FISIOLOGÍA DEL TRABAJO

Creo imprescindible que comencemos esta clase conociendo alguna de las funciones (fisiología), o modificaciones en el organismo que generan movimientos o Respuestas ante los estímulos y que si no son bien utilizadas generan estrés, fatiga y aún muerte en el hombre, y pérdidas en la empresa.

Para ello es necesario recordar las ciencias que en su conjunto estudian al hombre en relación con su trabajo y que tienen su punto de partida con la Ley 24557 y su Decreto Reglamentario 351/

La medicina del trabajo fue definida en 1950, por OIT como: “La rama de la medicina que tiene por objeto promover y mantener el más alto grado de bienestar físico, psíquico y social de los trabajadores en todas las profesiones; prevenir todo daño a su salud causado por las condiciones de trabajo; protegerlos contra los riesgos derivados de la presencia de agentes perjudiciales a su salud; colocar y mantener al trabajador en un empleo conveniente a sus aptitudes fisiológicas y psicológicas; en suma, adaptar el trabajo al hombre y cada hombre a su labor"

El campo de estudios de la psicología del trabajo abarca cuestiones tales como el tiempo de reacción, la memoria, el uso de la teoría de la información, el análisis de tareas, la naturaleza de las actividades, en concordancia con la capacidad mental de los trabajadores, el sentimiento de haber efectuado un buen trabajo, la persecución de que el trabajador es debidamente apreciado, las relaciones con colegas y superiores.

La sociología del trabajo indaga la problemática de la adaptación al trabajo, manejando variables, tales como edad, grado de instrucción, salario, habitación, ambiente familiar, transporte y trayectos, valiéndose de entrevistas, encuestas y observaciones.

La antropometría es el estudio de las proporciones y medidas de las distintas partes del cuerpo humano, como son la longitud de los brazos, el peso, la altura de los hombros, la estatura, la proporción entre la longitud de las piernas y la del tronco, teniendo en cuenta la diversidad de medidas individuales en torno al promedio; analiza, asimismo, el funcionamiento de las diversas palancas musculares e investiga las fuerzas que pueden aplicarse en función de la posición de diferentes grupos de músculos.

1).- ErgonomíaEl término ergonomía se deriva de las palabras griegas ergos, trabajo; nomos

leyes naturales o conocimiento o estudio. Literalmente estudio del trabajo.No existe una definición oficial de la ergonomía. Murruel la definió como "El estudio científico de las relaciones del hombre y su medio de trabajo.La ergonomía utiliza ciencias como la medicina el trabajo, la fisiología y la antropometría.

La ergonomía industrial como un campo de conocimiento nuevo que interviene en el campo de la producción en nuestro país, nuevo por el poco conocimiento de esta y su aplicación, pero que ha venido desarrollándose y aplicándose en algunas empresas grandes cuyo grupo corporativo está fuera de nuestro país. Sin embargo, cada día

mediante la difusión ofrecen beneficios al trabajador, supervisor y sobre todo en ahorro a la empresa, dando como resultado un mejoramiento en la calidad de vida de todos los trabajadores y de la empresa.

La ergonomía se define como un cuerpo de conocimientos acerca de las habilidades humanas, sus limitaciones y características que son relevantes para el diseño. El diseño ergonómico es la aplicación de estos conocimientos para el desarrollo de herramientas, máquinas, sistemas, tareas, trabajos y ambientes seguros, confortables y de uso humano efectivo.Por ello es necesario conocer cuales son las modificaciones naturales que ocurren en el cuerpo humano y qué ocurre cuando se encuentra expuesto a la presencia de situaciones no habituales o que requieran una respuesta “especial”.

Una segunda disciplina, algunas veces se refiere a los "Factores Humanos", que está orientada a los aspectos psicológicos del trabajo como la carga mental y la toma de decisiones.

La ergonomía está comprendida dentro de varias profesiones y carreras académicas como la ingeniería, higiene industrial, terapia física, terapeutas ocupacionales, enfermeras, quiroprácticos, médicos del trabajo y en ocasiones con especialidades de ergonomía.

También el entrenamiento en ergonomía puede ser a través de cursos, seminarios y diplomados.

Los siguientes puntos se encuentran entre los objetivos generales de la ergonomía:

- Reducción de lesiones y enfermedades ocupacionales. - Disminución de los costos por incapacidad de los trabajadores. - Aumento de la producción. - Mejoramiento de la calidad del trabajo. - Disminución del absentismo. - Aplicación de las normas existentes. - Disminución de la pérdida de materia prima.

Estos métodos por los cuales se obtienen los objetivos son: - Apreciación de los riesgos en el puesto de trabajo. - Identificación y cuantificación de las condiciones de riesgo en el

puesto de trabajo. - Recomendación de controles de ingeniería y administrativos para

disminuir las condiciones identificadas de riesgos. - Educación de los supervisores y trabajadores acerca de las

condiciones de riesgo. Estos conocimientos son proporcionados por la FISIOLOGÍA DEL TRABAJO.

La fisiología del trabajo es la ciencia que se ocupa de analizar y explicar las modificaciones y alteraciones que se presentan en el organismo humano por efecto del trabajo realizado, determinar las capacidades máximas de los operarios para diversas tareas y obtener de esta forma, el mayor rendimiento del organismo fundamentados científicamente.

Definición:

Es la disciplina que estudia las diferentes funciones del organismo y las acciones o fenómenos en que se traducen.

El trabajo fisiológico se ha tratado de rotular como una transformación de energía por ello podrá decir que la Fisiología del trabajo estudia todas las modificaciones que ocurren en el organismo y que permiten la realización de un trabajo en forma eficiente y sin aparición de fatiga.

La energía producida se destina a la producción de trabajo, y es estudiada por la bioenergética. En el organismo humano proviene de los alimentos, por ello la alimentación debe ser suficiente, completa, armónica y adecuada.

La ALIMENTACION es un proceso volitivo en el que el individuo escoge los alimentos a partir de condicionantes externos tales como los económicos, costumbres, moda, etc.. En este proceso vamos a poder actuar con mayor facilidad.

La NUTRICION es la suma de procesos físicos, químicos y fisiológicos por los que el organismo escoge, modifica y asimila las substancias químicas que se encuentran en los alimentos. Estas substancias son necesarias para la sustentación de la vida.

Es importante tener bien claro que perder peso y grasa por debajo de ciertos valores además de ser una característica muy individual, no va a mejorar el rendimiento sino empeorarlo.

Aunque el riesgo de desnutrición no vaya a afectar a un importante número de trabajadores, la malnutrición si lo puede hacer, sobre todo porque nuestro control sobre lo que comemos puede ser muy bajo en cuento a las características de los alimentos y proporción de principios inmediatos de los mismos.

No existe el alimento completo. Es un concepto a tener en cuenta, sobre todo cuando una alimentación está basada en muy pocos componentes, y en las que un alimento en concreto sea el de mayor relevancia. Cuando se modifica la actividad diaria, también se debe modificar la distribución calòrica, a lo largo de la jornada. Es evidente que si las necesidades calòricas aumentan, también lo van a hacer las de vitaminas, minerales, agua, etc.; y posiblemente en una mayor proporción que los principios inmediatos, ya que el metabolismo no sólo esta incrementado, también lo esta exaltado.Nutrientes

Hasta no hace mucho tiempo se admitía que la base de los alimentos eran los PRINCIPIOS INMEDIATOS y el agua exclusivamente. Los principios inmediatos son los hidratos de carbono, grasas y proteínas. Luego se descubrieron los minerales y las vitaminas que han conseguido modificar de una forma importante los hábitos dietéticos en general. La relación de ingesta y absorción de los principios inmediatos resulta importante cuando hablamos de altos requerimientos energéticos. Los hidratos de carbono poseen el mayor coeficiente de digestibilidad (0,98), seguidos por las grasas (0,95) y las proteínas (0,92). Durante los procesos de digestión y absorción se produce un gasto energético denominado acción dinámica específica, que para las grasas es de 3 al 4%, hidratos de carbono 6% y en proteínas hasta un 30%. A partir de aquí puede comenzar a vislumbrarse que las proteínas, lejos de ser eficientes como substrato energético, si lo son como función plástica.

