Fisiología del Ejercicio

Todos los capítulos han sido diseñados, revisados y actualizados por autores y colaboradores con amplia experiencia y espíritu docente, lo que se ve reflejado en la exposición de los contenidos. Se han mantenido y enriquecido los robustos pilares de la fisiología del ejercicio como el metabolismo energético, la participación del sistema cardiovascular y respiratorio o la función del músculo esquelético como órgano endocrino. Se han incorporado nuevos bloques con disciplinas emergentes como la genómica y la metabolómica que, si bien pertenecen estrictamente a otras ramas de la ciencia, se presentan como novedades imprescindibles en el conocimiento profundo de la fisiología Se han incluido más de 300 figuras nuevas y tablas para facilitar la comprensión de los conceptos explicados en cada capítulo. La versión digital de la obra incluye más de 400 preguntas de autoevaluación al final de todos los capítulos, e-recuadros con ampliación de mater

Parte I DISEÑO Y CONTROL DEL MOVIMIENTO: EL SISTEMA NERVIOSO

1 Neurofisiología del sistema motor somático

• Introducción
• Organización del sistema motor somático
• El músculo como efector del sistema
• Circuitos de motoneuronas inferiores. Control motor a nivel espinal
• Circuitos de las motoneuronas superiores. Vías descendentes de control motor
• Control motor troncoencefálico: centros motores y sus motoneuronas superiores
• Control cortical del movimiento: actividad voluntaria
• Sistema de los ganglios basales
• Cerebelo

2 Neurofisiología del sistema motor visceral o autónomo

• Introducción
• Arquitectura funcional del sistema motor visceral
• El hipotálamo y la red central autonómica
• Otras áreas de la red central autonómica
• Cooperación de los sistemas motores visceral y somático: el comando central
• Actividad simpática en el músculo durante el ejercicio: controles de feedforward y feedback

Parte II EJECUCIÓN DEL MOVIMIENTO: EL MÚSCULO ESQUELÉTICO

Sección I. La contracción muscular: generación de fuerza para el movimiento

3 Bases fisiológicas de la contracción muscular

• Introducción
• Estructura del músculo esquelético
• Fisiología de la contracción muscular
• Tipos de fibras musculares
• Plasticidad

4 Bioenergética de las fibras musculares

• Introducción
• Metabolismo de los fosfágenos
• Metabolismo de los hidratos de carbono
• Metabolismo de los lípidos
• Metabolismo de las proteínas
• Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el ejercicio

5 Fuerza muscular: desarrollo y manifestaciones de la fuerza

• Introducción
• Concepto de fuerza muscular
• Desarrollo de fuerza

6 Evaluación de la fuerza muscular

• Introducción
• Evaluación de la fuerza máxima
• Evaluación de la RFD
• Evaluación de la potencia mecánica

Sección II. El entrenamiento de la fuerza muscular

7 Entrenamiento de la fuerza

• Efectos de la manipulación de los componentes de la carga sobre el rendimiento deportivo
• Introducción
• Efectos de la manipulación de la intensidad
• Efectos de la manipulación del volumen
• Efectos de la manipulación del grado de esfuerzo dentro de la serie
• Efectos de la manipulación del tiempo de descanso
• Ejercicios
• Efectos del modelo de programación utilizado
• Entrenamiento concurrente de fuerza y resistencia aeróbica

8 Respuestas fisiológicas al entrenamiento de fuerza

• Introducción
• Tensión mecánica
• Estrés metabólico
• Respuesta hormonal
• Respuesta neuromuscular
• Respuesta cardiocirculatoria

9 Adaptaciones asociadas al entrenamiento de fuerza

• Introducción al concepto de adaptación
• Adaptaciones al entrenamiento de fuerza: secuencia temporal
• Adaptaciones neurales
• Adaptaciones estructurales
• Adaptaciones hormonales
• Adaptaciones energéticas

