FISIOLOG DEL EJERCICIO
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FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO. *
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• La fisiología del ejercicio aborda los límites extremos a los cuales se puede someter a diversos mecanismos corporales.
DEPORTISTAS VARONES Y MUJERES *
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• La fuerza por centímetro cuadrado del músculo femenino puede ser la misma que la fuerza de contracción en los varones, entre 4 y 4 kg/cm2.
• El rendimiento de los deportistas varía entre hombres y mujeres: ejemplo; una mujer en una carrera de velocidad mostró un 11% inferior que la velocidad del hombre.
• Las mujeres pueden ser más rápidas que los varones al cruzar nadando el canal de la mancha, donde la disponibilidad de grasa es una ventaja en el aislamiento térmico y energía a largo plazo.
DEPORTISTAS VARONES  Y MUJERES *
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• En los varones, la testosterona secretada por los testículos tiene un EFECTO ANOBOLISANTE, favoreciendo el depósito de proteínas en el músculo.
• En las mujeres los estrógenos contribuyen diferencias no tan pronunciadas como la testosterona.
LOS MÚSCULOS EN EL EJERCICIO. *
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• La fuerza del músculo está determinada por su tamaño, con una FUERZA CONTRACTIL MÁXIMA de unos 3 a 4 kg/cm2
• Un levantador de pesas puede tener una fuerza contráctil de hasta 150 cm2, lo que se traduce en 525kg la fuerza al tendón rotuliano, por lo que es fácil que este tendón se rompa o se arranque de su inserción.
LA FUERZA EXCÉNTRICA, de los músculos *
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es aproximadamente un 40% mayor que la fuerza contráctil, es decir si el músculo se encuentra contraído y se estira como en un SALTO, se necesita esta fuerza.
Por tanto la fuerza de 525kg durante la contracción excéntrica, esto agrava aún más los desgarros del músculo y el dolor muscular.
LOS MÚSCULO EN EL  EJERCICIO. *
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• La potencia de la contracción muscular es diferente de la fuerza muscular, la potencia queda determinada por la distancia de contracción y el número de veces que se contrae cada minuto.
• La potencia muscular se mide normalmente en kilogramos metro por minuto.
La máxima  potencia que se  alcanza con todos los músculos  trabajando  es la siguiente. *
3 points
7000 kg-m/min
4000 kg-m/min
1700 kg-m /min.
o Primeros de 8 a 10 segundos
o Siguiente minuto
o Siguientes 30 minutos.
LOS MÚSCULOS EN EL EJERCICIO. *
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• Otro parámetro es la RESISTENCIA
la rESISTENCIA; esta depende del aporte nutritivo al músculo y la cantidad de glucógeno muscular, antes de realizar el ejercicio.
Cuando los atletas corran a velocidades típicas su resistencia es la siguiente *
3 points
240min
120 min
85 min.
• Dieta rica en hidratos de carbono
• Dieta mixta
• Dieta rica en grasa
SISTEMAS METABÓLICOS MUSCULARES EN EL EJERCICIO *
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• Es la fuente de energía (ATP) que se utiliza para la contracción muscular con la siguiente fórmula o ADENOSINA –PO3-PO3-PO3
• Los enlaces que unen los radicales son de fosfato de alta energía
• Cada uno de estos enlaces tiene 7300 cal. De energía por mol de ATP.
• Cuando se libera el primer fosfato de ATP se convierte en ADP y al liberar el segundo, el ADP se convierte en AMP.
SISTEMAS METABÓLICOS MUSCULARES EN EL EJERCICIO. • 1 (Sistema de fosfocreatina creatina). *
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• También llamada creatin fosfato, su fórmula es. o Creatina- POS
• Este se puede descomponer en creatina y un ion fosfato, liberando grandes cantidades de energía.,
• Este se puede descomponer en creatina y un ion fosfato , liberando grandes cantidades de energía.
• El enlace de la fosfato creatina, tiene más energía que del ATP 10000Cal por mol.