No olvidemos que la moneda de cambio de la energía química almacenada en el organismo es el ATP, y que al final todos los principios inmediatos por una vía u otra van a intervenir en su síntesis.

Los principios inmediatos poseen diferente capacidad calòrica, la cual puede medirse para su determinación por calorimetría directa, o estimarse por calorimetría indirecta. Sin bien el mayor aporte calórico corresponde a las grasas (9,3 cal/g = 4,7 cal/L.O2), al ser sus necesidades de oxígeno muy importantes para su degradación, el principio inmediato que más calorías aportan por unidad de oxígeno es el hidrato de carbono (4,1 cal/g = 5,1 cal/L.O2), de donde procede su importancia en la actividad física.

La calorimetría indirecta es un método confiable para la determinación del gasto calórico, como para el conocimiento de la utilización preferencial de los substratos energéticos durante la actividad física.

La determinación del oxígeno consumido y el dióxido de carbono producido, nos brindará una indicación del porcentaje de substratos energéticos que se están utilizando. El cociente respiratorio (RQ) (CO2 producido / O2 consumido), obtenido a través de una prueba ergomètrica con control de gases, nos indicará con el valor = o > 1, la utilización exclusiva de hidratos de carbono; y por debajo de 1, una progresiva demanda de grasas. Como la INTENSIDAD y no necesariamente la duración del trabajo es el componente del estímulo decisivo para seleccionar los combustibles para poder hacerlo.

La baja intensidad vinculada con el comienzo de una prueba ergomètrica, significará un mayor consumo de oxígeno respecto al dióxido de carbono producido, resultará en cocientes CO2 / O2 inferiores a 1 y por consecuencia con utilización preferencial de grasas.

Al progresar la intensidad de la prueba, y el verse la producción de CO2 aumentada, equiparará progresivamente el nivel de O2 consumido, resultando la utilización de hidratos de carbono proporcionalmente cada vez más importante. Con intensidades elevadas a máximas pueden alcanzarse valores RQ = o > a 1, lo cual indicará la utilización exclusiva de hidratos de carbono a través de una vía metabólica progresiva a mayoritariamente anaeróbica.

(RQ) HC Grasas0.71 0 1000.75 15.6 84.00.80 33.4 66.60.85 50.7 49.30.90 67.5 32.50.95 84.0 16.01.00 100 0

Ref.: RQ (Cociente respiratorio) y % de Kilocalorías de HC (Carbohidratos) y Grasas.Hidratos de Carbono, Carbohidratos o Glúcidos

Tienen en el ser humano una función primordialmente energética, ya que al ser oxidados aportan energía relativamente rápida. Llegan al organismo a través de los alimentos, y sólo pueden almacenarse en pequeñas cantidades. La clasificación más simple los divide en monosacáridos (Glucosa y fructosa: miel y en traza en la mayoría de las plantas; galactosa: leche; pentosas: frutas), disacáridos (Sacarosa: remolacha, azúcar de caña y frutas; lactosa: leche y productos lácteos; maltosa: cereales) y

polisacáridos (Almidón: vegetales; glucógeno: músculo e hígado de carne y pescado; celulosa: paredes celulares vegetales).Lípidos

Son una importante fuente de energía junto a los hidratos de carbono. Las fuentes alimenticias proceden de origen animal (manteca y nata), de origen vegetal (aceites de oliva, maíz, girasol y margarinas) y de frutos oleaginosos (almendras, avellanas y nueces).

La clasificación los divide en Simples (Ácidos grasos saturados, Insaturados, poliinsaturados y derivados) y Complejos (Glicerolìpidos y Esfingolìpidos).Proteínas

Son substancias que intervienen en la reproducción, crecimiento, nutrición y en menor medida pueden ser utilizadas como fuente energética. En la naturaleza, van a estar en forma pura (Proteínas simples), o combinadas a hidratos de carbono (glucoproteìnas), a lípidos (lipoproteínas) y a ácidos nucleicos (nucleoproteìnas). Están constituidas por unos 20 (veinte) aminoácidos, los cuales se pueden dividir de acuerdo a la capacidad por parte del organismo de sintetizarlos: Esenciales (El organismo no es capaz de sintetizarlos: valina, leucina, isoleucina, lisina, histidina, fenilalanina, triptòfano, treonina y metionina), y no esenciales (Pueden ser sintetizados por el organismo: arginina, prolina, glutámico, glutamina, aspàrtico, asparragina, ornitina, cisteìna, tirosina, serina, glicina, alanina y citrulina). Las fuentes animales son la carne y los pescados.Entre los vegetarianos, los que no toman productos ovolàcteos, es muy importante recordarles que a cada producto de semilla completa de cereal le falta alguno de los aminoácidos y por otra parte el coeficiente de digestibilidad es sensiblemente mas bajo. Además las proteínas de origen animal llevan mayor cantidad de aminoácidos esenciales.

Agua

El agua es un elemento fundamental para nuestra vida a tal punto que somos capaces de sobrevivir un mes sin ingesta calòrica, pero sin agua y sales podríamos mantenernos con vida escasamente una semana. Pequeñas variaciones en la cantidad de agua en el organismo pueden afectar seriamente nuestra salud, especialmente al niño y al geronte. Existen también notables diferencias entre sexos, no sólo en la cantidad de agua, también en la distribución. La existencia de sales disueltas con cargas eléctricas, hace que el comportamiento de los líquidos orgánicos respondan a estas características. Las modificaciones en las concentraciones acarrean grandes repercusiones en el organismo. Aspectos de tanta importancia como la contracción muscular y la transmisión de impulsos nerviosos, van a depender de estas concentraciones. A su vez, el agua corporal interviene en la disipación de calor que se genera en el organismo por ejemplo a través de la contracción muscular.