Sección III. El músculo esquelético más allá de la contracción muscular

10 Fisiología molecular del ejercicio

• Introducción
• Evolución de la fisiología molecular del ejercicio
• Transducción de señales y adaptación al ejercicio
• Adaptaciones moleculares al entrenamiento de resistencia aeróbica
• Adaptaciones moleculares al entrenamiento de fuerza

11 La función endocrina del músculo esquelético y su vinculación a la salud

• Introducción
• Expresión proteica del músculo esquelético en respuesta al ejercicio físico
• Relación endocrina del músculo con otros órganos
• Miocinas y entrenamiento

Parte III RESPUESTAS Y ADAPTACIONES DE ÓRGANOS Y SISTEMAS AL EJERCICIO

Sección IV. Tejidos y sistemas orgánicos

12 Respuestas y adaptaciones hematológicas al ejercicio

• Introducción: serie roja
• Modificaciones en el volumen sanguíneo
• Mecanismos relacionados con las respuestas y adaptaciones del volumen plasmático
• Mecanismos relacionados con las respuestas y adaptaciones en el número de eritrocitos
• Variaciones en el hematocrito y la hemoglobina
• Otras modificaciones asociadas a la serie roja
• Variaciones del hierro sérico, del hierro total y de la haptoglobina
• Anemia en el deporte

13 Serie blanca-inmunidad y ejercicio físico

• Introducción
• Tipos de inmunidad
• Células del sistema inmunitario
• Moléculas del sistema inmunitario
• Respuestas y adaptaciones del sistema inmunitario al ejercicio físico
• Consecuencias de las alteraciones del sistema inmunitario

14 Plaquetas, sistemas de coagulación y fibrinólisis

• Introducción
• Función plaquetaria
• Coagulación sanguínea
• Actividad fibrinolítica

15 Respuestas y adaptaciones cardiocirculatorias al ejercicio

• Introducción
• Mecanismos reguladores de la respuesta cardiovascular al ejercicio
• Respuestas y adaptaciones cardíacas
• Respuestas y adaptaciones vasculares
• Respuestas y adaptaciones de la presión arterial en el ejercicio

16 Respuestas y adaptaciones del sistema pulmonar al ejercicio

• Introducción
• Mecanismos de control de la respuesta de la ventilación al ejercicio
• Relación ventilación / perfusión durante el ejercicio
• Respuesta de la ventilación pulmonar al ejercicio
• Difusión de gases respiratorios durante el ejercicio
• Transporte de gases durante el ejercicio
• Regulación respiratoria del pH
• El sistema respiratorio como limitante del rendimiento en resistencia aeróbica
• Adaptaciones de la ventilación con el entrenamiento

17 Respuestas y adaptaciones renales al ejercicio

• Introducción
• Respuestas de la hemodinámica renal durante el ejercicio
• Evaluación clínica de la función renal
• Adaptaciones renales al entrenamiento
• Ejercicio, rabdomiólisis y fallo renal agudo

18 Función gastrointestinal y ejercicio físico

• Introducción
• Factores que determinan las alteraciones fisiopatológicas de la función digestiva
• Modificaciones fisiológicas de la función digestiva en relación con el ejercicio físico

19 Respuestas y adaptaciones neuroendocrinas al ejercicio

• Introducción
• Efectos del ejercicio físico sobre los factores hipotalámicos
• Regulación hormonal del equilibrio hidromineral
• Regulación hormonal del metabolismo
• Hormonas sexuales y ejercicio
• Otras hormonas y ejercicio

20 El tejido adiposo más allá de un reservorio energético

• Introducción
• Grasa blanca
• Grasa parda
• Grasa beige

Sección V. Respuestas y adaptaciones al ejercicio en situaciones de estrés térmico y altitud

21 Estrés térmico y ejercicio físico

• Introducción
• Sistema termorregulador y sus interacciones con otros sistemas
• Respuestas fisiológicas al ejercicio en el calor y en el frío
• Aclimatación al frío y al calor: consecuencias durante el ejercicio
• Efectos de la rehidratación durante el deporte

