Fisiología del ejercicio para niños
La fisiología del ejercicio es el estudio de cómo nuestro cuerpo se adapta cuando hacemos actividad física. Imagina que tu cuerpo es una máquina increíble. La fisiología del ejercicio investiga cómo esa máquina cambia y mejora cuando la pones a trabajar más duro.
Esta área de estudio combina conocimientos de muchas ciencias. Por ejemplo, la bioquímica (cómo funcionan las sustancias químicas en el cuerpo), la bioenergética (cómo el cuerpo produce y usa energía), y cómo funcionan el corazón y los pulmones. También incluye el estudio de los músculos, las hormonas y el sistema nervioso.
Contenido
¿Cómo usa el cuerpo la energía durante el ejercicio?
Nuestro cuerpo es muy eficiente usando energía, incluso durante horas de actividad. Por ejemplo, un ciclista puede recorrer largas distancias, gastando mucha energía. Esto demuestra la gran capacidad de nuestro cuerpo para mantenerse activo.
Los músculos, especialmente los esqueléticos (los que usamos para movernos), necesitan mucha energía cuando están activos. Un músculo en movimiento puede gastar hasta 160 veces más energía que un músculo en reposo. Cuando saltamos o hacemos movimientos rápidos, el gasto de energía es aún mayor.
El gasto total de energía de una persona depende de su edad, tamaño y si es hombre o mujer. Si hacemos ejercicio por mucho tiempo, el uso de energía durante esa actividad se vuelve lo más importante para el metabolismo de nuestro cuerpo.
Fuentes de energía rápida para el ejercicio
Cuando hacemos ejercicio muy intenso y corto, como correr una carrera de velocidad, el cuerpo necesita energía de inmediato. Esta energía viene de sistemas que no usan oxígeno, ubicados dentro de las células musculares. Estos sistemas son como "baterías" de carga rápida.
Las fuentes de energía rápida incluyen:
- El sistema de fosfocreatina (PCr): Es la fuente más rápida, pero se agota muy pronto, en unos 10 a 30 segundos.
- La glucólisis rápida: Puede durar hasta unos 2 minutos. Usa el glucógeno (una forma de azúcar almacenada) de los músculos. Cuando el glucógeno se descompone, produce una sustancia llamada ácido láctico. Por eso, la glucólisis no puede mantenerse por mucho tiempo.
- La adenilato quinasa: Se activa en situaciones de energía muy baja, como ejercicio extremo.
Todos estos sistemas ayudan a producir ATP, que es la "moneda" de energía principal de nuestras células.
¿Cómo se mantiene el nivel de glucosa en la sangre?
La glucosa es el azúcar en nuestra sangre y es una fuente clave de energía. Durante el ejercicio, el cuerpo intenta mantener un equilibrio entre la glucosa que produce y la que usa. Si el ejercicio es muy largo o intenso, podemos usar más glucosa de la que producimos, lo que hace que los niveles bajen y nos sintamos cansados.
El hígado es muy importante para mantener los niveles de glucosa. Puede liberar glucosa que tiene almacenada (glucógeno) o incluso fabricar glucosa nueva. Los músculos también usan glucosa, pero no pueden liberarla a la sangre.
Durante el ejercicio, aunque la insulina (una hormona que ayuda a las células a tomar glucosa) disminuye, los músculos son más eficientes en absorber glucosa. Esto se debe a que ciertas proteínas en las células musculares, como GLUT4, se mueven a la superficie para captar más azúcar.
Hormonas que controlan la glucosa
Mientras hacemos ejercicio, la insulina baja, pero otras hormonas aumentan. Estas se llaman hormonas contrarreguladoras e incluyen el glucagón, la epinefrina (adrenalina) y la hormona del crecimiento. Todas ellas ayudan al hígado a liberar glucosa. También estimulan la liberación de grasas, que el cuerpo puede usar como energía, ahorrando glucosa.
Ejercicio y la diabetes
El ejercicio es una herramienta muy útil para las personas con diabetes (una enfermedad que afecta los niveles de azúcar en la sangre), siempre que sus niveles de glucosa estén controlados.
- Diabetes tipo 1: Si los niveles de glucosa están muy altos, no se debe hacer ejercicio. Esto podría llevar a una condición llamada cetoacidosis diabética. En este caso, es mejor descansar, beber agua y, si es necesario, inyectarse insulina.
- Diabetes tipo 2: En algunos casos, el ejercicio puede ayudar a que el cuerpo sea más sensible a la insulina, lo que reduce los niveles de glucosa en la sangre. La diabetes tipo 2 a menudo se relaciona con el peso. Perder peso y llevar una dieta saludable pueden mejorar mucho la sensibilidad a la insulina.
Lo ideal es que las personas con diabetes hagan ejercicio cuando sus niveles de glucosa estén en un rango saludable (entre 75 y 145 mg/dl) y que coman carbohidratos para evitar que el azúcar baje demasiado.
¿Cómo usa el cuerpo el oxígeno durante el ejercicio?
El consumo de oxígeno es clave durante el ejercicio. Se puede entender como la cantidad de oxígeno que el corazón bombea a la sangre, multiplicada por la cantidad de oxígeno que los músculos logran tomar de esa sangre.
Los pulmones también son fundamentales, ya que son los encargados de llevar el oxígeno a la sangre. Algunas condiciones pueden dificultar que los pulmones oxigenen bien la sangre. Además, la capacidad de la sangre para transportar oxígeno es importante. A veces, los atletas intentan aumentar esta capacidad de forma artificial, lo cual se considera una práctica no permitida.
Durante el ejercicio, el cuerpo dirige más sangre hacia los músculos que están trabajando, para que puedan recibir el oxígeno que necesitan.
¿Qué pasa si nos deshidratamos al hacer ejercicio?
Cuando hacemos ejercicio intenso y prolongado, el cuerpo produce mucho calor. Para enfriarse, sudamos. Un corredor de maratón puede perder mucha agua por el sudor en una hora. Perdemos más líquido sudando que orinando.
La deshidratación tiene efectos importantes en el cuerpo:
- Pérdida de peso corporal.
- Disminución del volumen de sangre.
- Aumento de la temperatura corporal.
- El corazón late más rápido y bombea menos sangre en cada latido.
- Menos flujo de sangre a la piel.
Estos efectos negativos se pueden evitar si reponemos entre el 50% y el 80% de los líquidos que perdemos.
Cambios en la respiración al hacer ejercicio
Para obtener más oxígeno del aire y eliminar el dióxido de carbono de la sangre, nuestra respiración cambia. Aumentamos el volumen de aire que entra y sale de los pulmones. Esto significa que respiramos más veces por minuto y cada respiración es más profunda.
También mejora la forma en que el oxígeno pasa de los pulmones a la sangre. Esto ocurre porque se abren más vasos sanguíneos pequeños en los pulmones, lo que aumenta la superficie para el intercambio de gases.
Véase también
En inglés: Exercise physiology Facts for Kids
- Bioenergética
- Ejercicio
- Metabolismo
- Contracción muscular
- Medicina deportiva