Minerales

Constituyen aproximadamente un 4% de nuestro peso corporal. La cantidad de cada uno de ellos varía considerablemente, pero incluso en cantidades muy pequeñas algunos de ellos son indispensables para la vida y su déficit puede llegar a hacerla inviable. Son substancias que se encuentran en diferentes proporciones en la naturaleza, y nosotros los asimilamos a partir del agua y los alimentos.Elementos mayoritarios (Calcio, fósforo, azufre, potasio, sodio, cloro y magnesio) y

traza (Hierro, flùor, zinc, silicio, plomo, cobre, selenio, yodo, estaño, arsénico, manganeso, molibdeno, vanadio, níquel, cromo y cobalto). Otros minerales, aunque no se ha demostrado hasta ahora su necesidad para la vida (Zirconio, estroncio, rubidio, bromo, aluminio, boro, cadmio, bario, germanio, mercurio, titanio y teluro).VitaminasSon potentes compuestos orgánicos que se encuentran en pequeñas cantidades en los alimentos, y tienen funciones específicas en nuestro organismo. En general actúan como coenzimas en todos los procesos metabólicos. Nuestro organismo no es capaz de sintetizarlas, y no siempre están en forma activa, estando a veces como precursores que se activan en nuestro organismo. Se dividen en hidrosolubles (B1 tiamina, B2 riboflavina, B3 ácido nicotínico, B5 ácido pantotènico, B6 piridoxina, B8 biotina, B9 ácido fólico, B12 cianocobalamina y C àcido ascórbico) y liposolubles (A retinol, D calciferol, E tocoferol y K1 filoquinona - K2 menaquinona). Existen substancias similares (bioflavinoides y carnitina) y sin acción vitamínica (ácido pangàmico, sulfato de hidracina y letrilos).Sugerencias Nutricionales

Los tres puntos más importantes a considerar ante la necesidad de realizar ajustes nutricionales serios y seguros son los siguientes:1. Absténgase de las dietas "mágicas";2. Consulte un Nutricionista Profesional; y3. Decídase a complementar la reestructuración nutricional con Actividad Física

Controlada.En casos en los cuales un análisis específico de requerimientos nutricionales sea

necesario, no hay que dudar sobre importancia de realizar una consulta profesional que disipe las dudas y que concientice sobre la una adecuada alimentación. En el ámbito de la Actividad Física y el Deporte, en la medida que el profesional Nutricionista disponga de conocimientos específicos sobre los requerimientos de diversas disciplinas deportivas, puede colaborar en una mejor adecuación en casos particulares de alta exigencia.Resulta decisivo el complementar la posible reestructuración nutricional con el inicio de un Programa específico de Actividad Física. SKinetics, analiza la aplicación del mas adecuado sistema de trabajo a partir de su acción Deportològica, en particular, con la información obtenida por ejemplo a través de estudios Cineantropomètricos (Determinación de forma corporal y distribución de tejidos corporales como el Adiposo o Grasa y el Muscular). Con la aplicación de diversas mediciones corporales en forma rápida y sencilla, es posible contrarrestar los efectos negativos de la utilización inadecuada de las limitadas Relaciones Peso - Estatura (mecánicamente consideradas en ámbitos nutricionales), para avanzar en una interpretación objetiva, válida y confiable (respecto procedimientos electrónicos) de la Forma y Composición Corporal, que permita realizar un diagnostico y control a lo largo de un programa especialmente diseñado según edad, sexo y nivel de rendimiento.

Edad Peso % Grasa Sum6 IMC54,08 79,4 14,6 112,6 28,155,67 80,3 9,6 61,0 27,1

Ref.: Sum6 (Sumatoria de seis pliegues cutáneos); IMC (Indice de masa corporal). Obsérvese que con IMC y pesos muy próximos, las diferencias en Sum6 y % de masa grasa resultan significativas. Supuestamente "no todo el peso de sobra para el segundo caso, corresponde a masa grasa . . .".

No olvide ingresar en Fisiología del Trabajo Físico, Entrenamiento y Evaluación de la Sección Disciplinas Científicas, para interpretar las implicancias de la forma y la composición corporal durante la práctica de Actividad Física y Deporte. En INSIDEsports encontrará mayores precisiones respecto a los requerimientos por especialidad.

Consulte en la Página Deportologìa y Rendimiento Optimo sobre las particularidades de los estudios Cineantropomètricos, y considere las ventajas de iniciar un Programa de Actividad Física Personalizado, con un Diagnóstico y Control confiable de las adaptaciones vinculadas con su Forma y Composición Corporal.ReferenciaValor calórico total: 3000 cal / dia.

METABOLISMO BASAL

Mantiene en funcionamiento actividades vitales (respiración, circulación). Para ello se controla O2, CO2 y con el peso corporal, altura y superficie corporal se lo calcula.

Fuentes de energía: alimentos vegetales y animales.

Anabolismo: incorporación de alimentos.Catabolismo: eliminación de desechos.

Para realizar un trabajo se requiere energía. La energía química de los alimentos se transforma:

30 % en trabajo mecánico (muscular)70 % calor

FENÓMENOS QUÍMICOS QUE FAVORECEN LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

El punto de partida se encuentra en la modificación del ATP (adenosintrifosfato) con la producción de energía, la única que pueden utilizar los seres humanos.

Cuando un estímulo o impulso llega al músculo se produce una modificación de la permeabilidad.

Debemos conocer lo que ocurre en condiciones normales para poder entender cómo adecuar las tareas a las posibilidades de cada uno de los individuos.

Los alimentos en presencia de Oxigeno se transforman en Anhídrido carbónico y Agua, con liberación de energía. Este proceso se denomina respiración y produce la energía necesaria para que ocurran los procesos biológicos, crecimiento biológico y contracción muscular.

SOL

Energía lumínica

VEGETALES

H2O Energía química O2

CO2

ALIMENTOS

ANIMALES-HOMBRE

Energía útil Trabajo químico Trabajo Mecánico

PROCESOS CRECIMIENTO CONTRACCIONBIOLOGICOS MUSCULAR

LA ENERGÍA: Es la capacidad de producir trabajo, por lo tanto son inseparables.

A nosotros nos interesa la energía química porque se transforma en energía mecánica, con la consiguiente liberación de energía para la producción de movimientos que se manifiestan a través del músculo esquelético.

La unidad de medición es la CALORÍA (que es la cantidad de calor necesaria para subir la temperatura de UN GRAMO DE AGUA en un GRADO CENTIGRADO.1°C – 1 kcal –1000 calorías.

SISTEMA ENERGÉTICO

I - ADAPTACIONES METABÓLICAS: Sistemas metabólicos musculares

El ATP es la única fuente directa de energía para formar y romper puentes transversales durante la contracción de los sarcómeros. Durante el ejercicio máximo, el músculo esquelético utiliza hasta 1 x 10-3 mol de ATP/gramo de músculo/minuto. Esta velocidad de consumo de ATP es de 100 a 1000 veces superior al consumo de ATP del músculo en reposo. por lo tanto habrá depleción de ATP en menos de 1 seg., si no fuera que existen mecanismos para la regeneración de ATP de considerable capacidad y rapidez.

Los sistemas metabólicos musculares son:

a) Reserva de ATP acumulados intracelularmente.b) Conversión de las reservas de alta energía de la forma de fosfocreatina a ATPc) Generación de ATP mediante glucólisis anaeróbicad) Metabolismo oxidativo del acetil-CoA

El ATP es la forma de energía más utilizada por el músculo.

ADENOSINA + P+P+P Molécula de ATP

Los dos últimos grupos fosfatos, cuando se liberan, producen alta energía, esta energía es la que se utiliza para la producción del movimiento que es utilizada para la contracción muscular, la conducción nerviosa, la secreción de las glandulas y así para todas las funciones del organismo.

Podemos decir entonces, que la energía se utiliza para producir trabajo.

Si no hay ATP -------------No hay energía ------------ no hay trabajo

El ATP se resintetiza a partir del ADP

Una fuente de energía es el sistema de la FOSFOCREATINA (CP). Esta sustancia se encuentra depositada en las fibras musculares y se utiliza para la resíntesis del ATP.

ATP

ADP Pi

FOSFOCREATINA (CP)

ATPenergía

P------------------CREATINA

ADP + Pi ATP

Por cada molécula de (CP) degradada una molécula de ATP es resintetizada.

Las reservas de ATP y CP son pequeñas, cerca de 0,3 moles en las mujeres y 0,6 en los hombres.

