Manual ACSM para el entrenador personal (Color). American College of Sports Medicine
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de ejercicio a cualquier tipo de cliente y ayudan a explicar a los clientes cómo mejorar sus niveles de forma física personal. El conocimiento de los cambios fisiológicos y de la forma en la que tienen lugar permite al entrenador personal comprender mejor las pautas a través de las cuales cada uno de los ejercicios y movimientos prescritos resultan eficaces y seguros para cada tipo de persona, con independencia de cuáles sean sus objetivos. En el presente capítulo se presentan los conceptos esenciales relacionados con la fisiología del ejercicio y se analiza el modo a través del cual los diferentes sistemas biológicos (p. ej., cardiovascular, respiratorio, metabólico, muscular y esquelético, y neurológico) desempeñan complejas funciones durante la realización del ejercicio y la actividad física.
PERSPECTIVA GENERAL
La fisiología del ejercicio estudia cómo reaccionan los sistemas corporales al «estrés» que el ejercicio supone. Esta rama de la fisiología tiene en cuenta los efectos del ejercicio sobre los diferentes sistemas corporales, como el cardiovascular, el respiratorio, el muscular, el esquelético y el nervioso.
Considere qué es lo que sucede al comienzo del ejercicio (p. ej., elevación de la frecuencia cardíaca o aumento del volumen sanguíneo y de la respiración). Los diferentes sistemas trabajan de forma interactiva para responder al estímulo del ejercicio, de manera que se consiga un resultado eficaz. De modo similar, al prescribir un ejercicio para mejorar la fuerza muscular, el conocimiento de la estructura del músculo y de cómo actúa la contracción muscular capacita al entrenador personal a la hora de definir los ejercicios más adecuados para cada grupo muscular. Igualmente, el hecho de conocer el metabolismo energético y el modo en el que los músculos se adaptan a él hace que el entrenador pueda determinar la frecuencia, duración e intensidad idóneas del entrenamiento con ejercicio.
Otro ejemplo en este contexto hace referencia al uso del ejercicio en los programas de pérdida de peso. Con un apropiado conocimiento del metabolismo energético, el entrenador personal puede establecer el tipo más idóneo de ejercicio, que optimizará la pérdida de peso y la disminución de grasa corporal. Como se indica más adelante en el presente capítulo, el dominio de las nociones relacionadas con el metabolismo energético permite que el entrenador personal seleccione la intensidad de trabajo correcta para conseguir que se queme el máximo número posible de calorías.
Los rápidos avances en tecnología e investigación hacen que las dimensiones y la profundidad del campo de la fisiología del ejercicio aumenten con rapidez. Los principios tradicionales pueden verse en entredicho a medida que se vayan originando nuevas ideas y conceptos. Así pues, para los entrenadores personales no solo es importante dominar los conceptos básicos de la fisiología del ejercicio, sino también mantenerse al corriente de los nuevos desarrollos que pueden cuestionar los conocimientos actuales.
DEFINICIÓN DE LA FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO
La fisiología del ejercicio es una rama de la fisiología que se centra en el estudio del modo en el que el cuerpo responde y se adapta a la tensión del ejercicio. Los especialistas en esta disciplina no solo están interesados en los efectos inmediatos (agudos) del ejercicio, sino también en los efectos a largo plazo (crónicos) del mismo sobre el cuerpo. Ningún sistema corporal funciona independientemente de los demás, sino que todos trabajan juntos para permitir que el cuerpo sea lo más eficaz posible durante una sesión de ejercicio.
SISTEMA CARDIOVASCULAR
La fisiología del ejercicio cardiovascular, una subdivisión de la fisiología del ejercicio, analiza la forma en la que el oxígeno y los nutrientes son transportados a través del sistema cardiovascular y a los músculos activos durante ese ejercicio. El sistema cardiovascular está constituido por el corazón y los vasos sanguíneos. Se estima que, dispuestos en línea, los vasos sanguíneos de un adulto de complexión media formarían un cordón que daría la vuelta a la tierra cuatro veces (36). El principal objetivo del sistema cardiovascular es aportar nutrientes y eliminar los productos metabólicos residuales de los tejidos. Sus funciones específicas son las siguientes (33):
1. Transporte de sangre desoxigenada (con contenido de oxígeno disminuido) del corazón a los pulmones y de sangre oxigenada (con máximo contenido de oxígeno) de los pulmones al corazón.
