¿QUÉ PASA EN NUESTRO CUERPO DURANTE EL EJERCICIO?

Y EN ALGUNOS DEPORTES EL CORAZÓN CAMBIA...

Ver la contracción muscular en: http://www.canal-eureka.cl/?p=237

¡EMPEZAMOS EL SEGUNDO AÑO DEL IB!

Este año tengo la intención de que este blog sea utilizado para que Uds puedan observar mejor los procesos en forma gráfica e interactiva. El primer tema del año es la Fisiología del ejercicio físico, y para ello adjunto imágenes y gráficos que deberán consultar:

Articulación del codo:

Acción de los músculos antagónicos:

Estructura de una célula muscular:

Contracción del sarcómero:

Microfotografías del sarcómero relajado y contraído

Nutrientes.

Un nutriente es una sustancia química que se encuentra en los alimentos y que es útil para nuestro organismo
A continuación se da una lista de los tipos de nutrientes que son esenciales en la dieta humana

Nutrientes esenciales:

No pueden ser sintetizados por el cuerpo humano, deben ser incluidos en la dieta
· Agua
· Algunos ácidos grasos (ácido linoleico omega-3 u omega-6)
· Algunas vitaminas ( A, C, D, alguna B y ácido fólico
· Minerales: Fe, K, Na, Ca, P y I
· Algunos aminoácidos ( fenilalanina y metionina)
Nutrientes no esenciales
Pueden ser sintetizados por el organismo a partir de otros nutrientes,la ingesta de estos nutrientes reduce la necesidad de biosíntesis
· Carbohidratos (la E puede obtenerse a partir de grasas o proteínas)
· Lípidos y ácidos grasos
· Algunas vitaminas
· Algunos minerales
· Algunos aminoácidos

Consecuencias de la malnutrición por la deficiencia de proteínas

Retraso del crecimiento
Edema (hinchazón en el abdomen y las piernas. Como las proteínas plasmáticas son responsables de equilibrar los líquidos de los tejidos, al no haber proteínas en la sangre, no hay ósmosis de los tejidos hacia el plasma y el líquido se acumula)

Problemas en músculos y en la piel
Desarrollo mental deteriorado
Deterioro del sistema inmune

Causas y consecuencias de la fenilcetonuria (PKU) y como el diagnostico precoz y una dieta especial puede reducir sus consecuencias

La fenilcetonuria es el resultado de una mutación del gen PAH.
Es autosómica y recesiva.
El gen PAH produce la enzima la tirosina hidroxilasa .
El aminoácido esencial fenilalanina no se puede convertir en tirosina, por lo que se acumula a niveles peligrosos. Este trastorno es progresivo : Sus efectos se acumulan con el tiempo y conduce a un deterioro continuo.
Síntomas: trastornos de la piel, discapacidad intelectual, problemas del corazón
Diagnóstico: Un análisis de sangre al nacer detecta la ausencia de la enzima. Como se trata de un trastorno acumulativo, cuanto antes se diagnostica y se inicia la dieta, menor será la posibilidad de complicaciones graves.

Tratamiento: Una dieta controlada en fenilalanina desde el nacimiento es fundamental. Los alimentos que contienen fenilalanina deben reducirse al mínimo, incluyendo lácteos, edulcorantes aspartamo, leche, frutos secos y carne. Pueden ser utilizados suplementos de tirosina.

Estructura molecular de los ácidos grasos, cis - y trans - ácidos grasos no saturados, monoinsaturados y ácidos grasos poliinsaturados.

Los ácidos grasos tienen la misma estructura general, pero hay una variación en los vínculos entre el carbono y los átomos. Las grasas saturadas no tienen dobles enlaces: todas las valencias posibles han sido ocupados. Un ácidos graso mono-insaturados posee enlace C = C doble, mientras que, los ácidos grasos poliinsaturados poseen dos o más enlaces C = C doble.
También hay variaciones en la estructura de los ácidos grasos insaturados. cis – isómero. Estos tienen los átomos de hidrógeno en el mismo lado del enlace C = C doble, mientras que los trans - isómeros tienen los átomos de hidrógeno en lados opuestos. La mayoría de las grasas - trans son creadas artificialmente por hidrogenación. En los ácidos grasos insaturados, los ácidos grasos omega-número indica la posición del primer doble enlace, desde el grupo CH3.