Con el comienzo del ejercicio de intensidad moderada a grande, la transferencia de fosfato y la glucólisis anaeróbica representan las fuentes iniciales de combustible para reponer el ATP consumido. Los niveles de glucógeno y fosfocreatina descienden rápidamente y aumenta la concentración de lactato en la célula.

La preferencia inicial de estas vías metabólicas, está relacionada en parte con la velocidad de las reacciones para la regeneración de ATP. El metabolismo oxidativo es mucho más lento y además necesita una mayor captación de sustrato y O2, los cuales requieren un incremento del flujo sanguíneo. Una vez alcanzado este estado, la generación de ATP puede atribuirse casi por completo a la captación de O2 y sustratos de la sangre.

Tanto en reposo como en ejercicio, el músculo esquelético utiliza ácidos grasos libres (AGL) como una de las principales fuentes de combustible para el metabolismo aeróbico.

Para el músculo esquelético de cualquier capacidad aeróbica, el transporte de O2 y sustratos (principalmente AGL) limita el nivel de rendimiento del trabajo.

En el músculo en reposo el cociente respiratorio (CR=VCO2 /VO2) se acerca a 0,7 (normal en el organismo en reposo = 0,82), lo cual indica una dependencia casi total de la oxidación de AGL. La captación de glucosa representa menos del 10% del consumo total de O2 por el músculo.

Al iniciar el movimiento hay una rápida disponibilidad de energía, esto es importante para las actividades que requieran pocos segundos para realizarse ej. carreras, saltos, lanzamientos.

El trabajo muscular va acompañado de otras reacciones químicas dentro del músculo y en otras partes del organismo.

El trabajo aumenta la absorción de OxígenoAumenta la eliminación de CO2.La circulación aumenta cinco vecesSe produce Ácido Láctico

COMO SE PRODUCE EL ÁCIDO LÁCTICO

Por un mecanismo denominado GLUCÓLISIS ANAERÓBICA en ausencia de O2.

Los Hidratos de carbono (glucógeno) 1% en el músculo, se desdobla en glucosa que es utilizada para liberar energía en presencia de O2. En ausencia de este uno de los productos finales de la degradación es el Ácido Láctico cuyo valor normal es de 0,02 pudiendo llegar hasta 0.3 a 0.4, en estos casos aparece la fatiga temporaria, con las manifestaciones clínicas de calambres.

Podemos decir entonces que la contracción muscular tiene dos fasesAeróbicaAnaeróbica

GLUCÓLISIS ANAERÓBICA

En el músculo el glucógeno en ausencia de O2 resintetiza el ATP utilizando ADP+ Pi y con la producción de Ácido láctico.

FASE AERÓBICA

Cuando el impulso nervioso se transmite por la fibra muscular y produce la alteración en la membrana que la hace permeable al Na y al Ca, el glucógeno, los lípidos y las proteínas son transformados en H2O, CO2 para la síntesis de ATP.

Estos procesos tienen lugar en las mitocondrias que es el lugar donde se produce la síntesis aeróbica mediante:

Ciclo de KrebsCadena transportadora de electrones.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS SISTEMAS DE ENERGÍA

Glucólisis anaeróbica: transforma la glucosa en ausencia de O2.Energías continuas: el ATP producido por los 3 caminos

Sistema de fosfágenoATPCP

Sistema fosfágeno: ATP – CP (anaeróbico)

El alimento que comemos es transformado en adenosina trifosfato (ATP) que es la forma más inmediata de energía química usada para la actividad muscular (se encuentra depositado en las células musculares).

ADENOSINA --------P-------P------P

LIBERACIÓN DE ENERGÍA

que será utilizada por:

las células musculares --- para----la CONTRACCIÓNlas células nerviosas------ para----la CONDUCCIÓN energía las células secretoras-----. Para--- la SECRECIÓN mecánica

P + CREATINA ----------FOSFATO DE CREATINA ( F C )

ALIMENTOS + FOSFATO DE CREATINA + ADENOSINA—P—P ------ATP resintetizado creatinasistema del ACIDO LACTICO (anaeróbico)

Todo lo descripto en A) se realiza con energía anaeróbica (sin O2), o sea el azúcar (glucógeno – glucosa) desdoblado por glucólisis produce ácido láctico que si el ejercicio es intenso origina fatiga muscular. La energía producida se utiliza para sintetizar ATP.

C) Sistema oxidativo o aeróbico

No se utiliza ni glucosa ni glucógeno. Con el aporte de O2 circulatorio se neutraliza el ácido láctico con formación de lactatos y sucesivamente acetatos, piruvatos, succinatos y finalmente CO2 y H2O. Este proceso se realiza cargándose la batería energética celular con acumulación de ATP. La síntesis de ATP se produce en las mitocondrias presentes en el núcleo de las células musculares.

Todo trabajo que no sea estrictamente intelectual se realiza por la acción del aparato neuromuscular. Esta acción se ejerce por movimientos alternos de contracción y relajación de los músculos que actuando sobre el esqueleto le producen movimiento.

Estas respuestas generalmente responden a la acción de estímulos desde el exterior o interior del propio organismo.El sistema endócrino regula las actividades del organismo, el SNC recibe la información desde el exterior por medio de los receptores, que por las vías sensitivas la transportan

hacia él. Una vez elaboradas las respuestas se emite por la rama motora que se observa a través de la acción.

Para que ello ocurra se hallan involucrados:

El sistema neuromuscularEl mantenimiento constante del medio interno.Los aspectos intelectuales y psíquicos que participan en mayor o en menor grado, éste trabajo muscular puede ser

ConcienteSubconciente

INFORMACIÓN---------------------SNC-----------------------------------------RESPUESTAO ESTÍMULO-------------------------------------------------CONTRACCIÓN MUSCULAR

RECEPTOR-----------NERVIO SENSITIVO----------------- NEURONA (asta anterior)

CONTRACCIÓN-----NERVIO MOTOR ---------------------NEURONA (asta posterior)REFLEJA ORESPUESTA

Los receptores podemos clasificarlos en:Internos o interoceptores Externos o exteroceptores

Los exteroceptores son estimulados por la luz, el sonido, la temperatura el tacto o los agentes químicos. Incluyen además terminaciones nerviosas sensitivas para el dolor. Los interoceptores que incluyen a los propioceptores además de terminaciones nerviosas sensitivas para el dolor y la presión superficial y profunda, los músculos y los tendones poseen GRAN CANTIDAD DE RECEPTORES informan sobre la posición del cuerpo. Ellos son:

receptores musculares profundos

Husos muscularesÓrganos tendinosos de Golgi.

Los Husos musculares permiten reconocer la longitud de las fibras musculares y la velocidad de los cambios continuos y la posición del cuerpo.Los Órganos tendinosos de Golgi reconocen la aplicación de tensión a las fibras del tendón durante la tracción y a las articulaciones.

Posición del cuerpo luz/sonido/tacto/temperatura/. químicos

INTEROCEPTORES EXTEROCEPTORESPropioceptoresQuimiceptores

Viceroceptores

SNC

Control de las actividadesCorporales

RESPUESTAS

ESTÍMULO: es todo impacto o información que llega desde el exterior o interior del organismo y genera una respuesta.

Para poder comprender las características del trabajo muscular es necesario analizar previamente algunos conceptos de los FENÓMENOS MECÁNICOS DEL MÚSCULO.

Si se procede a levantar un peso el trabajo responde a la fórmula: T = P x A = kilográmetros

Y se mide en kilográmetros.Esta fórmula corresponde al trabajo dinámico. Podemos decir entonces que el trabajo dinámico es el que genera movimiento.

