacitación dirigidos primordialmente a los actores del ecosistema deportivo; siendo Damaris I. Young A. los entrenadores una de las piezas claves Presidenta en el proceso de formación y preparación Comité Olímpico de Panamá de los deportistas y atletas panameños, es prioritario para nuestro Comité facilitar al más alto estándar de calidad y competencia en su proceso de capacitación; promover la actualización a aquellos entrenadores 6 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Estimados colegas del deporte Los documentos bibliográficos compilados en ofrecer al Entrenador cuatro (4) esenciales el Manual de Entrenamiento Deportivo, y competencias o capacidades: i) cognitiva: que hoy tienen a su disposición, consta de tres para mejorar la comprensión científica y (3) niveles - Básico, Intermedio y Avanzado - humanística del proceso de preparación del y un total de 27 temas (9 por cada módulo); y deportista-atleta; ii) pedagógica y liderazgo: fue concebido con la finalidad de contribuir a para facilitar la organización y realización del la formación de los entrenadores deportivos proceso de enseñanza-aprendizaje inherente de Panamá, responsables de la preparación al proceso de entrenamiento; iii) técnica y y entrenamiento de los deportistas en el metodológica: en los aspectos vinculados a la inicio de su formación, y luego, de atletas planificación, control, seguimiento, evaluación integrales en las etapas de rendimiento y alto y análisis del proceso del entrenamiento y rendimiento. la preparación en general; y iv) gestión: de los apoyos científicos y tecnológicos que Nuestro interés y propósito fundamental es son necesarios para el proceso, y que en su que este Manual sea una herramienta en el conjunto, habilita al Entrenador para realizar proceso formación de nuevos entrenadores o mejor su labor. actualización de aquellos que ya ejercen esta labor, en el marco del Programa Nacional de Finalmente, deseamos que estos Manuales Certificación de Entrenadores, liderado por el contribuyan a mejorar el desempeño Comité Olímpico de Panamá y en alianza con profesional de los Entrenadores responsables la Universidad Latina y su Instituto Superior del talento deportivo - los atletas -, quienes de Deportes-ISUDE. También, esperamos día a día con entusiasmo y motivación que sea material de consulta y estudio de entrenan y compiten para ser mejores, en los profesionales de las ciencias del deporte su afán de darle éxitos y posicionamiento al y dirigentes interesados en conocer o deporte de Panamá. profundizar su conocimiento en materia del entrenamiento deportivo, y con ello, mejorar Cordial y deportivo saludo, su apoyo y servicio a nuestros atletas. En total trece (13) autores con comprobada Carlos Iván Bermeo Andrade y elevada formación académica y experticia fueron convocados a construir estos Coordinador General del Proyecto Manuales, en representación de siete (7) Director Técnico Deportivo países, así: Canadá, Chile, Colombia, España, Comité Olímpico de Panamá México, Perú y por supuesto de Panamá. Los diversos y estratégicos contenidos consignados en los Manuales y que hoy tienen en sus manos, se determinaron en función de Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 7
Reconocimientos A los Autores, por su apoyo, compromiso y esfuerzo que han permitido llevar a feliz término este Proyecto; su conocimiento, experiencia y experticia queda plasmado en sus productos. Al Comité Olímpico Internacional a través de el Programa de Solidaridad Olímpica, por creer en esta iniciativa y facilitar los medios financieros para hacerlo realidad. Al Equipo de trabajo, encabezado por la Licda. Damaris Young Aranda, por su iniciativa, respaldo y contribución permanente; así como al talento humano relacionado con la gestión técnica, administrativa, financiera, diseño gráfico y operativa. 8 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Introducción El Manual de Entrenamiento Deportivo, como ya se ha indicado, es esencialmente un documento técnico conformado por tres (3) diferentes niveles. Este Manual corresponde al Nivel Básico, y en su estructura se determinaron temas o contenidos necesarios para el ejercicio de su labor de orden: fundamental, complementario y auxiliar, que en su conjunto promueven la formación de base. De otra parte, y conforme a lo anterior, se postularon contenidos temáticos en las siguientes áreas: biológica/fisiológica; técnica metodológica; pedagógica; y complementaria del deporte. Los temas seleccionados y que están contenidos en este nivel Básico, son: bases biológicas del entrenamiento deportivo, orientaciones para la planificación a largo plazo, desarrollo motor y capacidades coordinativas, unidad de entrenamiento y microciclo de entrenamiento, agrupaciones deportivas, el entrenador deportivo, gobernanza en el deporte, pedagogía ética y valores en el deporte. Los contenidos precitados, y que se determinaron como básicos, en el Manual Intermedio y Avanzado, tendrán su correspondiente temática relacionada. En cada tema se verá un material bibliográfico actualizado, acompañado de figuras, tablas y gráficos para mejorar su comprensión; también, en el desarrollo del contenido se han formulado diversas “preguntas” relacionadas, como también diversos “recuerde que”; en la parte final de cada tema el autor ha propuesto un resumen de lo tratado; todo esto como estrategias para afianzar el aprendizaje. También, se encontrará una diversa lista de referencias bibliográficas por cada tema. Así mismo, está previsto al final de cada Manual, se ha planteado un Taller integrador con base en los contenidos vistos, y como una estrategia de evaluación y retroalimentación de lo tratado. Este primer nivel constituye la base del proceso de la certificación del entrenador, y lo que se espera es que, a partir de esto, adquiera los fundamentos necesarios para iniciar su desempeño e intervención en el campo del entrenamiento deportivo, especialmente en la etapa de formación y, luego avanzar a los subsiguientes niveles denominados como intermedio y avanzado. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 9
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Tabla de Contenido Tema 1 Bases biológicas del entrenamiento deportivo 1.1 El Sistema Oseo o Esqueletico 14 1.2 El Funcionamiento Muscular 19 1.3 El Músculo Esqueletico y el Ejercicio 23 1.4 Estructura y Función del Sistema Nervioso 27 1.5 Sistema Endocrino y Ejercicio 39 1.6 Función Cardiaca y Ejercicio 52 1.7 Función Respiratoria y Ejercicio 60 Tema 2 Orientación del proceso de preparación deportiva a largo plazo 76 Tema 3 81 2.1 Introducción 86 Tema 4 2.2 Proceso de detección y selección del talento deportivo 2.3 Descripción de las etapas de desarrollo a largo plazo 96 101 Desarrollo motor y capacidades coordinativas 102 124 3.1 Introducción 125 3.2 El desarrollo coordinativo como motor del desarrollo del talento 127 3.3 Clasificaciones de las capacidades coordinativas 3.4 Propuestas o metodologías de trabajo de las capacidades coordinativas 136 3.5 Pruebas o test de monitorización, evaluación y control de las capacidades coordinativas 158 3.6 Edades sensibles del desarrollo motor 176 Proceso y principios del entrenamiento deportivo 176 189 4.1 El proceso del entrenamiento deportivo 4.2 Principios generales del entrenamiento 200 200 Tema 5 Unidad y microciclo de entrenamiento deportivo 201 202 5.1 Introducción 214 5.2 Desarrollo 5.3 Microciclo de entrenamiento 218 Tema 6 Agrupaciones deportivas 11 6.1 Presentación 6.2 Contexto Histórico 6.3 Tipos de actividad deportiva 6.4 Definición y clasificación 6.5 Caracterización metodológica 6.6 Agrupaciones deportivas: Panamá participación y resultados en ciclo olímpico Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Tema 7 El entrenador deportivo: filosofía y competencias 7.1 Contexto 228 7.2 Definición y concepto 229 7.3 El entrenador: funciones principales 229 7.4 El entrenador: habilidades y competencias 231 7.5 Modelos y estilos de entrenamiento 235 7.6 Estilo de comunicación 236 7.7 El entrenador deportivo: su formación y desarrollo 240 7.8 El entrenador deportivo y el entrenamiento 245 7.9 El entrenador deportivo y la competición 247 7.10 El entrenador deportivo y liderazgo 249 Tema 8 Gobernanza en el deporte 256 259 8.1 Antecedentes 262 8.2 Concepto de buena gobernanza en el deporte y sus elementos 274 8.3 El sistema deportivo de élite de Panamá 8.4 La gobernanza del Comité Olímpico de Panamá 286 290 Tema 9 Pedagogía, ético y valores en el deporte 299 9.1 Pedagogía 309 9.2 Ética 9.3 Valores Acerca de los Autores 12 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Tema 1 Bases Biológicas del Entrenamiento Deportivo Mauricio Garzón Camelo, PhD Canadá – Colombia Sistema Nacional de Certificación de Entrenadores Manual de Entrenamiento Deportivo Nivel Básico
1.1 • Esqueleto axial: formado por 80 huesos de la cabeza, cuello y tronco. EL SISTEMA ÓSEO O ESQUELÉTICO • Esqueleto apendicular: formado por 126 huesos los cuales corresponden a los miembros, incluidas El esqueleto humano es una estructura fuerte y las cinturas escapular y pelviana. flexible formada por: • Huesos. Representa alrededor del 12 % del peso total • Cartílagos. del cuerpo humano. Los huesos se unen entre sí • Articulaciones. mediante articulaciones y están estrechamente unidos a ligamentos, tendones, y músculos El esqueleto humano consta de 206 huesos. quienes son los responsables, junto con el sistema Se agrupan en: nervioso, del movimiento humano. 1.1.1 3. Movimientos: en conjunto con los músculos. Funciones del sistema 4. Homeostasis de minerales: el tejido óseo esquelético almacena calcio y fósforo para dar resistencia a los huesos, y también los libera a la sangre para 1. Sostén: los huesos son el soporte de los tejidos mantener en equilibrio su concentración. blandos, y el punto de apoyo de la mayoría de los músculos esqueléticos. 5. Producción de células sanguíneas: en la médula ósea roja (tejido conectivo especializado) 2. Protección: los huesos protegen a los órganos se produce la hemopoyesis para producir glóbulos internos, por ejemplo, el cráneo protege al rojos, blancos y plaquetas. encéfalo, la caja torácica al corazón y pulmones. 1.1.2 3. Metáfisis: es el sitio de unión de la diáfisis con la epífisis; su espesor va disminuyendo con la edad. Estructura de los huesos Los huesos se clasifican en diversos tipos según 4. Cartílago articular: es una capa delgada de su forma. Un hueso largo (como el fémur o el cartílago hialino que cubre la parte de la epífisis húmero) consta de las siguientes partes: de un hueso que se articula con otro hueso. 5. Periostio: es una capa resistente de tejido 1. Diáfisis: es el cuerpo o porción cilíndrica conectivo denso que rodea la superficie ósea principal del hueso. que no tiene cartílago articular. Protege al hueso, participa en la reparación de fracturas, colabora 2. Epífisis: son los extremos proximal y distal del en la nutrición del hueso, y sirve como punto de hueso. inserción de tendones y ligamentos. 14 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