• Una característica especial de la transferencia de energía desde la fosfato creatina al ATP es que produce una fracción de segundo.
• La combinación del ATP y fosfato creatina se denomina sistema de fosfágenos de alta energía. Que proporciona la potencia muscular de unos 5 a 10 segundos, lo suficiente para una carrera de 100 metros.
• La energía del sistemade fosfágenos se utiliza para actividades físicas de intensidad máxima y corta duración.
• La creatinaonasa rompe la fosfocreatina, liberando un Pi para que este se una con un ADP y así formar ATP para la contracción muscular.
SISTEMAS METABÓLICOS MUSCULARES EN EL EJERCICO                                                            2 SISTEMA DE GLUCÓGENO, ÁCIDO LÁCTICO. *
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• El glucógeno muscular se rompe en glucosa y está es utilizada para dar energía.
• La fase inicial es la glucólisis ( sin utilizar oxígeno) lo que se conoce como METABOLISMO ANABÓLICO.
• En la glucólisis cada molécula de glucosa forma 2 moléculas de acido pirúvico y se libera para formar 4 ATP.
• Normalmente el piruvato entra en las mitocondrias de las células musculares (fase oxidativa) y reacciona con el oxígeno para formar más moléculas de ATP.
• Cuando la cantidad de energía no es suficiente para la fase oxidativa la mayor parte de ácido pirúvico se convierte el ácido láctico este se difunde al líquido intersticial y la sangre.
• Otra característica de este sistema es que puede formar ATP, unas 2.5 veces más rápido que el mecanismo oxidativo de la mitocondria.
• Este sistema puede proporcionar de 1.3 a 1.4 minutos de actividad máxima muscular.
SISTEMAS METABÓLICOS  MUSCULARES EN EL EJERCICIO. 3. ( SISTEMA AEROBICO) *
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Es la oxidación de los alimentos en la mitocondria para proporcionar energía.
Es decir, la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos de los alimentos se combinan con el alimento para liberar energía que se utiliza para convertir el AMP, ADP en ATP.
COMPARACIÓN DE SISTEMAS                         Las velocidades máximas de generación de potencia expresadas en ATP son: *
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4 moles de ATP /min
Columna 4
2.5 moles de ATP/min
1 moles de ATP/min.
o Sistema de fosafágenos
o Sistema de glucógeno
o Acido láctico
o Sistema aeróbico
RESISTENCIA. *
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8 a 10 segundos
1.3 a 1.6 min.
tiempo ilimitado por la duración de nutrientes.
8- 10 segundos (100)metros = VELOCISTA
1,3 -1,6 minutos (400) metros = NADADOR.
Tiempo limitado ( 15 km) = MARATONISTA
• Sistemas de fosfágenos
• Sistema de glucógeno ácido láctico
• Sistema aeróbico
• Sistema fosfato =
• Sistema ácido láctico
• Resistencia aeróbica.
SISTEMAS METABÓLICOS  MUSCULARES EN EL EJERCICIORESUMEN DE LOS SISTEMAS METABÓLICOS. *
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• El sistema de fosfágenos es el que utiliza el músculo para producir potencia durante unos pocos segundos
• El sistema de glucógeno ácido láctico, proporciona una potencia extra durante las actividades como las carreras de 200 a 800 metros.
• El sistema aeróbico se utiliza para las actividades prolongadas.
RECUPERACIÓN DE LOS SISTEMAS METABÓLICOS POR EL MÚSCULO DESPUÉS DEL EJERCICIO. *
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• La energía de sistema glucógeno ácido láctico se puede utilizar para reconstituír la fosfocreatina y el ATP.
• La energía del sistema aeróbico se puede utilizar para reconstituír el ATP, la fosfocreatina y el sistema glucógeno ácido láctico.
• La reconstitución del sistema ácido láctico consiste en la eliminación del exceso del ácido láctico de los líquidos corporales.