El omega-3 los ácidos grasos tiene el enlace C = C doble en el tercer lazo a lo largo de la cadena.

Consecuencias para la salud de las dietas ricas en diversos tipos de ácidos grasos
Todos contribuyen a nuestra dieta, su exceso puede contribuir a ocasionar problemas cardíacos
Son fuente de energía ante la ausencia de hidratos de carbono
A. grasos saturados. Fuentes: Grasas animales. manteca, queso, carnes rojas, huevos
Produce: aumento de LDL (colesterol “malo”) aterosclerosis y problemas coronarios

A. grasos-cis: Fuentes: aceites vegetales, aceite de oliva,aceites de pescado
Produce: promoción de de HDL (colesterol ”bueno”) e inhibe el LDL
El omega – 3 estimula el desarrollo de las neuronas

Acidos grasos trans: Fuentes. margarina, aceites hidrogenados
Tiene efectos muy negativos, aumenta el LDL e incrementa los riesgos de aterosclerosis

¡REPRODUCCIÓN!

APARATO GENITAL FEMENINO

LOS OVARIOS:Son dos,uno a cada lado del útero,de color blanco nacarado,del tamaño de una almendra, y su función es producir un óvulo al mes (células sexuales femeninos).También estan encargados de producir dos hormonas:el estrógeno y la progesterona,que son responsables del proceso reproductivo y de las características sexuales secundarias.Están unidos a la parte superior del útero mediante tubos angostos y flexibles conocidos como trompas de Falopio.
LAS TROMPAS DE FALOPIO:Son dos conductos,izquierdo y derecho, que transportan el óvulo hasta el útero.En el tercio exterior de las trompas se produce el encuentro del óvulo con el espermatozoide,es decir,la fecundación.
EL UTERO: Es un órgano musculoso y hueco con forma de pera invertida,donde el huevo se anida,crece,se desarrolla y transforma en feto.La función del útero es albergar , proteger y alimentar al feto durante el embarazo y expulsarlo al término de nueve meses.Consigue lo primero,en parte,gracias a su mucosa,el endometrio,que en ausencia de embarazo se desprende originando la menstruación.
LA VAGINA: Es un canal tubular que se extiende desde el cuello uterino hasta la vulva.Está formada por tejido muscular liso,cubierto de una membrana mucosa,dispuesta en repliegues que dan a este órgano una gran elasticidad.Es rica en secreciones lubricantes para facilitar la penetración del pene durante la unión sexual.También es el canal por donde sale el feto al exterior y pasa el flujo menstrual. Además de los órganos genitales externos,la mujer posee órganos genitales externos,que son la vulva,el himen y el clítoris.

Dentro del ovario se encuentran los folículos, un conjunto de células que contienen los óvulos y que también producen las hormonas femeninas. Cada mes, varios folículos van creciendo y los óvulos que contienen van madurando. Esto se debe al efecto de una hormona llamada folículo estimulante o FSH, producida en el cerebro por la hipófisis. De todos estos óvulos, uno solo seguirá creciendo y llegará a salir del folículo en el proceso que llama ovulación. La ovulación ocurre por efecto de otra hormona, llamada luteinizante o LH que también es producida en la hipófisis. Cuando se ha producido la ovulación, el folículo se transforma en el cuerpo lúteo que también produce hormonas: la progesterona.Durante la primera parte del ciclo menstrual, el folículo produce estrógeno, que actuando en el cuello del útero, le hace producir una mucosidad como clara de huevo llamado moco cervical, que facilita el paso de los espermatozoides desde la vagina hacia el interior. Además, el estrógeno hace crecer el endometrio y provoca los cambios del cuerpo femenino que comienzan con la pubertad (crecimiento de los órganos reproductivos, estirón, aparición de vellos púbicos, etc).
Después de la ovulación, el cuerpo lúteo al producir progesterona, se encarga de hacer madurar el endometrio y lo prepara para acoger a un posible óvulo fecundado (producto de la unión del óvulo y el espermatozoide). Esta hormona también se encarga de mantener el endometrio en caso de que haya habido un embarazo.