6. Cavidad medular: es el espacio interno de la diáfisis que contiene a la médula ósea amarilla grasa. 7. Endostio: es la capa que recubre la cavidad medular, y contiene células formadoras de hueso. Estructura del Hueso Epífisis* Cartílago articular Matáfisis Hueso esponjoso (Médula ósea roja) Cavidad medular (Médula ósea amarilla) Diáfisis Periostio Epífisis* Dos extremos expandidos Cartilago articular del hueso que se recubren de cartílago articular. 15 Metáfasis* Zona adyacente al área donde se producirá el crecimiento del hueso. Se encuentra entre la epífisis y diáfisis. Diáfisis* Cuerpo del hueso. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.1.3 quedan atrapados en la matriz; intercambian nutrientes con la sangre. (sufijo cito indica células Histología del tejido óseo constituyentes de los tejidos) Tiene una matriz abundante, y células muy • Osteoclastos: son células muy grandes, separadas entre sí. formadas por la fusión de 50 monocitos, ubicadas en el endostio; producen destrucción del hueso La matriz está formada por: por medio de enzimas lisosómicas para permitir 25% de agua el desarrollo, crecimiento, mantenimiento y 25% de fibras proteínicas reparación normales del hueso. (sufijo clasto 50% de sales minerales cristalizadas. indica destrucción) Pregunta Las células son: La dureza del hueso depende de las sales Clave • Células osteógenas: son células madre, no minerales orgánicas cristalizadas que contiene, especializadas, con capacidad de división; sus y su flexibilidad depende de las fibras colágenas. ¿Cuáles son células hijas son los osteoblastos; se localizan en las funciones la porción interna del periostio y del endostio. Los huesos no son completamente sólidos, ya del sistema que tienen muchos espacios. Según el tamaño y esquelético? • Osteoblastos: son las células que construyen los distribución de estos espacios, las regiones de un huesos; sintetizan los componentes de la matriz del hueso se clasifican en compactas y esponjosas. En tejido óseo e inician en proceso de calcificación. general el hueso compacto constituye el 80% del (sufijo blasto indica células que secretan matriz) esqueleto, y el esponjoso el 20% restante. • Osteocitos: son las células maduras principales del tejido óseo; derivan de los osteoblastos que 1.1.4 que envuelven a otra de hueso esponjoso. Brindan protección. Por ejemplo: huesos del cráneo, Clasificación de los huesos esternón, omóplatos. Según su forma, los huesos se clasifican en: • Huesos irregulares, que tiene forma compleja. • Huesos largos, que son tubulares, constan de Por ejemplo: vértebras y algunos huesos de la diáfisis y epífisis. Tiene hueso compacto en la cara. diáfisis y hueso esponjoso en el interior de las epífisis. Por ejemplo: el húmero del brazo. • Huesos sesamoideos, están en algunos tendones, a los que protegen del uso y desgarro excesivos. • Huesos cortos, que son cuboidales, tiene tejido Por ejemplo: la rótula. esponjoso salvo en su superficie. Por ejemplo: huesos del tarso y del carpo. • Huesos planos, son delgados compuestos por dos placas casi paralelas de tejido óseo compacto 16 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.1.5 Hormonas que actúan sobre el hueso Diferentes hormonas actúan sobre el hueso Huesos principales y favorecen o frenan su crecimiento y del cuerpo humano mineralización. • Hormona tiroidea: estimula la osificación El Esqueleto humano endocondral. Craneo Extremidades • Hormona del crecimiento o GH: aumenta la superiores formación de hueso, su exceso causa gigantismo. Cinturas Húmero escapulares Cúbito • Calcitonina: disminuye la reabsorción ósea y Radio baja el nivel de calcio en la sangre. Clavícula 8 Carpianos Omóplato 5 Metacarpianos • Paratohormona: acelera la reabsorción ósea y 14 Falanges aumenta el calcio en la sangre. Caja (3 por dedo, torácica excepto • Estrógenos: en la mujer facilitan la Estermon el pulgar con dos) remineralización y evitan la reabsorción de hueso. Costillas Costillas Cintura • Andrógenos: producen una aceleración del flotantes pelviana crecimiento óseo. Sin embargo, el exceso de Columna andrógenos en la etapa puberal causa también vertebral Ileo un cierre epifisario precoz por lo que la talla final Sacro adulta será más baja que la media. Extremidades Pubis inferiores Coxis • Vitamina D: estimula el transporte activo de Fémur Sinfísis pública calcio y de fósforo a través del intestino. Su déficit Rótula Isquio favorece la pérdida de mineralización ósea y Tibia provoca osteoporosis u osteomalacia. Peroné 7 tarsianos 5 Metatarsianos 14 Falanges Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 17
Huesos principales del cuerpo humano Cabeza (vista lateral): Cráneo Cabeza (vista frontal): Cara Frontal Parietal Nasales Lacrimal Occipital Vómer Esfenoides Arco cigomático Temporal Maxilares superiores Maxilar inferior Columna vertebral 7 vértebras cervicales Vertebra 12 vértebras dorsales Discos intervertebral 5 vértebras 18 lumbares Hueso sacro Coxis Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.2 Al contraerse o relajarse regulan el diámetro de los vasos y por lo tanto regulan el flujo sanguíneo. EL FUNCIONAMIENTO También se encuentran en las paredes de la MUSCULAR mayoría de los órganos internos, permitiendo el transporte digestivo, la diuresis y el parto. En primer lugar es preciso conocer la estructura El músculo del corazón, como el músculo liso, y la función del músculo esquelético durante el contiene su propio sistema de control, el cual ejercicio, explicando cómo se genera la fuerza está permanentemente regulado por el sistema necesaria para durante el movimiento. nervioso y el sistema endocrino. Pregunta Los músculos están involucrados en toda acción, Los músculos esqueléticos son los responsables Clave cuando el corazón late, cuando se digieren los del movimiento voluntario. Reciben ese alimentos o cuando se mueve cualquier parte del nombre porque se insertan en las partes óseas ¿Cuáles son los cuerpo. El cuerpo humano contiene tres tipos de responsables del movimiento. El cuerpo humano tipos de músculo músculos: contiene más de 600 músculos esqueléticos. que realizan contracción • El músculo liso. El ejercicio implica el movimiento del cuerpo que voluntaria • El músculo esquelético. se realiza mediante la acción de los músculos y cuales • El músculo cardíaco. esqueléticos. En el contexto entrenamiento contracción deportivo, el interés principal es, por supuesto, la involuntaria? Los músculos lisos también se denominan estructura y la función del músculo esquelético. músculos involuntarios porque su estimulación es Aunque las estructuras del músculo liso, cardíaco inconsciente. Se encuentran en las paredes de los y esquelético difieren un poco, sus principios de vasos sanguíneos. acción son similares. 1.2.1 Estructura y función del músculo esquelético Si se disecciona un músculo, lo primero que se musculares las cuales están rodeadas por otro debe cortar es el tejido conectivo que lo cubre, el tejido conectivo llamado endomisio. cual se llama epimisio. Las fibras musculares más largas en los humanos Luego de cortar el epimisio se ven pequeños alcanzan 12 cm, lo que corresponde a casi 500.000 manojos de fibras musculares envueltos por otro sarcómeros que son las unidades funcionales de tejido conectivo. Este tejido se llama perimisio. la miofibrilla. El número de fibras por músculo varía bastante, de 10mil para los músculos más Finalmente, si se examina una sección de pequeños (mano) hasta un millón en los músculos perimisio con una lupa se pueden ver las fibras gemelos o gastrocnemios. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 19
1.2.1.1 La fibra muscular Las fibras musculares tienen un diámetro de 10 a 80 micrómetros (μm) de diámetro, y son prácticamente invisibles a simple vista. Se componen de varias estructuras. Muscle Tendon Épimysium Os Endomysium Perimysium Faisceau Fibres musculaires Noyau Fibre musculaire Miofibrille Fig. 1 Estructura del músculo esquelético. Tomada de Wilmore. Pag.33 Pregunta a. El sarcolema. La fibra muscular está rodeada observa que en el interior de la célula muscular Clave por una membrana plasmática llamada sarcolema se encuentran las miofibrillas, las cuales son ¿Por qué (Figura 1.3). A cada extremo de la fibra, el como varillas que recorren la longitud de la fibra estructuras está sarcolema se fusiona con el tendón, que se inserta muscular. Entre las miofibrillas se encuentra una formada la fibra en el hueso. sustancia gelatinosa llamada sarcoplasma (figura muscular? 1.3). Los tendones están formados por fibras de tejido 20 conectivo que transmiten fuerzas generadas por El sarcoplasma contiene principalmente proteínas, las fibras musculares hacia el hueso con el fin de minerales, glucógeno, grasas en solución, así generar el movimiento. De este modo, cada fibra como la mioglobina, que es la sustancia que fija o muscular se une finalmente al hueso, a través del retiene el oxígeno vital para el movimiento. tendón. El citoplasma comprende el sarcoplasma y el b. El sarcoplasma. Cuando se observa al sarcolema. El citoplasma está lleno de miofibrillas microscopio, el interior de la célula muscular se formadas por filamentos de actina y miosina Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
alternados que al deslizarse entre sí le dan a la diferentes sustancias entrar y salir de la fibra célula capacidad contráctil. muscular. c. Los túbulos transversales. Dentro del d. El retículo sarcoplásmico. En la célula muscular sarcoplasma se extiende una red de túbulos se encuentra una red de túbulos longitudinales, transversales (sistema T) que son extensiones conocida como retículo sarcoplásmico (RS). Estos del sarcolema (la membrana) y que penetran canales de membrana corren paralelos a las transversalmente en la fibra muscular. Estos miofibrillas y allí se almacena el calcio el cual es túbulos permiten que se transmitan los impulsos esencial para la contracción muscular. nerviosos entre las miofibrillas. Los túbulos también constituyen una vía de comunicación interna vía de comunicación que permite que 1.2.1.2 Recuerde que... Las miofibrillas Dependiendo de la función y el lugar donde se encuentre la célula muscular, así mismo tendrá características histológicas específicas. En este sentido, se identifican 3 tipos de músculo: liso, cardiaco y esquelético, constituido por epimisio, perimisio y endomisio. Cada fibra muscular contiene cientos de puentes que interactúan con los sitios activos de miofibrillas que representan los elementos los filamentos de actina durante la contracción contráctiles del músculo esquelético. Las muscular. miofibrillas están formadas por una sucesión de unidades más pequeñas llamadas sarcómeros, Cada filamento de actina se une en un extremo los cuales representan las unidades funcionales a una franja Z y en el otro extremo entre los fundamentales del músculo. Allí se pueden filamentos de miosina. Así, cada filamento de distinguir dos tipos de filamentos proteicos actina contiene sitios activos a los que se puede los cuales son responsables de la contracción unir una cabeza de miosina. Cada filamento muscular: la actina y la miosina. delgado de actina a su vez está compuesto por tres proteínas diferentes: Los filamentos gruesos están hechos de miosina y los filamentos finos están hechos de actina. • Actina. • Tropomiosina. Cada molécula de miosina está formada por • Troponina. dos proteínas entrelazadas. El extremo de cada filamento termina se pliega en una cabeza globular, La tropomiosina y la troponina están implicadas, llamada cabeza de miosina. Cada filamento junto con los iones de calcio, en la relajación o contiene varias cabezas que son protuberancias contracción de la miofibrilla. a lo largo del filamento de miosina. Forman los Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 21