• Esto es importante porque el ácido láctico provoca fatiga extrema
La eliminación del ácido láctico se produce de dos maneras *
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o Una pequeña porción de ácido se convierte en ácido pirúvico el cual se metaboliza por oxidación en todos los tejidos del cuerpo.
o El resto del ácido láctico se convierte en glucosa hepática y repone el glucógeno muscular.
RECUPERACIÓN DEL SISTEMA AERÓBICO DESPUÉS DEL EJERCICIO. •                                        En las fases iniciales del ejercicio intenso se agota la energía  aeróbica por dos efectos: *
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o La deuda de oxígeno
o Vaciamiento de los depósitos glucógeno muscular.
RECUPERACIÓN DEL SISTEMA AERÓBICO DESPUÉS DEL EJERCICIO.DEUDA DE OXÍGENO  • El cuerpo  contiene almacenado  normalmente unos 2 litros de oxígeno• Este oxígeno es el siguiente *
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o Medio litro de aire en los pulmones
o 0.25 litros disueltos en los líquidos corporales.
o 1 litro combinado con la hemoglobina de la sangre
o 0.3 litros almacenado en las fibras musculares, combinado con mioglobina.
o En el ejercicio intenso casi todo este oxígeno se utiliza en 1 minuto, luego cuando el ejercicio termina, este oxígeno tiene que ser repuesto, respirando cantidades extra de oxígeno.
o A todo este oxígeno que tiene que ser reparado es unos 11.5 litros esta es LA DEUDA DE OXÍGENO.
o La primera porción de la deuda de oxígeno se conoce como DEUDA ALACTÁCIDA y es de unos 3.5 litros
o La última porción se llama la DEUDA DE OXÍGENO POR ÁCIDO LÁCTICO y supone unos 8 litros.
RECUPERACIÓN DEL GLUCÓGENO MUSCULAR.  • *
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La recuperación del vaciamiento del glucógeno se da en días.
• Con la dieta rica en hidratos de carbono se produce una recuperación completa en 2 días.
• Con una dieta rica en grasas, proteínas o en ayunas la recuperación se da después de 5 días.
 proceso  de recuperación de oxígeno  tiene 3 pasos: *
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o En personas con una dieta rica en hidratos de carbono.
o En personas con una dieta rica en grasas y proteínas.
o En personas en ayunas.
IMPORTANCIA en la RECUPERACIÓN DEL GLUCÓGENO MUSCULAR. *
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• Es importante para un deportista hacer una dieta rica en hidratos de carbono antes de un acontecimiento deportivo y no participar en ejercicios intensos 48 horas previas al acontecimiento
NUTRIENTES UILIZANDOS EN LA ACTIVIDAD MUSCULAR. *
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• Además de utilizar los hidratos de carbono el músculo utiliza la grasa para obtener energía en forma de ácidos grasos y ácido acetoacético, también utilizan en menor grado proteínas en forma de aminoácidos.
• En deportes de resistencia que duran de 4 o 5 horas el glucógeno muscular queda vacío y no aporta energía para la contracción muscular, por lo que el músculo depende de la energía de las grasas.
• La mayor energía es de los hidratos de carbono en los primeros segundo o minutos del ejercicio, pero cuando se agotan, las grasas aportan del 60% al 85% de energía.
NUTRIENTES UILIZANDOS EN LA ACTIVIDAD MUSCULAR *
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• No toda la energía de los hidratos de carbono procede del glucógeno muscular almacenado, ya que en el hígado se almacena la misma cantidad de glucógeno, el cual puede liberarse a la sangre en forma de glucosa y ser captado por los músculos como fuente de energía.
• El glucógeno muscular y la glucosa sanguínea son los nutrientes energéticos para la actividad muscular intenso.
• La soluciones de glucosa administrados a un deportista, le proporcionan un 30% o un 405 de la energía para ejercicios prolongados como una maratón.
• Para un ejercicio de resistencia que la grasa proporciona más del 60% de la energía necesaria en las 3 o 4 horas.