2. Transporte de sangre oxigenada del corazón a los tejidos y de sangre desoxigenada de los tejidos al corazón.
3. Distribución de nutrientes (p. ej., glucosa, ácidos grasos libres, aminoácidos) a las células.
4. Erradicación de residuos metabólicos (p. ej., dióxido de carbono, urea, lactato) de las células funcionales, para su eliminación o su reutilización.
5. Regulación del pH para controlar el equilibrio acidobásico.
6. Transporte de hormonas y enzimas para regular la función fisiológica.
7. Mantenimiento del equilibrio de líquidos para prevenir la deshidratación.
8. Mantenimiento de la temperatura corporal mediante la absorción de calor y la redistribución del mismo en la superficie corporal.
Corazón
La figura 5.1 muestra la anatomía del corazón. El órgano se ubica en la cavidad torácica, en posición angulada, con el ventrículo izquierdo (VI), mayor que el derecho, orientado en dirección al pie izquierdo. Está rodeado por la columna vertebral dorsal en la espalda, por los pulmones a ambos lados y por la pared torácica (esternón/costillas) en la parte frontal.
FIGURA 5.1. Anatomía del corazón y dirección del flujo sanguíneo. Tomado de Smeltzer SCO, Bare BG. Brunner and Suddarth’s Textbook of Medical–Surgical Nursing. 9th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2002, con autorización.
El corazón cuenta con cuatro cavidades que actúan como depósitos y como bombas. Las dos cavidades superiores se denominan aurículas y las dos inferiores son los ventrículos (31). Las cavidades cardíacas están separadas por el surco coronario, y el surco interventricular separa los ventrículos derecho e izquierdo. Los surcos contienen, además, las principales arterias y venas que aportan la circulación al corazón (31).
La base del corazón está constituida por las estructuras situadas en su parte superior, como las aurículas izquierda (AI) y derecha (AD), y por parte de los grandes vasos venosos que entran en el órgano por su porción posterior. La base se localiza por encima y en proximidad del borde esternal derecho, a nivel de las costillas segunda y tercera. La punta del corazón se localiza a nivel del quinto espacio intercostal (31). Como promedio, el corazón pesa 310 g en hombres y 255 g en mujeres, bombea 70 ml en cada latido (36) y tiene el tamaño aproximado de un puño cerrado.
Tejidos de cobertura y capas del corazón
El corazón está cubierto por un saco membranoso holgado, de doble pared, llamado pericardio. La pared externa del pericardio presenta una capa fibrosa (dura) y una capa serosa (fina). El pericardio ayuda a fijar el corazón en el tórax, manteniendo su posición (31). La capa más gruesa del músculo cardíaco se conoce como miocardio. Los vasos sanguíneos y los nervios que irrigan e inervan el corazón están incluidos en esta capa. Por otra parte, en el miocardio hay una red de fibras de tejido conjuntivo integrantes de un esqueleto fibroso que separa las aurículas de los ventrículos. Este esqueleto da soporte al miocardio y a las válvulas del corazón.
Cavidades, válvulas y flujo sanguíneo
En términos sencillos, el corazón está constituido por dos bombas (derecha e izquierda), con dos cavidades o cámaras en cada una de ellas. El lado derecho está compuesto por la aurícula derecha (AD) y el ventrículo derecho (VD), y es responsable de recoger la sangre que procede del cuerpo (desoxigenada) y de bombearla a los pulmones (circulación pulmonar). En la parte opuesta, en el lado izquierdo del corazón, la AI y el VI recogen la sangre procedente de los pulmones y la bombean a todas las partes del cuerpo, a través