1.2.2 muscular, generando un potencial de acción a nivel de la fibra muscular. Contracción de la fibra muscular b. El potencial de acción se propaga sobre el sarcolema lo cual desencadena la liberación de Pregunta Una unidad motriz está compuesta por una neurona Ca++ del retículo en el sarcoplasma. Clave motora y las fibras musculares inervadas por ella, es decir, que la neurona motora o motoneurona c. El Ca++ se une a la troponina del filamento ¿Cuál es el proceso puede inervar barias fibras musculares. La sinapsis de actina, el cual desprende la tropomiosina de de contracción entre una neurona motora y una fibra muscular los sitios activos y permite que las cabezas de muscular? se llama unión neuromuscular. Es el lugar de miosina se unan a los filamentos de actina. ¿Considera que la comunicación entre los sistemas nervioso y hay algún paso muscular. d. Una vez unida al sitio activo de la actina, la prescindible cabeza de miosina se inclina y tira del filamento o alguno más El proceso de la contracción muscular se inicia por de actina, de modo que los 2 Los extremos de la importante que los estimulación nerviosa, del cerebro o la médula actina se acercan. Esta es la flexión de la cabeza demás? espinal. El impulso nervioso llega a los extremos de la miosina que genera la potencia mecánica. del nervio, formando la arborización terminal del axón, adyacente al sarcolema. Allí, la secuencia e. Además de su sitio de unión de la actina, la de eventos generando la contracción del músculo cabeza de la miosina tiene un sitio de unión para son complejos. el ATP (adenosina trifosfato). Es el ATP el que proporciona la energía para la contracción. Por lo a. Una neurona motora libera acetilcolina (Ach) tanto, la molécula de miosina debe unirse a ATP la cual se une a los receptores del sarcolema para que se produzca la contracción muscular. facilitando la entrada del sodio en la fibra Dendrites Corps cellulaire du neurone moteur Axone Direction de propagation du potentiel d’action Arborisations terminales Unité motrice Terminaisons axonales Fig. 2 La unidad motriz: una motoneurona + fibras musculares inervadas. Tomado de Wilmore pag. 37. 22 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.3 EL MÚSCULO ESQUELÉTICO Y EL EJERCICIO 1.3.1 de larga duración. En estas fibras la producción de energía (ATP) mediante la utilización Fibras musculares lentas (oxidación) de carbohidratos y lípidos funciona y rápidas muy eficazmente. Estas fibras son características en los ciclistas de ruta, corredores de maratón, Pregunta Un músculo esquelético contiene esencialmente entre otros. Clave dos tipos de fibras: las de contracción lenta o fibras tipo I (slow-twitch o ST) y las de contracción Las fibras II (FT-rápidas) responden ¿Cuáles son rápida o fibras tipo II (fast twitch o FT). Las fibras preponderantemente a los esfuerzos de alta las diferencias rápidas a su vez se componen de fibras tipo intensidad, donde las fibras IIa tienen la propiedad entre las fibras A (FTa), fibras rápidas de tipo B (FTb) y fibras de ser más potentes que las fibras lentas, pero musculares tipo rápidas de tipo C (FTc). durante mucho menos tiempo. Estas fibras son I y las fibras tipo características, por ejemplo, en los corredores de II? En promedio, la mayoría de los músculos contienen 400 m a 1500 m. aproximadamente un 50% de fibras ST y un 25% de fibras FTa (IIa). El 25% restante se compone Recuerde principalmente de fibras FTb (IIb), mientras que las que... fibras FTc sólo representan el 1 al 3% del músculo. Para la liberación de la energía que permite la La fibra muscular está conformada contracción o relajación de la fibra muscular se por sarcolema, sarcoplasma, túbulos necesita de una enzima que se llama la miosina transversales y retículo sarcoplásmico. El ATPasa. músculo esquelético posee dos tipos de fibras denominadas de contracción lenta y Las fibras lentas (I o ST) contienen una forma contracción rápida. lenta de miosina ATPasa y las fibras rápidas (II o FT) contienen una forma rápida de esta enzima. En respuesta al estímulo nervioso la ATP es Las fibras IIb son predominantemente utilizadas en hidrolizada más rápidamente en las fibras FT que los ejercicios explosivos de muy corta duración. en las ST. La hidrólisis es una reacción química Estas fibras son características en los corredores, y enzimática en la que se rompe un enlace por por ejemplo, de 100 m planos, 200 m en ciclismo, la acción de una molécula de agua para producir 50 m en natación. energía y en esa medida una contracción. Las fibras II son capaces de liberar más calcio del Las fibras tipo I (ST - lentas) son las que responden sarcoplasma cuando se estimula el músculo, por lo preponderantemente a los esfuerzos oxidativos o cual son capaces de contraerse más rápidamente, Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 23
aproximadamente 5 o 6 veces más rápido que las En una unidad motriz lenta (ST) se inervan un fibras lentas o fibras tipo I (ST). Esto explica, en grupo de 10 a 180 fibras musculares. En una unidad parte, el porqué los sujetos cuyos músculos de las motriz rápida (FT) se inervan un grupo de 300 a extremidades inferiores son más ricos en fibras 800 fibras musculares, es decir que la cantidad FT, son mejores velocistas que los que tienen de fibras que se contraen al estimulo de una predominio de fibras ST. neuromotora FT es más grande, lo que hace que este tipo de fibras alcancen más rápidamente su Recordemos que una unidad motriz está compuesta tensión máxima y por lo tanto desarrollen más por una motoneurona y varias fibras musculares. potencia que las fibras lentas (ST). 1.3.2 Determinación del tipo de fibra Pregunta Los genes heredados de los padres determinan el Se puede observar, como en los campeones Clave tipo de neuronas motoras que inervarán las fibras mundiales de maratón, los músculos gemelos musculares. Cuando La inervación se establece, (gastrocnemios) contienen entre un 93% y un las fibras musculares se especializan según el tipo 99% de fibras ST, mientras que los velocistas de de neurona que las estimule. talla mundial solo tienen el 25% de este tipo de fibras en sus músculos gemelos. ¿Qué tipo de Sin embargo, el entrenamiento físico podría Otros estudios realizados en hombres y mujeres de fibras se asocian inducir un cambio inferior al 10% en el porcentaje edad avanzada muestran que la edad es un factor a esfuerzos de de fibras lentas (ST) o rápidas (FT). Estudios han que puede influir en la distribución respectiva de larga y corta demostrado que el entrenamiento de resistencia las fibras ST y FT. A medida que se envejece los duración? provoca una reducción del porcentaje de FTb y un músculos tienden a perder fibras FT, aumentando ¿Cuáles son aumento del porcentaje de fibras FTa. el porcentaje de fibras ST. las fuentes de energía para cada tipo de fibra? 1.3.3 Por ejemplo, cuando se camina normalmente, la intensidad es tan ligera que la fuerza muscular El reclutamiento de es generada principalmente por las fibras ST. Al las fibras musculares empezar a correr, la tensión muscular aumenta, por lo tanto, las fibras FTa son activadas y se suman En un esfuerzo progresivo (pasando de una a las fibras ST para producir la fuerza necesaria. producción de fuerza ligera a máxima), las En el momento que se aumenta la intensidad o unidades motoras ST se reclutan primero porque se realiza un sprint, las fibras FTb son las que se tienen neuronas motoras pequeñas. Si la fuerza utilizan para producir la fuerza necesaria. solicitada aumenta, entonces se recurre a las unidades motoras FT. 24 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.3.4 Tipos de contracción muscular Todo movimiento coordinado requiere la aplicación de la fuerza muscular, y esta es proporcionada por: • Los músculos agonistas o motores iniciales, los primeros responsables del movimiento; • Los músculos antagonistas o músculos que se oponen a los anteriores. • Los músculos sinergistas, que son los músculos que ayudan a los agonistas. Biceps brachial Concentrique: (agoniste) le muscle se raccourcit Statique la longueur du muscle ne change pas Pregunta Brachial antérieur Excentrique: Clave (agoniste) le muscle s’allonge ¿Cuáles son los Triceps brachial tipos de contracción (antagoniste) muscular? Identifique ejemplos Brachio-radial para cada tipo de (synergique) contracción. Fig. 3 Acción de músculos agonistas, antagonistas y sinergistas. Tomado de Wilmore. Pág. 47. Los agonistas producen la mayor parte de la • Estático. Los músculos se contraen sin generar fuerza requerida por cualquier movimiento. Los movimiento. El músculo produce una fuerza, pero músculos ejercen su acción sobre los huesos para su longitud sigue siendo la misma. acercarlos o alejarlos. Los músculos sinergistas facilitan esta acción y a veces participan en la • Dinámico (Concéntrico y Excéntrico). La acción precisión y estabilización del movimiento. Los concéntrica del músculo suele ser un acortamiento. músculos antagonistas juegan un papel protector. La acción excéntrica del músculo es representada por su alargamiento. Cuando el musculo agonista se contrae, el antagonista lo hace también pero más suavemente Cualquier movimiento necesita la generación de a fin de oponerse al movimiento del agonista y así fuerza por parte del músculo. La producción de permitir un mejor control del movimiento. fuerza por parte del músculo depende de los siguientes factores: Hay dos tipos de contracción del músculo: Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 25