EFECTO DEL ENTRENAMIENTO DEPORTIVO SOBRE LOS MÚSCULOS Y EL RENDIMIENTO MUSCULAR. *
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• El desarrollo muscular por el entrenamiento depende de:
o Los músculos que trabajan en descarga, aún cuando se ejerciten durante horas aumentaron muy poco su fuerza.
o Los músculos que se contraen más del 50% de la máxima fuerza de contracción ganarán fuerza rápidamente, incluso si las contracciones se realizan unas pocas veces al día.
o Estudios han demostrado que 6 contracciones máximas realizadas en 3 series por 3 días a la semana, aumentarán la fuerza muscular sin producir fatiga muscular crónica.
o Mediante este programa la fuerza muscular aumenta un 30% en las 6 a 8 primeras semanas, con ello aumenta la masa muscular a lo que se denomina HIPERTROFIA MUSCULAR.
HIPERTROFIA MUSCULAR *
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• El tamaño de los músculos está determinada en gran parte por la herencia más el nivel de secreción de la testosterona.
• Con el entrenamiento de los músculos se hipertrofian desde un 30% a un 60% adicional, la mayor parte de esta hipertrofia es por un aumento en el diámetro de las fibras musculares.
• Algunas fibras musculares que han crecido se dividen por la mitad, para formar nuevas fibras, lo que comenta el número de las fibras musculares.
HIPERTROFIA MUSCULAR Los cambios en el interior de las fibras musculares hipertrofiadas son: *
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• Un mayor número de miofibrillas.
• Un aumento hasta del 120% de las enzimas mitocondriales.
• Un aumento del 60% - 80% del sistema fosfágenos, ATP y fosfocreatina.
• Un aumento de hasta el 50% en el glucógeno no almacenado.
• Un aumento del 75% al 100% de triglicéridos almacenados.
FIBRAS MUSCULARES DE CONTRACCIÓN RÁPIDA Y DE CONTRACCIÓN LENTA *
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Las diferencias básicas entre las fibras de contracción lenta y rápida son:
• Las fibras de contracción rápida tienen un diámetro doble.
• Las enzimas que liberan energía desde los sistemas fosfágenos y del glucógeno ácido láctico son 3 veces más activas en la contracción rápida.
• Las fibras de contracción lenta están diseñadas para la resistencia y contienen más mioglobina.
• El número de capilares es mayor en las fibras de contracción lenta.
DIFERENCIAS HEREDITARIAS ENTRE DEPORTISTAS EN LAS FIBRAS DE CONTRACCIÓN RÁPIDAS Y LENTAS. *
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• El entrenamiento no ha demostrado poder cambiar las proporciones de fibras rápidas y lentas, este rasgo parece estar determinado por la herencia genética.
• Esto nos ayuda a determinar que tipo de actividad es más adecuada para cada persona.
RESPIRACIÓN DURANTE EL EJERCICIO *
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• La capacidad respiratoria tiene poca importancia para los deportes tipo esprint, pero es fundamental para deportes de resistencia.
CONSUMO DE OXÍGENO Y VENTILACIÓN PULMONAR DURANTE EL EJERCICIO. *
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3600ml/min
4000ml/ min
5100 ml/min
el consumo de oxígeno normal es de unos 250 ml/min, en condiciones máximas puede aumentar así:
• Varón no entrenado
• Varón entrenado
• Corredor de maratón
LIMITES DE LA VENTILACIÓN PULMONAR *
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• La máxima capacidad respiratoria es un 505 superior que la ventilación pulmonar real durante el ejercicio máximo.
• Esto proporciona seguridad para los deportistas, por una ventilación extra en estas condiciones.
Esto proporciona seguridad para los deportistas, por una ventilación extra en estas condiciones. *
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o Ejercicio a grandes alturas.
o Ejercicio en condiciones de mucho calor
o Alteraciones en el sistema respiratorio.