Sabemos que el trabajo es la fuerza necesaria para impulsar un objeto y trasladarlo cierta distancia.Para la física es proporcional a la distancia que recorre impulsado por la misma. Por ello podemos también representar el Trabajo por la fórmula

T = F x DF= fuerzaD= distancia

En cambio si un operario debe sostener un peso en lugar de desplazarlo podemos decir que realiza un trabajo ESTÁTICO que responde a la fórmula

T = P x tiT=trabajoP=pesoTi=tiempo de sostenido

Demos considerar también el Trabajo Intelectual que se desarrolla en dos etapas.

Primer período: Adquisición de conocimientos: consiste en los aprendizajes que incorporan los contenidos y conciencia del mundo exterior que se transforman en contenidos representativos. En esta etapa requiere máxima atención. Existen dos tendencias encontradas la estimulación volitiva La distracción y el desvío de la conciencia.Segunda etapa proyección hacia el exterior de los conocimientos adquiridos, en un proceso conciente manifestándolos por la inteligencia.

En la actividad psíquica tiene influencia distintos factores De origen ambiental (el ambiente que lo rodea) puede estimular o no.Incentivos moralesIncentivos materiales

En el trabajo físico, es difícil calcular la fuerza de un músculo aislado, ya que depende de varios factores:Propios de Músculo, Ej. la fuerza de los gemelos es diferente que la de un flexor de un dedo de la mano,Del entrenamiento.Del sexo, y además mezclados entre ellos Ej. Una mujer entrenada puede resistir más que un hombre que realiza exclusivamente tareas intelectuales.

A los efectos prácticos podemos decir que se calcula que un músculo puede llevar 3 kg. de peso por cada cm2

Para la FISIOLOGÍA APLICADA AL TRABAJO interesa más que la acción aislada de los músculos, la acción ejercida por un grupo muscular.

Para poder entenderlo debemos pensar que cualquier estímulo que llegue a un receptor ( placa motora) se extenderá por la fibra muscular y será llevada hacia el SNC por la rama nerviosa sensitiva. Una vez allí se elaborará el estímulo generando una respuesta que a través de la rama motora del nervio llevará la información al músculo generando una respuesta de contracción muscular que puede ser de dos tipos:

El músculo responde aumentando su masa y disminuyendo la longitud hasta acortarse 1/3 de su tamaño, a esta contracción la denominamos isotónica.Si en cambio responde sin modificar su longitud pero aumentando la tensión la denominamos isométrica.

CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA E ISOTÓNICA  Se dice que una contracción muscular es isométrica cuando la longitud del músculo no se acorta durante la contracción; es isotónica cuando el músculo se acorta, pero la tensión del mismo permanece constante.La contracción isométrica no requiere deslizamiento de miofibrillas unas a lo largo de las otras.Las contracciones isotónicas desplazan una carga, lo cual influye el fenómeno de inercia, incluyendo la ejecución de un trabajo externo.

Cuando una persona está de pie pone en función sus cuadriceps para mantener fijas las rodillas y rígidas las piernas (contracción isométrica). Cuando una persona levanta un peso con sus bíceps, es una contracción isotónica.En los ejercicios dinámicos (isotónicos) aumenta la precarga y por lo tanto aumenta el volumen minuto cardíaco, y el corazón se va dilatando.Si hay mayor ejercicio estático (isométrico) el corazón no bombea mucha sangre pero debe luchar contra la resistencia periférica y entonces se hipertrofia, porque la presión arterial aumenta. Por este motivo es que a las personas que sufren de hipertensión arterial se les debe proscribir las actividades estáticas.  

Resumiendo:

ISOMÉTRICA: MAYOR TENSIÓN SIN ACORTAMIENTO.

ISOTÓNICA ACORTAMIENTO SIN AUMENTO DE TENSIÓN.

La excitación nerviosa puede tener dos orígenes: CENTRAL O UN REFLEJO, en cualquiera de los dos casos llega el estímulo a la placa motriz y si genera una respuesta. El tiempo que pasa entre la recepción de un estímulo y la respuesta generada se denomina PERIODO DE LATENCIA.

Las respuestas generadas pueden ser solo movimientos pero debe tenerse especial cuidado a las respuestas de los órganos que generan modificaciones del medio interno y las funciones corporales.

MECANISMO DE ACCIÓN. CONTRACCIÓN MUSCULAR

Los músculos se contraen como consecuencia de los cambios que se generan dentro del músculo.

Para ello es importante conocer como está constituido el sistema muscular.

Existen dos tipos de fibras musculares:

fibras rojas (lisas)Fibras blancas (estriadas) Las fibras rojas, porque poseen mucha miohemoglobina y son ricas en sarcoplasma y con pocas estriaciones, lentas, más pequeñas, inervadas por fibras nerviosas más pequeñas, sistema vascular más amplio, para que cuenten con cantidad extra de oxígeno. Poseen gran cantidad de mitocondrias, debido a niveles elevados del metabolismo oxidativo, y de contienen grandes cantidades de mioglobina, que almacena oxígeno para las mitocondrias.

Las fibras blancas tienen escasa miohemoglobina, por ello su denominación y presenta muchas estriaciones transversales. Además Menos mitocondrias, también porque el metabolismo oxidativo tiene poca importancia. Están adaptadas para contracciones rápidas y poderosas como por Ej. saltar; las fibras rojas para actividad muscular continua y prolongada como por Ej. una maratón.

Casi todos los músculos están unidos por sus extremos, mediante tendones, a los huesos. Cada músculo del cuerpo está compuesto por los dos tipos de fibras: lentas y rápidas.

Al producirse la contracción acercan los huesos en los cuales se inserta y los aproxima. Este acercamiento se denomina ACCIÓN DE PALANCA.

Otras veces el objetivo de una contracción es evitar el acercamiento de esos dos huesos ya que representa una contracción isotónica, en este caso la longitud de los músculos se mantiene estable por lo que no se produce el acercamiento óseo, en este caso hablamos de contracción isométrica y produce fuerza.

ROJAS BLANCAS

Lisas EstriadasPeriodo de latencia Prolongado CortoVelocidad de contracción. Lenta RápidaDuración. De la contracción. Larga CortaDiferenciación Menor MayorReacción Lenta Rápida

Por todo lo expuesto podemos decir que las fibras blancas sirven de preferencia para efectuar los movimientos que requieren contracciones y relajaciones rápidas y repetidas y las fibras rojas para esfuerzos de mayor potencia y duración.

Es fácil de observar esto en las aves. Las fibras que baten las alas son blancas, las destinadas a la locomoción son rojas.

En el hombre no se encuentran tan diferenciadas y se hallan entremezcladas, pero predomina una de las dos. En los músculos blancas como los gemelos y el sóleo y rojas en psoas y intestino.

MOVIMIENTO

El movimiento consiste en el desplazamiento de los distintos sectores corporales por acción de la contracción muscular.

Los movimientos se diferencian por las siguientes características:Rapidez: menor tiempo transcurrido entre la llegada del estímulo y la respuesta. Se modifica con la ejercitación.Destreza: graduación precisa del grado de contracción necesaria para efectuar una tarea.Fuerza: relación entre la energía total liberada y la energía convertida en trabajo.

DESTREZA: podemos agregar que la destreza depende del SNC. La acción del músculo siempre se excedería si no existiera un sistema que opone resistencia y frena, este grupo de músculos que cumplen esta función recibe el nombre de ANTAGONISTAS y tienen una función retardadora.