1.3.5 El número y tipo de unidades motoras activas y el tamaño de los músculos La producción de fuerza es mayor en función de la Recuerde cantidad de unidades motoras activas. Las unidades que... motoras rápidas o FT producen más fuerza que las unidades motoras lentas o ST, porque cada unidad La contracción muscular adecuada es el motora FT contiene más fibras musculares que una resultado de la activación sinérgica entre unidad motora ST. Es por esta misma razón que los músculos agonistas y antagonistas. La músculos más grandes produce más fuerza que contracción muscular es de tipo estático los músculos más pequeños. o dinámico, que se asocia a la presencia o ausencia de desplazamiento de las 1.3.6 estructuras corporales requiriendo la generación de fuerza por parte del músculo. El largo inicial del músculo en el momento de su estímulo Los músculos y su tejido conectivo (envolturas y músculo es previamente estirado a una longitud tendones) tienen propiedades elásticas. Cuando se de aproximadamente el 20% de su longitud de estiran, esta elasticidad permite el almacenamiento reposo. Es por este estiramiento que la fuerza de de energía. Durante el acortamiento muscular que contracción muscular y la restitución de energía sigue, esta energía potencial se puede restaurar, potencial elástica se suman óptimamente y dan aumentando la fuerza de contracción. como resultado la producción de una fuerza máxima. Es así, como la fuerza máxima que puede desarrollar un músculo, se obtiene cuando este 1.3.7 El ángulo de la articulación La fuerza desarrollada por el músculo se transmite es máxima. Este ángulo depende de las posiciones al hueso a través de inserciones musculares relativas de la inserción del tendón y la carga (tendones). Existe un ángulo de articulación a mover. Por ejemplo, en el bíceps, el ángulo óptimo para el cual la fuerza transmitida al hueso óptimo para levantar un peso de 50 kg es 100º. Arriba o abajo de esta posición del codo, la fuerza transmitida al hueso es disminuida. 26 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.3.8 La velocidad de la contracción muscular La capacidad de desarrollar fuerza también lentamente para poder desarrollar la mayor depende de la velocidad de la contracción fuerza. muscular. Durante las contracciones concéntricas (acortamiento), la fuerza máxima desarrollada Durante las contracciones excéntricas (de disminuye gradualmente en la medida que la alargamiento de la fibra), sucede lo contrario. Son velocidad de contracción aumenta. Así, al intentar las concentraciones excéntricas rápidas que te levantar algo muy pesado es necesario hacerlo permiten desarrollar las fuerzas más altas. 1.4 ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO 1.4.1 Las neuronas Pregunta Las neuronas son las células nerviosas. Una extremos se dilatan en pequeñas cápsulas Clave neurona se compone de 3 partes: llamadas botones sinápticos o terminaciones axonales. ¿Qué factores • El cuerpo celular o soma (contiene el núcleo). Estas terminaciones contienen productos químicos intervienen en • Dendritas (recopilan la información o el impulso que se llaman neurotransmisores los cuales se la generación de nervioso que proviene de estímulos sensoriales permiten la comunicación entre una neurona y fuerza muscular? hacia el cuerpo de la célula). otras células. En resumen, el impulso nervioso • El axón (Conduce el impulso nervioso del entra en la neurona a través de las dendritas, cuerpo celular hacia la periferia para producir luego se propaga a través del cuerpo celular, el movimiento). cono de implantación, el axón, la arborización terminal hasta los botones sinápticos, donde los El axón, se ramifica en su terminación en varias neurotransmisores comunican el impulso a otras ramas que constituyen el árbol terminal. Sus células. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 27
Fig. 4 Estructura neuronal. Imagen tomada de: https://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-6-human-physiology/65-neurons-and-synapses/ neurons.html 1.4.2 Impulso nervioso Es un fenómeno eléctrico que se transmite de una (PMR), la cual resulta de la distribución de iones de neurona a otra para alcanzar un órgano terminal sodio y potasio en ambos lados de la membrana. o un elemento del sistema nervioso central. Los cambios en el potencial de membrana son La membrana celular de una neurona en reposo las señales utilizadas para recibir, transmitir e es el lugar de una diferencia de potencial entre el integrar información al interior de las células y interior y el exterior de la célula. Esta diferencia entre ellas mismas. Estas señales son de dos tipos: de potencial es de aproximadamente -70 Mv y se Potenciales graduados y Potenciales de acción. conoce como Potencial de Membrana en Reposo 1.4.2.1 Los potenciales graduados Se activan mediante modificaciones del entorno Cuando este potencial se vuelve más positivo (-50 local de la neurona y se activan en respuesta a Mv, -20 Mv, 10 Mv), se denomina despolarización la estimulación de otra neurona o en respuesta y cuando se vuelve más negativo se llama a estímulos sensoriales, como cambios en las hiperpolarización. concentraciones químicas, temperatura o presión. 28 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.4.2.2 Los potenciales de acción Pregunta se activan cuando hay una apertura de los canales mielinizada del mismo calibre. Por lo tanto, se Clave iónicos y se permiten la transferencia de iones de debe entender que el impulso nervioso también un lado de la membrana al otro. La membrana se propaga más rápido en la medida que el axón ¿Qué estructuras debe estar necesariamente despolarizada al es más grande. conforman la menos 15 a 20 mV para que se active un potencial célula nerviosa? de acción. La mielinización de las neuronas motoras se ¿Qué caracteriza produce durante los primeros siete años de al impulso El potencial de acción se propaga en la neurona vida, explicando en parte la importancia de una nervioso? gracias a la vaina de mielina y al diámetro del excelente estimulación de movimiento a través axón. Los axones de la mayoría de las neuronas de las clases de educación física con el fin de motoras (neuronas responsables del movimiento) desarrollar una buena coordinación de gestos, de son mielinizados, es decir que son cubiertos con movimientos. una vaina compuesta de mielina. La vaina de mielina permite la aceleración de la velocidad de De otro lado, las personas que padecen conducción de los impulsos nerviosos a lo largo determinadas enfermedades neurológicas, como de estas fibras nerviosas, pudiendo pasar de 10 a la esclerosis múltiple, tienen dificultad para 75 m/s. realizar los movimientos deseados precisamente por una degeneración de la vaina de mielina. La propagación del impulso nervioso es 5 a 150 veces más rápido que en una fibra nerviosa no 1.4.3 Recuerde que... La sinapsis Las sinapsis neuronales son sitios de contacto El impulso nervioso es un proceso eléctrico, donde se transfieren las señales entre dos transmitido entre células nerviosas. Los neuronas. potenciales graduados se activan a través de modificaciones del entorno local de Todas las neuronas usan 1 de 2 formas básicas la neurona, activados en respuesta a la de sinapsis: eléctrica o química. La diferencia estimulación de otra neurona o a estímulos principal entre las 2 sinapsis está relacionada con sensoriales. la forma de unión entre las neuronas presináptica y postsináptica. plato se le conoce como nexo o unión gap, y permite una comunicación física directa entre En las sinapsis eléctricas ambas neuronas parecen neuronas. Por otro lado, las sinapsis químicas se estar unidas por una estructura en forma de plato caracterizan por tener un espacio de entre 20- cuyo diámetro es aproximadamente una fracción 40 nanómetros entre la neurona presináptica y de un micrómetro. Esta estructura en forma de postsináptica. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 29
Pregunta Las sinapsis químicas son sitios de contacto y En contraste, la transmisión en la sinapsis química Clave transferencia de información entre una neurona dada por la liberación de neurotransmisores es y su célula asociada. Cada sinapsis es una unión más lenta. Sin embargo, la ventaja que ofrecen ¿Cuáles son las especializada, donde la célula presináptica las sinapsis químicas está en su diversidad, ya que diferencias y ensambla maquinaria para la liberación de las sinapsis eléctricas sólo pueden tener un efecto similitudes entre neurotransmisores, y la célula postsináptica excitatoria, mientras que las sinapsis químicas los dos tipos de ensambla componentes para recibir e integrar esta pueden tener efectos excitatorios e inhibitorios sinapsis? señal. Las sinapsis también exhiben plasticidad, en la neurona postsináptica y adicionalmente durante la cual la función y / o estructuras por medio de otros mecanismos celulares un sinápticas se modifican en respuesta a la actividad. neurotransmisor puede llegar a tener efectos que permiten hacer más fuerte o débil la transmisión Las diferencias físicas entre los 2 tipos de sinapsis sináptica asociado a procesos de neuroplasticidad. traen también diferencias funcionales. En las sinapsis eléctricas debido a la unión dada por los nexos, el paso de voltaje entre neuronas es prácticamente instantáneo. Fig. 5 Sinapsis. Imagen tomada de: https://www.the-scientist.com/infographics/infographic-a-new-model-of-synapse-strength-68580 1.4.4 Los neurotransmisores Los neurotransmisores pueden definirse como Esta unión puede generar cambios inmediatos en el sustancias químicas liberadas por una neurona potencial de membrana o también puede generar que generalmente afectan un objetivo específico cambios estructurales y funcionales a largo plazo, de una manera específica. Luego de liberados, los activando mecanismos de transcripción de genes neurotransmisores se unen a receptores que se que permiten lograr esto. pueden encontrar en el sitio o célula postsináptica. 30 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Pregunta Fig. 6. El Neurotransmisor y su mecanismo de acción. Clave Imagen tomada de: https://qbi.uq.edu.au/brain/brain-physiology/what-are-neurotransmitters ¿Cómo se definen los neurotransmisores? 1.4.5 Recuerde que... El sistema nervioso central La sinapsis es el mecanismo por el cual se Para facilitar el entendimiento del sistema transmite el impulso nervioso y se transmite nervioso, generalmente este se divide en 3 la información necesaria para generar el grandes componentes: El sistema nervioso proceso de contracción muscular. Existen central, el sistema nervioso periférico y el 2 tipos principales de sinapsis eléctricas y sistema nervioso autónomo. Aunque esta división químicas, en las que participan sustancias en principio puede facilitar el entendimiento de específicas como mediadores de este proceso ciertos aspectos, es importante tener en cuenta fisiológico. que el sistema nervioso funciona de forma integral, y de que en realidad los límites en su conocidas como meninges, y desde la capa más funcionamiento pueden no ser tan claros. externa a la más interna las capas se denominan duramadre, aracnoides y piamadre. Estas capas El sistema nervioso central consiste de 2 grandes ayudan a estabilizar el encéfalo y la médula estructuras: el encéfalo y la médula espinal. Estas espinal, y adicionalmente ayudan a brindar estructuras se encuentran protegidas por huesos protección y evitar rozamiento entre los huesos y diferentes capas de tejido conectivo. El encéfalo y los propios componentes del sistema nervioso se encuentra dentro del cráneo y la médula central. espinal tiene su recorrido por un canal que forman las vértebras, estos huesos funcionarán como Adicionalmente a las estructuras de protección contenedores y como la primera capa protectora mencionadas anteriormente, existe otra medida ante el trauma a los componentes del sistema de protección que es el líquido cefalorraquídeo. nervioso central. Entre los huesos y los tejidos del sistema nervioso Este líquido fluye entre el espacio que forman las central se encuentran 3 capas de tejido conectivo capas aracnoides y piamadre, y otras estructuras Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 31
