Durante cualquier actividad física ocurren ciertos cambios fisiológicos en nuestro cuerpo, a fin de que éste se pueda adaptar y funcionar efectivamente durante dicho ejercicio. Dichas adaptaciones se conocen como efectos agudos al ejercicio. Una sesión de ejercicio incluye calentamiento (10 - 15 minutos), período del estímulo aeróbico (20 - 30 minutos) y enfriamiento (10 - 15 minutos). Explicaremos los cambios ocurridos durante cada fase de la sesión de ejercicio.

Efectos Agudos al Ejercicio durante el Calentamiento

        Los ejercicios que se llevan a cabo durante el calentamiento son de flexibilidad, calisténicos, caminar a paso lento o correr bicicleta a baja intensidad. Los ejercicio de flexibilidad estiran los ligamentos, músculos y tendones (lo cual reduce las posibilidades de lesiones musculoesqueletales). También ocurren otros cambios tales como el aumento en la temperatura interna del cuerpo y de los músculos, aumenta la circulación pulmonar y cardíaca (lo cual reduce la incidencia de arritmias cardíacas ocurridas durante el ejercicio), aumenta la conducción nerviosa y disminuye la viscosidad de la sangre en el músculo; esto último mejora el suministro de sangre al músculo, y también su transporte de oxígeno.  Como se puede apreciar, el calentamiento prepara al individuo para una mejor ejecución durante el ejercicio aeróbico; además, reduce la incidencia de lesiones musculares y ligamentosas, previene irregularidades cardíacas y evita la posibilidad de calambres musculares (lo cual resulta del poco suministro de sangre al músculo esquelético activo).

Cambios Agudos durante el Período Aeróbico

        El grado de las variaciones fisiológicas durante un ejercicio sostenido y dinámico (aeróbico) depende de ciertos factores, los cuales son:

• El nivel de condición física del individuo.
• Cantidad de horas dormidas (grado de descanso).
• Grado de ansiedad o estrés.
• Vicios, tales como drogas, alcohol, tabaquismo, consumo de bebidas que contengan cafeína (café, té, colas, entre otras).
• Factores ambientales (temperatura, humedad, altura, grado de contaminación).
• Edad.

        Durante un ejercicio aeróbico ocurren cierto ajustes circulatorios, con el fin de mejorar el abastecimiento de sangre (que incluye oxígeno y nutrientes) a los órganos activos, y de acelerar el proceso de traslado y excreción de los desechos metabólicos producidos por dichos órganos.  Además, durante un ejercicio prolongado, el sistema cardiovascular ayuda a disipar el calor del cuerpo, de modo que se pueda mantener una temperatura corporal estable.

        Antes de comenzar el ejercicio, la frecuencia cardíaca aumenta sobre su valor en reposo (respuesta anticipatoria) debido a la secreción de adrenalina (o epinefrina) y norepinefrina (conjuntamente se conocen como catecolaminas) de la médula adrenal (en respuesta a un estímulo desde la corteza cerebral y sistema nervioso simpático) (Véase Figura 1-25).

Excitación de la Corteza Cerebral  Estimulación de los Centros Cardioregulatorios (Hipotálamo)  Estimulación del Sistema Nervioso Simpático Estimulación de la Médulas Adrenal Aumento en la Secreción de Epinefrina y Norepinefrina Aumento en la Frecuencia Cardíaca

        El volumen de eyección sistólica (cantidad de sangre que bombea el corazón por cada latido) aumenta, conforme incrementa la carga de trabajo.  Entre mayor cantidad de sangre venosa regrese al corazón (retorno venoso) y más fuerte se contraega el ventrículo izquierdo del corazón, mayor será el volumen de eyección sistólica

Retorno venoso Contractilidad Ventricular Volumen de Eyección Sistólica

Frecuencia Cardíaca Volumen de Eyección Sistólica Gasto  Cardíaco

Respuestas Respiratorias

        La ventilación pulmonar (cantidad de aire expirado por minuto) aumenta durante el ejercicio.  Durante un ejercicio moderado, la ventilación pulmonar alcanza un "estado estable o constante"; no es así el caso durante un ejercicio máximo,  en el cual sigue aumentando progresivamente hasta el final de éste.  Dicho aumento en ventilación resulta por una disminución en el contenido de oxígeno en la sangre (esto se conoce como hipoxemia), un aumento en la producción de bióxido de carbono y un aumento en los ácidos del cuerpo, lo cual estimula los quimioreceptores (receptores que detectan cambios químicos en la sangre, localizados en las arterias carótida y aórtica), que a su vez estimula el centro respiratorio (localizado en la médula oblongata del encéfalo) para que se aumente la profundidad y frecuencia de la ventilación.  Además, el movimiento de los músculos esqueléticos estimulan también el centro respiratorio.