Se parte de un punto de referencia, el reposo, fase rápidaAparece la oposición por los músculos antagonistas que frenan ese impulso graduando el movimiento graduando el movimiento y llevan al cese del la acción.Un ejemplo de ello podemos tenerlo con la contracción de los músculos flexores del antebrazo llevarían bruscamente al antebrazo contra el brazo, pero los extensores del

antebrazo sirven de freno y permiten que la intensidad sea menor y medir ese movimiento, o sea que los movimientos de nuestro cuerpo dependen de la SINERGIA FUNCIONAL DE TENDENCIAS OPUESTAS, y además entre de la coordinación entre el SNC y el tono muscular, de esto surge la actividad motora o coordinación de los movimientos. Este control de los movimientos llevan a efectuar los movimientos más disímiles desde los más delicados hasta los más pesados o groseros.

DIRECCIÓN : la dirección del movimiento es distinta según se trate de movimientos voluntarios o involuntarios o reflejos.

Movimientos voluntarios dirección exacta actúa el SNC

Movimientos involuntarios dirección aproximada

Los movimientos automáticos corresponden a los músculos rojos o lisos o involuntarios Ej. : músculos respiratorios.

Los movimientos voluntarios realizan una actividad voluntaria y son los que actúan en la realización de un trabajo.La variación en el tiempo y en la dirección también varía con la coordinación entre el SNC y el Sistema muscular.

Al iniciar la actividad se suceden se suceden una serie de movimientos guiados por los sentidos, a medida que se avanza en las tareas se transforman en semiautomáticos con menor participación sensorial.

FUERZA: un músculo convierte en energía mecánica el 40% de la energía liberada, mientras que el rendimiento mecánico oscila entre el 20% y el 35% según se trate de un individuo sedentario o entrenado.La fuerza puede ser producida tanto por una contracción isotónica como una isométrica y transformada en movimiento o en un esfuerzo.La fuerza origina trabajo que puede ser medido.Se ha procurado establecer una relación entre edad y fuerza, para ello se estudió la fuerza de presión de las manos llegando a la conclusión que el trabajo muscular Alcanza su máximo de fuerza entre los 21 y 40 años en el hombre y entre 20 y 50 en la mujer. (Rubner)Para Ruger y Staessiger el máximo en el hombre se sitúa en los 30 años y para Melis entre 20 y 29 años.

La contracción isométrica da origen al trabajo estático y la isotónica al trabajo dinámico.

En el trabajo estático la fuerza muscular es producida por la contracción de un músculo o grupo muscular se caracteriza por la rápida aparición de dolor en los músculos contraídos y por ello se obliga a la cesación del esfuerzo y determina funciones de resistencia.

Según Lehmann el trabajo estático puede ser considerado cuatro veces más fatigante que el dinámico.

Cuando un músculo realiza un trabajo estático permanente tiene tendencia a la atrofia.

Por el contrario el trabajo dinámico consiste en una serie de relajaciones y contracciones alternadas por breves períodos de reposo. El resultado final es superior al estático y se mide en kgm.

El trabajo dinámico a diferencia de aquel produce mayor desarrollo, aumento del metabolismo, hipertrofia de la masa muscular y aumenta el rendimiento.

En el trabajo muscular intervienen entonces la fuerza, el impulso y la dirección del movimiento muscular.

ENTRENAMIENTO

El entrenamiento lleva también a la hipertrofia muscular con el aumento de los vasos que lo irrigan, esta hipertrofia permite mayor rendimiento y por tiempo más prolongado.

Permite además la selección de las vías nerviosas más directas con el consiguiente ahorro de energía.

El mayor entrenamiento aumenta el metabolismo de otros órganos, además del músculo, como el hígado, los pulmones y el corazón. A los fines prácticos con el entrenamiento intermedio solamente se hipertrofia el grupo muscular utilizado para el trabajo, pero de igual modo aumenta el rendimiento laboral, la fuerza, la rapidez y la destreza.

Se clasifica al trabajo de acuerdo al tipo y al gasto energético:

SEDENTARIO (metabolismo basal) < 100 kcal/h

LIVIANO manejar, operar PC 100 a 200 kcal/h

MODERADO mane de vehículos pesados 200 a 300 kcal/hoperador de o máquinas y herramientas

PESADO trabajos con pico y pala 300 a 400 kcal/h

MUY PESADO subir escaleras, correr > 400 kcal/hEstibado manual de cargas

EXAMENDE LA FUERZA MUSCULAR

Se realiza mediante:

DinamómetrosEsgógrafos

Los dinamómetros consisten en oprimir un fuelle o cualquier resistencia hasta el máximo posible. Están provistos de una escala graduada que mide la fuerza del

músculo. Si en lugar de una escala graduada existe una escala graduada existe un dispositivo para l inscripción se denominan DINAMÓGRAFOS.

Los ERGÓGRAFOS permiten medir la fuerza de un músculo o grupos musculares y además registrar gráficamente su actividad.

El Ergógrafo de Mosso fue uno de los primeros y su acción se base en elevar un peso. Un operario sentado con un apoyo para el antebrazo que es fijado con correas, trata de elevar pesas con un peso que transmiten a un sistema de palancas y registras esa fuerza en un gráfico.

EXAMEN DEL IMPULSO:

Impulsímetros : registran gráficamente los desvíos de la fuerza ejercida al iniciar el movimiento.

EXAMEN DE LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO:

Está destinado a medir la precisión de un movimiento con respecto a un eje ideal.Coordinación de ambas manos.Falso torno de molde.Tremómetros

ECONOMÍA DE LOS MOVIMIENTOS

El individuo tiende a efectuar el máximo de movimientos con el menor gasto de energía posible. Para ello adopta posiciones corporales que le permiten efectuar el máximo de movimientos con el menor gasto de energía posible. Para ello adopta posiciones corporales que le permitan favorecer sus propósitos, evitando los movimientos inútiles.

Los principios más importantes son:Aprovecha la fuerza de la gravedad. Ej. Usa una polea para levantar pesos aprovechando su propio peso.Movimientos simétricos de ambos miembros superiores. Ej. Al caminar.Evitan movimientos inútiles con el adiestramiento.

Cada movimiento debe llevar al siguiente sin esfuerzo y evitar bruscas transiciones entre movimientos suaves y movimientos violentos, en casos que esto no ocurra el gasto energético es mayor.

El trabajo muscular produce sensaciones kinestésicas que le indican al cerebro los movimientos, la posición del cuerpo, de los miembros, del tronco, que son reconocidos por los ya mencionados Husos Neuromusculares y los Órganos de Golgi.Según Wright toda actividad motora responde a una recepción sensorial exacta. De aquí la intervención destacada de las SENSACIONES KINESTÉSICAS en la ejecución de las tareas. La destreza depende de ellas, así como la sujeción, la tensión y el deslizamiento.

PROCESOS QUÍMICOS RELACIONADOS CON EL TRABAJO

El trabajo muscular va acompañado de distintas reacciones químicas que se producen en el interior del músculo.

El trabajo muscular aumenta la absorción de O2 por el músculo y aumenta la eliminación del CO2

Aumenta la circulación sanguínea cinco veces.TRABAJO Aumenta la absorción de Oxigeno 20 veces

Disminuye el Anhídrido Carbónico 40 veces

TODO ESTO SOBRE LOS NIVELES BASALES EN EL MÚSCULO

Estos valores se encuentran relacionados directamente con el tipo de trabajo. Además se comprobó que cuando excede el esfuerzo y los elementos nutrientes del músculo no son suficientes producen aumento del Ácido Láctico que mantienen contraído al músculo con Aumento del período de Latencia (falta de respuesta) con la manifestación clínica de calambres.