Pregunta conocidas como ventrículos, que en esencia son las meninges entre el sistema nervioso central y Clave espacios dentro del encéfalo. otras estructuras del cuerpo. Como tal, el líquido ¿Cómo se divide cefalorraquídeo es producido por unas estructuras el sistema El líquido apoya al sistema nervioso brindando conocidas como plexos coroideos. Estos son muy nervioso? ¿Qué protección mecánica y química. La protección selectivos con las sustancias que propiamente estructuras mecánica está dada por el hecho de que el componen el líquido cefalorraquídeo, de forma componen el líquido les permite a las estructuras del sistema que su composición va a ser diferente a la del sistema nervioso nervioso central comportarse como si estuvieran plasma en la sangre. central? sumergidas en agua, de forma que el sistema flota dentro de las meninges y de esta manera permite Esta composición diferencial, le permitirá al 32 disminuir la presión que se podría generar por el líquido cefalorraquídeo funcionar como un filtro peso del encéfalo y la médula espinal. Por otro de qué sustancias pasan desde la sangre al sistema lado, el líquido cefalorraquídeo también ayuda a nervioso central, esto, además apoyado por la amortiguar en caso de que haya golpes o traumas barrera hematoencefálica, que consiste de unas hacia el cuerpo. uniones celulares muy fuertes en los capilares que llegan al encéfalo y a la médula espinal, y que La protección química que brinda el líquido son muy selectivos a la hora de permitir el paso cefalorraquídeo, está relacionada con su de sustancias de la sangre al sistema nervioso. composición química y el aislamiento que brindan 1.4.5.1 La médula espinal Funciona como la vía de comunicación más grande En la médula espinal y en general en todo el entre los músculos, vísceras, piel, articulaciones, sistema nervioso central, se pueden distinguir sistema nervioso periférico, etc, y el encéfalo. 2 tipos de tejidos, uno conocido como sustancia La médula espinal contiene además circuitos de gris y otro conocido como sustancia blanca. En la neuronas responsables de diferentes actividades sustancia gris se encontrarán los cuerpos de las motoras, como la locomoción. Cuando hay daño neuronas, y en la sustancia blanca se encontrarán en alguna parte de su estructura, dependiendo las fibras o axones que comunican a las neuronas. del área afectada, se podría perder la sensación y también el movimiento (parálisis) en diferentes Al analizar la estructura de la médula espinal, se zonas del cuerpo. puede ver que en su centro hay una estructura en forma de alas de mariposa, esta va a ser De acuerdo a su relación con la columna la sustancia gris en la médula, que a su vez se vertebral, la médula espinal se puede dividir en encuentra rodeada por sustancia blanca. En 4 áreas: sacra, lumbar, torácica y cervical. Cada estas alas de mariposa se pueden identificar 2 región se encuentra subdividida en segmentos protuberancias marcadas denominadas cuernos. que se encuentran determinados por los espacios Hay 2 cuernos ventrales y 2 dorsales, los formados entre 2 vértebras por los que pasan los dorsales están principalmente relacionados con nervios espinales propiamente. la información sensorial, y los ventrales con la información motora. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
A su vez, fuera de estos cuernos se pueden En el caso de la sustancia blanca de la médula observar 4 raíces nerviosas (2 por cada lado) espinal, ésta contendrá tractos ascendentes y que se originan de cada uno de los cuernos descendentes, que respectivamente se encargará respectivamente. Una raíz dorsal y una raíz de llevar la información sensorial de los órganos ventral salen de las meninges y de la columna periféricos al encéfalo y llevar información motora vertebral y se combinan para formar el nervio de zonas del encéfalo a los órganos periféricos. espinal. Al igual que con los cuernos, las raíces dorsales aportan información sensorial y las ventrales motoras. Pregunta 1.4.5.2 Recuerde Clave que... El encéfalo ¿Cuáles son las Si bien el Sistema Nervioso puede clasificarse diferencias y las Desde una visión anatómica, se pueden observar en central, periférico y autónomo, es similitudes entre 3 grandes estructuras: el cerebro, el tronco necesario anotar que este funciona como una la médula espinal encefálico y el cerebelo. unidad coordinada permitiéndole regular los y el encéfalo? diferentes procesos del cuerpo. El tronco encefálico, similar a la médula espinal, El cerebro es la parte más grande y distintiva del contiene tractos ascendentes y descendentes, encéfalo. Se compone de 2 hemisferios que se pero adicionalmente cuenta con una gran cantidad encuentran conectados por una gran estructura de núcleos (agrupaciones de cuerpos neuronales de sustancia blanca que se llama el cuerpo en el sistema nervioso central) que reciben e calloso. Cada hemisferio se encuentra dividido integran la información de diferentes funciones en 4 lóbulos, que reciben su nombre de acuerdo corporales. a los huesos del cráneo que los rodean: frontal, parietal, temporal y occipital. Ejemplo de esto son las funciones que desempeñan los pares craneales, que en su mayoría se En el cerebro la sustancia gris se encuentra relacionan con la división entre componentes organizada en 3 zonas principales: la corteza motores y sensoriales de zonas y órganos de la cerebral, los ganglios basales y el sistema límbico. cara y la cabeza (movimientos oculares, visión, audición, olfato, gusto, movimientos faciales, etc.). La corteza cerebral es la estructura más superficial También, dentro del tronco se encuentran centros del cerebro y rodea la mayoría de las estructuras. neuronales que son vitales para la supervivencia La corteza tiene una apariencia de nuez arrugada, (respiración, control cardiovascular, sueño, tono observándose ciertas invaginaciones llamadas muscular, etc.). sulcos, que a su vez permiten resaltar las convoluciones que se llaman giros. Adicional a El cerebelo, o “pequeño cerebro” es la segunda esta organización superficial, la corteza cerebral estructura más grande del encéfalo y se encuentra se encuentra organizada en columnas y capas de en la parte posterior de la cabeza. La función neuronas. especializada del cerebelo es la de integrar información sensorial y coordinar la ejecución de En la corteza, se pueden identificar unas áreas de los movimientos por medio de la retroalimentación funcionamiento, de forma que entre la organización que brindan los sistemas sensoriales. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 33
Pregunta anatómica de la corteza y las funciones cerebrales La mayoría del diencéfalo se encuentra ocupada Clave existe una correlación importante. por núcleos del tálamo. El tálamo se le conoce ¿Cuáles son las Ejemplo de esto es la corteza motora primaria, como una estación repetidora debido a que a este características de que se encuentra en el giro precentral del llega casi toda la información sensorial y alguna las estructuras lóbulo frontal, que es el área cerebral encargada información motora antes de llegar a corteza. En que conforman el principalmente de la generación del movimiento el tálamo la información que llega se modifica Sistema Nervioso voluntario, o la corteza sensorial primaria, que funcionando como una de los centros integradores Central? se encuentra en el giro poscentral en el lóbulo más grandes del sistema nervioso central. El parietal, y en donde se integra y se produce la hipotálamo es el centro de la homeostasis y 34 percepción de diferentes sensaciones en el controla varias conductas relacionadas con cuerpo. la supervivencia, como el hambre o la sed. También, muchas proyecciones del hipotálamo Muchas otras funciones asociadas a otras áreas se relacionan con funciones del sistema nervioso se pueden encontrar en la corteza, cosas como la autónomo y del sistema endocrino. percepción visual (lóbulo occipital), auditiva (giro temporal superior), gusto (ínsula), olfato (corteza piriforme), áreas especiales para el entendimiento (Wernicke) y la producción (Brocca) del lenguaje, áreas relacionadas con la inhibición de conductas (corteza prefrontal), entre muchas otras son ejemplos de toda la relevancia que tiene la corteza para un adecuado funcionamiento. Los ganglios basales son grupos de cuerpos neuronales que se encuentran más internamente en el cerebro, y están relacionados con el control del movimiento, principalmente en lo relacionado con la planeación, el aprendizaje y la anticipación. El sistema límbico, representa la estructura más antigua del cerebro y actúa como un puente entre las funciones de orden superior, como el razonamiento, y las funciones más primitivas asociadas con las emociones, como el miedo. Las áreas más grandes del sistema límbico son la amígdala, el hipocampo, y el giro cingulado. Adicional a las áreas y estructuras mencionadas anteriormente, en el encéfalo existe otra zona que se encuentra mucho más al interior del cerebro y que reposa encima del tronco encefálico, esta zona se le conoce como diencéfalo. En el diencéfalo se encuentran 2 grandes estructuras, el tálamo y el hipotálamo, y también 2 estructuras endocrinas, la glándula pituitaria y la glándula pineal. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Fig. 7. El Neurotransmisor y su mecanismo de acción. Imágenes tomadas de: https://qbi.uq.edu.au/brain/brain-physiology/what-are-neurotransmitters; https://cabalpsicologos.es/2013/09/23/principales-neurotransmisores-y-sus-funciones-en-el-organismo/ 1.4.6 El sistema nervioso periférico Esta parte del sistema nervioso hace referencia a diferentes tipos de estímulos, y por las fibras y todo lo que se encuentra fuera de las meninges, cuerpos de las neuronas que se encargarán de es decir todo aquellos relacionado con los nervios llevar la información que recogen los receptores espinales que salen de los espacios vertebrales. al sistema nervioso central. El sistema nervioso periférico se puede dividir en 2 grandes componentes: uno eferente que El componente eferente es motor, y consta de toma información del sistema nervioso central y 2 subdivisiones. Una de las subdivisiones es la lo lleva a la periferia, y otro aferente que lleva somática, que consta de motoneuronas que llevan información de la periferia al sistema nervioso información a los músculos esqueléticos para su central. contracción y así poder ejecutar movimientos. La otra subdivisión es la autónoma, que consiste en El componente aferente es en esencia sensorial, y el componente periférico del sistema nervioso se encuentra compuesto por la gran variedad de autónomo. receptores sensoriales especializados para recibir Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 35