• Falta de flujo sanguíneo en el diafragma (músculo involucrado en la respiración).
• Gases gastrointestinales, o falta de un riego sanguíneo adecuado en los intestinos grandes.

• Una mejor circulación a los tejidos activos.
• Un proceso metabólico más eficiente.
• Traslado y excreción de ácido láctico.
• Un alivio en los músculos respiratorios.
• Mejores ajustes ventilatorios.

        Durante el ejercicio, los tejidos activos aumentan la cantidad de oxígeno para sus procesos metabólicos.  Esto resulta en un aumento en el consumo de oxígeno.  Por lo tanto, hay un incremento en el gasto calórico (debido al aumento de la actividad metabólica).  Durante los inicios del ejercicio no hay un suministro adecuado de oxígeno para los procesos metabólicos (déficit de oxígeno); luego de 3 - 5 minutos, la disponibilidad de oxígeno aumenta y se mantiene constante hasta el final del ejercicio ("estado estable"). Durante la recuperación, se continúa consumiendo oxígeno sobre el valor normal en descanso (deuda de oxígeno u oxígeno de recuperación); esto se debe a que se está pagando la energía prestada durante el déficit de oxígeno para que así se reponga todo el oxígeno y se pueda continuar con los procesos metabólicos normales (el consumo de oxígeno en descanso).

E j e r c i c i o   S o s t e n i d o Utilización y Consumo de O2 por los Tejidos Activos Metabolismo Gasto Calórico Disponibilidad de O2 a los Tejidos (0 - 3 min de Ejercicio) Del 3er al 5to min de Ejercicio el Suministro de O2 es Adecuado y se Mantiene Constante hasta el Final del Ejercicio Recuperación Se Incurre en una Deuda de O2 (Consumo de O2 > Consumo de O2 Descanso)

        El sudor perdido durante el ejercicio reduce el plasma sanguíneo.  Si se pierde bastante agua, aumenta la concentración de células rojas, proteínas y hemoglobina (esto se conoce como hemoconcentración).  Como resultado, la sangre se pone más viscosa, causando que meno sangre llegue a los órganos activos (ya que la presión de la sangre baja).  De aqui la importancia de reponer el líquido perdido durante dicha actividad.

        Además, la falta de líquido en el cuerpo impide que el calor producido dentro del cuerpo (temperatura interna) pueda ser conducido hacia la piel para que sea disipado dicho calor (y así enfriar el cuerpo).  También evita que suficiente sudor sea producido para que se evapore en la piel y enfríe el cuerpo.  Todo esto puede aumentar peligrosamente la temperatura interna del cuerpo.

Cambios Agudos al Ejercicio durante el Enfriamiento

        El bajar la intensidad del ejercicio gradualmente, sin detenerse, mantiene un retorno venoso adecuado hacia el corazón, debido a que los músculos comprimen las venas a fin de impulsar la sangre hacia las extremidades (corazón derecho), evitando así que la sangre se estanque en las extremidades inferiores.  Si se detiene uno súbitamente luego del ejercicio (no se enfría), la sangre sigue fluyendo hacia los músculos que estaban activos, aún cuando éstos detengan su actividad, lo cual causa que se acumule la sangre en dicha área, ya que los músculos no estan ofreciendo el masaje ordeñador sobre las venas.  Por lo tanto, el retorno venoso disminuye, causando también que disminuya el volumen de eyección sistólica y el gasto cardíaco;  esto causa que la presión arterial baje dramáticamente (hipotensión) y pueden sobrevenir arritmias cardíacas o mareo (o síncope), debido a un flujo inadecuado de sangre (y oxígeno) al encéfalo y el corazón.  Por consiguiente, si el masaje a las venas continúa, se pueden hacer los reajustes circulatorios apropiados para que la frecuencia cardíaca y la presión arterial se aproximen a sus valores normales en reposo, para que el calor se disipe progresivamente, y para acelerar el traslado y excreción del ácido láctico y otros metabolítos (desechos de las células).