También se demostró que se liberaba la Creatina por desaparición del Fosfágeno.

APARATO CIRCULATORIO

Órganos que lo componen:CorazónVasos: Circulación Mayor y Menor Propiedades del músculo cardíaco.El ciclo cardíaco.

El sistema cardiovascular está formado por un conjunto de órganos responsables de la circulación de la sangre y sus elementos nutritivos por medio del Sistema arterial hacia los órganos periféricos, y su regreso por medio del Sistema venoso hacia el corazón y los pulmones.

El centro de este sistema es el CORAZÓN que actúa como una BOMBA CENTRAL PROPULSIVA, dotando a la sangre de la presión necesaria para circular por los vasos.Está constituido por un músculo estriado pero involuntario. Posee un sistema autónomo de contracción y relajación.Posee cuatro cavidades recubiertas por el endocardio o CAPA ENDOTELIAL constituido por una sola capa de células, que permite el deslizamiento de la sangre y envuelto por el PERICARDIO.El resto de los componentes son las ARTERIAS, de paredes resistentes transportan la sangre a gran presión y velocidad hacia los tejidos de todos los órganos del cuerpo. ARTERIOLAS: con gran elasticidad en sus paredes, pueden modificar su diámetro hasta veinte veces, dilatándose, impulsan la sangre hacia los CAPILARES ARTERIALES y de allí a los CAPILARES VENOSOS. La función de los capilares es el intercambio gaseoso entre los tejidos y la sangre o entre los alvéolos pulmonares y la sangre.Existen dos tipos de circulación:

Macrocirculación circuito mayor

circuito menorMicrocirculación entre los capilares y los tejidos.

La circulación de la sangre cuenta con una SEGUNDA BOMBA periférica llamada BOMBA PERIFÉRICA, que actúa por tres mecanismos:

Presión negativa del tóraxElasticidad de los vasos sanguíneos y válvulas de las venasAcción muscular a predominio de los miembros inferiores.

Existe una TERCERA BOMBA llamada SELECTIVA O SECTORIAL que actúa por la vasodilatación y vasocontracción de las arteriolas, de acuerdo a las necesidades de los tejidos.

La capacidad de vasodilatación y vasocontracción se origina por distintos estímulos:

QUÍMICOSAumento del CO2Aumento de Ácido Láctico VASODILATACIÓNAumento del TrabajoFalta de O2 o HIPOXIA

NEUROHORMONALESSimpáticos adrenérgicos: VASOCONTRACCIÓNSimpáticos colinérgicos: VASODILATACIÓN

El sistema excitatorio autónomo del corazón se compone de:

NODULO SINOAURICULAR: Del parte la excitación que genera el impulso nervioso hacia los ventrículos para producir la contracción del MIOCARDIONódulo AURICULOVENTRICULAR recibe el impulso desde la aurícula por el HAZ AURICULO VENTRICULAR y lo envía hacia ambos ventrículosFIBRAS DE PURKINJE son las que distribuyen el impulso a todo el miocardio.

CICLO CARDÍACO

Se denomina así a la sucesión cíclica de los movimientos cardíacos para expulsar la sangre del corazón con la suficiente fuerza para llegar a los capilares de los tejidos pasando por los grandes vasos.

SÍSTOLE: es la contracción muscular cardíaca para expulsar la sangre a los grandes vasos.

DIÁSTOLE: fase de relajación del miocardio para el reposo. Durante esta fase se produce el nuevo llenado para reiniciar el ciclo.

Un ciclo cardíaco va desde una contracción o sístole hasta la contracción siguiente. La duración es de 0.8 segundos y la frecuencia entre 60 y 100 veces por minuto.

APARATO CARDIOVASCULAR ANTE EL ESFUERZODebemos analizar para entenderlo:

El volumen minuto cardiacoLa Frecuencia cardíacaLas Adaptaciones cardiovasculares ante el ejercicioLos Efectos del entrenamiento

Volumen Minuto cardíaco es el volumen de sangre expulsado por el corazón por unidad de tiempo. Se representa por la fórmula:

VM = VS x FC

Volumen minuto = Volumen Sistólico X Frecuencia Cardíaca

Volumen Sistólico: es la cantidad de sangre expulsada por los ventrículos en una contracción o sístole.

VALOR PROMEDIO = 60 a 90 ml en reposo

Frecuencia Cardíaca: cantidad de latidos producidos en un minuto

Un individuo en reposo expulsa

70 ml de sangre por cada contracción 70 latidos por minutotendrá un volumen minuto de 4900ml.

RESIDUO SISTOLICO: O VOLUMEN RESIDUAL, es la cantidad de sangre que permanece en los ventrículos después de una sístole

TENSIÓN ARTERIAL: es necesario tener un volumen adecuado de sangre, entre 60. 80, y 90 cc por kilogramo de peso.

La tensión arterial depende del volumen de sangre, del diámetro de los vasos sanguíneos y de la intensidad del latido cardíaco.

EJERCICIO INTENSO

En el comienzo de un ejercicio intenso se produce una adaptación de sistema cardiovascular.

El tejido muscular requiere mayor cantidad de O2 y nutrientes para satisfacer sus demandas metabólicas. El único que puede satisfacer sus necesidades es el corazón con el aumento del volumen minuto. En el ejercicio intenso el volumen pasa de 70 hasta 100 a 120 ml. y la frecuencia cardíaca puede llegar a 200 latidos por minuto. Por otro lado un sujeto entrenado el residuo sistólico disminuye y puede llegar a cero(0), mientras que el VM puede llegar a 40 litros/minuto y la frecuencia cardíaca a 200 latidos por minuto. Este corazón Hipertrofiado por el entrenamiento se denomina CORAZÓN DE ATLETA.

APARATO RESPIRATORIO

VIAS RESPIRATORIAS:

FUNCIÓN: efectuar el intercambio gaseoso en el ámbito pulmonar y tisular. Está constituido por el conjunto de órganos que eliminan el CO2 disuelto en la sangre en el ámbito alveolar y el O2 en el ámbito tisular, intercambiándolos por O2 en él prime caso y por CO2 en el segundo.

Esta constituido por:

Fosas nasales: que es el órgano dl olfato.Faringe conduce los alimentos al esófago.Laringe: órgano de la voz.Traquea.Grandes bronquios (derecho e izquierdo).Bronquiolos. PULMONESAlvéolos Pulmonares.

La traquea y los bronquios poseen anillos cartilaginosos, abiertos por detrás para darles cierta elasticidad. Se dividen en dos bronquios derecho e izquierdo para cada uno de los pulmones.

Los pulmones uno derecho con tres lóbulos y uno izquierdo con dos lóbulos son el centro de la respiración.Están envueltos por membranas denominadas pleura

Los bronquiolos recubiertos por un epitelio plano no ciliado que terminan en pequeñas bolsas denominadas alvéolos pulmonares.

Los alvéolos pulmonares constituyen la unidad funcional del pulmón ya que es allí donde se produce la eliminación de CO2 y se absorbe el O2 del aire.

MECANICA DE LA RESPIRACIÓN

La INSPIRACIÓN es la parte activa producida por la contracción del diafragma y de los músculos intercostales, que al dilatar la cavidad torácica aumentan la presión negativa favoreciendo el ingreso de aire del exterior. (la presión intratorácica o intrapleural es de – 10 mm de Hg

La ESPIRACIÓN que normalmente es pasiva, comienza cuando termina la contracción mencionada, y disminuye la cavidad torácica y el aire expulsado por aumento de la presión intratorácica – 5 mm Hg.