CAPACIDAD DE DIFUSIÓN DE OXÍGENO EN LOS DEPORTISTAS. *
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• La capacidad de difusión de oxígeno es la velocidad a la cual el oxígeno se difunde, desde los alveolos pulmonares hasta la sangre.
• Se expresa como los mililitros de oxígeno que difundirán cada minuto por cada milímetro de mercurio, de diferencia entre la presión alveolar de oxígeno y la presión parcial de oxígeno en la sangre pulmonar.
EFECTO  DEL TABACO SOBRE LA VENTILACIÓN PULMONAR DURANTE EL EJERCICIO.                                                                      El tabaco puede  reducir el trabajo de un deportista, por diversas razones: *
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• La nicotina contrae los bronquiolos terminales de los pulmones.
• El efecto irritante del tabaco aumenta la secresión en el árbol bronquial y edema en los epitelios de revestimiento.
• La nicotina paraliza los cilios en la superficie de las células epiteliales respiratorias.
El resultado de estos efectos es la acumulación de materia en las vías aéreas que aumenta aún más la dificultad de respirar.
EFECTO DEL TABACO SOBRE LA VENTILACIÓN PULMONAR DURANTE EL  EJERCICIO.                                                                  Efecto de tabaquismo crónico *
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• Los fumadores crónicos desarrollan enfisema.
• En el enfisema grave el ejercicio más ligero puede provocar dificultad respiratoria, la mayoría de estos pacientes no pueden ni siquiera caminar sin jadear para respirar.
EL ENFISEMA, Esta enfermedad se caracteriza por: *
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o Bronquitis crónica
o Obstrucción de muchos de los bronquíolos terminales
o Destrucción de las paredes alveolares.
APARATO CARDIOVASCULAR EN EL EJERCICIO. •                                                       FLUJO SANGUÍNEO MUSCULAR: *
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o El flujo sanguíneo muscular aumenta durante el ejercicio y hasta 25 veces en el ejercicio intenso.
o Una de las funciones cardiovasculares en el ejercicio es dar a los músculos el oxígeno y nutrientes necesarios.
o La mitad de este aumento se produce por la vasodilatación intramuscular, el resto se debe al aumento de la presión arterial.
o La presión arterial mide la fuerza que se aplica a las paredes arteriales.
POTENCIA PRODUCIDA, CONSUMO DE OXÍGENO Y GASTO CARDIACO DURANTE EL EJERCICIO.                                                                      Cada uno de estos factores se relaciona: *
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• La potencia producida por el músculo aumenta el consumo de oxígeno.
• El consumo de oxígeno dilata los vasos sanguíneos musculares, aumentando el retorno venoso y el gasto cardiaco.
Una persona no entrenada aumenta su gasto cardiaco por 4 veces, mientras que el deportista bien entrenado unas 6 veces.
EFECTO DEL ENTRENAMIENTO EN LA HIPERTROFIA CARDIACA Y EL GASTO CARDIACO. *
4 points
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• Las cámaras cardiacas de los maratonianos y su masa miocárdica aumenta un 40% npas,+
• No solo se hipertrofian los músculos esqueléticos durante el entrenamiento sino también el corazón .
• Este aumento del tamaño del corazón y su mayor bombeo es exclusivamente, para las actividades de resistencia y no en los de velocidad.
• El bombeo cardiaco es un 40% a un 50% mayor en el atleta entrenado.
FUNCIÓN DEL VOLUMEN SISTÓLICO  Y DE LA FRECUENCIA  CARDIACA PARA  AUMENTAR  EL GASTO CARDIACO *
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• La frecuencia cardiaca aumenta de 50 a 185 latidos /min.
• El volumen sistólico aumenta de 105 a 162 ml.
EFECTO DE LAS CARIOPATÍAS Y EL ENVEJECIMIENTO  EN EL DEPORTE. *
3 points
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• Cualquier tipo de enfermedad cardiaca que reduzca el gasto cardiaco provoca un descenso en la potencia muscular.