APARATO REPRODUCTOR MASCULINO

Los testículos producen espermatozoides de forma continua, en un proceso denominado espermatogénesis, éste comienza en la pubertad (alrededor de los 12 ó 13 años) y finaliza con el climaterio masculino, alrededor de los 70 años. Cada uno de los testículos, que contiene numerosos túbulos seminíferos, dispone de un órgano alargado y contorneado sobre sí mismo llamado epidídimo, donde maduran los espermatozoides. Se continúa con el conducto deferente o espermiducto, el cual se conecta con el resto de los órganos . Tras rodear la vejiga, recibe las secreciones de la próstata, la vesícula seminal y las glándulas de Cowper, que segregan líquidos cargados de enzimas y nutrientes a los espermatozoides, formando parte del semen.Todo concluye con otro conducto, la uretra, que finaliza en el extremo del glande del pene. La uretra constituye un conducto común al aparato reproductor y urinario, por el que se desplazan tanto los espermatozoides (durante la eyaculación), como la orina (durante la micción), aunque nunca ambos a la vez.

HOMEOSTASIS: control del equilibrio

La homeostasis implica el mantenimiento del equilibrio del medio ambiente interno.

Esto incluye la regulación del pH de la sangre, de la concentración de dióxido de carbono, la concentración de glucosa en la sangre, la temperatura corporal y el balance hídrico.(El medio ambiente interno lo forman la sangre y los fluidos de los tejidos.)
Esto se realiza a través de los nervios del sistema nervioso y de las hormonas del sistema endócrino. El sistema endocrino está formado por glándulas que liberan hormonas, transportadas por la sangre.
La homeostasis conlleva el control de los niveles de distintas variables y la corrección de los cambios de niveles por mecanismos de retroalimentación negativa.
El control de la temperatura corporal, se realiza por vía endócrina a través del hipotálamo, esto desencadena otras respuestas impulsadas a través de los nervios: la transferencia de calor por la sangre y,acción de las glándulas sudoríparas, de las arteriolas cutáneas y presencia de temblores o escalofríos.

El control de la concentración de glucosa en la sangre, está realizado por las células α y β del páncreas, cuya secreción de glucagón, y de insulina permite mantener valores normales .

Diabetes de tipo I y la de tipo II.
Las personas con diabetes presentan hiperglucemia.
Hay dos grandes tipos de diabetes:
Diabetes tipo 1: generalmente se diagnostica en la infancia, pero muchos pacientes son diagnosticados cuando tienen más de 20 años. En esta enfermedad, el cuerpo no produce o produce poca insulina y se necesitan inyecciones diarias de esta hormona. La causa exacta se desconoce, pero la genética, los virus y los problemas autoinmunitarios pueden jugar un papel.
Diabetes tipo 2: es de lejos más común que el tipo 1 y corresponde a la mayoría de todos los casos de diabetes. Generalmente se presenta en la edad adulta, aunque se está diagnosticando cada vez más en personas jóvenes. Los receptores de insulina de las células fallan. Muchas personas con este tipo de diabetes ni siquiera saben que la tienen a pesar de ser una enfermedad grave. Este tipo se está volviendo más común debido a la creciente obesidad y a la falta de ejercicio.

Las causas de la variación de la tasa de diabetes de tipo II en diferentes poblaciones humanas puede deberse a que los individuos siguen una dieta muy diferente de la dieta tradicional de sus antepasados: Por ej. a los emigrantes que llegan a un nuevo país. También hay diferencias genéticas en nuestra capacidad para asimilar los elevados niveles de azúcares refinados y grasas contenidos en la dieta. Los hombres presentan considerables variaciones en su propensión a la obesidad y la vida sedentaria y el consumo de alimentos "chatarra" ha permitido que actualmente esta enfermedad no sea exclusiva de la tercera edad .

Nervios, hormonas y homeostasis

El sistema nervioso se divide en: sistema nervioso central (SNC) y sistema nervioso periférico (SNP) –constituido por los nervios periféricos –, y está compuesto por células llamadas neuronas, las cuales pueden transmitir rápidos impulsos eléctricos.