FRECUENCIA RESPIRATORIA

Hombre adulto 14 a 16 veces/ minutoMujer adulta/18 a 20 veces por minutoNiño 25 veces por minuto ( de 1 a 5 años)

La respiración normal se llama EUPNEA

La respiración con dificultad DISNEA: modificación de la respiración por causas orgánicas: Insuficiencia respiratoria, Asma bronquial, anemia, hemorragias.

1-Polipnea: mayor frecuencia 2-Bradipnea menor frecuencia 3-Apnea ausencia de respiraciónHIPERPNEA aumento de la frecuencia

VOLUMENES Y CAPACIDADES RESPIRATORIAS

Aire espiratorio: cantidad de aire que entra y sale con la inspiración y espiración. Se llama AIRE CORRIENTE o VOLUMEN CORRIENTE y es de 300 cc puede llegar a 500 cc.

Aire complementario: es la cantidad de aire que luego de una espiración normal se obtiene con una inspiración forzada o profunda. Se llama también VOLUMEN DE RESERVA y es de 1500cc.

Aire suplementario: es la mayor cantidad de aire que puede ser espirada luego de una inspiración profunda y es de 1500 cc

Capacidad vital: suma de los volúmenes complementario y suplementario. Se la define como la cantidad máxima de aire que se puede espirar luego de una espiración profundo. Su valor es de 3500 cc.

Aun después de la espiración forzada queda en los alvéolos una cantidad de aire residual y que es alrededor de 1.5 ls

LA CAPACIDAD VITAL 3.5 L + LA CAPACIDAD RESIDUAL=CAPACIDAD PULMONAR TOTAL

INTERCAMBIO GASEOSO

Respiración externaIntercambio entre aire atmosférico e el aire alveolar. RESPIRACIÓN PULMONARRespiración internaIntercambio entre alvéolos y la sangre

Respiración tisularRespiración entre los capilares y los tejidos

En los tres casos el intercambio gaseoso se produce por una diferencia de presión entre el O2 y CO2 en el aire.

COMPARACIÓN ENTRE EL AIRE ATMOSFÉRICO Y EL AIRE ALVEOLAR

O2 CO2 N2AIRE 20.9 % 0.03% 79 %

ATMOSFÉRICOAIRE ALVEOLAR 14 % 5 % 80 %TENSIÓN MEDIA Ó PRESIONES PARCIALES EN EL AIRE ALVEOLAR

100 mm Hg 40 mm Hg ------------------

TENSIÓN O PRESIÓN PARCIAL DE LOS GASES

O2 CO2AIRE ALVEOLAR 100 mm Hg 40 mm HgSANGRE VENOSA 40 mm Hg. 45 mm Hg.SANGRE ARTERIAL 90 – 100 Hg 40 mm Hg

ANORMALIDADES EN LA FUNCIÓN RESPIRATORIA

NEUMOTORAXPresencia de aire en la cavidad pleuralHIDRONEUMOTORAXPresencia de aire con líquido en la cavidad pleuralHEMONEUMOTORAXPresencia de aire con sangre en la cavidad pleuralPAROS RESPIRATORIOSOriginados por corriente eléctrica, asfixia por inmersión (ahogados), intoxicaciones por gases (Cl2, CO, CH4). Se produce la suspensión respiratoria y se indica la respiración artificial o Asistencia Respiratoria Mecánica si hay parálisis de los músculos respiratorios aguda o crónica.HIPOXIA: Disminución de la cantidad de O2 en la sangre circulanteANOXIAFalta de O2 en la sangre circulante.ENFISEMA PULMONAR Una forma muy frecuente de insuficiencia respiratoria crónica, debido a la pérdida de elasticidad pulmonar, no permitiendo al pulmón expandirse lo suficiente o contraerse (bronquíticos crónicos).

PUESTOS DE TRABAJO QUE PROVOCAN ENFERMEDADES RESPIRATORIAS

BUZOS-----------------------------HIPERPRESIÓN ATMOSFÉRICA

APUNAMIENTO-----------------HIPOPRESIÓN ATMOSFERICAMal de las alturas

Trabajos con sílice----------------NEUMOCONIOSISAmianto, asbesto

INDUSTRIASMaderas, plásticos-----------------ALERGIASTextiles, farmacéuticas

GASES-----------------------------INTOXICACIONESInhalados CO,Cl,CH4,CNH, SH2 INHALACIÓN DE POLVOS

INHALACIÓN DE POLVOS

OLORES NAUSEABUNDOSREGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN

La respiración se encuentra regida por un CENTRO RESPIRATORIO ubicado en el bulbo raquídeo. El centro posee un ritmo autónomo (como el del aparato respiratorio) y es excitado por:

Disminución de O2 en la sangreMayor presión de CO2 en la sangre

Esta función está regulada por el Sistema nervioso autónomo Simpática y Parasimpática.

CAMBIOS RESPIRATORIOS Y CIRCULATORIOS

Como consecuencia del trabajo muscular la actividad cardíaca y el aparato respiratorio se intensifica para poder aportar el O2 suficiente y eliminar el CO2 excedente.

CORAZON Aumenta la frecuencia cardíacaAumenta el volumen minutoAumenta la sangre que llega al sistema muscularAumento leve de la presión arterial

APARATO Aumenta la ventilación pulmonar de 5 a 60 /minuto de los cuales solo utiliza 7ls.

RESPIRATORIO el consumo de O2 aumenta de 250 ml en reposo a 4 litrosPara compensar las necesidades, aumenta la frecuencia que subsiste unos minutos después de terminada la tarea.

FATIGA: es el estado de agotamiento que llega en momentos de exceso de trabajo muscular. Se manifiesta por: Disminución de la potencia contráctilDolor muscularCalambres

La utilización de bicicletas para la estimación de trabajo físico a través de tests de laboratorio datan desde fines del siglo XIX. La bicicleta ergomètrica se usa en los tests para evaluar la condición física de un individuo y está basado en el consumo de oxígeno durante el trabajo, puede ser calculada a capacidad de respuesta a un trabajo en un rango del +/- 6% de certidumbre. (Astrand, 1952; Ryhming, 1953).

Sobre la bicicleta ergomètrica la carga de trabajo puede ser medida, y niveles exactos de trabajo pueden ser precisamente administrados. Además, el trabajo sobre una bicicleta al requerir grandes grupos musculares puede ofrecer un estímulo graduado para funciones cardiorrespiratorias, entre otras la eficiencia de los resultados sirve para evaluar las posibilidades que tiene una persona, de realizar un trabajo en forma bastante certera y es independientemente del sexo y edad.

La primera bicicleta ergomètrica con freno eléctrico (electromecánico), fue construida por Atwater & Benedict en 1903. Luego, modificada por August Krogh en 1913. Krogh construyó su bicicleta para estudiar las respuestas fisiológicas al ejercicio. Los estudios clásicos de regulación de la respiración y circulación durante el ejercicio por Krogh y Lindhard, y posteriormente la tradición Escandinávica en fisiología del ejercicio, han estado basados en la utilización de la bicicleta fija o estacionaria.A pesar de que parece algo poco creíble que a partir de una simple y económica herramienta como es la bicicleta ergomètrica, haya podido apoyarse semejante prestigio fisiológico en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte; resulta aún más sorprendente que casi un siglo después, se desarrollen en nuestro país, proyectos de investigación que la utilizan como herramienta para la determinación directa de funciones cardiorrespiratorias.