1.4.6.1 La región central de una fibra intrafusal no puede contraerse, dado que no tiene ningún filamento de La respuesta motriz actina ni de miosina o algunos pocos. Así, la región (somática) central sólo puede extenderse. Puesto que el huso muscular está unido a las fibras extrafusales, Una vez se recibe el impulso sensorial, este evoca siempre que las fibras se elongan, la región central una reacción mediante una neurona motora, con del huso muscular también lo hará. independencia del nivel en el que se detiene el impulso sensorial. Los músculos esqueléticos son Las terminaciones nerviosas sensoriales que controlados a través de impulsos dirigidos por envuelven la región central del huso muscular neuronas motoras (eferentes) que se originan en transmiten información a la médula espinal cuando uno de los siguientes niveles: la médula espinal, esa región se elonga, informando al SNC sobre la las regiones inferiores del cerebro y el área longitud del músculo. motora de la corteza cerebral. Pregunta Cuando el nivel de control se desplaza desde la Adicionalmente, los órganos tendinosos de Golgi Clave médula espinal hasta la corteza motora, el grado son receptores sensores encapsulados, a través ¿Cuáles son las de complejidad del movimiento se incrementa de los cuales pasa un pequeño haz de fibras de características desde un control sencillo hasta movimientos tendones musculares. Se ubican proximalmente del sistema complicados que requieren procesos básicos del en las uniones de las fibras musculares con los nervioso pensamiento. Los modelos de movimiento más tendones. Aproximadamente entre 5 y 25 fibras periférico y complejos tienen su origen generalmente en la musculares suelen estar conectadas con cada las estructuras corteza motora, localizada en el cerebro. órgano tendinoso de Golgi. principales? El nivel de control del sistema nervioso varía Estas estructuras por su parte son sensibles a la 36 como respuesta al aferente sensorial de acuerdo tensión en el complejo músculo- tendón y operan con la complejidad del movimiento necesario. Los como un indicador de la intensidad del esfuerzo. reflejos sencillos dependen de la médula espinal, mientras que las reacciones complejas requieren la intervención del encéfalo. La función muscular está mediada por dos Recuerde reflejos: el primero implica a los husos que... musculares, localizados entre fibras extrafusales. Un huso muscular está compuesto por entre 4 y Tanto el Sistema Nervioso Central como 20 pequeñas fibras musculares especializadas, el Periférico participan activamente de la llamadas fibras intrafusales, y las terminaciones generación de movimiento, mediante redes nerviosas sensoras y motoras, asociadas a estas de conexión neuronal que permiten su fibras. Las fibras intrafusales son controladas por trabajo articulado. neuronas motoras especializadas, denominadas neuronas motoras gamma. Por el contrario, las fibras extrafusales están controladas por neuronas motoras alfa. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Su sensibilidad es tan grande que pueden Al ser estimulados este grupo de receptores reaccionar a la contracción de una sola fibra inhiben los músculos que se contraen de forma celular. Estos receptores sensoriales son de principal durante un movimiento (agonistas) y naturaleza inhibidora, cumpliendo una función excitan los músculos antagonistas. protectora, minimizando la producción de lesiones. Fig. 8 Huso neuromuscular (izquierda) y Órgano tendinoso de Golgi (derecha). Tomado de: https://www.researchgate.net/publication/314859171_Exercise_Associated_Muscle_Cramps_-A_Current_ Perspective Pregunta 1.4.6.2 Clave El sistema nervioso autónomo ¿Cómo está (simpático y parasimpático) conformado el Huso Es la porción del sistema nervioso que se encarga de algunas glándulas, etc). El sistema nervioso Neuromuscular la regulación de la función visceral y reproductiva. autónomo cuenta con 2 divisiones principales: el y el Órgano Propiamente, este sistema contiene parte de sus sistema nervioso simpático y el sistema nervioso tendinoso de estructuras tanto en el sistema nervioso central parasimpático. El sistema nervioso simpático está Golgi? ¿Qué como en el sistema nervioso periférico. El control relacionado con funciones que tienen que ver con funciones visceral se consigue por medio de reflejos donde una respuesta al estrés, o en situaciones de “huida cumplen? neuronas viscerales aferentes envían información o lucha”, como momentos en los que el cuerpo constantemente a los centros de control en el debe de responder y tener un gasto de energía sistema nervioso central. Los centros de control muy grande en un corto tiempo. El parasimpático reciben la información, y envían señales por está más relacionado con una respuesta de medio del componente eferente para el control relajación, o de “descansar y hacer digestión”, motor de las vísceras (corazón, vasos sanguíneos, como en situaciones donde se prioriza conservar pulmones, músculo liso, sistema digestivo, la energía y el cuerpo no necesita estar alerta. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 37
Fig. 9 Sistema Nervioso Simpático y parasimpático mecanismo de acción. 38 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.5 SISTEMA ENDOCRINO Y EJERCICIO 1.5.1 Glándulas endocrinas, sus hormonas, órganos y funciones principales Pregunta La actividad muscular necesita una integración Las hormonas participan en gran cantidad de Clave constante de sistemas fisiológicos y bioquímicos. procesos fisiológicos, por lo que sus acciones son Tal integración existe sí los diferentes tejidos y relevantes para muchos aspectos del rendimiento ¿Qué efectos sistemas de nuestro cuerpo pueden comunicarse en el ejercicio y en los deportes. Antes de tienen sobre entre sí. examinar las funciones específicas desempeñadas los diferentes por las hormonas, necesitamos entender mejor la órganos El sistema nervioso es el principal implicado en naturaleza de estas sustancias. corporales el gran parte de esta comunicación. Los sistemas Sistema Nervioso endocrino y nervioso trabajan de forma coordinada Las hormonas pueden ser clasificadas en dos tipos: Simpático y para iniciar y controlar el movimiento y todos hormonas esteroides y hormonas no esteroides. parasimpático? los procesos fisiológicos en los que participan. El sistema nervioso tiene efectos localizados de corta duración, mientras que el sistema endocrino tiene efectos más duraderos y generales. El sistema endocrino está constituido por todos los Recuerde tejidos o glándulas que segregan hormonas. Estas que... glándulas sintetizan sus hormonas directamente a la sangre, que actúan como señales químicas El sistema Nervioso Simpático y a través del cuerpo. Cuando son segregadas Parasimpático actúan de manera integrada por células endocrinas especializadas, son en respuesta a estímulos de origen externo transportadas por la sangre a células diana e interno, con el fin de promover la específicas. Al llegar a sus destinos, pueden supervivencia del individuo. controlar la actividad del tejido objetivo. Una característica única de las hormonas es que se alejan de las células que las segregan y que afectan específicamente las actividades de otras células y órganos. Algunas afectan muchos tejidos corporales, mientras otras afectan solamente células objetivo específicas. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 39
1.5.1.1 Las hormonas esteroides poseen una estructura química parecida al colesterol, y una gran mayoría derivan del mismo. Por esta razón son liposolubles y difunden a través de las membranas celulares. Este grupo pertenecen las hormonas segregadas por los siguientes tejidos: • La corteza adrenal (cortisol y la aldosterona) • Los ovarios (el estrógeno y la progesterona) • Los testículos (la testosterona) y • La placenta (el estrógeno y la progesterona). Pregunta 1.5.1.2 Clave ¿Qué estructuras Las hormonas no esteroides conforman el sistema no son liposolubles, por lo que no pueden cruzar Los receptores para las hormonas no esteroideas endocrino? ¿Cuál fácilmente las membranas celulares. El grupo están localizados en la membrana celular, es la principal hormonal no esteroide puede subdividirse en dos mientras que los de las hormonas esteroides función de este grupos: se hallan en el citoplasma de la célula o en su sistema? núcleo. Las hormonas suelen ser altamente a. Proteínas u hormonas péptidas específicas a un solo tipo de receptor y se unen 40 b. Hormonas procedentes de los aminoácidos. solamente a los receptores que son específicos de las mismas, afectando así únicamente los tejidos Las dos hormonas de la glándula tiroides (tiroxina que contienen receptores específicos. y triyodotironina) y las dos de la médula adrenal (adrenalina y noradrenalina) son hormonas Al interior de la célula, una hormona esteroide aminoácidos. Todas las demás hormonas no interactúa con sus receptores específicos. El esteroides son proteínas u hormonas péptidas. complejo hormona-receptor entra al núcleo, se une a parte del ADN celular activando genes Puesto que las hormonas se desplazan por la específicos. Este proceso se llama activación sangre, contactan virtualmente con todos los directa de genes. Posteriormente, se sintetiza tejidos del cuerpo. La capacidad de limitar ARNm dentro del núcleo. Entonces, el ARNm sus efectos se debe a receptores hormonales entra en el citoplasma y facilita la síntesis de las específicos localizados en tejidos objetivo. proteínas. Estas proteínas pueden ser: La interacción entre la hormona y su receptor específico se ha comparado con la disposición de • Enzimas que tienen numerosos efectos sobre los una cerradura (receptor) y una llave (hormona), procesos celulares, en la que solamente la llave correcta puede • Proteínas estructurales que se usarán para el desbloquear una acción determinada dentro de crecimiento y la reparación de tejidos, o las células. • Proteínas reguladoras que pueden alterar la función enzimática. La combinación de una hormona destinada a su receptor recibe la denominación de complejo hormona-receptor. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
El Sistema Endocrino Hipotálamo, Glándula Pineal Glándula Pituitaria Pregunta Glándula Tiroides Timo Clave Páncreas Glándula Suprarrenal Testículo ¿Qué es una Ovarios hormona? ¿En qué lugares de la célula se encuentran los receptores de las hormonas esteroideas? Fig. 10 Sistema endocrino. Recuerde que... Puesto que las hormonas no esteroides no pueden atravesar con facilidad la membrana celular, Las hormonas se desplazan a través del responden con receptores específicos fuera de torrente sanguíneo, contactan con todos la célula, sobre la membrana celular. El enlace los tejidos del cuerpo. Sus efectos se de una molécula hormonal no esteroide con ven limitados gracias a los receptores un receptor estimula una serie de reacciones hormonales específicos localizados en tejidos enzimáticas permitiendo la formación de un diana. segundo mensajero intracelular. 41 El segundo mensajero ampliamente distribuido en el organismo es el adenosinmonofosfato (AMP cíclico, o AMPCc). En este caso, la interacción de la hormona y el receptor de la membrana activa una enzima llamada adenilciclasa, situada al interior de la membrana celular. Esta enzima cataliza la formación de AMP cíclico a parir del Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