• El gasto cardiaco máximo de las personas mayores también se reduce y desciende un 50% entre los 18 y 80 años.
• Una persona con insuficiencia cardiaca congestiva, presenta dificultad para levantarse de la cama y para caminar.
CALOR CORPORAL DURANTE EL EJERCICIO. *
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• Toda la energía liberada por el metabolismo de los nutrientes se convierte en calor corporal.
• Esto podemos aplicarlo a la energía que provoca la contracción muscular así.
o Conversión de la energía de los nutrientes en trabajo muscular del 20 al 25 % .
o Toda la energía para el trabajo muscular se convierte en calor corporal.
• Cuando se realizan deportes de resistencia se proporciona calor a los tejidos corporales internos.
• En un día muy caluroso y húmedo, se puede presentar una situación intolerable llamadfo golpe de calor.
GOLPE DE CALOR *
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• En condiciones de mucho calor y mucha humedad, y exceso de ropa la temperatura corporal se eleva hasta 41°C o 42 °C.
• Esta temperatura puede destruir las células del cerebro, con múltiples síntomas como:
o Debilidad, edema, agotamiento, dolor de cabeza, mareo, náuseas, sudoración profusa y pérdida de conciencia.
o Si no se trata este complejo sintomático inmediatamente puede conducir a la muerte, aunque la persona haya interrumpido el ejercicio su temperatura no desciende.
o El tratamiento es quitar toda la ropa, rociar con agua el cuerpo, los médicos prefieren la inmersión total del cuerpo en agua que contenga hielo picado.
LA BUENA FORMA FÍSICA PROLONGA LA VIDA *
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• Las personas que mantienen una forma física apropiada presentan el beneficio adicional de prolongar la vida.
• En las edades de 50 a 70 años, la mortalidad es 3 veces menor en la gente con buena forma física.
LÍQUIDOS CORPORALES  Y SAL DURANTE EL EJERCICIO. *
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• Se han registrado pérdidas de peso de hasta 2 a 5 kg en un período de 1 hora en actividades de resistencia en calor y humedad.
• Toda esta pérdida se da por sudor, el descenso de un 10% produce calambres musculares, náuseas y otros efectos.
REPOSICIÓN DE  CLORURO SÓDICO Y DE POTASIO. *
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• Si un deportista se llega a aclimatar al calor con la actividad deportiva en 1 a 2 semanas, las glándulas sudoríparas también se aclimatan, de manera que la pérdida de sudor es menor.
• Esta aclimatación de las glánduclas se produce por aldosterona, que aumenta la reabsorción de cloruro sódico del sudor antes que salga de la piel.
• La experiencia de militares en el desierto, tienen pérdidas de potasio, esto se debe a la secreción de aldosterona, por lo que se pierde potasio por la orina y el sudor.
FÁRMACOS Y DEPORTISTAS. *
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LA CAFEÍNA.
ANDRÓGENOS
LA CAFEÍNA. • Aumenta el rendimiento deportivo, en un experimento un maratoniano redujo el tiempo de carrera en un 7% por el empleo de cafeína similares en 1 a 3% del café. *
1 point
ANDRÓGENOS *
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• Aumenta la fuerza muscular en mujeres y en varones
• En los varones las hormonas sexuales provocan un descenso de la función testicular, disminución de la formación de esperma y una baja secreción de testosterona, durante meses o indefinidamente.
• En una mujer los efectos son: vello facial, voz grave, piel más aspera e interrupción de la menstruación.
• El uso de anfetaminas y cafeína causan la muerte por fibrilación ventricular en pocos segundos.
LA BUENA FORMA FÍSICA PROLONGA LA VIDA. *
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PORQUÉ LA BUENA FORMA FÍSICA PROLONGA LA VIDA.
Reduce la enfermedad cardiovascular
o Mantiene la presión arterial baja.
o Reduce colesterol LDL y aumenta HDL
• Los deportistas de 80 años pueden tener una reserva respiratoria doble, importante cuando tienen cuadros de neumonía.
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