        American College of Sports Medicine. (1995). ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription. (5th ed.). Baltimore: Williams & Wilkins. 373 pp.

        American College of Sports Medicine Staff. (Ed.) (1998). ACSM' Rsesource Manual for Exercise Testing and Prescription. (3rd ed.). Baltimore: Williams & Wilkins. 715 pp.

        Åstrand, P-O., & Rodahl, K. (1986). Textbook of Work Physiology: Physiological Bases of Exercise. (3rd ed.). New York: McGraw-Hill Book Company. 756 pp.

        Åstrand, P-O., & Rodahl, K. (1986). Fisiología del Trabajo Físico: Bases Fisiológicas del Ejercicio. (2da ed.). Buenos Aires, Argentina: Editorial Médica Panamericana S.A. 488 pp.

       Ash, D., & Werlinger, C. J. (1997). Exercise for Health Promotion: A Prescriptive Approach. Gaithersburg, Maryland: Aspen Publishers, Inc. 231 pp.

        Apple, D. F., & Cantwell, J. D. (1979). Medicine for Sport. Chicago: Year Book Medical Publishers. 241 pp.

        Appenzeller, O. (1988). Sports Medicine: Fitness, Training, Injuries. (3rd ed.). Baltimore: Urban & Schwarzenberg. 509 pp.

        Bouchard, C., Shephard, R. J., Stephens, T., Sutton, J. R., & Mc Pherson, B. D. (Eds.). (1990). Exercise, Fitness, and Health: A Consensus of Current Knowledge. Champaign, Illinois: Human Kinetics Books. 720 pp.

        Bove, A. A ., & Lowenth, D. T. (Eds.). (1983). Exercise Medicine: Physiological Principles and Clinical Applications. New York: Academic Press. 400 pp.

        Burke, E. J. (Ed.) (1980). Toward an Understanding of Human Performance (2da ed., pp. 45-51). New York: Mouvement Publications.

        Berger, R. A. (1982). Applied Exercise Physiology. Philadelphia: Lea & Febiger. 291 pp.

        Brooks, G. A., & Fahey, T. D. (1987). Fundamentals of Human Performance. New York: Macmillan Publishing Company. 464 págs.

        Books, G. A., Fahey, T. D., & White, T. P. (1996). Exercise Physiology: Human Bioenergetics and its Applications. (2ndh ed.). California: Mayfield Publishing Company. 750 pp.

        Cantu, R. C. (Ed.). (1984). Clinical Sports Medicine. Massachusetts: D.C. Health and Company. 219 pp.

        Centro de Salud Deportiva y Ciencias del Ejercicio (Comite 0límpico de P.R., Univ. de Ciencias Medicas de P.R.). Taller de Estudios para Entrenadores. Salinas, P.R.

        De Vries, H. A., & Housh, T. J. (1994). Physiology of Exercise: for Physical Education,
Athletics and Exercise Science. (5th ed.). Dubuque, Iowa: Wm. C. Brown Publishers. 636 pp.

        Dirix, A., Knuttgen, A. G., & Tittel, K. (Eds.). (1988). The Olympic Book of Sports Medicine. Osney, Oxford, England: An International Olympic Committe Publication, Blackwell Scientific Publications. 692 pp.

        DiNubile, N. (Ed)(1991). Clinics in Sports Medicine: The Exercise Prescription. (Vol. 10, No. 1). Philadelphia: W.B. Saunders Company.

        Fisher, A. G. (1990). Scientific Basis of Athletic Conditioning. (3rd ed.). Philadelphia: Lea & Febiger. 299 pp.

        Franklin, B. A., Gordon, S., & Timmis, G. C. (Eds.). (1989). Exercise in Modern Medicine. Baltimore: Williams & Wilkins. 300 pp.

        Franks, B. D., & Edward T. Howley, E. T. (1989). Fitness Leader's Handbook. Champaign, Illinois: Human Kinetics Books. 263 pp.

        Fletcher, G. F. (Ed.). (1988). Exercise in the Practice of Medicine. (2nd ed.). New York: Futura Publishing Company, Inc. 513 pp.