ATP celular. El AMP cíclico puede entonces producir respuestas fisiológicas específicas, que pueden incluir: • La activación de enzimas celulares • Cambios en la permeabilidad de las membranas, • Facilitar la síntesis de proteínas, • Cambios en el metabolismo celular o • Estimulación de las secreciones celulares. Por lo tanto, las hormonas no esteroides activan el sistema AMPc de la célula, que provoca cambios en las funciones intracelulares. 1.5.2 Control de la liberación de hormonas Las hormonas son liberadas en estallidos breves, La retroalimentación negativa es el mecanismo por lo que los niveles de hormonas específicas principal por medio del cual el sistema endocrino fluctúan a lo largo de períodos breves. Pero mantiene la homeostasis. Un ejemplo, lo constituye estos niveles también fluctúan en periodos largos el caso de los niveles de glucosa en sangre y la de tiempo, mostrando ciclos diarios o incluso hormona insulina. Cuando la concentración de mensuales (tales como los ciclos menstruales glucosa en sangre se incrementa, el páncreas mensuales). sintetiza insulina. El efecto de la insulina es incrementa el consumo celular de glucosa, La mayor parte de las secreciones hormonales reduciendo la concentración de glucosa en son reguladas por un sistema de retroalimentación sangre. Cuando esta concentración vuelve a su negativa. La secreción de una hormona produce nivel normal, la liberación de insulina es inhibida algún cambio en el cuerpo, y este cambio a su vez hasta que el nivel de glucosa en sangre vuelve a inhibe la continuación de la secreción hormonal. elevarse. En el organismo, la secreción de una hormona específica es puesta en marcha o es interrumpida por cambios fisiológicos específicos. 1.5.3 mayoría de las veces, una mayor cantidad de una hormona específica provoca una reducción en el Número de receptores. número de receptores celulares disponibles para ella. Los niveles de hormonas específicas en sangre no son siempre los mejores indicadores de la Cuando esto sucede, la célula se vuelve menos verdadera actividad hormonal puesto que el sensible a esta hormona porque con menos número de receptores en una célula puede ser receptores seles pueden unir menos hormonas. alterado para incrementar o reducir la sensibilidad Esto recibe la denominación de regulación de la célula a una hormona determinada. La descendente o desensibilización. En algunas 42 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
Pregunta personas que padecen obesidad, por ejemplo, hormona incrementando su número de receptores Clave el número de receptores de insulina sobre sus disponibles. Cuando esto sucede, la célula se células parece reducirse. Sus cuerpos responden vuelve más sensible a esta hormona porque ¿Qué función incrementando la secreción de insulina desde el se le pueden unir más a la vez. Esto recibe la cumple el AMPc páncreas, por lo que los niveles de insulina en denominación de regulación ascendente. Además, en la actividad sangre se elevan. Para obtener el mismo grado de una hormona puede regular ocasionalmente los hormonal y la control de la glucosa en sangre que las personas receptores para otra hormona. producción de normales y sanas, estos individuos deben liberar una respuesta a mucha más insulina. nivel celular? A la inversa, una célula responde a la presencia prolongada de grandes cantidades de una 1.5.4 Glándulas endocrinas y sus hormonas Ahora que se ha tratado de la naturaleza general de las hormonas, se está preparado para considerar las hormonas específicas y sus funciones. Hypothalamus Pineal Gland Production of ADH, oxytocin, Melatonin and regulatory hormones Parathyroid Glands Pituitary Gland (on posterior syrface of Anterior lobe: thyroid gland) ACTH, TSH, GH, PRL, FSH, LH and MSH Posterior lobe: Release of oxytocin and ADH Thyroid Gland Kidney Heart TriiCoTdahylocrtihotoyxnrinoineni((nCTeT4)()T3) Renin Natriuretic peptides: Erythropoietin (EPO) ANP and BNP Thymus (Chapter 21) Calcitriol (Undergoes atrophy (Chapters 19 and 27) during adulthood) Thymosins (Chapter 22) Adrenal Glands Each adrenal gland is subdivided into: Adipose Tissue Adrenal medulla: Epinephrine (E) Digestive Tract Leptin Resistin Norepinephrine (NE) Adrenal cortex: Numerous hormones (detailed in Chapter 24) Cortisol, corticosterone aldosterone, androgens Testis Gonads Pancreatic Islets Gonads Testes (Male): Ovaries (Female) Androgens (especially testosterone) Insulin, glucagon Estrogens, progestins, inhibin inhibin Fig. 11 Sistema endocrino y sus principales hormonas 43 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.5.4.1 Glándula pituitaria Pregunta La glándula pituitaria, también llamada hipófisis, hipertrofia muscular facilitando el transporte de Clave es una glándula en forma de canica situada en la aminoácidos a las células. ¿Cómo describe base del cerebro. Esta glándula estuvo una vez la función de considerada como glándula maestra del cuerpo Además, la GH estimula directamente la hipófisis humano porque segrega un número determinado el metabolismo de las grasas (Lipólisis) (glándula de hormonas que afectan una amplia variedad incrementando la síntesis de enzimas que pituitaria) en el de otras glándulas y órganos. No obstante, la intervienen en este proceso. Los niveles de la organismo? acción de secreción de la pituitaria es controlada hormona del crecimiento son elevados durante el a su vez por mecanismos nerviosos o por otras ejercicio aeróbico, aparentemente en proporción 44 hormonas segregadas por el hipotálamo. En a la intensidad del ejercicio, y normalmente consecuencia, es más acertado considerar a la siguen elevadas durante algún tiempo después del glándula pituitaria como el transmisor entre los ejercicio. centros de control del sistema nervioso central y las glándulas endocrinas periféricas. b. Lóbulo posterior de la glándula pituitaria. Es una excrecencia de tejido nervioso a partir La glándula pituitaria se compone de tres lóbulos: del hipotálamo. Por esta razón, también se le anterior, intermedio y posterior. El lóbulo llama neurohipófisis. Segrega dos hormonas: la intermedio es muy pequeño y se cree que tiene hormona antidiurética (ADH o vasopresina) y una función pequeña o quizá ninguna en los seres la oxitocina. Pero estas hormonas se producen humanos, pero los lóbulos posterior y anterior realmente en el hipotálamo. Descienden a través tienen funciones endocrinas importantes. del tejido nervioso y se almacenan en vesículas dentro de los terminales nerviosos en la pituitaria a. Lóbulo anterior de la glándula pituitaria. La posterior. Estas hormonas se liberan en los pituitaria anterior, también llamada adenohipófisis, capilares cuando se necesitan como respuesta a segrega seis hormonas es respuesta a factores los impulsos nerviosos del hipotálamo. liberadores o inhibidores (hormonas) segregados por el hipotálamo. La comunicación entre el De las dos hormonas pituitarias posteriores, hipotálamo y el lóbulo anterior de la pituitaria solamente la ADH se sabe que juega un papel se produce mediante un sistema circulatorio importante en el ejercicio. La ADH favorece especializado que transporta las hormonas la conservación de agua incrementando la liberadoras e inhibidoras del hipotálamo a la permeabilidad al agua de los conductos colectores pituitaria anterior. El ejercicio parece ser un fuerte estimulante del hipotálamo, puesto que incrementa el ritmo de liberación de todas las hormonas de la pituitaria anterior. De las seis hormonas de la pituitaria anterior, Recuerde cuatro son hormonas trópicas, lo cual significa que... que afectan el funcionamiento de otras glándulas endocrinas. Las excepciones a esto son la La glándula hipófisis es una pequeña hormona del crecimiento (GH) y la prolactina estructura ubicada en la base del cráneo, (PRL). La hormona del crecimiento es un potente produce hormonas que afectan el crecimiento agente anabólico. Favorece el crecimiento y la y las funciones de las otras glándulas del cuerpo. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
de los riñones. El resultado es que se excreta ADH. La osmolaridad incrementada es percibida menos agua en la orina. por osmorreceptores situados en el hipotálamo. Poco se sabe sobre los efectos del ejercicio en las Como respuesta, el hipotálamo manda impulsos secreciones del lóbulo posterior de la glándula nerviosos a la pituitaria posterior, estimulando pituitaria. No obstante, sabemos que la inyección la liberación de ADH. Esta entra en la sangre, de una solución concentrada de electrólitos en la viaja hasta los riñones y favorece la retención del sangre produce la liberación de grandes cantidades agua en un esfuerzo por diluir la concentración de de ADH desde esta glándula. La función de esta electrólitos en sangre, devolviéndole sus niveles hormona en la conservación del agua corporal normales. minimiza el riesgo de deshidratación durante periodos de sudoración intensa de ejercicio duro. Pregunta La actividad muscular y la sudoración ocasionan Clave la concentración de electrólitos en el plasma sanguíneo. Esto se llama hemoconcentración, e ¿Cuál es la incrementa la osmolaridad del plasma. Este es el importancia de la principal estímulo fisiológico para la liberación de glándula tiroides? 1.5.4.2 Glándula tiroides La glándula tiroides está localizada a lo largo de • Intensifican la movilización de lípidos, la línea media del cuello, inmediatamente debajo incrementando la disponibilidad de ácidos grasos de la laringe. Segrega dos hormonas importantes libre para su oxidación. que regulan el metabolismo en general, la triyodotironina (T3) y la tiroxina (T4), y una La liberación de la hormona tiroestimulante (TSH) hormona adicional, la calcitonina, que ayuda a desde la pituitaria anterior aumenta durante el regular el metabolismo del calcio. ejercicio. La TSH controla la liberación de la triyodotironina y de la tiroxina, por lo que el a. Triyodotironina y tiroxina. Las dos hormonas aumento de TSH inducido por el ejercicio sería de metabólicas del tiroides comparten funciones esperar que estimulase la glándula tiroides. similares. La triyodotironina y la tiroxina incrementan el ritmo metabólico basal del El ejercicio produce efectivamente un aumento cuerpo entre un 60% y un 100%. Así mismo, estas de los niveles de tiroxina en sangre, pero tiene hormonas: lugar un retraso entre la elevación de los niveles de TSH durante el ejercicio y el incremento en • Incrementan la síntesis de proteínas (y, por lo los niveles de tiroxina del plasma. Además, tanto, también la síntesis de enzimas); durante la realización de ejercicios submáximos • Incrementan el tamaño y el número de prolongados, los niveles de tiroxina permanecen mitocondrias en la mayoría de las células; relativamente constantes después de un brusco • Facilitan el consumo celular rápido de glucosa; incremento al iniciar el ejercicio y los niveles de • Intensifican la glucólisis y la gluconeogénesis, e triyodotironina tienden a disminuir. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 45
b. Calcitonina. La calcitonina reduce la La calcitonina es de importancia primordial en concentración de calcio en sangre. Actúa los niños, mientras sus huesos están creciendo principalmente sobre dos objetivos: los huesos y con rapidez y desarrollando fuerza. Esta hormona los riñones. En los huesos, la calcitonina inhibe no es un regulador importante de la homeostasis la actividad de los osteoclastos (las células del calcio en los adultos. Pero parece que ofrece absorbentes de hueso), inhibiendo por lo tanto la alguna protección contra la reabsorción excesiva resorción de hueso. Los osteoclastos pueden ser de hueso. el único objetivo de la calcitonina en el hueso. En los riñones, la calcitonina incrementa la excreción urinaria de calcio reduciendo la reabsorción de calcio desde los túbulos renales. 1.5.4.3 Glándula paratiroides Pregunta Están localizadas en la parte posterior de Clave la glándula tiroides. Segregan la hormona paratiroides (PTH, o parathormona). Esta hormona ¿Qué función es el principal regula de la concentración de cumple la calcio en sangre, y regula también el fosfato en hormona la misma. Su liberación es estimulada por una paratiroidea? reducción en los niveles de calcio en sangre. La hormona paratiroides ejerce sus efectos Recuerde sobre tres objetivos: los huesos, los intestinos que... y los riñones. En los huesos la PTH estimula la actividad de los osteoclastos. Esto incrementa la La calcitonina es importante para la reabsorción de huesos, que libera calcio y fosfato población infantil, durante el periodo de en la sangre. En los intestinos, la PTH incrementa crecimiento rápido de sus huesos y el indirectamente la absorción de calcio estimulando desarrollando de fuerza. Mientras que una enzima que es necesaria para el proceso. la hormona Paratiroidea es un regulador importante de la homeostasis del calcio en El incremento de la absorción intestinal de calcio los adultos. Pero parece que la calcitonina va acompañado por una absorción incrementada ofrece alguna protección contra la de fosfato. Puesto que la PTH eleva los niveles de reabsorción excesiva del hueso en adultos. iones fosfato en sangre, el exceso de fosfato debe ser eliminado. Esto se consigue con la acción de la PTH en los riñones, donde incrementa la reabsorción de calcio, pero reduce la reabsorción de fosfatos, lo cual favorece la excreción urinaria de fosfatos. 46 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