22 Ejercicio físico en hipoxia

• Introducción
• Características de la altitud
• Respuesta fisiológica a la hipoxia
• Influencia de la hipoxia en el rendimiento deportivo
• La hipoxia artificial
• Estrategias de entrenamiento en hipoxia

Parte IV BASES FISIOLÓGICAS DEL ENTRENAMIENTO Y RENDIMIENTO FÍSICO

Sección VI. Valoración y aplicaciones de las capacidades funcionales al entrenamiento

23 Potencia y capacidad aeróbica: concepto, bases fisiológicas y valoración

• Introducción
• Potencia aeróbica máxima (VO2max)
• Transición aeróbica-anaeróbica

24 Aplicaciones al entrenamiento de la potencia y la capacidad aeróbica

• Introducción
• Consideraciones generales para la realización de pruebas de esfuerzo
• Ergómetros y protocolos para la realización de las pruebas de esfuerzo
• Valoración de la potencia aeróbica: consumo máximo de oxígeno (VO2max)
• Valoración de la transición aeróbica-anaeróbica (umbral anaeróbico)
• Aplicaciones del VO2max y de los umbrales al entrenamiento
• Anexo A-24. Descripción de protocolos más utilizados para la valoración de la capacidad aeróbica

25 Potencia y capacidad anaeróbica

• Introducción
• Fuerza, potencia y velocidad de acortamiento: modelo de Hill
• Concepto de potencia y de capacidad anaeróbicas
• Evaluación de la potencia anaeróbica
• Evaluación de la capacidad anaeróbica
• Adaptaciones fisiológicas al entrenamiento de esprint o velocidad

26 Valoración de la composición corporal

• Introducción
• Generalidades de la composición corporal
• Métodos para valorar la composición corporal

Sección VII. Nutrición, suplementación y ayudas ergogénicas para la optimización del rendimiento físico

27 Gasto energético y ejercicio

• Introducción
• Factores que afectan al gasto energético
• Medición del gasto energético
• Actividades físicas según el gasto energético

28 Implicaciones nutricionales en el ejercicio

• Introducción
• El aporte calórico y los nutrientes desde la perspectiva de la nutrición deportiva
• Nutrición de la mujer deportista
• Lesiones deportivas y nutrición
• Periodificación nutricional en deporte

29 Suplementación y ayudas ergogénicas asociadas al rendimiento

• Introducción
• Definiciones
• Consideraciones previas a su aplicación
• Clasificación
• Tipos de suplementos deportivos
• Tipos de ayudas ergogénicas
• Otros suplementos y ayudas ergogénicas

Sección VIII. Control fisiológico y factores determinantes del rendimiento físico

30 Mecanismos de fatiga durante el ejercicio

• Introducción
• Mecanismos metabólicos
• Factores metabólicos relacionados con la fatiga en esfuerzos dinámicos de alta intensidad
• Interferencia en el acoplamiento entre excitación y contracción
• Fatiga central
• Una visión integrada de la fatiga durante el ejercicio
• Diferencias entre sexos en fatigabilidad

31 Control de las respuestas metabólicas al entrenamiento y competición. Metodologías presentes y el futuro de la metabolómica

• Introducción
• Métodos actuales de control y monitorización de la respuesta metabólica al ejercicio
• Control de la asimilación del entrenamiento y competición
• El futuro de la metabolómica

32 Genética y rendimiento. Epigenética y los genes que determinan el rendimiento deportivo

• Introducción
• Factores hereditarios y material genético
• Evolución de la investigación de genética y rendimiento deportivo
• Epigenética y rendimiento deportivo
• Variantes genéticas asociadas al rendimiento aeróbico
• Variantes genéticas asociadas al rendimiento de fuerza-potencia-velocidad
• Variantes genéticas asociadas a la epidemiología lesional
• Uso de test genéticos comerciales para detectar el talento deportivo
• Futuras líneas de investigación relacionadas con la genética