Unidad funcional: la neurona
La estructura de una neurona motora incluye las dendritas, el cuerpo celular con el núcleo, el axón, la vaina de mielina, los nódulos de Ranvier y las placas motoras terminales.
Los impulsos nerviosos son conducidos desde los receptores hasta el SNC por las neuronas sensoriales, dentro del SNC por las neuronas transmisoras, y desde el SNC hasta los efectores por las neuronas motoras.

La Neurotransmisión es la transmisión de impulsos de una neurona a otra. Las neuronas son las células del tejido nervioso. Son muy especializadas y poseen prolongaciones: las dendritas (extensiones cortas) y el axón (de mayor longitud).
Las neuronas se relacionan a nivel de la sinapsis, que es la relación de contigüidad entre sí. Entre el axón de una neurona y las dendritas de la neurona contigua media un espacio denominado espacio intersináptico.

En la sinapsis, la membrana neuronal de la célula anterior se llama presináptica y la de la célula contigua es la postsináptica.
Las neuronas son excitables porque en sus membranas se distribuyen iones (partículas con cargas eléctricas). Esta distribución es desigual, el sodio (Na) se encuentra en mayor concentración por fuera de la célula y el potasio (K) se encuentra dentro de ella.
A este estado de la membrana neuronal se lo denomina polarización.

espacio extracelular (Na+)
+ + + + +
- - - - -
espacio intracelular(K+)

Cuando un estímulo llega a la neurona produce un cambio o perturbación electroquímica donde los iones (Na+) ingresan dentro de la célula. Este fenómeno se llama despolarización o transmisión del impulso nervioso.

- - + + + + + + - -

+ + - - - - - - + +
(Na +)

El impulso se propaga a lo largo de la membrana, pero cuando llega al axón se produce la liberación de neurotransmisores, que al entrar en contacto con la membrana neuronal contigua ejercen sobre ella la acción de un estímulo (es decir se efectúan cambios iónicos). Es así como se propagan los impulsos nerviosos de una neurona a otra.
Para que una neurona esté en condiciones de transmitir un nuevo impulso, la membrana se tiene que repolarizar. Es decir debe recuperar el estado electroquímico inicial.

(Na +)
+ + + - - - -
- - - + + + +

Los estados de polarización, despolarización y repolarización se logran por un mecanismo de transporte activo de la membrana denominado bomba de Na y K.

EL APARATO RESPIRATORIO

La respiración puede abordarse desde varios puntos de vista: como ventilación, que es la entrada y salida del aire desde la atmósfera a los alvéolos pulmonares; como intercambio gaseoso, que es la difusión del oxígeno y dióxido de carbono entre los alvéolos y la sangre y entre la sangre y líquidos corporales hasta la célula y como respiración celular, que consta de varias etapas en donde se obtiene energía a partir de la glucosa y el oxígeno incorporado

El sistema de ventilación
Los pulmones tienen la capacidad de expandirse y contraerse mediante los movimientos del diafragma para alargar y acortar la cavidad torácica mediante la elevación y depresión de las costillas para modificar el diámetro antero posterior de la cavidad torácica.
Durante la inspiración jalan la superficie de los pulmones hacia abajo, durante la relajación del diafragma, los pulmones son comprimidos por la pared torácica y las vísceras abdominales.

El intercambio gaseoso
Después de circular por las vías respiratorias el aire inspirado penetra en los alvéolos pulmonares. En ellos el oxígeno atraviesa las membranas alveolar y capilar, pasando a los glóbulos rojos y fijándose en la hemoglobina de éstos. El dióxido de carbono sigue el camino inverso, y se expulsa en la espiración.

El cambio de oxígeno por dióxido de carbono se realiza porque, como todos los gases, ambos se trasladan desde las zonas de mayor presión a las zonas donde la presión es menor. Entre los alvéolos y los capilares sanguíneos también se produce esta diferencia de presión. Al inspirar, la cantidad de oxigeno en los alvéolos es muy superior a la que existe en los capilares, por lo que pasa hacia estos.Con el dióxido de carbono sucede lo mismo: existe una mayor cantidad en los capilares venosos que rodean los alvéolos, por lo que este gas pasa a los alvéolos pulmonares y se elimina a través de la espiración.