        Froelicher, V. F. (1987). Exercise and the Heart: Clinical Concepts. (2nd ed.). Chicago: Year Book Medical Publishers, Inc. 508 pp.

        Foss, M. L. & Keteyian, S. J. (1998). Fox's Physiological Basis for Exercise and Sport. (6th ed.) Boston: WCB/McGraw-Hill Company, Inc. 620 pp.

        Fox, E. L., Bowers, R. W., & Foss, M. L. (1992). Sports Physiology. (3rd ed). Wisconsin: WCB Brown & Benchmark Publishers. 449 pp.

        Fox, E. L. (1987). Fisiología del Deporte. (5ta ed., Reimpresión de la 1ra ed.). Buenos Aires, Argentina: Editorial Médica Panamericana. 351 pp.

        Gonzalez Gallego, J. (Ed.). (1992). Fisiología de la Actividad Física y del Deporte. Nueva York: Interamericana, McGraw-Hill. 384 pp.

        Hasson, S. M. (Ed.). (1994). Clinical Exercise Physiology. St. Louis: Mosby-Year Book, Inc. 288 pp.

        Heyward, V. H. (1998). Advanced Fitness Assessment & Exercise Prescription. (3rd ed.). Champaign, Illinois: Human Kinetics Books. 323 pp.

        Heyward, V. H. (1996). Evaluación y Prescripción del Ejercicio. Barcelona, España: Editorial Paidotribo. 278 pp.

        Howley, E. T., & Franks, B. D. (1997). Health/Fitness Instructor's Handbook. (3rd ed.). Champaign, Illinois: Human Kinetics Publishers, Inc. 536 pp.

        Lamb, D. R. ,& Murray, R. (Eds.) (1997). Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine: Optimizing Sport Performance. (Vol. 10). Carmel, IN: Cooper Publishing Group. 365 pp.

        Lamb, D. R. (1984). Physiology of Exercise: Responses & Adaptations. (2nd. ed.). New York: Macmillan Publishing Company. 489 pp.

        Lamb, D. R. (1978). Fisiología del Ejercicio: Respuestas y Adaptaciones. Madrid, España: Editorial Augusto E. Pila Teleña. 406 pp.

        Leon, A. S. (Ed.). (1997). Physical Activity and Cardiovascular Health: A National Consensus. Champaign, Illinois: Human Kinetics, Inc. 271 pp.

        McArdle, W. D., Katch, F. I., & Katch, V. L. (1994). Essentials of Exercise Physiology. Philadelphia: Lea & Febiger. 563 pp.

        McArdle, W. D., Katch, F. I., & Katch, V. L. (1996). Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance. (4th ed.). Baltimore, Maryland: Williams & Wilkins. 849 pp.

        Mishchenko, V. S., & Monogarov, V. D. (1995). Fisiología del Deportista: Bases Científicas de la Preparación, Fatiga y Recuperación de los Sistemas Funcionales del Organismo de los Deportistas de Alto Nivel. Barcelona, España: Editorial Paidotribo. 328 pp.

        Morehouse, L. E., & Miller, A. T., Jr. (1984). Fisiología del Ejercicio. (8va ed.). Buenos Aires: Librería "El Ateneo" Editorial. 318 pp.

        Noble, B. J. (1986). Physiology of Exercise and Sport. St. Louis: Times Mirror/Mosby College Publishing. 570 pp.

        Plowman, S. D., & Smith, D. L. (1997). Exercise Physiology for Health, Fitness, and Performance. Boston: Allyn and Bacon. 557 pp.

        Pollock, M. L., Wilmore, J. H., & Fox III, S. M. (1990). Exercise in Health and Disease: Evaluation and Prescription for Prevention and Rehabilitation. (2nd ed.). Philadelphia: W.B. Saunder Company. 741 pp.

        Powers, S. K., & Howley, E T. (1996). Exercise Physiology: Theory and Applications to Performanve. (3rd ed.). Boston: WCM/McGraw-Hill Companies. 522 pp.

        Reilly, T., Secher, N., Snell, O., & Williams, C. (Eds.). (1990). Physiology of Sports. New York: E. & F.N. SPON. 495 pp.