1.5.4.4 Glándula suprarrenales Las glándulas suprarrenales están situadas • Mayor tensión arterial e Incremento de la directamente encima de cada riñón y están respiración. compuestas por la médula adrenal interior y la corteza adrenal exterior. Las hormonas La liberación de adrenalina y de noradrenalina se segregadas por estas partes son muy diferentes, ve afectada por una amplia variedad de factores, por lo que vamos a considerarlas separadamente. incluidos cambios en la posición corporal, la tensión psicológica y el ejercicio. Los niveles de a. Médula adrenal. La médula adrenal produce noradrenalina en sangre aumentan notablemente y libera dos hormonas, la adrenalina y la a ritmos de esfuerzos superiores al 50% del VO2 noradrenalina, que reciben la denominación Máx. Pero el nivel de noradrenalina no aumenta catecolaminas. Cuando la médula adrenal es significativamente hasta que la intensidad del estimulada por el sistema nervioso simpático, ejercicio rebasa el 60% o el 70% del VO2 Máx. aproximadamente el 80% de la secreción es Cuando la sesión de ejercicio finaliza, los niveles adrenalina y el 20% noradrenalina, aunque estos de adrenalina vuelven a su estado de reposo en porcentajes varían bajo condiciones fisiológicas tan solo unos pocos minutos de recuperación, diferentes. pero la noradrenalina puede seguir elevada durante varias horas. Las catecolaminas tienen poderosos efectos similares a los del sistema nervioso central, pero b. Corteza adrenal. La corteza adrenal segrega los efectos de las hormonas duran más tiempo unas 30 hormonas esteroides diferentes, porque estas sustancias se eliminan de la sangre denominadas corticosteroides. Generalmente, se relativamente despacio. Estas dos hormonas nos clasifican en tres tipos principales: preparan para la acción inmediata, obteniendo la respuesta de “lucha o huida”. 1) Mineralocorticoides. Los mineralocorticoides mantienen el equilibrio de los electrólitos en los La adrenalina y la noradrenalina nos ayudan a fluidos extracelulares, especialmente el del sodio hacer frente a crisis reales o supuestas. Aunque (Na+) y el potasio (K+). La aldosterona es el algunas de las acciones específicas de estas mineralocorticoide más importante, responsable dos hormonas difieren, las dos funcionan juntas. de al menos el 95% de toda la actividad Entre sus efectos combinados se cuentan: mineralocorticoide. Actúa principalmente facilitando la reabsorción renal de sodio (Na+), • Un mayor ritmo y fuerza de las contracciones provocando de este modo que el cuerpo retenga del corazón, sodio. Cuando éste es retenido, también lo • Un mayor ritmo metabólico, es el agua; así que la aldosterona combate la • Mayor glucogenólisis (descomposición del deshidratación. glucógeno en glucosa) en el hígado y en los músculos, La retención de sodio conlleva una mayor • Mayor liberación de glucosa y de ácidos grasos excreción de K+, por lo que la aldosterona juega libres en la sangre, también un importante papel en el equilibrio • Redistribución de la sangre hacia los músculos del potasio. Por estas razones, la secreción esqueléticos (mediante la vasodilatación de de aldosterona se ve estimulada por muchos vasos que abastecen a los músculos esqueléticos, factores, incluidos la menor cantidad de sodio en y la vasoconstricción de vasos que van hacia la sangre, el menor volumen de sangre, la menor piel y las vísceras), tensión arterial y la mayor concentración de potasio en sangre. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 47
Pregunta 2) Glucocorticoides. Los glucocorticoides • Incrementa la vasoconstricción causada por la Clave son esenciales para la vida. Nos capacitan adrenalina. ¿Cuáles son para adaptarnos a los cambios externos y al las principales estrés. Mantienen también unos buenos niveles 3) Gonadocorticoides. La corteza adrenal funciones de la constantes de glucosa en sangre incluso cuando también sintetiza y libera los gonadocorticoides. insulina en el pasamos largos periodos sin comer. El cortisol, Estas hormonas son principalmente andrógenos, cuerpo humano? también conocido como hidrocortisona, es el aunque se liberan estrógenos y progesterona corticosteroide más importante. Es responsable en pequeñas cantidades. Estas hormonas son 48 de alrededor del 95% de toda la actividad las mismas que las producidas por los órganos glucocorticoide en el cuerpo. Se sabe que el reproductores. Aparentemente, estas secreciones cortisol: corticales tienen poco efecto en los adultos, las cantidades segregadas son insignificantes en • Estimula la gluconeogénesis para asegurar un comparación con las cantidades liberadas por las aporte adecuado de combustible; glándulas reproductoras. Por lo tanto, la función • Incrementa la movilización de ácidos grasos exacta desempeñada por los gonadocorticoides libres, convirtiéndolos en una fuente de energía no está clara. más fácilmente disponible; • Reduce la utilización de glucosa, reservándola para el cerebro; • Estimula el catabolismo de las proteínas para liberar aminoácidos a fin de usarlos en reparaciones, en la síntesis de enzimas y en la producción de energí; • Actúa como un agente antiinflamatorio; • Deprime las reacciones inmunes, e 1.5.4.5 Páncreas El páncreas está localizado detrás y ligeramente Recuerde por debajo del estómago. Sus dos hormonas que... más importantes son la insulina y el glucagón. Proporcionan el importante control de los niveles El ejercicio físico en las personas con de glucosa en sangre. Cuando éstos con elevados diabetes mellitus tipo 2, constituye uno de (hiperglucemia), como por ejemplo después de los pilares de su tratamiento integral, y sus una comida, el páncreas recibe señales para efectos benéficos en las personas con esta liberar insulina en la sangre. enfermedad son evidentes; disminución del peso corporal, mejora de la sensibilidad Entre las acciones que lleva a cabo la insulina, a la insulina y el control metabólico hay que destacar que: (glucémico y lipídico), disminuyendo el riesgo cardiovascular. • Facilita el transporte de glucosa a las células, especialmente las de los músculos y el tejido conectivo. • Facilita la glucogénesis. • Inhibe la gluconeogénesis. Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
La principal función de la insulina es reducir la debajo de sus niveles normales (hipoglucemia). cantidad de glucosa que circula por la sangre. Sus efectos generalmente son opuestos a los Pero interviene también en el metabolismo de las de la insulina. El glucagón estimula una mayor proteínas y de las grasas, fomentando el consumo descomposición de glucógeno hepático en glucosa celular de aminoácidos y aumentando la síntesis (glucogenólisis) e incrementa la gluconeogénesis. de proteínas y grasas. Ambos procesos incrementan los niveles de glucosa en sangre. El páncreas segrega glucagón cuando la concentración de glucosa en sangre cae por PVN Pituitary Salivary glands Heart Bronchi of lungs ACTH Liver Stomach Small intestines Adrenal gland Large intestine Microbiota Glucocorticoid metabolites catecholamines Gut hormones Rectum B cell MonocyteNK cell Fig. 12 Hormonas liberadas durante el ejercicio. Tomado de: https://www.researchgate.net/publication/310783521_ Exercise-induced_stress_behavior_gut-microbiota-brain_axis_and_diet_A_systematic_review_for_athletes Durante la realización de ejercicios de una las células musculares. Por otro lado, el glucagón duración superior a 30 minutos, los niveles muestra una elevación gradual durante el periodo de insulina tienden a declinar, aunque la en que se lleva a cabo el ejercicio. El glucagón concentración de glucosa en sangre puede mantiene principalmente las concentraciones de permanecer relativamente constante. Las glucosa en sangre mediante la estimulación de investigaciones han demostrado que el número o la glucogenólisis en el hígado. Esto incrementa disponibilidad de receptores de insulina aumenta la disponibilidad de glucosa para las células, durante el ejercicio, incrementando la sensibilidad manteniendo unos adecuados niveles de glucosa del cuerpo a la insulina. en sangre para satisfacer las mayores demandas metabólicas. Esto reduce la necesidad de mantener altos niveles de insulina en sangre para transportar glucosa a Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico 49
1.5.4.6 Riñones Pregunta Los riñones liberan una hormona llamada lleva a cabo a grandes altitudes consiste en una Clave eritropoyetina. La eritropoyetina regula la mayor liberación de eritropoyetina, que a su vez producción de glóbulos rojos (eritrocitos) al estimula la producción de más glóbulos rojos, ¿La disminución estimular las células de la médula ósea. incrementando la capacidad de transporte de de la oxígeno de la sangre. eritropoyetina y Los glóbulos rojos son esenciales para el por consiguiente transporte de oxígeno a los tejidos y para la Por esto, algunos deportistas han usado de los eritrocitos eliminación de dióxido de carbono, por lo que inyecciones de esa hormona para aumentar su afecta el esta hormona es extremadamente importante en número de glóbulos rojos, esperando obtener transporte de nuestra adaptación al entrenamiento y a la altitud. alguna ventaja sobre sus competidores. oxígeno? Si la respuesta es Las investigaciones han demostrado que parte afirmativa, de de la adaptación cuando el entrenamiento se ¿qué manera lo hace? 1.5.5 Respuesta endocrina al ejercicio Se resume en la siguiente tabla la respuesta endocrina al ejercicio: Hormona Respuesta Relaciones Consecuencias Catecolaminas del ejercicio especiales probables Incrementos Aumenta la glucosa GH Un mayor incremento con el en la sangre Cortisol-HCTH Aumenta ejercicio intenso, la noradrenalina Aumenta es mayor que la adrenalina, Desconocida Tiroxina-TSH aumenta menos después del Aumenta entrenamiento Mayor gluconeogénesis en Aumenta más en las personas el hígado (riñones) que no están en forma: disminuye más deprisa en las personas que Desconocida están en forma. Un mayor incremento con el ejercicio intenso; incrementa menos después del entrenamiento con ejercicios submáximos. Mayor producción de tiroxina con el entrenamiento, pero sin efectos tóxicos manifiestos. 50 Manual de Entrenamiento Deportivo - Nivel Básico
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