        Robergs, R. A., & Roberts, S. O. (2000). Fundamental Principles of Exercise
Physiology: For Fitness, Performance, and Health. Boston: McGraw Hill Companies. 487 pp.

        Robergs, R. A., & Roberts, S. O. (1997). Exercise Physiology: Exercise, Performance, and Clinical Applications. St. Louis: Mosby-Year Book, Inc. 840 pp.

        Rowell, L. B., & Shepherd, J. T. (Eds). (1996). Handbook of Physiology. A Critical, Comprehensive Presentation of Physiological Knowledge and Concepts. Section 12: Exercise: Regulation and Integration of Multiple Systems. New York: Oxford University Press. 1210 pp.

        Serra Grima, J. R. (1996). Prescripción de Ejercicio para la Salud. Barcelona, España: Editorial Paidotribo. 408 pp.

        Shephard, R. J. (1987). Exercise Physiology. Philadelphia: B.C. Decker Inc. 207 pp.

        Shephard, R. J. (1982). Physiology & Biochemistry of Exercise. New York: Praeger Publishers. 672 pp.

        Stegeman, J. (1981). Exercise Physiology: Physiological Bases of Work and Sport. St. Louis: Year Book Medical Publishers, Inc. 345 pp.

        Wilmore, J. H., & Costill, D. L. (1994). Physiology of Sport and Exercise. Champaign, IL: Human Kinetics. 560 pp.

        Wilmore, J. H., & Costill, D. L. (1988). Training for Sport and Activity. (3rd ed.). Madison, WI: Wm. C. Brown Publishers. 420 pp.        Burke, E. J. (Ed.). (1980). Exercise, Science and Fitness. New York: Mouvement Publications, Inc. 270 pp.

        Guillet, R., & Genety, J. (1978). Manual de Medicina del Deporte. Barcelona, España: Toray-Masson, S.A. 434 pp.

        Housh, T. J., & Housh, D. J. (Eds). (2000). Introduction to Exercise Science. Boston: Allyn and Bacon. 290 pp.

        Johnson, R. J., & Lombardo, J. (Eds). (1994). Current Review of Sports Medicine. Philadelphia: Current Medicine. 320 pp.

        Medicina del Deporte. (Tomos 1-4). (1990). Colombia: INTERMED.

        Mellion, M. B. (Ed.). (1996). Office Sports Medicine. (2nd ed.). Philadelphia, PA: Hanley & Belfus, Inc. 395 pp.

        Morris, A. F. (1984). Sports Medicine: Prevention of Athletic Injuries. Dubuque, Iowa: Wm. C. Brown Publishers. 377 pp.

        Nieman, D. C. (1990). Fitness and Sports Medicine: An Introduction. (Rev. ed.), Palo Alto, CA: Bull Publishing Company. 600 pp.

        Nilo Hernández, J. L. (1983). Medicina del Deporte. Mexico: La Prensa Medica, 1983. 421 pp.

        Ryan, A. J., & Allman, F. L., Jr. (Eds.). (1989). Sports Medicine. (2nd. ed.). NewYork: Academic Press, Inc. 746 pp.

        Sperryn, P. N. (1987). Deporte y Medicina: Guía Médica Práctica del Deportista. Buenos Aires: Ediciones Lidium. 333 pp.

        Smith, N., & Stanitsk, C. L. (1987). Sports Medicine: A Practical Guide. Philadelphia: W.B. Saunders Company. 238 pp.

        Strauss, R. H. (Ed.). (1984). Sports Medicine. Philadelphia: W.B. Saunders Company. 560 pp.

        Teitz, C. C. (1989). Scientific Foundations of Sports Medicine. Philadelphia, PA: A.B.C Decker, Inc. Publication. 400 pp.

        Torg, J. S., Welsh, R. P., & Shephard, R. J. (Eds). (1990). Current Therapy in SportsMedicine-2. Philadelphia, Pennsylvania: B.C. Decker Inc. 478 pp.

        Welsh, R. P., & Shephard, R. J. (Eds.). (1985). Current Therapy in Sports Medicine 1985-1986. Saint Louis: The C.V. Mosby Company. 294 pp.

        Wood, S. C., & Roach, R. C. (Eds.). (1994). Sports and Exercise Medicine. New York: Marcel Dekker, Inc. 286 pp.